活用“控制變量”，激活初中物理教學(xué)

吳振平

摘 要： 控制變量法在初中物理教學(xué)過程中的應(yīng)用非常廣泛，本文主要介紹了控制變量法的作用及控制變量法教學(xué)的策略。

關(guān)鍵詞： 初中物理教學(xué) 控制變量法 作用 教學(xué)策略

引言

我們在對某個物理量進(jìn)行探究的過程中，往往需要讓某一個因素發(fā)生變化，控制其他因素保持不變，這樣的方法就是控制變量法。通過這種方法，我們可以把多因素的問題轉(zhuǎn)化為幾個簡單的問題進(jìn)行探究，從而解決問題[1]。掌握控制變量法對于學(xué)生學(xué)習(xí)物理是非常有幫助的，也有助于提高學(xué)生思考問題、解決問題的能力。

1.控制變量法的作用

我們在對某個物理量進(jìn)行研究的過程中，往往會發(fā)現(xiàn)有時候一個物理量會受幾個因素的影響。所以我們在研究其中某一個因素對它的影響的時候，就需要保持其他幾個因素不變，這樣就能夠避免其他因素對這個物理量的干擾，直接看到某一個因素對它的影響情況。

比如在對影響液體蒸發(fā)快慢的因素進(jìn)行探究的過程中，我們發(fā)現(xiàn)有三個因素會對其造成影響，分別是液體的溫度，液體的表面積，以及液體上方空氣的流通程度等。如果想要探究溫度對液體蒸發(fā)快慢的影響，就要想辦法保持其他兩個因素不變，然后看溫度發(fā)生變化的時候液體的蒸發(fā)情況是如何變化的。控制變量方便了我們的探究，還可以把一些比較復(fù)雜的大問題轉(zhuǎn)化為一些比較容易解決的小問題，降低探究難度。與此同時，學(xué)生也能夠直觀地觀察出某些因素對物理量的影響情況，更加深自己對知識的理解。控制變量法在初中物理學(xué)習(xí)過程中的應(yīng)用非常廣泛，學(xué)會這種探究方法對于學(xué)生以后的學(xué)習(xí)是非常有幫助的，同時有利于提高學(xué)生的綜合能力。

2.控制變量法教學(xué)的策略

2.1在真實情景中體驗控制變量法

教師可以用兩個完全相同的籃球，然后選出兩個同學(xué)進(jìn)行拍球比賽，選出的這兩個同學(xué)拍球的水平基本相同。學(xué)生聽從老師的號令，老師說開始的時候他們就開始拍，老師說停止的時候他們就停止，班上其他的同學(xué)分成兩撥給他們數(shù)數(shù)，看看他們拍了多少。在排球的過程中，老師可以讓其中的某個同學(xué)先停，然后讓另一個同學(xué)停，根據(jù)他們拍球的數(shù)目，結(jié)果最后停的那個同學(xué)獲得勝利。這是因為這兩位同學(xué)的比賽時間是不一樣的，而兩者拍球的水平又是相當(dāng)?shù)模詴r間長的那個同學(xué)能夠取得勝利。這樣一來學(xué)生就會感覺到拍球時間的長短會影響拍球比賽的結(jié)果，所以在拍球比賽的過程中一定要注意對拍球時間的控制。接下來老師可以再找兩個學(xué)生，這組學(xué)生拍球的時間一定要保持一致，老師一定要把握好時間，讓這兩位同學(xué)同時開始同時結(jié)束，但是這兩位同學(xué)拍球使用的地面是不一樣的，第一位同學(xué)使用的是水泥地面，第二位同學(xué)使用的是木板，在相同的時間下結(jié)果第一位同學(xué)獲勝。

由此可見，在什么樣的地面上拍球?qū)ε那虻男Ч彩怯杏绊懙模匀绻胍ＷC拍球比賽公平公正，不僅要保證兩位選手比賽的時間是一致的，還要保證拍球使用的地面是一致的。通過這個拍球比賽的活動讓學(xué)生們進(jìn)行思考，了解到拍球時間的長短，拍球使用的地面及選手的拍球水平等都會影響到拍球比賽的結(jié)果。

2.2在探究活動中滲透控制變量法

學(xué)生在學(xué)習(xí)一種方法或者是技能的過程中往往需要進(jìn)行一些模仿性訓(xùn)練，所以教師要適當(dāng)?shù)亟o學(xué)生布置一些探究任務(wù)，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)內(nèi)容。比如初中物理學(xué)中有一個探究實驗是看影響皮球反彈高度的因素，針對這個問題學(xué)生需要在課下自己設(shè)計實驗進(jìn)行探究，再把自己探究的結(jié)果整理成文字，然后在上課的時候大家一起交流，最后由師生共同得出結(jié)論，認(rèn)為皮球的反彈高度跟地面的硬度有關(guān)，此外皮球距地面的距離也會影響到它的反彈高度，還有就是皮球中有多少氣也是一個影響因素，而且開始拍球時是不是用力等都會影響皮球的反彈高度。

如果想要知道皮球的反彈高度是否跟它距離地面的高度有關(guān)，那么我們就要想辦法讓其他幾個因素保持不變，然后看皮球的反彈高度的具體情況。如果想要驗證皮球的反彈高度是不是跟地面的硬度有關(guān)，那么我們只需要想辦法改變地面的硬度，然后讓其他因素都保持不變。這種探究方法更容易讓學(xué)生理解，同時使學(xué)生學(xué)會自己進(jìn)行探究和總結(jié)。

2.3在概念規(guī)律的建立中運用控制變量法

在初中物理教學(xué)過程中會涉及許多概念和規(guī)律等，但是我們都是通過實驗把這些規(guī)律總結(jié)出來的，而在實驗的設(shè)計過程中，控制變量法的應(yīng)用是非常廣泛的。教師要充分利用實驗過程，引導(dǎo)學(xué)生對控制變量法進(jìn)行運用，讓學(xué)生在學(xué)到物理知識的同時學(xué)到實驗探究的方法。比如我們在對影響電阻大小的因素進(jìn)行探究的過程中。首先我們需要做出猜想和假設(shè)，然后對實驗進(jìn)行設(shè)計，接下來進(jìn)行實驗，最后通過實驗的現(xiàn)象得出相應(yīng)結(jié)論。我們猜想導(dǎo)體電阻的大小可能跟導(dǎo)體的橫截面、材料及長度等有關(guān)，那么如何探究其中某個因素對導(dǎo)體電阻的影響呢？此時就可以對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，告訴學(xué)生這種探究的方法就是控制變量法。

結(jié)語

在初中物理學(xué)習(xí)過程中，控制變量法是一種非常重要的探究方法。在學(xué)習(xí)的過程中，我們經(jīng)常會遇到一個物理量同時受到幾個因素的影響，控制變量法對于解決這種多變量的問題是非常有用的，教師在教學(xué)過程中要引導(dǎo)學(xué)生掌握這種探究的方法，為他們今后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，提高學(xué)生的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳花.探討初中物理電學(xué)中控制變量法的實際應(yīng)用[J].文理導(dǎo)航，2013（11）：42-43.