初中科學(xué)中控制變量法的教學(xué)方法創(chuàng)新

宋琴琴

摘 要：初中科學(xué)課程教學(xué)的主要目的就是幫助初中學(xué)生有效地理解科學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的興趣和探究能力。為了有效達(dá)到科學(xué)教學(xué)的效果，就必須運(yùn)用合理的方法進(jìn)行教學(xué)。其中控制變量法是應(yīng)用最為廣泛的一種方法。然而，就目前而言，控制變量法在初中科學(xué)課程教學(xué)之中，取得的效果卻不盡如人意，這主要是因?yàn)榻處煵荒芎侠磉\(yùn)用控制變量法的教學(xué)方法，以及學(xué)生對(duì)于控制變量法的基礎(chǔ)概念和關(guān)鍵意義理解得不到位。本文對(duì)控制變量法的基礎(chǔ)概念和關(guān)鍵意義展開分析，提出了控制變量法教學(xué)方法的創(chuàng)新途徑。

關(guān)鍵詞：初中科學(xué)；控制變量法；教學(xué)方法；創(chuàng)新

一、控制變量法的基礎(chǔ)概念和關(guān)鍵意義

1.控制變量法的基礎(chǔ)概念

要將控制變量法的教學(xué)方法有效地運(yùn)用到初中科學(xué)教學(xué)之中，學(xué)生就必須對(duì)控制變量法的基礎(chǔ)概念有一個(gè)深刻的了解。在控制變量法中，有三個(gè)基礎(chǔ)的概念，它們分別是自變量、應(yīng)變量、無關(guān)變量。自變量和應(yīng)變量是在八年級(jí)第一學(xué)期數(shù)學(xué)教學(xué)中才會(huì)接觸到的知識(shí)點(diǎn)，而在科學(xué)課上，學(xué)生早在小學(xué)的時(shí)候就已經(jīng)對(duì)控制變量法有所接觸。因此，在科學(xué)課教學(xué)期間，科學(xué)教師不能等著數(shù)學(xué)教師為學(xué)生教導(dǎo)控制變量法，因?yàn)檫@樣是不現(xiàn)實(shí)的，科學(xué)教師要根據(jù)科學(xué)課程的需要，提早為學(xué)生教授控制變量法。為了使學(xué)生能夠有效地掌握自變量和應(yīng)變量的重要概念，教師可以通過簡(jiǎn)單的例子來進(jìn)行教學(xué)。例如，七年級(jí)下冊(cè)第一章第二節(jié)中“影響蒸發(fā)快慢的因素”這一知識(shí)點(diǎn)主要講的是液體蒸發(fā)的快慢與液體表面空氣流動(dòng)的快慢、液體的表面積、液體的溫度三個(gè)因素之間的關(guān)系，而且具有比較簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。對(duì)此，教師在進(jìn)行教學(xué)期間，可以側(cè)重于方法的教學(xué)，使學(xué)生充分地了解自變量和應(yīng)變量的基本概念；在具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師控制其他兩個(gè)因素相同，一個(gè)因素不同，使液體的蒸發(fā)快慢也不同。通過具體的實(shí)驗(yàn)，結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，不斷深化學(xué)生對(duì)自變量和應(yīng)變量的理解，使學(xué)生深刻地了解到兩者之間的關(guān)系，即“什么的應(yīng)變量隨著其自變量的增大而發(fā)生某種變化”。

通過上述實(shí)驗(yàn)，學(xué)生充分了解到變量對(duì)結(jié)果的影響，然而，該實(shí)驗(yàn)對(duì)“單一變量法”卻沒有進(jìn)行深入的研究。九年級(jí)上冊(cè)第七章第二節(jié)的知識(shí)點(diǎn)主要講的是物體吸熱的多少與什么因素有關(guān)，教師在對(duì)這一知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解時(shí)，可以將無關(guān)變量引出并進(jìn)行相應(yīng)的教導(dǎo)，使學(xué)生充分了解到無關(guān)變量的基礎(chǔ)感念。

