对比实验与对照实验的区别."验证性实验"和"探究性实验"的区别

脊髓灰质炎病毒是引起脊髓灰质炎的病毒。该疾病传播广泛,是一种急性传

染病。病毒常侵犯中枢神经系统,损害脊髓前角运动神经细胞,导致肢体松弛性

麻痹,多见于儿童,故又名小儿麻痹症。属于微小核糖核酸(RNA)病毒科

对比实验与对照实验的区别

通常,一个实验总分为实验组和对照组。实验组,是接受实验变量处理的对

象组;对照组,也称控制组,对实验假设而言,是不接受实验变量处理的对象组,

至于哪个作为实验组,哪个作为对照组,一般是随机决定的,这样,从理论上说,

由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的,被平衡了的,故实验组与对照

组两者之差异,则可认定为是来自实验变量的效果,这样的实验结果是可信的。

按对照的内容和形式上的不同,通常有以下对照类型:

1.空白对照: 指不做任何实验处理的对象组。例如,在“生物组织中可溶

性还原糖的鉴定”的实验中,向甲试管溶液加入试剂,而乙试管溶液不加试剂,

一起进行沸水浴,比较它们的变化。这样,甲为实验组,乙为对照组,且乙为典

型的空白对照。空白对照能明白地对比和衬托出实l~-ta的变化和结果,增强了

说服力。

2.自身对照: 指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照组。单组法

和轮组法,一般都包含有自身对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验,就是典

型的自身对照。自身对照,方法简便,关键是要看清楚实验处理前后现象变化的

差异,实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化则为实验组。

3.条件对照: 指虽给对象施以某种实验处理,但这种处理是作为对照意义

的,或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。例如,“动物激素

饲喂小动物”实验,采用等组实验法,其实验设计方案是:

甲组:饲喂甲状腺激素(实验组);

乙组:饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组);

丙组:不饲喂药剂(空白对照组)。

显然,乙组为条件对照,该实验既设置了条件对照,又设置了空白对照,通

过比较、对照,更能充分说明实验变量——甲状腺激素能促进蚯蚓的生长发育。

4.相互对照: 指不另设对照组,而是几个实验组相互对比对照,在等组实

验法中,大都是运用对照,如“植物的向性”的等组实验中,5个实验组所采用的都是相互对照,较好的平衡和抵消了无关变量的影响,使实验结果更具有说服力。

对比实验的概念描述为:指设置两个或两个以上的实验组,通过对比结果的

比较分析,来探究某中因素与实验对象的关系,这样的实验称为对比实验。对比

实验结果事先一般均未知。

对比实验不设对照组,均为实验组(或互为实验组和对照组),是对照

实验的一种特殊形式,即相当于“相互对照实验”,而对照实验的范畴比对比实验的广一些。

浅谈“验证性实验”和“探究性实验”的区别

生物学是以实验为基础的学科,从近年的实验题在高考中的题型变化看,新

颖、灵活、考能力、拉距离的往往非实验题莫属。从考查的知识内容分析,实验

题中又以考查“验证性实验”和“探究性实验”的知识为主。而明确两类实验的

区别是完成好相应试题的前提条件。但现行的高中教材及相应教参中均未对这两

类实验进行系统的介绍,只是在许多教辅资料上进行了较为系统的介绍。由于编

写水平等条件的限制,不同的教辅资料对同一知识的叙述出现了不同甚至完全相

反的观点,这使得不少教师在进行教学时感到无所适从。如何区分这两类实验

呢?下面就是我在教学中的一点体会。

1 精选涉及两类实验的历年考题

教学过程中,我精选了以下涉及两类实验的两道高考题:

【例1】(2004年广东)为了验证甲状腺激素的生理作用,试以大白鼠的耗

氧量和活动量为观察指标,根据给出的实验材料和用具,设计实验步骤,预测实

验结果,并作出分析。

⑴材料和用具:日龄相同体重相近的雄性成年大白鼠两组,甲状腺激素

溶液,蒸馏水,灌胃器,耗氧量测定装置,小动物活动测定仪等。(实验提示:

给药途径为每日灌胃,给药剂量和仪器操作不作考试要求,室温恒定。)

⑵方法与步骤。

⑶结果预测与分析。

【参考答案】

⑵方法与步骤:

①将两组大白鼠分别标号为甲组和乙组,并分别用给出的仪器,测定与

记录耗氧量和活动量。

②每日用灌胃器给予甲组鼠灌胃甲状腺素溶液,给予乙组鼠灌胃等量的

蒸馏水,饲养一定时间。

③测定与记录甲、乙两组鼠的耗氧量和活动量。

⑶结果预测与分析:

