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控制變量法范文1

在科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)中，控制變量法是常用的一種方法。當(dāng)要探究的物理問(wèn)題（或物理量）與幾個(gè)因素都有關(guān)系時(shí)，我們要控制其它因素不變，只改變其中一個(gè)因素，研究物理量和它的關(guān)系，再控制別的因素不變，改變其中一個(gè)因素，研究物理量和它的關(guān)系――這種分別控制逐一研究的方法稱(chēng)之為控制變量法。應(yīng)用控制變量法，可以把探究的物理問(wèn)題與多因素的關(guān)系轉(zhuǎn)化為單變量問(wèn)題分別加以研究，最后綜合，準(zhǔn)確地把握物理量之間的關(guān)系。在現(xiàn)行人教版的初中物理教材中，比較典型的應(yīng)用控制變量法進(jìn)行探究的實(shí)驗(yàn)有探究導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度材料、橫截面積等因素的關(guān)系；探究導(dǎo)體中的電流與電壓、電阻的關(guān)系；探究滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力、粗糙程度的關(guān)系；探究壓力的作用效果與壓力、受力面積的關(guān)系、探究物質(zhì)的吸熱能力與什么因素有關(guān)等實(shí)驗(yàn)。這些探究活動(dòng)，從設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、選擇實(shí)驗(yàn)器材到分析數(shù)據(jù)概括結(jié)論等環(huán)節(jié)都離不開(kāi)控制變量法。

在引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案上，具體做法是根據(jù)研究目的，運(yùn)用一定的手段主動(dòng)干預(yù)或控制自然事物、自然現(xiàn)象發(fā)生發(fā)展的過(guò)程，在特定的觀察條件下去探索客觀規(guī)律。例如，在引導(dǎo)學(xué)生探索、研究導(dǎo)體的電阻的大小與導(dǎo)體的哪些特性有關(guān)時(shí)，可先故意將橫截面積、長(zhǎng)度都不同的一根鎳鉻合金絲和一根銅絲分別串入接有小燈泡的直流電路中，讓學(xué)生分別觀察燈泡發(fā)光的亮度，并問(wèn)學(xué)生：剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能否說(shuō)明電阻大小與導(dǎo)體的某個(gè)特性有關(guān)？學(xué)生經(jīng)過(guò)思考與討論，得到的結(jié)論當(dāng)然是否定的。再用橫截面積和長(zhǎng)度都不同的兩根鎳鉻合金絲分別串入上述電路中，觀察小燈泡的亮度，并讓學(xué)生思考這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裾f(shuō)明電阻大小同導(dǎo)體的某種特性有關(guān)，結(jié)論同樣是不能。這時(shí)就可不失時(shí)機(jī)地問(wèn)學(xué)生：“那么，我們應(yīng)該取怎樣的兩根金屬絲串入上述電路來(lái)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，以研究導(dǎo)電體的電阻大小到底與哪些因素有關(guān)呢？”同時(shí)向?qū)W生出示課前準(zhǔn)備好的幾根金屬絲讓他們選擇。學(xué)生經(jīng)過(guò)思考并相互討論后，有的回答：應(yīng)取兩根橫截面積相同、但長(zhǎng)度不同的鎳鉻合金絲進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)；有的同學(xué)說(shuō)：應(yīng)取兩根長(zhǎng)度相同、但橫截面積不同的鎳鉻合金絲進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)；還有的說(shuō)應(yīng)取長(zhǎng)度、橫截面積均相同的一根銅絲和一根鎳鉻合金絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)比較。這時(shí)，教師可適時(shí)指出上述幾種方法都可以，同時(shí)指出要研究電阻的大小同導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積、材料種類(lèi)這三個(gè)因素任何一個(gè)因素間的關(guān)系，就要人為地控制另外兩個(gè)因素，讓它們保持不變，這樣，一個(gè)多因素的探究問(wèn)題就轉(zhuǎn)化為三個(gè)單因素的探究問(wèn)題：

