對照組
對照組(英語:control group)是在需要進行對比的科學實驗中,起輔助、對比作用,以突出並有力支持從實驗組所能得出結論的單組或多組實驗。
應用範圍
編輯出現實驗組和對照組的實驗非常多,遍布科學的各個領域,其中以自然科學最多,社會科學中也有所出現。
意義
編輯對照組一方面可以更加有力地證明某一事物形成的原因是實驗者假定的,而不是其他的。比如證明「酶在加熱到一定溫度後會失活(即變性並失去應有作用)」時,如果不設置對照組,僅僅把酶加熱到一定溫度,並發現它失去了應有作用,是不能證明該命題的(因為,比如,我們可以認為失活不是加熱引起的,而是存放時間過長等其他因素引起的),只有再增添一個對照組,將其中的相同的酶不加熱,同時進行其他相同的實驗操作,才能消除人們的這種合理疑慮,從而嚴謹地證明該命題。
另一方面,對照組可以證明某一事物的作用確實是實驗者假定的,而不是其他甚至相反的。比如在證明「吸煙會增大得肺癌的幾率」時,如果不設置對照組,僅僅通過調查得出「某地某些吸煙者中患肺癌的概率為百分之五」,是不能證明該命題的,必須再通過調查得出像「同一地區、同種職業的非吸煙者患肺癌的概率為百分之一」這樣的一個結論,才能證明該命題的正確性。
注意事項
編輯舉例
編輯物理學
編輯- 設計實驗,證明變化的磁場可以生電。那麼,需要做兩組實驗,第一組實驗中磁場是變化的,第二組中磁場是恆定的,其中變化的磁場可以實驗將電磁鐵通、斷電的方法,也可以使用揮舞永磁體的辦法。在這個實驗中,第一組為實驗組,第二組為對照組。
- 設計實驗,證明偏振片只能夠允許一個方向的光通過。第一組實驗中,將兩塊偏振片疊在一起,然後旋轉之,觀察光的明暗變化;第二組實驗中,將一塊偏振片和一塊普通玻璃疊在一起,旋轉之,觀察光的明暗變化。其中,第一組為實驗組,第二組為對照組。
- 電學實驗中,實驗者懷疑是因其中一個元件斷路引起了故障,為了證明是不是這樣,可以把被懷疑的元件拆下,然後依次換上幾個不同的、具有相同功能的元件,看故障是否排除。其中,最初出現故障的狀態為實驗組,後者為對照組。
化學
編輯- 設計實驗證明在有酸作為反應物的複分解反應中,必須符合「強酸,弱酸」的原則,反應才能發生。我們在第一組實驗中將鹽酸和碳酸鈉混合,在第二組實驗中讓醋酸和硫酸鈉混合,看實驗現象。其中,第一組為實驗組,第二組為對照組。
- 設計實驗證明:其他條件不變的情況下,化學反應已達平衡狀態時,反應物濃度上升,化學平衡正向移動。第一次實驗中,向達到平衡的化學反應體系(如溶液)中,加入反應物;第二次實驗中加入與反應無關的物質(如果是氣體,要注意保持各反應物分壓不變),看實驗現象。其中,第一次為實驗組,第二次為對照
生物學
編輯- 證明:酶在加熱到一定溫度後會失活(即變性並失去應有作用)。第一次像反應體系中加入加熱後的酶;第二次加入沒加熱的,看反應現象。其中,第一次為實驗組,第二次為對照組。
- 證明:吸煙會增大得肺癌的幾率。我們可以選兩群位於同一地區、職業類似人,一群人吸煙,一群人不吸煙,進行跟蹤調查,樣本容量要足夠大。那麼,其中那組吸煙的人為實驗組,不吸煙的為對照組。
心理學
編輯- 證明:人在受到肯定後會努力使自己變得更好。比如一位特別受到公眾信任的心理學家進入一所學校,隨機挑選幾十名學生,並告知:他們是學校中最優秀的。十年後,對該校畢業生進行跟蹤調查,發現被肯定過的學生在社會上綜合來看普遍發展得比其他學生更好。在這個實驗中,被肯定的學生是實驗組,學校中其餘學生為對照組。這證實了心裡作用為學生帶來的有益影響。
參見
編輯參考資料
編輯- 《生物學》翰林出版社,國一上