对照组(英语:control group)是在需要进行对比的科学实验中,起辅助、对比作用,以突出并有力支持从
实验组所能得出结论的单组或多组实验。它是指实验对象中一个被随机选择的
子集,其中的个体没有特殊待遇。没有对照组,就没有办法确定操作或是某些其他变量(或几个联合变量)是否产生了作用。
在生物对比实验(或对照实验)中,只有一个变量。在这个变量中,接近现实生活的叫对照组,而偏离现实生活的叫实验组。在
统计学中,对照组指随机抽取的实验对象的子集,在这个子集中,每个单位不接受实验组成员所接受的某种特别的处理。
对照组的应用非常广泛,遍布科学的各个领域,尤其在
自然科学中最为常见,但在
社会科学中也有所应用。通过设置对照组,研究者能够更有力地证明某一事物形成的原因是实验者假定的,而不是其他的。同时,对照组也可以证明某一事物的作用确实是实验者假定的,而不是其他甚至相反的。
对照组的设置使得实验结果更加严谨,能够有效消除人们对实验结论的合理疑虑。例如,在生物学实验中,为了证明酶在加热到一定温度后会失活,必须设置对照组,以排除其他可能导致酶失活的因素,如存放时间过长等。在社会科学研究中,如吸烟与
肺癌关系的研究,对照组的设置帮助研究者证明吸烟确实会增大患肺癌的几率,而非其他因素所致。
在设计对照组时,要尽可能消除无关变量,确保实验变量之外的所有变量都尽可能地减少。对比要鲜明,易于观察。同时,要考虑实验中的种种现实因素之制约,确保实验具有可行性。例如,在研究吸烟与肺癌关系时,应避免因职业差异(如核废料处理厂工人与官员)而引入的无关变量,这可能会影响实验结果的准确性。
在物理学实验中,对照组的设置有助于证明特定的物理现象,如变化的
磁场能生电,或偏振片只允许一个方向的光通过。通过设置
实验组和对照组,可以清晰地展示实验变量的影响。
在化学实验中,对照组用于证明反应的特定条件,如
强酸与
弱酸的反应原则,或
化学平衡的移动。通过对比实验组和对照组的反应现象,可以得出准确的结论。
在生物学研究中,对照组的应用包括证明酶的失活温度,以及吸烟与
肺癌关系的研究。通过对比实验组和对照组的结果,可以验证假设的正确性。