1 保持導(dǎo)體材料和橫截面積一定，改變導(dǎo)體的長(zhǎng)度，觀察小燈泡的亮度，比較導(dǎo)體電阻的大小。

2 保持導(dǎo)體材料和長(zhǎng)度一定，改變導(dǎo)體的橫截面積，觀察小燈泡的亮度，比較導(dǎo)體電阻的大小。

3 保持導(dǎo)體長(zhǎng)度和橫截面積一定，改變導(dǎo)體的材料，觀察小燈泡的亮度，比較導(dǎo)體電阻的大小。

在引導(dǎo)學(xué)生分析現(xiàn)象（數(shù)據(jù)）、概括結(jié)論上，具體做法是確定控制不變的變量，找準(zhǔn)發(fā)生變化的變量，通過(guò)現(xiàn)象或數(shù)據(jù)信息得出研究對(duì)象與發(fā)生變化的變量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。例如，在探究導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件的實(shí)驗(yàn)中，閉合開(kāi)關(guān)后，閉合電路的一部分導(dǎo)體ab、電流表、開(kāi)關(guān)組成閉合電路，實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象記錄在下表中：

比較實(shí)驗(yàn)2和3（或6和7）可知：

比較實(shí)驗(yàn)2和6（或3和7）可知：

這主要考查學(xué)生是否會(huì)用控制變量法來(lái)分析現(xiàn)象、概括結(jié)論。題中要探究的問(wèn)題是感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件，表格中列舉的變量有開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)與閉合（電路的通斷）、磁場(chǎng)方向、導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向等三個(gè)變量因素。

控制變量法范文2

關(guān)鍵詞：初中物理；控制變量；應(yīng)用探討

我國(guó)目前初中物理教學(xué)中，電學(xué)有著至關(guān)重要的地位。在其后進(jìn)行的中考，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)運(yùn)用控制變量法研究電學(xué)實(shí)驗(yàn)的題目。如此便能夠知道控制變量法在整個(gè)物理學(xué)習(xí)中極其關(guān)鍵。學(xué)習(xí)這種方法可以較為清晰地知道電阻、電流以及電壓兩兩之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，進(jìn)而增強(qiáng)初中物理電學(xué)的整體效果。

一、初中物理電學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

當(dāng)前以新課改作為主要的教學(xué)背景，主要研究對(duì)象為現(xiàn)在存在的教學(xué)模式，進(jìn)而使其更加多樣化。所以為了改變新課改當(dāng)前的教學(xué)模式，完善過(guò)去使用的電學(xué)教學(xué)模式，同時(shí)將實(shí)驗(yàn)探究轉(zhuǎn)換為整個(gè)物理教學(xué)的主體內(nèi)容。并且在開(kāi)始實(shí)施教學(xué)的時(shí)候，將全面增強(qiáng)整個(gè)教學(xué)模式在時(shí)間中具備的有效性。但依舊存在設(shè)備缺乏、自主學(xué)習(xí)時(shí)間嚴(yán)重不足以及中考式教學(xué)背景影響。

二、控制變量法在物理電學(xué)中的使用

在整個(gè)初中展開(kāi)學(xué)習(xí)的時(shí)候，其中的重難點(diǎn)主要是歐姆定律，并且在電學(xué)教學(xué)中也有著極其重要的地位。在歐姆定律中，電阻、電流以及電壓是最基礎(chǔ)的，并且三者都是初中物理內(nèi)的核心內(nèi)容，針對(duì)這種關(guān)系，歐姆定律展開(kāi)了較為有效的串聯(lián)。采用控制變量的方法對(duì)三種要素進(jìn)行管理，固定其中一個(gè)要素的值，將其中一個(gè)值隨意改變，觀察第三個(gè)值的變化規(guī)律，進(jìn)而更加細(xì)致地完成歐姆定律學(xué)習(xí)。

在整個(gè)研究過(guò)程中，為保證電阻值不變，主要采用兩種方法：第一是調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電阻兩端的電壓發(fā)生變化。第二是調(diào)節(jié)電源電壓，進(jìn)而改變電阻兩端的電壓。上述兩種方法都可以采用控制變量法的方法，達(dá)到探究電壓、電流關(guān)系的目的。

在整個(gè)環(huán)節(jié)內(nèi)，改變阻值可以通過(guò)更換電阻的方式實(shí)現(xiàn)。整個(gè)研究?jī)?nèi)主要可以使用兩種不同的方法：第一是使用固定的電源，使導(dǎo)體兩端固定不變，采用改變電阻的方式達(dá)到探究目的；第二是控制電壓表數(shù)據(jù)，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器達(dá)到目的。

