浅析物理教学中的控制变量法

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1、浅析物理教学中的控制变量法学科：物理作者：彭善斌单位：高安市杨圩中学摘要：控制变量法是物理探究实验常用的一种方法。本文通过举例的方式论述了控制变量的定义、应用以及优点。关键词：控制变量法、初中物理、探究实验正文：新课程改革十分重视培养学生的科学探究能力和动手操作能力，让学生自己动手做实验，在实验过程中学习、理解和记忆，体验实验过程，培养探究能力，形成正确的思维方式和价值观。物理学是一门以观察和实验为基础的自然科学。在物理实验中，经常会用到转换法、放大法、控制变量法、理想模型法等实验方法。其中控制变量法是物理探究实验中最重要的实验方法。一、控制变量法的定义什么是“控制变量法

2、”呢？物理学中对于多变量的问题，常常采用控制变量的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。二、控制变量法的应用控制变量法在初中物理教学中的应用非常广泛，非常普遍。控制变量法在日常的物理规律、物理定律的教学中，在演示实验、分组实验的教学中，在课内课外师生共同参与或学生独立进行的各类探究实验都有大显身手、施展手脚的广阔天地。现举例说明：例1、探究欧姆定律1.控制电阻R不变，改变导体两端电压U，探究电流I与电压U的关系（1）采用定值电

3、阻，即可保证定值电阻R的阻值不变。（2）改变导体两端的电压，通过调节滑动变阻器，改变电阻R两端的电压。（3）读出电流表的示数，总结出电流与电压之间的关系。2.控制导体两端的电压U不变，改变电阻R，探究电流I与电阻R的关系（1）换用不同的定值电阻即可改变电阻R。（2）改变电阻R，通过调节滑动变阻器，使导体两端的电压保持不变。（3）读出电流表的示数，总结出电流与电阻之间的关系。经过以上两个环节的探究，学生得出“导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻的关系”，得到欧姆定律便水到渠成了。例2、探究位移和速度、时间的关系研究的方法是这样的：我们让一辆小车匀速行驶一段时间，然后看它

4、的位移。为了研究“位移”跟“速度”、“时间”是什么关系。1.我们让小车以不同的速度行驶相同的时间，比较两种情况下行驶的位移。先以3m/s的速度行驶5秒，记下位移15m；接着以9m/s的速度行驶5秒，记下位移45m。这样，我们可以看到在同样的时间里，速度增长了几倍，位移也增长了几倍，即位移和速度成正比。在这个例子中，我们故意让小车行驶相同的时间，从而就可以发现“位移和速度成正比”这个关系，因为是控制住“时间”这个变量，使其不变，来研究问题，所以这种方法就是“控制变量法”。2.我们让小车以相同的速度行驶不同的时间，比较两种情况下行驶的位移。在这里我们控制住“速度”这个变量，用

5、的同样是控制变量法。结果我们同样可以发现“位移和时间成正比”这个关系。经过以上两个环节的探究，学生就能得出“位移与速度和时间之间的关系”。三、控制变量法的优点新课程的核心理念是以学生发展为本，新课程改革要培养学生的信息收集和整理的能力、发现问题和思考问题的能力、分析问题和解决问题的能力、创新的能力以及生存和发展的能力。控制变量法的教学恰恰就锻炼了学生信息收集和整理的能力，培养了学生分析问题、解决问题的能力和创新的能力，掌握这种方法，学生还可以终生使用，终生受益。所以说，控制变量法的教学充分体现了新课程的教育理念。因而物理教师在传授知识的时，不仅要使学生掌握物理知识，而且要

6、培养学生科学探究的能力，特别是利用控制变量法探究物理规律的能力。教学中，我们应该充分发挥控制变量法的优点，让其更好地为师生服务。