初中化學“控制變量法”教學反思

周小英

摘 要：“重視對學生科學探究能力的培養”是新課標對教學提出的新理念，而“控制變量法”是科學探究的一種常用方法。本文著重探討如何根據學生心理特點及教材內容將“控制變量法”巧妙地融于課堂教學之中，以培養學生運用“控制變量”解決化學問題。

關鍵詞：化學；控制變量法；教學

“重視對學生科學探究能力的培養”是新課標對教學提出的新理念，而“控制變量法”是科學探究的一種常用方法，也是化學實驗探究中的一種重要方法。縱觀近幾年來的中考，對以實驗為核心的科學探究能力考查，每年都占有較大的篇幅，常涉及對“控制變量法”思維能力的考查。可是，在平時的化學教學中，卻發現很多學生對“控制變量法”知其名而不知其意，答題時思維混亂，考試失分較多。怎樣才能使學生理解并靈活運用此法呢？

一、指導學生閱讀教材有關實驗設計，滲透控制變量思維意識

教材中的探究實驗設計，是專家經過精心設計安排的。新課教學應指導學生認真閱讀，仔細推敲。例如：在初中化學第一單元：探究人體吸入的空氣和呼出的氣體有什么不同？ 教學程序如下：

1.指導學生認真閱讀課本實驗內容，明確探究目的；

2.思考：在探究二氧化碳含量的設計方案中為什么要強調用相同滴數的石灰水？

3.影響實驗結果可能還有哪些因素？怎么辦？逐步滲透控制變量意識，啟發學生控制有關變量。如：集氣瓶要選用相同規格的，以保證體積氣體樣品相同；檢驗氧氣時要用相同小木條；檢驗水蒸氣時，要用兩片相同的玻璃片或鏡片等，。回顧整個教學過程，教師是站在對學生知識形成的角度啟發引導學生，而不是一味地說教，學生從心理自然易于接受理解。

二、指導學生設計實驗方案，學習運用控制變量法

當學生對“控制變量法”在化學中的運用有了一定了解后，及時提高要求：設計并實施實驗方案。

如：在學習分子知識時，為了讓學生更好地理解分子運動速度與溫度的關系，設計活動：探究分子運動速度與溫度有什么關系？

實驗用品：品紅燒杯藥匙冷水熱水

解析：首先引導學生分析：

1.本實驗要探究的問題？（探究分子運動速度與溫度有什么關系）

2.影響品紅擴散速度的因素有哪些？（水的溫度、體積，品紅的用量、是否攪拌等）

3.要探究的因素（變量）是什么？（溫度）

4.要控制哪些因素以保證比較時公平？（水的體積，品紅的用量、是否攪拌）

當學生明白上述四個問題后，接下來設計實驗，他們就有章可循，不會感到困難。

實驗方案：即用兩個相同規格的燒杯分別取體積相同的冷水和熱水，各加入少量相同質量的品紅，靜置、觀察現象；

接下來分組實驗，讓學生親眼目睹品紅在熱水中擴散比在冷水中要快得多這一真實的動態情景，體驗探究活動樂趣和實驗成功的喜悅，加深對知識的理解鞏固，最后，歸納控制變量法解決問題的思路：明確探究問題 尋找影響問題的因素 控制其它因素 改變研究因素，便于學生盡早掌握應用“控制變量法”解決化學問題的方法。

三、演練歷年中考真題，強化控制變量法

中考題是命題專家智慧的結晶，是考試的精華所在，利用歷年真題，不僅能引起學生的關注度，重視度，更主要的是有中考風向標的作用，所以運用得好可以起到事半功倍的效果，對學生掌握“控制變量法”起著強化作用。

例（2017安徽中考）某研究小組為探究“影響鐵制品銹蝕快慢的因素”，取同濃度的稀氨水和稀醋酸用下圖裝置完成表中實驗，回答下列問題：

1.鐵銹的主要成分是_______________（填化學式）。

2.實驗②和④可探究_____________因素對鐵制品銹蝕快慢的影響；欲探究試劑酸堿性對鐵制品銹蝕的影響，應選擇的實驗是_____（填實驗序號）。

（3）根據表中實驗現象得出的結論是________（寫出1點即可）。

（4）影響鐵制品銹蝕快慢除上述因素外，還有_____（寫出1點即可），請設計實驗方案。

解析：本題以生活中鐵釘生銹為情景，考查“控制變量法”在探究性實驗中的應用。

觀察表格實驗設計，問題（2）觀察②和④兩組實驗，除溫度外其它因素都相同，溫度是變量，所以探究的問題是溫度因素對鐵制品銹蝕快慢的影響；欲探究試劑酸堿性對鐵制品銹蝕快慢的影響，試劑酸堿性是變量，應控制實驗溫度相同，故應選擇①和②或③和④。

問題（3）考查學生運用“控制變量法”對實驗結果進行分析、歸納的能力。答題時，注意前提條件：即在相同溫度下，酸性環境鐵生銹更快或在酸的濃度相同時，溫度越高，鐵生銹越快。

問題（4）除考查學生猜想能力外，重點考查學生能否運用“控制變量法”縝密設計對比實驗的能力。如：將相同的鐵釘放入等體積，不同濃度的醋酸中，觀察鐵銹出現的時間（合理即可）。此題能較好地考查學生“控制變量法”掌握情況，具有很好的示范作用。

“一切為了每一個學生的發展”是新課標的核心理念，“控制變量法”是化學實驗探究的一種重要方法，“授人以魚不如授人以漁”，在學生今后漫長的人生路上，有些化學知識可能被遺忘，但探究問題的方法一旦掌握，卻受益一生，作為一個化學啟蒙教學的老師，教給學生一個學化學的正確方法顯得更為重要。

參考文獻：

[1]周星.例析“控制變量法”在化學實驗中的應用[J].高中數理化，2017（24）：61.

[2]王銀娟.控制變量法在初中化學中的應用[J].數理化解題研究（初中版），2013（12）：79.