在實(shí)際過(guò)程中，物流內(nèi)存在的大量探索都需要使用到控制變量法。在初中物理學(xué)習(xí)過(guò)程中，適當(dāng)使用控制變量法能夠使學(xué)生創(chuàng)新能力與思維能力得到有效提升，進(jìn)而提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。

控制變量法范文3

一、控制變量法中變量與單一變量原則

變量，亦稱(chēng)因子，指實(shí)驗(yàn)操縱控制的特定因素或條件。按性質(zhì)不同，通常有以下兩類(lèi)4種變量：

1、實(shí)驗(yàn)變量與反應(yīng)變量。

實(shí)驗(yàn)變量，亦稱(chēng)自變量，指實(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)者所操縱、給定的因素或條件。反應(yīng)變量，亦稱(chēng)因變量或應(yīng)變量，指實(shí)驗(yàn)中由于實(shí)驗(yàn)變量而引起的變化和結(jié)果。通常，實(shí)驗(yàn)變量是原因，反應(yīng)變量是結(jié)果，二者具有因果關(guān)系，實(shí)驗(yàn)的目的即在于捕獲解釋這種前因后果。例如，在“唾液淀粉酶水解淀粉”的實(shí)驗(yàn)中，所給定的低溫（冰塊）、適溫（37℃）、高溫（沸水浴）就是實(shí)驗(yàn)變量。而由于低溫、適溫、高溫條件的變化，唾液淀粉酶水解淀粉的反應(yīng)也隨之變化，這就是反應(yīng)變量，該實(shí)驗(yàn)即在于捕獲解釋溫度變化（實(shí)驗(yàn)變量）與酶的活性（反應(yīng)變量）的因果關(guān)系及其經(jīng)驗(yàn)事實(shí)。

2、無(wú)關(guān)變量與額外變量。

無(wú)關(guān)變量，亦稱(chēng)控制變量，指實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量以外的影響實(shí)驗(yàn)變化和結(jié)果的因素或條件。額外變量，亦稱(chēng)干擾變量，指實(shí)驗(yàn)中由于無(wú)關(guān)變量所引起的變化和結(jié)果。顯然，額外變量會(huì)對(duì)反應(yīng)變量起干擾作用。

例如，上述實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量（低溫、適溫、高溫）以外，試管的潔凈程度、唾液的新鮮程度和稀釋濃度、可溶性淀粉溶液的濃度、試劑溶液的劑量和濃度、實(shí)驗(yàn)操作程序、溫度處理的時(shí)間長(zhǎng)短等等，都屬于無(wú)關(guān)變量，要求對(duì)低溫、適溫、高溫3組實(shí)驗(yàn)是等同、均衡、穩(wěn)定的;如果無(wú)關(guān)變量中的任何一個(gè)或幾個(gè)因素或條件，對(duì)3個(gè)實(shí)驗(yàn)組的給定不等同、不均衡、不穩(wěn)定，則會(huì)在實(shí)驗(yàn)結(jié)果中產(chǎn)生額外變量，出現(xiàn)干擾，造成誤差。實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵之一在于控制無(wú)關(guān)變量和減少額外變量。

單一變量原則，是處理實(shí)驗(yàn)中復(fù)雜變量關(guān)系的準(zhǔn)則之一。它有兩層意思：一是確保“單一變量”的實(shí)驗(yàn)觀測(cè)，即不論一個(gè)實(shí)驗(yàn)有幾個(gè)實(shí)驗(yàn)變量，都應(yīng)做到一個(gè)實(shí)驗(yàn)變量對(duì)應(yīng)觀測(cè)一個(gè)反應(yīng)變量;二是確保“單一變量”的操作規(guī)范，即實(shí)驗(yàn)實(shí)施中要盡可能避免無(wú)關(guān)變量及額外變量的干擾。