①未给甲状腺激素时,甲、乙两组鼠的耗氧量和活动量相近。

②给甲组鼠甲状腺激素后,其耗氧量和活动量均大于乙组鼠。结果表明甲状

腺激素能促进新陈代谢。加速体内物质的氧化分解,提高神经系统的兴奋性,从

而使动物的耗氧量和活动量增加。

【例2】(2002年广东)现有一种由人工膜制成的袋,为检测淀粉和碘能否

透过该膜,现提供试剂和用品如下:铁架台、烧怀和人工膜袋各一个,1%的淀

粉溶液、稀碘溶液和细棉线。

⑴请用上述试剂和用品,设计一个实验装置,探究淀粉溶液中的淀粉和碘溶

液中的碘能否通过该膜,请用示意图表示(加图注)。

⑵实验结果预测及分析

【参考答案】

⑴见右图。

⑵实验结果预测及分析:

一段时间后:①袋内外液体均不变蓝,表明淀粉和碘均不能通过; ②袋内

外液体均变蓝,表明淀粉和碘均能通过;③袋内液体变蓝,袋外液体不变蓝,表

明碘能通过,淀粉不能通过;④袋外液体变蓝,袋内液体不变蓝,表明碘不能通

过,淀粉能通过。

2 分析考题 明确两类实验的主要区别

2.1 从概念上区别 验证性实验是指实验者针对已知的实验结果而进行的

以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性

实验,如上面的例1,给小鼠灌胃甲状腺素溶液后,小鼠代谢旺盛、耗氧量明显

增多、活动量增加的实验结果,是可以根据教材上所述甲状腺激素具有促进新陈

代谢,加速体内物质氧化分解的作用而直接得出的,题目考查的是学生验证已知

的简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析;探究性实验

是指实验者在不知晓实验结果的前提下,通过自己实验、探索、分析、研究得出结论,从而形成科学概念的一种认知活动,如上面的例2,进行回答题目的第⑴问画出的示意图所示的实验操作后,所得实验结果是不确定的,需要从四个方面去预测可能产生的实验结果,题目考查的是学生对一些生物学问题进行初步探究的能力,包括确认变量、作出假设和预期、设计可行的研究方案、处理和解释数据、根据数据作出合理的判断等。

2.2 从题目的叙述上区别 这一点是最重要的,因为当前只能是通过以卷面笔试的形式来考查实验知识,必须教会学生从题目的叙述上区别开“验证性实验”和“探究性实验”。 简单地说,如果题目中有“验证”、“证明”等字眼的时候,这个实验一般就是验证实验,如上面的例1;如果题目中有“探究”、“研究”等字眼的时候,这个实验一般是探究实验,如上面的例2。但是也有例外,比如有的题目中以让你“验证某结论是否属实?”这样的疑问的语气提出问题,则属于探究实验。还有就是题目让你完成“判断某生物学事实是这样还是那样?”时,也属于探究实验。

2.3 从实验结果的预测上区别 实验结果就是实验现象。对验证性实验来说,同一实验操作只对应一种实验结果,如上面的例1中,分别给甲组鼠和乙组鼠施加单一变量(施加甲状腺激素和清水)的实验操作只对应甲组鼠耗氧量和活动量均大于乙组鼠这一种实验结果;对探究性实验来说,同一实验操作对应两种或两种以上的实验结果,如上面的例2中,同是回答题目的第⑴问画出的示意图所示的同一实验操作却对应四种不同的实验结果:袋内外液体均不变蓝;袋内外液体均变蓝;袋内液体变蓝,袋外液体不变蓝;袋外液体变蓝,袋内液体不变蓝。

2.4 从实验结论上区别 实验结论已上升到理论层次。结论的得出须依据实验结果,对验证性实验来说,只有一种结论,结论通常就是通过实验已经得到验证的生物学事实,如上面的例1中,对实验结果的分析“甲状腺激素能促进新陈代谢,加速体内物质的氧化分解,提高神经系统的兴奋性。”就是该实验的结论;对探究性实验来说,有几种实验结果的预测,就有几种相应的实验结论,如上面的例2中,对实验结果的四种分析就是与四种不同的实验结果相对应的实验结论:淀粉和碘均不能通过;淀粉和碘均能通过;碘能通过,淀粉不能通过;碘不能通过,淀粉能通过。

当然,涉及到具体的实验题时,一般不会面面俱到,也就是以上各项实验要求不会在试题中全部出现,即在题中仅出现其中的部分要求,因此解题时首先要区分清楚是“验证性实验”还是“探究性实验”,然后再具体情况具体分析。

