1、 對照實驗的探究 7年級課程研討-2009-9-30對照試驗 自變量：實驗中人為改變的因素 因變量：隨著自變量變化的變量。 無關變量：除自變量外，其他可能對實驗結果造成影響的變量，如：外界溫度、光照 、氣壓、 器材、劑量（實驗條件） 對照組：不接受自變量處理的組，常態下的實驗 實驗組：接受自變量處理的組。 實驗中的原則：單一變量原則 對照原則 無關變量原則趙占良趙占良人民教育出版社生物室（100081）在對照實驗中, 實驗的目的是探索僅靠觀察所看不到的未知。為了探索這樣的未知，必須對研究對象進行人為控制或施加某種影響。進行了實驗處理的事物進行了實驗處理的事物是實驗組，自然狀態（未加處理）的事物

2、稱是實驗組，自然狀態（未加處理）的事物稱為對照組。為對照組。針對具體的實驗區分實驗組和對照組時，需要清楚實驗控制的原理。實驗控制的原理不外乎加法原理和減法原理兩種：與常態相比，人為增加某種影響因素即加法原理，人為去除某種因素即減法原理。比如德國植物學家薩克斯做的證明光合作用產生淀粉的實驗：對天竺葵進行“饑餓”處理后，讓葉片的一半曝光，一半遮光，過一段時間后用碘蒸氣檢驗。葉片在自然狀態下總是要見光的，人為地將一半葉片遮蓋起來，葉片在自然狀態下總是要見光的，人為地將一半葉片遮蓋起來，讓光照（實質是光合作用）這一因素處于缺失狀態，這實際上就是運用的減法原理，這一組應當屬于實驗組，曝光的一半葉片則屬于

3、對照組。對不少教師來說，運用加法原對不少教師來說，運用加法原理設計的實驗，區分實驗組和對照組比較容易；運用減法原理設計的實理設計的實驗，區分實驗組和對照組比較容易；運用減法原理設計的實驗，區分實驗組和對照組時則常常困惑。驗，區分實驗組和對照組時則常常困惑。有人認為結論是相反的，原因有二：一是被“饑餓”處理所迷惑，二是認為遮光的一半葉片缺少實驗因素。其實，“饑餓”處理只是為了使實驗效果容易檢測，與實驗中的變量控制是無關的；遮光的一半葉片并非缺少實驗因素，而是對實驗因素進行的一種控制（即去除）。（摘自中學生物教學2007年第3期） 例一（例一（2006濟寧中考）濟寧中考）某生物興趣小組，為探究一氧

4、化碳對家鼠生命活動的影響，選取兩只大小、年齡基本相同的家鼠，分別放人下圖所示的甲、乙兩集氣瓶中，立即同時打開a、b、c開關，請回答：（4分） （1）根據題意，寫出本實驗的假設： 。 （2）認真觀察幾分鐘后，甲、乙中出現的現象分別是 。 （3）本實驗的結論是 。 （4）乙裝置在實驗中的作用是 對照。 分析：乙裝置直接連通空氣，與家鼠平常生活環境（自然狀態）同，這樣的未作實驗處理的一組事物稱為對照組，起對照作用。例二（例二（2007濟寧中考）濟寧中考）劉芳同學要探究某種植物生長是否需要含氮的無機鹽，設計方案如下：請你幫她將探究活動的過程填寫完整。（1）提出問題 。（2）作出假設 。（3）實驗步驟：

5、配制種類齊全的無機鹽培養液放在甲中。配制與甲相比缺少 的無機鹽培養液放在乙中。將兩株生長狀況相同的幼苗同時分別培養在甲和乙中，過一段時間后長勢情況如右圖。（4）起對照作用的是 甲甲 。（5）得出結論 。分析：甲組相當于土壤浸出液，分析：甲組相當于土壤浸出液，乙組人為乙組人為去除某種因素即減法原理，經過這樣的控制處理的一組事物稱為實驗組。所以甲組起對照作用。例三（例三（2008濟寧中考）濟寧中考）4.我市某中學大力推進素質教育，積極開展社會實踐活動。某天下午，耿老師領著生物興趣小組的同學來到了郊區的田間，在一塊白菜地邊駐足觀察，眼尖的趙華發現了一條深綠色的小蟲正在啃食白菜，耿老師告訴大家，這是菜

6、青蟲，專門啃食十字花科植物的葉片。善于動腦的李青提出了“菜青蟲是否天生愛吃十字花科的植物呢？”耿老師因勢利導，說：現在就以李青的問題為題，進行實驗探究。(1)提出問題：略(2)作出假設：_。(3)實驗步驟：找到有菜青蟲卵的葉片。將菜青蟲卵封閉孵化和飼養，其目的是_。選取幾種十字花科的葉片作 對照組對照組 ，選取幾種非十字花科植物葉片作 實驗組實驗組。把剛孵化的幼小菜青蟲若干條分別放入十字花科植物和非十字花科植物中。(4)實驗現象：菜青蟲喜食十字花科植物。(5)實驗結論：_。是分析：分析：菜青蟲啃食十字花科植物的葉片是一種自然狀態，所以選取幾種菜青蟲啃食十字花科植物的葉片是一種自然狀態，所以選取

