在必修1第5章第1節降低反應活化能的酶一節中,專門設置了科學方法:控制變量和設計對照實驗部分:
在設計對照實驗時,難免要考慮誰是實驗組和對照組的問題。學生在學習過程中也經常會對教材中的實驗提出類似的問題。
我們首先看探究實踐:比較過氧化氫在不同條件下的分解,其中3和4誰是實驗組?誰是對照組?
我們再看探究實踐:澱粉酶對澱粉和蔗糖的水解作用,其中試管1和試管2誰是實驗組,誰是對照組?
首先,從教材的安排上看,這些實驗都是探究性實驗,也就是對於學生來說實驗結果是未知,如前一個實驗FeCL3和鮮肝研磨液(過氧化氫酶)誰的催化效率高學生是不知道的,再如後一個實驗的實驗目的也說:探究澱粉酶是否只能催化特定的化學反應,注意這裡的用詞「是否」,也就是結果未知。如果是這樣的話,實際上沒有明確的實驗組和對照組,所以3和4、試管1和試管2就應該是相互對照或稱對比實驗。
但事實上兩個實驗的實驗結果學生是知道的,或者是可以預知的,這樣的話我們的實驗就變成了驗證性實驗,此時實驗中的3和試管2就是對照組,4和試管1就是實驗組,因為此時的目的實際上是通過設置對照組3FeCL3對過氧化氫的分解作用來驗證酶的高效性,通過設置試管2澱粉酶對蔗糖沒有水解作用來驗證試管1澱粉酶對澱粉的水解作用從而說明澱粉酶的專一性。
明確科學實驗中的對照實驗或對比實驗有利於學生學會設計實驗,理解每組實驗的意義或用途,如教材在探究實踐:影響酶活性的條件中也提到:4.對照實驗怎樣設置?是否需要進行重複實驗?等問題。
如果遇到此類問題,你會如何回答呢?歡迎大家探討!