張小偉
摘 ? ?要: “探究”是生物教學(xué)中常見的實驗教學(xué)之一。如何確定“實驗組”和“對照組”呢?作者認(rèn)為:(1)“實驗組”的任務(wù)是通過實驗告知我們探尋的答案,既然通過實驗才能探尋答案,那么一般情況下我們是不知道答案的,這樣才被稱為“實驗組”,與之相對的則是“對照組”——即一般情況下我們知道結(jié)果的那一組。(2)通過實驗?zāi)康呐袛啵哼@種情況是針對探究問題的正反兩面我們平時都沒注意到的。(3)實驗組指實驗中進(jìn)行探究的部分,對照組指實驗中進(jìn)行比較的部分。
關(guān)鍵詞: 中學(xué)生物教學(xué) ? ?實驗組 ? ?對照組
實驗對生物教學(xué)來說無疑是點睛之筆。生物學(xué)不僅是探究生命發(fā)展規(guī)律的科學(xué),而且是探究生物體結(jié)構(gòu)的科學(xué)。雖然很多生物學(xué)知識我們可以通過肉眼觀察得到,但眼見不一定為實,對于某些觀點我們需要用實驗證明,讓自己也讓他人信服;對于生物體的某些結(jié)構(gòu),生物體的內(nèi)部生理活動,由于肉眼不能觀察到,我們更需要用實驗證實。
可見,實驗是生物教學(xué)中能解惑答疑、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的寶貴領(lǐng)域?!疤骄俊笔巧锝虒W(xué)中常見的實驗教學(xué)之一?!疤骄俊辈襟E為:提出問題、做出假設(shè)、制訂計劃、實施計劃、得出結(jié)果和結(jié)論、表達(dá)與交流。對于整個探究過程來說,最重要的就是找到變量,分清“實驗組”和“對照組”,這樣實驗結(jié)果才更準(zhǔn)確、更具可信度。如何確定“實驗組”和“對照組”呢?是初中生物教學(xué)中經(jīng)常提到的問題。對于很多學(xué)生和教師來說,這也是個難題。
許多作物在春天而不是冬天播種,提示我們溫度過低不利于種子萌發(fā)。為了檢驗這一假設(shè),需要將種子置于低溫條件下(如冰箱中)進(jìn)行實驗,看它們是不是真的不能萌發(fā),這組種子稱為實驗組,如果這組種子果真不能萌發(fā),是不是一定說明上述假設(shè)不成立呢?也許這組種子本身就不能萌發(fā)呢?如果是水分多少不合適呢?為了排除這些可能性,保證實驗結(jié)果只是由于溫度這一個變量引起的,需要將同樣種子再分出一組,放在正常室溫條件下作為對照觀察,如果這組種子能正常萌發(fā),則說明種子和其他條件沒問題,這組用來作為對照的種子被稱為對照組[1]。
筆者認(rèn)為,以上并沒有明確為什么“低溫”作為實驗組而不是作為對照組。下面,我們再來看一些教師給出的解釋。
例1:某同學(xué)進(jìn)行了有關(guān)光合作用的探究,在探究過程中使用BTB溶液,BTB溶液在二氧化碳濃度較高時呈黃綠色,在二氧化碳濃度較低時呈藍(lán)色。實驗步驟如下:
在A、B兩組試管中放入相同多的金魚藻,然后分別加入等量黃綠色的BTB溶液,并在試管口加塞。把A組試管放在陽光下,B組試管用黑布包住放在黑暗處。一段時間后觀察兩組試管內(nèi)的顏色變化。
甲老師:區(qū)分實驗組和對照組要看你的實驗?zāi)康模喝绻康臑樽C明“光合作用是在光照條件下進(jìn)行的”,那么A組為實驗組。如果目的為證明光合作用不能在無光條件下進(jìn)行的,那么B組為實驗組。