7、幾種十字花科的葉片作對照組，選取幾種非十字花科植物葉片作實驗組。十字花科的葉片作對照組，選取幾種非十字花科植物葉片作實驗組。 例四（例四（2009濟寧學業）濟寧學業）6. 下圖是驗證人體呼出的氣體中含有較多的二氧化碳的實驗裝置，瓶內均裝入澄清的石灰水，請據圖分析回答： （1）如果吹氣和吸氣均選擇彎管，在實驗時，應向甲瓶 ，向乙瓶 ； （2）經向兩瓶內分別吹氣、吸氣后，石灰水明顯變渾濁的是 瓶；（3）在本實驗中，起對照作用的是 乙乙 瓶。分析：分析：向乙瓶吸氣后，乙瓶內氣壓變小，空氣進入澄清的石灰水，石灰水沒變渾濁，與實驗前先振蕩，讓空氣與澄清的石灰水接觸效果同，屬于常態，為對照組。例五（例五（

8、2009德州中考）德州中考） 25某實驗小組探究“煙草浸出液對水蚤心律的影響”，進行了下列實驗。 材料和條件：15的室溫條件下，用10只大小一致、10秒內水蚤跳動范圍在3036次之間的成年水蚤，做了a、b兩組實驗，觀察水蚤10秒內心跳次數；四份等量的香煙煙絲中分別加入20ml、30ml、40ml、50ml的蒸餾水浸泡1天的浸出液。實驗方法：a組：每只水蚤先放在清水中計數，重復3次。b組：將a組的水蚤分別移入20ml、30ml、40ml、50ml蒸餾水的煙絲浸出液，同樣重復3次。處理數據：分別計算出a、b兩組實驗數據的平均值，將得到的數據繪成如上曲線圖。分析回答：（1）根據曲線，我們可知煙草浸出

9、液對水蚤心率具有 作用，濃度越高，則 。（2）設置a 的作用是 對照 ，在a、b實驗過程中，要求相同的室溫條件、大小一致的水蚤、等量的香煙煙絲等這些條件，這樣做的目的是 。分析：分析：a組是自然狀態。組是自然狀態。例六（例六（2009濰坊中考）濰坊中考）30（8分）生活在弱堿性土壤中弱堿性土壤中的某種植物通常開白花，有時也開紅花。某研究小組根據提供的酸性土壤酸性土壤、非酸性土壤或弱堿性土壤非酸性土壤或弱堿性土壤、非弱堿性土壤非弱堿性土壤進行探究實驗。下面是他們在設計驗證土壤酸堿度（ph）影響植物花色的實驗時所提出的問題，請回答：（1）被驗證的實驗假設： 。（2）實驗組與對照組分別為 。（3）實

10、驗組與對照組在實驗過程中必須保持相同的條件有（至少兩項） 。（4）實驗的因變量是 。（5）支持假設的實驗結果是 。 分析：提供的三種土壤環境，其中非酸性土壤或弱堿性土壤為常態下（題目中分析：提供的三種土壤環境，其中非酸性土壤或弱堿性土壤為常態下（題目中提供的）開白花（紅花）的那種，所以為對照組。提供的）開白花（紅花）的那種，所以為對照組。30（8分）（1）土壤酸堿度（ph）會影響花色（1分）（2）酸性（非弱堿性）土壤中的植物 非酸性（弱堿性）土壤中的植物（2分）（3）溫度、光照、澆水量、土壤量等（只要合理即可得分）（2分）（4）花色（1分）（5）酸性（非弱堿性）土壤中的植物開紅花（2分） 探究

11、根長長的主要部位（8上） 將幼苗分成兩組，一組切去尖端3-5毫米，作為對照組；另一組保持尖端完整，作為實驗組。27(10分)某生物興趣小組的同學做了“探究玉米種子萌發的環境條件”實驗：在甲、乙、丙、丁四個燒杯中分別放等量的棉花，再將相同數量的玉米種子放在上面，在不同條件下進行培養。數日后記錄發芽情況如下：裝置種子所處的環境實驗結果甲干燥的棉花，置于25 的櫥柜中種子不萌發乙潮濕的棉花，置于25 的櫥柜中種子萌發丙潮濕的棉花，置于冰箱冷藏室(4 )種子不萌發丁棉花和種子完全浸沒在水中，置于25 的櫥柜中種子不萌發(1)通過本實驗可以看出， 是影響種子萌發的環境條件；乙裝置在該實驗中起 作用；要想