脊髓灰质炎病毒是引起脊髓灰质炎的病毒。该疾病传播广泛,是一种急性传

染病。病毒常侵犯中枢神经系统,损害脊髓前角运动神经细胞,导致肢体松弛性

麻痹,多见于儿童,故又名小儿麻痹症。属于微小核糖核酸(RNA)病毒科

对比实验与对照实验的区别

通常,一个实验总分为实验组和对照组。实验组,是接受实验变量处理的对

象组;对照组,也称控制组,对实验假设而言,是不接受实验变量处理的对象组,

至于哪个作为实验组,哪个作为对照组,一般是随机决定的,这样,从理论上说,

由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的,被平衡了的,故实验组与对照

组两者之差异,则可认定为是来自实验变量的效果,这样的实验结果是可信的。

按对照的内容和形式上的不同,通常有以下对照类型:

1.空白对照: 指不做任何实验处理的对象组。例如,在“生物组织中可溶

性还原糖的鉴定”的实验中,向甲试管溶液加入试剂,而乙试管溶液不加试剂,

一起进行沸水浴,比较它们的变化。这样,甲为实验组,乙为对照组,且乙为典

型的空白对照。空白对照能明白地对比和衬托出实l~-ta的变化和结果,增强了

说服力。

2.自身对照: 指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照组。单组法

和轮组法,一般都包含有自身对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验,就是典

型的自身对照。自身对照,方法简便,关键是要看清楚实验处理前后现象变化的

差异,实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化则为实验组。

3.条件对照: 指虽给对象施以某种实验处理,但这种处理是作为对照意义

的,或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。例如,“动物激素

饲喂小动物”实验,采用等组实验法,其实验设计方案是:

甲组:饲喂甲状腺激素(实验组);

乙组:饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组);

丙组:不饲喂药剂(空白对照组)。

显然,乙组为条件对照,该实验既设置了条件对照,又设置了空白对照,通

过比较、对照,更能充分说明实验变量——甲状腺激素能促进蚯蚓的生长发育。

4.相互对照: 指不另设对照组,而是几个实验组相互对比对照,在等组实

验法中,大都是运用对照,如“植物的向性”的等组实验中,5个实验组所采用的都是相互对照,较好的平衡和抵消了无关变量的影响,使实验结果更具有说服力。

对比实验的概念描述为:指设置两个或两个以上的实验组,通过对比结果的

比较分析,来探究某中因素与实验对象的关系,这样的实验称为对比实验。对比

实验结果事先一般均未知。

对比实验不设对照组,均为实验组(或互为实验组和对照组),是对照

实验的一种特殊形式,即相当于“相互对照实验”,而对照实验的范畴比对比实验的广一些。

浅谈“验证性实验”和“探究性实验”的区别

生物学是以实验为基础的学科,从近年的实验题在高考中的题型变化看,新

颖、灵活、考能力、拉距离的往往非实验题莫属。从考查的知识内容分析,实验

题中又以考查“验证性实验”和“探究性实验”的知识为主。而明确两类实验的

区别是完成好相应试题的前提条件。但现行的高中教材及相应教参中均未对这两

类实验进行系统的介绍,只是在许多教辅资料上进行了较为系统的介绍。由于编

写水平等条件的限制,不同的教辅资料对同一知识的叙述出现了不同甚至完全相

反的观点,这使得不少教师在进行教学时感到无所适从。如何区分这两类实验

呢?下面就是我在教学中的一点体会。

1 精选涉及两类实验的历年考题

教学过程中,我精选了以下涉及两类实验的两道高考题:

【例1】(2004年广东)为了验证甲状腺激素的生理作用,试以大白鼠的耗

氧量和活动量为观察指标,根据给出的实验材料和用具,设计实验步骤,预测实

验结果,并作出分析。

⑴材料和用具:日龄相同体重相近的雄性成年大白鼠两组,甲状腺激素

溶液,蒸馏水,灌胃器,耗氧量测定装置,小动物活动测定仪等。(实验提示:

给药途径为每日灌胃,给药剂量和仪器操作不作考试要求,室温恒定。)

⑵方法与步骤。

⑶结果预测与分析。

【参考答案】

⑵方法与步骤:

①将两组大白鼠分别标号为甲组和乙组,并分别用给出的仪器,测定与

记录耗氧量和活动量。

②每日用灌胃器给予甲组鼠灌胃甲状腺素溶液,给予乙组鼠灌胃等量的

蒸馏水,饲养一定时间。

③测定与记录甲、乙两组鼠的耗氧量和活动量。

⑶结果预测与分析:

①未给甲状腺激素时,甲、乙两组鼠的耗氧量和活动量相近。

②给甲组鼠甲状腺激素后,其耗氧量和活动量均大于乙组鼠。结果表明甲状

腺激素能促进新陈代谢。加速体内物质的氧化分解,提高神经系统的兴奋性,从

而使动物的耗氧量和活动量增加。

【例2】(2002年广东)现有一种由人工膜制成的袋,为检测淀粉和碘能否

透过该膜,现提供试剂和用品如下:铁架台、烧怀和人工膜袋各一个,1%的淀

粉溶液、稀碘溶液和细棉线。

⑴请用上述试剂和用品,设计一个实验装置,探究淀粉溶液中的淀粉和碘溶

液中的碘能否通过该膜,请用示意图表示(加图注)。

⑵实验结果预测及分析

【参考答案】

⑴见右图。

⑵实验结果预测及分析:

一段时间后:①袋内外液体均不变蓝,表明淀粉和碘均不能通过; ②袋内

外液体均变蓝,表明淀粉和碘均能通过;③袋内液体变蓝,袋外液体不变蓝,表

明碘能通过,淀粉不能通过;④袋外液体变蓝,袋内液体不变蓝,表明碘不能通

过,淀粉能通过。

2 分析考题 明确两类实验的主要区别

2.1 从概念上区别 验证性实验是指实验者针对已知的实验结果而进行的

以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性

实验,如上面的例1,给小鼠灌胃甲状腺素溶液后,小鼠代谢旺盛、耗氧量明显

增多、活动量增加的实验结果,是可以根据教材上所述甲状腺激素具有促进新陈

代谢,加速体内物质氧化分解的作用而直接得出的,题目考查的是学生验证已知

的简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析;探究性实验

是指实验者在不知晓实验结果的前提下,通过自己实验、探索、分析、研究得出结论,从而形成科学概念的一种认知活动,如上面的例2,进行回答题目的第⑴问画出的示意图所示的实验操作后,所得实验结果是不确定的,需要从四个方面去预测可能产生的实验结果,题目考查的是学生对一些生物学问题进行初步探究的能力,包括确认变量、作出假设和预期、设计可行的研究方案、处理和解释数据、根据数据作出合理的判断等。

2.2 从题目的叙述上区别 这一点是最重要的,因为当前只能是通过以卷面笔试的形式来考查实验知识,必须教会学生从题目的叙述上区别开“验证性实验”和“探究性实验”。 简单地说,如果题目中有“验证”、“证明”等字眼的时候,这个实验一般就是验证实验,如上面的例1;如果题目中有“探究”、“研究”等字眼的时候,这个实验一般是探究实验,如上面的例2。但是也有例外,比如有的题目中以让你“验证某结论是否属实?”这样的疑问的语气提出问题,则属于探究实验。还有就是题目让你完成“判断某生物学事实是这样还是那样?”时,也属于探究实验。

2.3 从实验结果的预测上区别 实验结果就是实验现象。对验证性实验来说,同一实验操作只对应一种实验结果,如上面的例1中,分别给甲组鼠和乙组鼠施加单一变量(施加甲状腺激素和清水)的实验操作只对应甲组鼠耗氧量和活动量均大于乙组鼠这一种实验结果;对探究性实验来说,同一实验操作对应两种或两种以上的实验结果,如上面的例2中,同是回答题目的第⑴问画出的示意图所示的同一实验操作却对应四种不同的实验结果:袋内外液体均不变蓝;袋内外液体均变蓝;袋内液体变蓝,袋外液体不变蓝;袋外液体变蓝,袋内液体不变蓝。

2.4 从实验结论上区别 实验结论已上升到理论层次。结论的得出须依据实验结果,对验证性实验来说,只有一种结论,结论通常就是通过实验已经得到验证的生物学事实,如上面的例1中,对实验结果的分析“甲状腺激素能促进新陈代谢,加速体内物质的氧化分解,提高神经系统的兴奋性。”就是该实验的结论;对探究性实验来说,有几种实验结果的预测,就有几种相应的实验结论,如上面的例2中,对实验结果的四种分析就是与四种不同的实验结果相对应的实验结论:淀粉和碘均不能通过;淀粉和碘均能通过;碘能通过,淀粉不能通过;碘不能通过,淀粉能通过。

当然,涉及到具体的实验题时,一般不会面面俱到,也就是以上各项实验要求不会在试题中全部出现,即在题中仅出现其中的部分要求,因此解题时首先要区分清楚是“验证性实验”还是“探究性实验”,然后再具体情况具体分析。


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