例如，上述實(shí)驗(yàn)遵循單一變量原則，第一在觀測(cè)上要做到：低溫處理觀測(cè)記錄低溫下的變化和結(jié)果，適溫處理觀測(cè)記錄適溫條件下的變化和結(jié)果，高溫處理觀測(cè)記錄高溫下的變化和結(jié)果，反應(yīng)變量不能混淆。 轉(zhuǎn)貼于 第二在操作上要做到：對(duì)3個(gè)實(shí)驗(yàn)要在預(yù)先的低溫、適溫、高溫條件下做實(shí)驗(yàn)處理，常見(jiàn)的錯(cuò)誤是先在常溫（譬如25℃）下做處理再放到低溫、適溫、高溫條件中進(jìn)行觀測(cè)，這樣就混入了“常溫”這個(gè)無(wú)關(guān)變量及額外變量。總之，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)施的全過(guò)程，都應(yīng)遵循單一變量原則。

二、控制變量法中控制與平衡控制原則

控制，是處理實(shí)驗(yàn)中變量關(guān)系的又一準(zhǔn)則，指實(shí)驗(yàn)要嚴(yán)格地操縱實(shí)驗(yàn)變量，以獲取反應(yīng)變量;與此同時(shí)，還要嚴(yán)格地均衡無(wú)關(guān)變量，以消除額外變量。一句話，要通過(guò)實(shí)驗(yàn)控制，盡量消除實(shí)驗(yàn)誤差，以取得較為精確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

如果說(shuō)“單一變量”原則主要是對(duì)實(shí)驗(yàn)變量與反應(yīng)變量的控制而言，而這里的“平衡控制”原則，則主要是對(duì)無(wú)關(guān)變量與額外變量的控制而說(shuō)的。意思是說(shuō)，實(shí)驗(yàn)中的無(wú)關(guān)變量的因素條件，很難避免，只有設(shè)法平衡和抵消它們的影響。

三、對(duì)照與實(shí)驗(yàn)對(duì)照原則

對(duì)照是實(shí)驗(yàn)控制的手段之一，目的仍在于消除無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。實(shí)驗(yàn)對(duì)照原則是設(shè)計(jì)和實(shí)施實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)則之一。按對(duì)照的內(nèi)容和形式上的不同，通常有以下對(duì)照類(lèi)型：

1、空白對(duì)照。

指不做任何實(shí)驗(yàn)處理的對(duì)象組。例如，在“生物組織中可溶性糖的鑒定”的實(shí)驗(yàn)中，向甲試管溶液加入試劑，而乙試管溶液不加試劑，一起進(jìn)行沸水浴，比較它們的變化。這樣，甲為實(shí)驗(yàn)組，乙為對(duì)照組，且乙為典型的空白對(duì)照。空白對(duì)照能明白地對(duì)比和襯托出實(shí)驗(yàn)組的變化和結(jié)果，增加了說(shuō)服力。

2、自身對(duì)照。

指實(shí)驗(yàn)與對(duì)照在同一對(duì)象上進(jìn)行，即不另設(shè)對(duì)照。單組法和輪組法，一般都包含有自身對(duì)照。如“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn)，就是典型的自身對(duì)照。自身對(duì)照，方法簡(jiǎn)便，關(guān)鍵是要看清楚實(shí)驗(yàn)處理前后現(xiàn)象變化的差異，實(shí)驗(yàn)處理前的對(duì)象狀況為對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)處理后的對(duì)象變化則為實(shí)驗(yàn)組。

3、條件對(duì)照。

指雖給對(duì)象施以某種實(shí)驗(yàn)處理，但這種處理是作為對(duì)照意義的，或者說(shuō)這種處理不是實(shí)驗(yàn)假設(shè)所給定的實(shí)驗(yàn)變量意義的。例如，“動(dòng)物激素飼喂小動(dòng)物”實(shí)驗(yàn)，采用等組實(shí)驗(yàn)法，其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案是：甲組，飼喂甲狀腺激素（實(shí)驗(yàn)組）;乙組，飼喂甲狀腺抑制劑（條件對(duì)照組）;丙組：不飼喂藥劑（空白對(duì)照組）。顯然，乙組為條件對(duì)照。該實(shí)驗(yàn)既設(shè)置了條件對(duì)照，又設(shè)置了空白對(duì)照，通過(guò)比較、對(duì)照，更能充分說(shuō)明實(shí)驗(yàn)變量——甲狀腺激素能促進(jìn)蝌蚪的生長(zhǎng)發(fā)育。