12、證明“溫度是影響種子萌發的環境條件”，可選用 裝置。裝置種子所處的環境實驗結果甲干燥的棉花，置于25 的櫥柜中種子不萌發乙潮濕的棉花，置于25 的櫥柜中種子萌發丙潮濕的棉花，置于冰箱冷藏室(4 )種子不萌發丁棉花和種子完全浸沒在水中，置于25 的櫥柜中種子不萌發多組對照制定計劃植物的呼吸作用產生二氧化碳方法一 材料：正在萌發的大豆種子取甲、乙兩個廣口瓶，在每個廣口瓶內都倒入少量的石灰水。把兩份正在萌發的大豆種子裝在紗布內，用線扎緊袋口。其中一份在開水中燙23分鐘，待冷卻后，分別把裝有種子的紗布袋用線懸掛在甲、乙兩瓶中（紗布袋不要碰到石灰水），然后用橡皮塞把瓶塞緊。裝置設置好后，把它們放在溫暖的

13、地方。一天以后，觀察甲、乙兩瓶中的情況方法二 材料：萌發的蠶豆將萌發的蠶豆平均分成兩份，把其中一份煮熟并冷卻，另一份不作處理。分別裝入下圖裝置杯中。過一段時間之后，往杯中注入清水，將杯內氣體排入裝有澄清石灰水的試管中，觀察試管中石灰水的變化情況。方法三 材料：菠菜、樹葉或其他的新鮮植物葉。提前一天，將新鮮的和燙過的蔬菜（沸水燙23min）各100g分別裝入兩個不漏氣的黑色塑料袋中，同時將塑料袋內充滿空氣，插入軟管扎緊袋口，并用止水夾夾緊軟管，不加標記，取兩袋蔬菜，將軟管分別插入盛有澄清石灰水的錐形瓶中，移開止水夾，輕輕的擠壓塑料袋，觀察石灰水的變化。若當天王成實驗，可多選一些葉片，放置時間1h

14、左右。為探究綠色植物進行光合作用的有關問題，李明選擇一種盆栽的銀邊天竺葵作為實驗材料。實驗裝置如右圖所示，請分析回答。 （1）請你設計一個簡單方案，以排除葉片中原有的淀粉對實驗結果的影響： 。 你的方案利用了天竺葵的哪項生理活動？ （2）將實驗裝置放到陽光下照射46小時后，同時摘下葉片a、b，利用進行脫色處理，然后滴加碘液，觀察實驗結果。 （3）葉片a綠色部分和非綠色部分的結果比較，可以證明；葉片a綠色部分和葉片b綠色部分的結果比較，可以證明。若將裝置中的“透明塑料袋”改為“黑色塑料袋”，同時取走固體氫氧化鈉，則葉片a、b綠色部分的實驗結果比較，則可以證明。 （4）天竺葵進行光合作用所需要的水

15、分是通過其體內的運輸的，運輸水分所需要的動力來自于葉片進行所產生的拉力。 29某同學為驗證與光合作用相關的一些結論，設計了如圖所示的一組實驗，燒瓶中的溶液ph大于7，均含適量的焦性沒食子酸，焦性沒食子酸在堿性環境下遇氧氣會由無色變褐色。請回答： (1)金魚藻在適宜條件下能進行光合作用，從生態系統的成分看，金魚藻屬 。 (2)如果要研究光合作用是否需要co2，應選用 兩個燒瓶進行對照。一段時間后， _號瓶最先變褐色。 (3)如果本實驗不加指示劑，為判斷光合作用是否進行，還可采用的方法有： (寫出一種即可)。28在“探究水對種子萌發的影響”時，a、b兩組同學分別進行了實驗設計，主要實驗設計如下圖所

16、示：(6分)本實驗的變量是_。你認為a、b兩組同學的設計是否科學?請簡要說明理由(4分)答：a組 。答：b組 。除了上述的探究問題，就“影響種子萌發的外部條件”你還能夠提出其他可以探究的問題嗎？答： 。28（共6分）(1)水 (2)a組不科學,理由是對照組與實驗組中種子的數量不相等（2分） b組也不科學,理由是沒有設置對照組（2分） (3)溫度對種子的萌發有影響嗎？ 或土壤對種子的萌發有影響嗎？ 或空氣對種子的萌發有影響嗎？ 或陽光對種子的萌發有影響嗎？等等若想探究“光照對玉米種子萌發的影響”，你認為該如何設計實驗?教師提供小麥種子和其它必要的實驗器材，設計實驗，探究種子萌發與光的關系，請你將

17、此探究實驗補充完整。 （1）作出假設：_。 （2）實驗方案及步驟：取兩個大小一樣的廣口瓶，分別標記為a號和b號，瓶中放等量的潮濕棉花，再將20粒具有萌發力的小麥種子等分為兩份，分放在棉花上面，將它們置于25的櫥柜中，a號廣口瓶見光，b號廣口瓶用黑布罩住，數日后觀察、記錄瓶中種子的發芽情況。 （3）根據可能出現的現象得出相應的結論：a和b中的種子都萌發，說明西瓜種子萌發_。a中的種子不萌發，b中的種子萌發，說明西瓜種子萌發_。（3）不需要光（光不是種子萌發的條件）不能有光（填“與光無關”或“不需要光”不得分 ） 3、 下圖是探究綠色植物生理活動的裝置。下圖是探究綠色植物生理活動的裝置。 （1）裝置）裝置b內的綠色植物在光照下可進行內的綠色植物在光照