2.控制變量法的關(guān)鍵意義

學(xué)生對(duì)控制變量法的關(guān)鍵意義的理解在很大程度上決定了初中科學(xué)課的教學(xué)質(zhì)量，由此可見，學(xué)生理解控制變量法的關(guān)鍵意義的重要性。為了提高學(xué)生對(duì)其關(guān)鍵意義的理解程度，教師就需要對(duì)學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的教導(dǎo)。例如，“物體吸熱的多少是否與物質(zhì)的種類有關(guān)”這一知識(shí)點(diǎn)主要講的是物體吸熱的多少與物質(zhì)的種類之間是否有關(guān)，教師適當(dāng)?shù)匾鰡栴}：兩個(gè)酒精燈的高度、火焰大小、石棉網(wǎng)、燒杯大小和厚度都要保持相同嗎？學(xué)生對(duì)這個(gè)問題產(chǎn)生了求知欲望之后，教師通過一系列實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到控制變量法的關(guān)鍵意義，促使學(xué)生可以科學(xué)合理地區(qū)分自變量、應(yīng)變量和無關(guān)變量。這樣，學(xué)生在下結(jié)論的時(shí)候就不會(huì)加上“火焰大小相等，酒精燈高度相同”諸如此類的條件。

二、控制變量法的教學(xué)方法創(chuàng)新途徑

就目前而言，在我國初中科學(xué)教學(xué)中，控制變量法的教學(xué)方法依舊存在著極大的缺陷，這主要是因?yàn)榻處煂?duì)控制變量法教得不到位，學(xué)生對(duì)控制變量法的理解不到位。為了使控制變量法的教學(xué)方法能夠有效地運(yùn)用到初中科學(xué)課程之中，教師必須對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)方法進(jìn)行創(chuàng)新。筆者通過相應(yīng)的探索研究，得出了控制變量法的教學(xué)方法創(chuàng)新途徑如下：

1.創(chuàng)立教學(xué)情境，使學(xué)生切身體驗(yàn)控制變量法

為了加深學(xué)生對(duì)控制變量法的理解，教師就需要在教學(xué)期間創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，利用教學(xué)情境使學(xué)生切身體驗(yàn)控制變量法，具體的實(shí)施方法如下：

情境一：教師拿出若干個(gè)乒乓球拍和乒乓球，并提問道：“有哪兩位同學(xué)愿意上來進(jìn)行一個(gè)拍乒乓球的小游戲啊？”這個(gè)問題充分利用了學(xué)生喜歡玩耍的心理，學(xué)生踴躍參加，教師從中選取兩名拍球技術(shù)相當(dāng)?shù)膶W(xué)生進(jìn)行比賽，這兩名學(xué)生分別用甲、乙來代替。教師對(duì)游戲規(guī)則進(jìn)行相應(yīng)的說明，開始讓兩個(gè)學(xué)生進(jìn)行比賽，并且讓左手邊的學(xué)生數(shù)甲拍球的次數(shù)，讓右手邊的學(xué)生數(shù)乙的拍球次數(shù)。教師故意讓甲先停止，然后再讓乙停止，同時(shí)學(xué)生的記錄顯示，乙的排球次數(shù)要多于甲，因此乙獲勝。在這之后，教師可以提問學(xué)生：“在這樣的比賽中，為什么乙同學(xué)會(huì)獲得勝利？這樣的比賽是否合理，如果不合理，同學(xué)們認(rèn)為是哪方面不合理呢？”學(xué)生聞言，展開了積極的討論，最終得出結(jié)論：這個(gè)比賽是不合理的，因?yàn)橐矣玫臅r(shí)間要比甲的長(zhǎng)，如果要保證比賽的合理性，就必須讓比賽的時(shí)間相等。

情境二：教師繼續(xù)讓甲乙同學(xué)進(jìn)行比賽，這一次卻給了甲和乙兩位同學(xué)不同的球拍，甲的球拍質(zhì)量好，乙的質(zhì)量差，但是比賽的時(shí)間卻是相同的。比賽同時(shí)開始，同時(shí)結(jié)束，結(jié)果甲同學(xué)獲得了這場(chǎng)比賽的勝利。教師提出問題：“同學(xué)們，這一次的比賽合理嗎？如果不合理，是哪方面不合理呢？”學(xué)生經(jīng)過探討，得出了結(jié)論，這次比賽依舊是不合理的，甲用的球拍比乙用的質(zhì)量要好，如果要讓比賽合理，除了控制比賽的時(shí)間相同外，還要控制比賽的球拍質(zhì)量。