4、相互對(duì)照。

指不另設(shè)對(duì)照組，而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)比對(duì)照。在等組實(shí)驗(yàn)法中，若不設(shè)空白對(duì)照，則大都是運(yùn)用相互對(duì)照。如“植物激素與向性實(shí)驗(yàn)”的等組實(shí)驗(yàn)中，5個(gè)實(shí)驗(yàn)組所采用的都是相互對(duì)照，較好地平衡和抵消了無(wú)關(guān)變量的影響，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有說(shuō)服力。

控制變量法范文4

一、例如在猜想環(huán)節(jié)中促進(jìn)學(xué)生對(duì)控制變量法的理解

案例一：關(guān)于猜想的教學(xué)

（教師）播放視頻：晴天正午，小明從樹(shù)蔭下走過(guò)時(shí)，發(fā)現(xiàn)地面上有許多大小、形狀不同的光斑（如圖1）。光斑形狀與什么因素有關(guān)呢？光斑又是如何形成的呢？請(qǐng)學(xué)生討論。

圖1

學(xué)生瞎猜，有說(shuō)樹(shù)葉形狀的，有說(shuō)葉子大小的。看來(lái)，學(xué)生還沒(méi)有去用心觀察過(guò)。我就布置任務(wù)，請(qǐng)學(xué)生去觀察，看看光斑的形狀并試圖去揭開(kāi)形成的原因。

在下次課上，我們?cè)俅芜M(jìn)行了討論。

（學(xué)生）光斑是太陽(yáng)光透過(guò)樹(shù)葉間的縫隙照在地面上形成的，由于太陽(yáng)光是平行光，透過(guò)孔后照在地面上形成的光斑應(yīng)當(dāng)與孔的形狀相似，所以孔的形狀決定了光斑的形狀。

（學(xué)生）那么，為什么圓形光斑較小和較暗呢？

（學(xué)生）因?yàn)闃?shù)葉間的圓形縫隙較小。

（學(xué)生）光斑是不是與樹(shù)葉到地面的距離還有關(guān)系？

（教師）大家說(shuō)了這么多因素，我們?cè)趺撮_(kāi)展研究呢？

（學(xué)生）我們可以先研究大部分人認(rèn)同的因素，即光斑形狀可能與下與樹(shù)葉間空隙大小和樹(shù)葉間空隙形狀有關(guān)。其他的先放放再說(shuō)。

（學(xué)生）這樣做不夠科學(xué)。控制變量法控制什么？當(dāng)研究的問(wèn)題與多個(gè)因素有關(guān)時(shí)，雖然在多個(gè)因素中可能有某幾個(gè)因素與研究的問(wèn)題無(wú)關(guān)，在沒(méi)有排除之前，要研究與某一因素的關(guān)系時(shí)，其他的因素都應(yīng)該“被控制”。

經(jīng)過(guò)學(xué)生討論和教師引導(dǎo)，最終我們決定“同時(shí)”研究四個(gè)因素對(duì)光斑的影響：1.小孔成像與孔的形狀有關(guān)嗎？2.小孔成像與孔的大小有關(guān)嗎？3.小孔成像與物距有關(guān)嗎？4.小孔成像與像距有關(guān)嗎？

在實(shí)踐活動(dòng)中我們希望達(dá)到兩個(gè)目的，一是在猜想影響光斑的因素時(shí)，需要去觀察。猜想就是根據(jù)部分事實(shí)得出的不確定的結(jié)論。二是在進(jìn)行研究的時(shí)候，我們要進(jìn)行科學(xué)方法的引導(dǎo)，針對(duì)學(xué)生容易將控制變量“虛控制”，強(qiáng)調(diào)“要將其他所有的因素都控制”，這是控制變量法的關(guān)鍵。因此，在猜想環(huán)節(jié)就有一個(gè)整體的變量規(guī)劃對(duì)控制變量法的理解是很有幫助的。

二、在實(shí)踐活動(dòng)方案的設(shè)計(jì)中促進(jìn)學(xué)生對(duì)控制變量法的理解

案例二：實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)

