先说结论。
对照实验主要有空白对照,自身对照,条件对照,相互对照等几种对照类型。其中相互对照实验又称为对比实验。也就是说,对比实验也属于对照实验,是对照实验中的一种类型。
图1:常见的几种对照实验类型
1.什么是对照实验。
在高中生物学教材中,对照实验是在“降低化学反应活化能
的酶”这一节中出现的。新旧教材关于对照实验的描述基本一致,但又略有不同。
旧版教材描述如下[1]。
除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。
图2:旧教材关于对照实验的描述,图片来源[1]
新版教材描述稍稍多一些[2]。
除了自变量的因素外,其余因素(无关变量)都保持一致,并将实验结果进行比较的实验叫作对照实验。
图3:新教材关于对照实验的描述,,图片来源[2]
并且,新版教材还特意强调了什么是空白对照。这句话加在这里要注意,后面会用到。
……对照组未做任何处理,这样的实验组叫作空白对照。
我还发现了一个小细节,旧版教材中的“叫做”一词在新版教材中都改成了“叫作”。当然,这个不重要。
“叫作”
2.什么是对比实验
对比实验是在“细胞呼吸的原理和应用”一节中出现的(旧版教材这一节的标题是ATP的主要来源----细胞呼吸)。新旧教材的描述是一样的
设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素对实验对象的影响,这样的实验叫作对比实验。
实验叫做对比
只不过新版教材后面跟了一句
“……也叫相互对照实验”。
图5:新教材关于对比实验的描述,,图片来源[2]
通过上面的析我们可以分析得到,“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验是相互对照实验,也是对比实验。在必修Ⅱ的分析我们赫尔希
和蔡斯以噬菌体为实验材料利用放射性同位素标记技术探究遗传物质”的实验也是对比实验。
我们前面说,新版教材加了一句关于“空白对照”的描述。我们来思考一下,如果一组对照实验只有两个实验组,其中给一个是空白对照,另一个是实验组,这种情况能称为“对比实验”?答案是不能。你可以对照概念想想看为什么。
3.对照实验和对比实验在一定条件下可以相互转化[3]。
人类在不同的时期,对事物的认知也在不断发展;不同的人,对事物的认知水平也有差异。例如,如果人们不知道温度对某种植物种子萌发的影响,此时设计一系列的实验条件进行研究,这就是对比实验,从对比实验中可以确定该种子萌发的最适宜温度;如果现在人们已经知道了上述种子萌发的最适宜温度,还想研究其他温度对该种子萌发的影响,此时设计的实验就是对照实验。同样,对于学生来说,因为知识有限,对照实验在一定的条件下也可以认为是对比实验。
4.把握重点,不要过于纠结。
在教师用书
中有这个一段话,或许能结束类似话题的讨论。
实验教学中,强调的是实验设计的基本原则和对变量的控制等基本要素,而不应花过多的精力分析某个实验是对照实验还是对比实验,讨论这些名称问题并没有太多的实际意义,不会给学生的学习带来切实的帮助
[4]
。
参考
- ^高中生物学教材,必修Ⅰ,人民教育出版社,2004
- ^高中生物学教材,必修Ⅰ,人民教育出版社,2019
- ^高中生物学教师教学用书,必修Ⅰ,人民教育出版社,2019
- ^高中生物学教师教学用书,必修Ⅰ,人民教育出版社,2019