情境三：在這一環(huán)節(jié)，教師留給了學(xué)生充分的討論時(shí)間，讓學(xué)生積極地探索到底在什么樣的條件下進(jìn)行比賽，比賽才是合理的。學(xué)生經(jīng)過討論，得出的結(jié)果是，要想比賽具有合理性，就必須具備以下條件：比賽的時(shí)間相同，比賽所用的球拍相同，兩名學(xué)生的拍球水平相當(dāng)，乒乓球的質(zhì)量也要相同。

通過創(chuàng)設(shè)這種有意義的教學(xué)情境，使學(xué)生切身體會(huì)到控制變量法，并且對(duì)控制變量法有一個(gè)粗略的了解，在此之后，教師可以適當(dāng)?shù)匾隹刂谱兞糠ǎ?duì)學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的指導(dǎo)，促使學(xué)生可以更好地了解控制變量法。

2.在學(xué)習(xí)活動(dòng)中滲透運(yùn)用控制變量法

學(xué)生對(duì)于初中科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)是一種方法和技能的模仿訓(xùn)練，對(duì)控制變量法的學(xué)習(xí)也是一樣的，因此，教師在教學(xué)期間一定要根據(jù)豐富的知識(shí)儲(chǔ)備，在學(xué)習(xí)活動(dòng)中滲透運(yùn)用控制變量法，為學(xué)生學(xué)習(xí)控制變量法提供有效的途徑，建立豐富的表象。然而，由于表象具有模糊性和動(dòng)搖性的特點(diǎn)，這就要求教師要對(duì)表象進(jìn)行反復(fù)的呈現(xiàn)，使表象更加清晰、豐富和穩(wěn)定。

3.多進(jìn)行實(shí)踐運(yùn)用，讓學(xué)生充分掌握控制變量法

學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)到的任何知識(shí)都有一個(gè)消化的過程，這個(gè)過程對(duì)于學(xué)生掌握知識(shí)來說是非常重要的，如果不注重各個(gè)過程，那么就很有可能造成學(xué)生對(duì)知識(shí)的“消化不良”，對(duì)于控制變量法也是如此。學(xué)生對(duì)控制變量法的學(xué)習(xí)不只是教師的講授，因?yàn)檫@樣的學(xué)習(xí)是片面的、不全面的。俗話說得好“眼過千遍不如手過一遍”，為了使學(xué)生能夠充分掌握控制變量法，教師在教學(xué)過程中應(yīng)多開展實(shí)踐運(yùn)用，使學(xué)生在實(shí)踐運(yùn)用的過程中充分消化控制變量法，從而促使其對(duì)控制變量法運(yùn)用自如。

教師教導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)控制變量法的運(yùn)用，這是提高初中科學(xué)課程學(xué)習(xí)效率的重要手段之一。如果沒有控制變量法，學(xué)生對(duì)科學(xué)課程的學(xué)習(xí)效率就會(huì)大大降低。然而，當(dāng)今我國初中科學(xué)教學(xué)過程中對(duì)控制變量法的運(yùn)用依舊存在著不合理的地方，因此，教師要努力實(shí)現(xiàn)控制變量法的教學(xué)方法的創(chuàng)新。對(duì)此，可以從以下幾個(gè)方面著手進(jìn)行教學(xué)：創(chuàng)立教學(xué)情境，使學(xué)生切身體驗(yàn)控制變量法；在學(xué)習(xí)活動(dòng)中滲透運(yùn)用控制變量法；多進(jìn)行實(shí)踐運(yùn)用，讓學(xué)生充分掌握控制變量法。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱克強(qiáng).物理教學(xué)中“控制變量法”的應(yīng)用[J].中學(xué)生數(shù)理化（教與學(xué)），2014（3）：51.

[2]陳建姣.談初中科學(xué)中“控制變量法”的教學(xué)[J].中學(xué)物理，2014（8）：48-49.

[3]李守海.控制變量——初中物理教學(xué)中的重要方法[J].課程教育研究，2014（12）：235.

[4]譚龍飛.初中物理控制變量法教學(xué)的策略[J].現(xiàn)代中小學(xué)教育，2012（11）：40-42.

[5]田德久.初中物理教學(xué)中“控制變量法”的探討[J].物理教師，2012（8）：27-29.

[6]樊世永.物理教學(xué)中如何應(yīng)用控制變量法[J].數(shù)理化學(xué)習(xí)，2012（12）：54-56.