（教師）請(qǐng)學(xué)生小組討論，并拿出設(shè)計(jì)方案。

（學(xué)生）展示了甲、乙、丙三張帶孔卡片（如圖所示），其中，甲、乙卡片中小孔的尺寸均為3mm，甲、丙卡片中大孔的尺寸均大于2cm。在進(jìn)行探究時(shí)，在地上鋪上一張白紙，把帶孔的卡片置于上方，讓太陽(yáng)光透過(guò)卡片上的孔，觀察紙面上出現(xiàn)的光斑形狀。

甲組 乙組 丙組

（教師）這是三個(gè)小組的設(shè)計(jì)。請(qǐng)各自說(shuō)明一下自己的設(shè)計(jì)方案。

（乙組學(xué)生）我們想研究“光斑是否與樹(shù)葉間空隙形狀有關(guān)”，因而設(shè)計(jì)了四種大小相同而形狀不同的小孔。

（丙組學(xué)生）我們也想研究“光斑是否與樹(shù)葉間空隙形狀有關(guān)”，除了乙的方案外，我們還設(shè)計(jì)了丙圖。我們想看看小孔和大孔是不是遵循一樣的規(guī)律。

（甲組學(xué)生）我們想研究“光斑是否與樹(shù)葉間空隙大小有關(guān)”，所以小孔的形狀不變，只改變孔的大小。

（學(xué)生）甲組的方案是有漏洞的。物體（太陽(yáng)）是圓的，小孔也是圓的，如果最后的光斑是圓的，分不清是什么原因?qū)е碌摹?/p>

（教師）你會(huì)如何改進(jìn)？

（學(xué)生）我們的方案如圖①，這樣只讓樹(shù)葉間空隙大小發(fā)生改變，與此同時(shí)也與太陽(yáng)的形狀不一樣。

（學(xué)生）我們的方案如圖②，上下兩行是對(duì)比“光斑形狀與樹(shù)葉間空隙大小是否有關(guān)”的，左右2列是觀察規(guī)律是否具有普遍性。

（學(xué)生）我們的方案如圖③，至少要觀察三種情況，所以我們這樣設(shè)計(jì)。

[①][②][③] [①][②][③]

還有一些組設(shè)計(jì)了一些更有創(chuàng)意的方案，看到同學(xué)的各種畫(huà)法，師生連聲叫好。

[⑤][⑥]

[⑦][⑧]

經(jīng)過(guò)生與生之間、師與生之間的相互評(píng)價(jià)、討論，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓學(xué)生說(shuō)出來(lái)、議起來(lái)，讓學(xué)生的錯(cuò)誤充分暴露、發(fā)生碰撞后對(duì)控制變量法就有了更深的理解。

三、在實(shí)踐活動(dòng)方案的落實(shí)中促進(jìn)學(xué)生對(duì)控制變量法的理解

僅僅在腦中實(shí)驗(yàn)是不夠的，我們要走出教室，在做中學(xué)，去感受控制變量法帶來(lái)的喜悅。

案例三：動(dòng)手中的發(fā)現(xiàn)

小孔成像與孔的直徑究竟是什么關(guān)系？是不是孔越小越好？孔大了就成不了像？帶著這個(gè)問(wèn)題，學(xué)生分小組開(kāi)展了研究。

（學(xué)生）：我們的方案如圖①，這樣只讓樹(shù)葉間空隙大小發(fā)生改變，與此同時(shí)也與太陽(yáng)的形狀不一樣。

觀察物體：摩天360的尖頂（夜晚有燈光點(diǎn)綴）

小組人數(shù)：6人

（見(jiàn)附表）

經(jīng)過(guò)動(dòng)手操作，學(xué)生對(duì)小孔的理解更加全面。原來(lái)的認(rèn)識(shí)是小孔成像的條件是孔要足夠小，現(xiàn)在的理解是這個(gè)“小”是相對(duì)于孔到光屏的距離而言的。所謂小孔，指的是孔的邊長(zhǎng)或直徑遠(yuǎn)小于孔到光屏的距離（像距）。舉個(gè)例子：若方孔的邊長(zhǎng)為10 cm時(shí)，這個(gè)孔應(yīng)該不小了吧，如果該孔到光屏的距離大于40 m時(shí)，也能成太陽(yáng)圓形的像，這個(gè)邊長(zhǎng)為10 cm的方孔也應(yīng)該叫小孔。

