控制变量法在初中物理教学中应用

《控制变量法在初中物理教学中应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、控制变量法在初中物理教学中应用　　新课程的实施对学生科学探究能力的培养是十分重视的，而在科学探究中最常用的方法，就是控制变量法。所谓控制变量法即在物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的办法，把多因素多变量的问题变成多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决的方法。初中物理教学中，多处应用了控制变量法。比如：影响蒸发快慢的因素有：液体的温度、液体表面积、液体表面空气流动的速度；焦耳定律中电流通过导体产生的热量，跟电流、电阻、通电时间有关；通电导体在磁场中受力方向，与电流方向和磁场方向有关；速度与路程和时间有关；压强与压力

2、和受力面积有关；液体压强与液体密度和液体深度有关；浮力大小与液体密度和排开液体体积有关；物体的动能大小与物体质量和运动速度有关；物体重力势能大小与物体质量和被举高的高度有关；物体内能大小与物体质量、种类、温度有关；物体完全燃烧放出的热量与物体的热值和质量有关。控制变量法不仅仅应用于物理学科，在其他学科如地理、生物、化学等，可以用实验定量研究的内容，都可以使用控制变量法，也可以推广使用控制变量法。一、控制变量法在物理规律教学中的应用6如“探究决定导体电阻大小的因素”以及“欧姆定律”的探究实验中，给你如下实验器材（图1）：电阻丝数根（电阻丝上标明不同

3、的材料的名称）、电流表一个、电压表一个、开关一个、导线、干电池、毫米刻度尺、电阻丝固定装置，要求设计一个实验，探究导体的电阻与哪些因素有关。并写出实验步骤现象和结论。实验电路图■图1实验步骤：①按图连接实验器材，其中R为待测电阻丝。②将长度为l、横截面积为s锰铜金属导体接入电路，读出电流表和电压表的示数，填入表格中。③将长度为l、横截面积为s的镍铬合金导体接入电路，读出电流表和电压表的示数，填入表格中。④将长度为l、横截面积为2s的镍铬合金导体接入电路，读出电流表和电压表的示数，填入表格中。⑤将长度为l/2、横截面积为s的镍铬合金导体接入电路，读

4、出电流表和电压表的示数，填入表格中。■实验现象：6①比较1和2的数据，发现在长度和横截面积相同时，导体材料不同，电阻不同。②比较2和3的数据，发现在长度和材料相同时，导体横截面积越大电阻越小。③比较2和4的数据，发现在材料和横截面积相同时，导体长度越长电阻越大。实验结论：导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度都关。导体的电阻与导体的长度成正比，导体的电阻与导体的横截面积成反比。物理教师必须熟悉控制变量法，掌握控制变量法，让它成为我们手中的有力武器，让它在教学中发挥更大的作用和效益，更好地为我们的教学服务。二、控制变量法在比较物理量大小等习题

5、教学中的应用在近几年的考试测验中，经常会出现一种类型题：比较物理量的大小。一般认为，这类题型较简单，不容易丢分。而学生在解这类题型时，经常是失分严重，错误连连。究其原因，是学生没有掌握解题的诀窍，没有抓住根本，以至于不能形成正确的解题思路。从而造成了教师讲一题，学生就会一题，教师讲多题，学生还是会一题的困境。当学生遇到其他类型题的时候，还是一头雾水，无从下手，以至于形成了“老师难教，学生难学”的尴尬境地。在笔者自己解决这类题之后发现：控制变量法就是最好的解决办法。6控制变量法是两种或两种以上因素共同控制一个物理量。要想比较它们的大小，就必须控制其

6、中一个或多个因素不变，再去比较这个物理量是否发生变化。比如：①初温相同，质量相等的铜块和铁块，吸收相同的热量后，温度高的是（B）A.铜块B.铁块C.都一样D.无法确定②物理学研究中常常用到“控制变量法”、“等效法”、“类比法”等科学方法。在下列研究实例中，运用了控制变量法的是（D）A.研究电流的形成原因时，将电流与水流相比较，从分析水流的形成入手来分析电流的形成B.研究电流的大小时，根据电流产生的效应大小来判断电流的大小C.研究多个电阻组成的电路时，求出电路的总电阻，用总电阻产生的效果来代替所有电阻产生的总效果D.研究电流与电压的大小关系时，保持

7、电阻大小不变，改变电阻两端的电压值，观察电流如何随电压变化而变化③控制变量法是解决复杂问题的一种有效方法，在我们的生活、学习和工作中有广泛的应用。（1）下面四个研究实例中，采取控制变量法的是C（填写选项前的字母）A.用水流的形成类比电流的形成6B.研究磁场时，用磁感线描述空间磁场的分布情况C.研究滑动摩擦力与压力大小关系时，保持接触面的粗糙程度不变D.利用光线来研究光的直线传播现象（2）在探究影响浮力大小因素的活动中，同学们提出了下列三种猜想：猜想1：浮力的大小与物体浸入液体中的体积有关。猜想2：浮力的大小与液体的密度有关。猜想3：浮力的大小与物

8、体的重力大小有关。同学们通过实验探究，验证了猜想1和猜想2是正确的。对于猜想3，甲乙两同学分别进行了如下的实验探究。甲同学的实验探究如下