摘 要：本文阐述了高中生物对照实验的相关概念及对照组与实验组的判断方法
关键词：对照实验；判断
生物学是一门以实验为基础的自然科学，实验探究能力是新课程下生物高考要求的四大能力之一，因此生物实验一直是高考每年的必考内容，从近几年高考实验题题型变化来看，借助实验方法创设新情境，越来越侧重于考查学生的实验思维能力。在生物对照实验的考查中难点之一就是对实验组和对照组的判定。
1、相关概念的阐述
1.1对照实验
人教版教材必修一《分子与细胞》在P79有描述：实验过程可以变化的因素称为变量。其中人为改变的变量称做自变量，随着自变量的变化而变化的变量称做因变量，除自变量以外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。
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。教材在这里明确地体现出了控制单一变量这一原则。
1.2对照的类型
按对照的内容和形式上的不同,通常有以下四种对照类型:
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。甲为实验组,且乙为典型的空白对照组。
自身对照：指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验,则是典型的自身对照。
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。例如,“动物激素饲喂小动物”实验,其实验方案是:甲组:饲喂甲状腺激素;乙组:饲喂甲状腺抑制剂;丙组:不饲喂药剂。显然,乙组为条件对照，丙组为空白对照。
相互对照：指不另设对照组,而是几个实验组相互对比对照。如“探究酵母菌的呼吸方式”实验中,所采用的就是相互对照，也就是教材所说的对比实验，它属于相互对照实验。
2、对照组与实验组的区分
对于实验组与对照组的区分问题一直以来存在争议，笔者认为关键在于生物教师缺乏关于生物实验相关的基本理论知识，没有理论的指导，只是按照各人的经验来进行判断，各人有各人的区分标准，结果往往不同。解决这一问题的途径应该在理论指导下达成认识的统一。人教社赵占良老师在《中学生物教学》上发表的《人教版高中生物课标教材中的科学方法体系》一文给了笔者很大的启示，该文明确提出了在具体的实验中区分实验组和对照组的标准——根据实验控制的原理（加法原理或减法原理）来判断。
实验的目的是探索仅靠观察所看不到的未知。为了探索这样的未知，必须对研究对象进行人为控制。在对照实验中，经过这样的控制处理的一组事物称为实验组。为了确证保实验组的结果是由人为进行的这种处理引起的，需要用同样的研究对象另外设置不作上述处理的一组事物进行观察，这样的未作实验处理的一组事物称为对照组。简单地说，进行了实验处理的事物是实验组，自然状态（未加处理）的事物称为对照组。针对具体的实验需要清楚实验控制的原理。实验控制的原理不外乎加法原理和减法原理两种：与常态相比，人为增加某种影响因素即加法原理，人为去除某种因素即减法原理。运用加法原理设计的实验，做了加法处理的那一组就是实验组，没有做加法处理（处于自然状态）的那一组就是对照组；运用减法原理设计的实验，做了减法处理的那一组就是实验组，没有做减法处理（处于自然状态）的那一组就是对照组。
下面笔者就以典例的形式来阐述如何在对照实验中判断对照组和实验组。
2.1利用加法原理设计的实验的判断
典例1 在“比较过氧化氢酶在不同条件下的分解”实验中，1号试管处于常温环境（不加热），也不加任何催化剂，2号试管加热、3号试管加 FeCl3溶液，4号试管加肝脏研磨液，如下图，下列说法不正确的是（ ）
A．1号和2号不能形成对照实验
B．1号属于对照组，2号、3号、4号属于实验组
C．3号、4号属于相互对照
D．1号和4号可对照说明酶具有催化作用
答案 A
分析 本题很显然是运用加法原理进行控制的实验，2号、3号、4号做了加法处理，都是实验组，1号没有做加法处理（处于自然状态），是对照组，B项正确。1号和2号能对照说明加热可加快过氧化氢的分解，A项错误。3号、4号属于相互对照可说明酶具有高效性，C项正确。1号和4号可对照说明酶具有催化作用，D项正确。
2.2利用减法原理设计的实验的判断
典例 2 1864年，德国科学家萨克斯将绿色叶片放在暗处几小时，然后把此叶片一半遮光，一半曝光。经过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，成功地证明绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。萨克斯对这个实验的设计具有严密的逻辑性，具体体现在( )
A．有对照实验 B．本实验不需要设置对照实验
C．曝光处作为对照实验 D．遮光处作为对照实验
答案 C
分析 叶片在自然状态下是有光照的，人为地将一半叶片遮盖起来，让光照（实质是光合作用）这一因素处于缺失状态，这明显就是运用减法原理，所以这一组应当属于实验组，曝光的一半叶片则属于对照组。故答案为C。
本题很容易错选D，原因可能有二：一是被“饥饿”处理所迷惑，二是认为遮光的一半叶片缺少实验因素。其实，“饥饿”处理只是为了使实验效果容易检测，与实验中的变量控制是无关的；遮光的一半叶片并非缺少实验因素，而是对实验因素进行的一种控制（即去除）。
典例 3 为了解土壤微生物是否能分解农药，并尽快得出实验结论，有人用“敌草隆”(一种除草剂)进行了实验。取等量砂土分装于相同的两容器中，a组高压灭菌，b组不灭菌，下列有关事项的叙述不正确的是 ( )
A．a组为实验组，b组为对照组
B．向a、b中喷人等量敌草隆，再置于同一恒温箱中培养相同时间
C．检测敌草隆消失的情况，预计a组敌草隆含量不变，b组的全部消失
D．只用砂土，实验效果不如几种典型土壤混合后的好
答案 C
分析a组进行了高压灭菌，明显运用的减法原理，这种处理措施是针对自变量(土壤微生物的有无或多少)而进行的处理，所以a组为实验组，b组不灭菌，不做处理，为对照组。
综上所述，根据实验控制的原理（加法原理或减法原理）来区分对照组与实验组是非常方便的，关键是要根据具体的实验背景确定题目运用的是加法原理还是减法原理，对不少教师来说，运用加法原理设计的实验，区分实验组和对照组比较容易；运用减法原理设计的实验，区分实验组和对照组时则常常困惑。
参考文献
[1]赵占良．“人教版高中生物课标教材中的科学方法体系”，中学生物教学，陕西师范大学杂志社，2007,3．
[2] 刘恩山．中学生物教学论．高等教育出版社，2003．