控制變量法范文5

初中物理教學(xué)的控制變量法，主要應(yīng)用在以下內(nèi)容：

一、熱學(xué)題

[解析]B蒸發(fā)快慢與液體溫度、液體的表面積和液體上方空氣流動(dòng)快慢有關(guān)，控制變量法的關(guān)鍵是抓住哪些物理量相同，哪些物理量不同，從圖1中明顯可以看出不同的量是水的表面積。

二、力學(xué)題

（1）你選擇的猜想是（填寫(xiě)序號(hào)）

（3）在實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中，需要控制不變的因素有：

[解析]斜面的機(jī)械效率可能與斜面的傾斜程度、粗糙程度、長(zhǎng)度和物體的重力有關(guān)，若想探究猜想①斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度有關(guān)，則只能改變斜面的傾斜程度，需要控制不變的因素有斜面的粗糙程度、斜面的長(zhǎng)度和物體的重力。

（1）分析比較圖①②③，說(shuō)明物體所受浮力的大小與因素有關(guān)。

（2）在圖③與圖④中保持了不變，得到的結(jié)論是浮力大小與有關(guān)。這種研究問(wèn)題的方法叫做。請(qǐng)?jiān)倥e一個(gè)應(yīng)用這種研究方法的實(shí)驗(yàn)：。

[解析]浮力的大小與液體的密度和物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)。

（1）分析比較圖①②③可知控制了液體（水）的密度不變，改變的是物體排開(kāi)液體的體積，所以應(yīng)填物體排開(kāi)液體的體積（或V排）

（2）在圖③與圖④中保持了物體排開(kāi)液體的體積（或V排）不變，改變了液體的密度，可以得出結(jié)論：浮力大小與液體的密度（或ρ液）有關(guān)控制變量法電流做功與哪些因素有關(guān)等。

三、電學(xué)題

控制變量法范文6

八年級(jí)學(xué)生剛學(xué)習(xí)“控制變量法”相關(guān)問(wèn)題時(shí)，學(xué)生不理解“變量”也不知道如何控制“變量”。我舉了通俗的例子說(shuō)明：人的健康狀況受哪些因素的影響？經(jīng)過(guò)學(xué)生討論，認(rèn)為受“先天因素、飲食情況、是否鍛煉”三個(gè)因素的影響。于是我提出問(wèn)題：人的健康狀況與是否鍛煉有什么關(guān)系？同學(xué)們馬上給出答案，鍛煉的人要好于不鍛煉的人。我接著追問(wèn)：如果一個(gè)先天體質(zhì)差但飲食習(xí)慣好且參與鍛煉的人和一個(gè)先天體質(zhì)好但飲食習(xí)慣不好且不參與鍛煉的人哪個(gè)更健康呢？一時(shí)同學(xué)們沒(méi)了答案。接著我又給出第三個(gè)問(wèn)題：在什么條件下，你們的答案才是正確的呢？經(jīng)過(guò)大家討論認(rèn)為，在先天因素和飲食習(xí)慣都相同的條件下。這里的條件就是控制變量，我們所采用的研究問(wèn)題的方法就是控制變量法。

