张小伟
摘 要: “探究”是生物教学中常见的实验教学之一。如何确定“实验组”和“对照组”呢?作者认为:(1)“实验组”的任务是通过实验告知我们探寻的答案,既然通过实验才能探寻答案,那么一般情况下我们是不知道答案的,这样才被称为“实验组”,与之相对的则是“对照组”——即一般情况下我们知道结果的那一组。(2)通过实验目的判断:这种情况是针对探究问题的正反两面我们平时都没注意到的。(3)实验组指实验中进行探究的部分,对照组指实验中进行比较的部分。
关键词: 中学生物教学 实验组 对照组
实验对生物教学来说无疑是点睛之笔。生物学不仅是探究生命发展规律的科学,而且是探究生物体结构的科学。虽然很多生物学知识我们可以通过肉眼观察得到,但眼见不一定为实,对于某些观点我们需要用实验证明,让自己也让他人信服;对于生物体的某些结构,生物体的内部生理活动,由于肉眼不能观察到,我们更需要用实验证实。
可见,实验是生物教学中能解惑答疑、激发学生学习兴趣的宝贵领域。“探究”是生物教学中常见的实验教学之一。“探究”步骤为:提出问题、做出假设、制订计划、实施计划、得出结果和结论、表达与交流。对于整个探究过程来说,最重要的就是找到变量,分清“实验组”和“对照组”,这样实验结果才更准确、更具可信度。如何确定“实验组”和“对照组”呢?是初中生物教学中经常提到的问题。对于很多学生和教师来说,这也是个难题。
许多作物在春天而不是冬天播种,提示我们温度过低不利于种子萌发。为了检验这一假设,需要将种子置于低温条件下(如冰箱中)进行实验,看它们是不是真的不能萌发,这组种子称为实验组,如果这组种子果真不能萌发,是不是一定说明上述假设不成立呢?也许这组种子本身就不能萌发呢?如果是水分多少不合适呢?为了排除这些可能性,保证实验结果只是由于温度这一个变量引起的,需要将同样种子再分出一组,放在正常室温条件下作为对照观察,如果这组种子能正常萌发,则说明种子和其他条件没问题,这组用来作为对照的种子被称为对照组[1]。
笔者认为,以上并没有明确为什么“低温”作为实验组而不是作为对照组。下面,我们再来看一些教师给出的解释。
例1:某同学进行了有关光合作用的探究,在探究过程中使用BTB溶液,BTB溶液在二氧化碳浓度较高时呈黄绿色,在二氧化碳浓度较低时呈蓝色。实验步骤如下:
在A、B两组试管中放入相同多的金鱼藻,然后分别加入等量黄绿色的BTB溶液,并在试管口加塞。把A组试管放在阳光下,B组试管用黑布包住放在黑暗处。一段时间后观察两组试管内的颜色变化。
甲老师:区分实验组和对照组要看你的实验目的:如果目的为证明“光合作用是在光照条件下进行的”,那么A组为实验组。如果目的为证明光合作用不能在无光条件下进行的,那么B组为实验组。
乙教师:实验组指实验中进行探究的部分,对照组指实验中进行比较的部分。通常情况下可以从以下两个角度进行区分:
1.实验组的结果是以前不知道的,只有通过实验才能知道。而对照组是自己已知的,不用实验就知道的常识。
2.实验组是复杂得许多的变量,必须通过控制变量法研究。而对照组是简单的,几乎没有任何变量。
丙教师:
种子发芽是否需要光?(我认为不需要)
1号(实验组):给予种子水分、空气、适宜的温度。不给予阳光
2号(对照组):给予种子水分、空气、适宜的温度。给予阳光
种子发芽是否需要光?(我认为需要)
1号(对照组):给予种子水分、空气、适宜的温度。不给予阳光
2号(实验组):给予种子水分、空气、适宜的温度。给予阳光
丁老师:一般正常和条件最适宜的就是对照组。
通过分析各位老师的观点,笔者认为:
(1)“实验组”的任务是通过实验告知我们探寻的答案,既然是通过实验才能探寻的答案,那么一般情况下我们是不知道答案的,这样才被称为“实验组”,与之相对的则是“对照组”——即一般情况下我们知道结果的那一组。
例:探究温度对种子萌发的影响。在其他条件都适宜的情况下,一组温度为低温(如冰箱内),一组温度为常温。
一般情况下,我们观察到的都是常温下种子能萌发,这样的组我们知道结果,称之为“对照组”;一般情况下我们几乎没有观察低温下种子是否萌发,所以我们要通过实验获得结果,这种通常情况下不知道结果,只能通过实验获得结果的组被称为“实验组”。
(2)通过实验目的判断:这种情况是针对于探究问题的正反两面我们平时都没注意到的。
例:种子发芽是否需要光?
种子发芽是否需要光?(我认为不需要)
1号(实验组):给予种子水分、空气、适宜的温度。不给予阳光
2号(对照组):给予种子水分、空气、适宜的温度。给予阳光
种子发芽是否需要光?(我认为需要)
1号(对照组):给予种子水分、空气、适宜的温度。不给予阳光
2号(实验组):给予种子水分、空气、适宜的温度。给予阳光
﹙3﹚实验组指实验中进行探究的部分,对照组指实验中进行比较的部分。
例:为证明细菌对植物遗体的分解作用,某小组同学分别提出三种实验方案。三种方案的共同点是:将一种树的落叶分成甲乙两种,实验过程中滴加蒸馏水,使树叶保持潮湿。三种方案如下。
方案一:甲乙两组均未做灭菌处理,甲组放在无菌条件下,乙组放在自然条件下(暴露在空气中)。
方案二:甲组进行灭菌处理,乙组未做灭菌处理,甲组放在无菌条件下,乙组放在自然条件下(暴露在空气中)。
方案三:甲乙两组都进行灭菌处理,甲组放在无菌条件下,乙组接种细菌后放在无菌条件下[2]。
此实验目的是证明细菌对植物遗体有分解作用,所以有细菌的组为“实验组”,无细菌的组为对照组,即“方案三中的实验组和对照组。乙为实验组,甲为对照组”。
参考文献:
[1]朱正威,赵占良.七年级上.北京:人民教育出版社,2013:90.
[2]朱正威,赵占良.八年级上.北京:人民教育出版社,2013:82.