乙教師:實驗組指實驗中進(jìn)行探究的部分,對照組指實驗中進(jìn)行比較的部分。通常情況下可以從以下兩個角度進(jìn)行區(qū)分:
1.實驗組的結(jié)果是以前不知道的,只有通過實驗才能知道。而對照組是自己已知的,不用實驗就知道的常識。
2.實驗組是復(fù)雜得許多的變量,必須通過控制變量法研究。而對照組是簡單的,幾乎沒有任何變量。
丙教師:
種子發(fā)芽是否需要光?(我認(rèn)為不需要)
1號(實驗組):給予種子水分、空氣、適宜的溫度。不給予陽光
2號(對照組):給予種子水分、空氣、適宜的溫度。給予陽光
種子發(fā)芽是否需要光?(我認(rèn)為需要)
1號(對照組):給予種子水分、空氣、適宜的溫度。不給予陽光
2號(實驗組):給予種子水分、空氣、適宜的溫度。給予陽光
丁老師:一般正常和條件最適宜的就是對照組。
通過分析各位老師的觀點,筆者認(rèn)為:
(1)“實驗組”的任務(wù)是通過實驗告知我們探尋的答案,既然是通過實驗才能探尋的答案,那么一般情況下我們是不知道答案的,這樣才被稱為“實驗組”,與之相對的則是“對照組”——即一般情況下我們知道結(jié)果的那一組。
例:探究溫度對種子萌發(fā)的影響。在其他條件都適宜的情況下,一組溫度為低溫(如冰箱內(nèi)),一組溫度為常溫。
一般情況下,我們觀察到的都是常溫下種子能萌發(fā),這樣的組我們知道結(jié)果,稱之為“對照組”;一般情況下我們幾乎沒有觀察低溫下種子是否萌發(fā),所以我們要通過實驗獲得結(jié)果,這種通常情況下不知道結(jié)果,只能通過實驗獲得結(jié)果的組被稱為“實驗組”。
(2)通過實驗?zāi)康呐袛啵哼@種情況是針對于探究問題的正反兩面我們平時都沒注意到的。
例:種子發(fā)芽是否需要光?
種子發(fā)芽是否需要光?(我認(rèn)為不需要)
1號(實驗組):給予種子水分、空氣、適宜的溫度。不給予陽光
2號(對照組):給予種子水分、空氣、適宜的溫度。給予陽光
種子發(fā)芽是否需要光?(我認(rèn)為需要)
1號(對照組):給予種子水分、空氣、適宜的溫度。不給予陽光
2號(實驗組):給予種子水分、空氣、適宜的溫度。給予陽光
﹙3﹚實驗組指實驗中進(jìn)行探究的部分,對照組指實驗中進(jìn)行比較的部分。
例:為證明細(xì)菌對植物遺體的分解作用,某小組同學(xué)分別提出三種實驗方案。三種方案的共同點是:將一種樹的落葉分成甲乙兩種,實驗過程中滴加蒸餾水,使樹葉保持潮濕。三種方案如下。
方案一:甲乙兩組均未做滅菌處理,甲組放在無菌條件下,乙組放在自然條件下(暴露在空氣中)。
方案二:甲組進(jìn)行滅菌處理,乙組未做滅菌處理,甲組放在無菌條件下,乙組放在自然條件下(暴露在空氣中)。
方案三:甲乙兩組都進(jìn)行滅菌處理,甲組放在無菌條件下,乙組接種細(xì)菌后放在無菌條件下[2]。
此實驗?zāi)康氖亲C明細(xì)菌對植物遺體有分解作用,所以有細(xì)菌的組為“實驗組”,無細(xì)菌的組為對照組,即“方案三中的實驗組和對照組。乙為實驗組,甲為對照組”。
參考文獻(xiàn):
[1]朱正威,趙占良.七年級上.北京:人民教育出版社,2013:90.
[2]朱正威,趙占良.八年級上.北京:人民教育出版社,2013:82.