一、控制變量法對(duì)理解和分析物理公式起著很重要的作用，多出現(xiàn)在選擇題中

例如：對(duì)公式v=s/t的理解，不能盲目地說(shuō)速度v與路程s成正比，與時(shí)間t成反比。而應(yīng)該說(shuō)：當(dāng)時(shí)間t一定，速度v與路程s成正比；當(dāng)路程s一定，速度v與時(shí)間t成反比；當(dāng)v一定，s與t成正比。對(duì)其他物理公式的分析采取同樣方法。對(duì)公式P=UI的理解，絕不能簡(jiǎn)單地說(shuō)電壓U越高或電流越大，電功率P就越大。正確的理解是：當(dāng)電流I一定，電功率P與電壓U成正比；當(dāng)電壓U一定，電功率P與電流I成正比；當(dāng)P一定，U與I成反比。上述歸納為：只要是三個(gè)物理量組成的公式，在分析它們的關(guān)系時(shí)，一定要控制其中一個(gè)量不變，然后討論另外兩個(gè)量的關(guān)系。如果是四個(gè)物理量組成的公式呢？則應(yīng)控制其中兩個(gè)量不變，然后討論另外兩個(gè)量的關(guān)系。例：W=UIt的分析：當(dāng)I和t一定，W與U成正比；當(dāng)U和t一定，W與I成正比；當(dāng)W和t一定，U與I成反比；當(dāng)W和I一定U與t成反比。不管公式中出現(xiàn)多少個(gè)物理量，在分析兩個(gè)量的關(guān)系時(shí)，則需把其他所有量都控制不變（常數(shù)除外）。這樣就掌握了正確的分析物理公式的方法。

二、在簡(jiǎn)答題中解釋物理現(xiàn)象時(shí)常用到控制變量法

例：為什么坐在沙發(fā)上比坐在木凳上舒服些？我們知道影響壓強(qiáng)大小因素有壓力和受力面積，這里是同一人控制的是壓力一定，坐沙發(fā)比坐木凳人體的受力面積大，根據(jù)P=F/S，所以人體受到的壓強(qiáng)小，感覺(jué)舒服些。為什么人走在冰面上比走在地面上容易滑倒？影響滑動(dòng)摩擦力的因素是壓力和接觸面的粗糙程度。這里是控制壓力不變，改變了接觸面的粗糙程度，冰面的粗糙程度比地面小，人受到冰面的滑動(dòng)摩擦力小，因此容易滑倒。如果在解答此類(lèi)問(wèn)題時(shí)，沒(méi)有控制變量會(huì)導(dǎo)致邏輯不嚴(yán)謹(jǐn)而失分。

三、控制變量法在探究實(shí)驗(yàn)中更為重要

如果在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)沒(méi)有控制變量，整個(gè)試驗(yàn)就是失敗的，得出的結(jié)論也毫無(wú)意義。例如：在探究“影響動(dòng)能大小的因素”的時(shí)，首先在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要選同一斜面且保證斜面的傾斜程度一定。然后再分別研究與質(zhì)量和速度的關(guān)系。（1）動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系。選兩個(gè)質(zhì)量不等（改變質(zhì)量）的鋼球使它們處于斜面上同一高度（控制到達(dá)平面時(shí)速度相等）自由釋放，觀察兩次平面上的木塊被推動(dòng)距離的遠(yuǎn)近。歸納結(jié)論：物體的運(yùn)動(dòng)速度相同，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大。（2）動(dòng)能與速度的關(guān)系。選兩個(gè)質(zhì)量相同或同一鋼球（控制質(zhì)量相等）使其處于斜面上不同高度（改變到達(dá)平面時(shí)的速度）自由釋放，再觀察兩次平面上的木塊被推動(dòng)距離的遠(yuǎn)近。分析歸納：物體的質(zhì)量相同，運(yùn)動(dòng)速度越大，動(dòng)能越大。探究“電流與電壓的關(guān)系”時(shí)，需要控制定值電阻R一定，通過(guò)滑動(dòng)變阻器改變R兩端電壓，然后用電流表測(cè)出每次對(duì)應(yīng)的電流值I。最后得出：當(dāng)電阻一定，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比的結(jié)論。而“探究電流與電阻的關(guān)系”時(shí)則要改變定值電阻R的阻值，通過(guò)滑動(dòng)變阻器控制定值電阻R兩端電壓一定，用電流表測(cè)出每次對(duì)應(yīng)的電流值I。從而得到：當(dāng)電壓一定，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比的結(jié)論。除了上述實(shí)驗(yàn)，還有多個(gè)采用控制變量法的探究實(shí)驗(yàn)：“同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系”“影響浮力大小的因素”“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”“電熱與什么因素有關(guān)”“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”等。

控制變量法不僅應(yīng)用在上述題型中，在這里不一一列舉，它是學(xué)生學(xué)習(xí)物理必須掌握的方法。總之，該方法可以說(shuō)是貫穿初中物理教學(xué)的始終，是初中物理教學(xué)中最為常用、最為重要的一種方法。

參考文獻(xiàn)：