精品文檔-下載后可編輯例談控制變量法在物理課堂教學(xué)中的應(yīng)用物理學(xué)中對于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題，而只改變其中的某一個因素，從而研究這個因素對事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法。它是科學(xué)探究中的重要思想方法，廣泛地運用在各種科學(xué)探索和科學(xué)實驗研究之中。

一、控制變量法貫穿了整個初中物理教學(xué)

控制變量法作為是一種常用的、有效的探索物理規(guī)律的科學(xué)方法，在初中物理新課程教學(xué)中得到了特別廣泛應(yīng)用，許多物理概念或規(guī)律的探索和推導(dǎo)，演示實驗、分組實驗的教學(xué)，都運用了“控制變量法”這一科學(xué)方法。在初中階段，課堂教學(xué)中應(yīng)用了控制變量法的物理概念或規(guī)律有：聲音的響度與什么因素有關(guān)、影響液體蒸發(fā)的快慢的因素、影響導(dǎo)體電阻大小的因素、歐姆定律（導(dǎo)體中的電流）、焦耳定律、影響電磁鐵磁性的因素、通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向、感應(yīng)電流的方向、速度、壓強、液體壓強、浮力、影響動能大小的因素、影響重力勢能大小的因素、影響內(nèi)能的因素、熱量的變化（熱傳遞）、熱量（燃燒燃料）等。由此可見，控制變量法的應(yīng)用貫穿整個初中物理教學(xué)，它是學(xué)生必須掌握和熟練應(yīng)用的科學(xué)方法之一。

二、運用控制變量法探究物理規(guī)律

課堂上，運用控制變量法引導(dǎo)學(xué)生探究物理規(guī)律，可采用以下步驟進行：提出問題、作出猜想、實驗探究、實驗結(jié)論等，如探究影響蒸發(fā)快慢的因素。

提出問題：影響液體蒸發(fā)的快慢與什么因素有關(guān)？

實驗猜想：液體蒸發(fā)的快慢與液體溫度、液體表面積大小、表面空氣流動快慢等因素有關(guān)。

實驗器材：燒杯、兩塊玻璃板、停表、玻璃棒、扇子、滴管、酒精燈、鐵架臺、水等。

實驗探究：

1.把水分別滴1滴在2片玻璃片上，給其中1個玻璃板稍加熱，發(fā)現(xiàn)稍加熱的玻璃板上的水先蒸發(fā)完。

2.把水分別滴1滴在2片玻璃片上，其中1個水滴散開，過一定時間，發(fā)現(xiàn)水滴散開的玻璃板上的水蒸發(fā)完了。

3.把水分別滴1滴在2片玻璃片上，把這2個水滴都散開成面積相同的，其中一個用扇子扇，發(fā)現(xiàn)用扇子扇的玻璃板上的水先蒸發(fā)完。

實驗結(jié)論：影響蒸發(fā)快慢的因素：液體溫度的高低、液體表面積的大小、液體表面空氣流動的快慢。

在這種探究過程中，控制變量法，有序地分解和呈現(xiàn)了物理問題，幫助學(xué)生對影響物理量的多個因素逐一進行研究。這種探究，思路非常清晰，能幫助學(xué)生快速、準確地設(shè)計和完成探究，能幫助學(xué)生在科學(xué)探究中體會變量的概念、建立控制變量的初步意識。

三、運用控制變量法設(shè)計實驗

課堂教學(xué)中，運用控制變量法可以按照要求設(shè)計實驗，如2022年山東煙臺物理中考第25題：在“探究摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中，實驗室備有如下器材：長方體木塊、砝碼、長木板、彈簧測力計及細繩。

關(guān)于摩擦力大小與什么因素有關(guān)，部分同學(xué)們提出以下猜想：

摩擦力的大小與物體運動速度有關(guān)；

摩擦力大小與物體間接觸面的粗糙程度有關(guān)。

（1）除此之外，你還有什么猜想？寫出你的猜想。

（2）請就你的猜想任選一種設(shè)計出實驗探究方案（畫出實驗裝置圖，寫出實驗步驟）

分析：本題源于教材中的實驗，影響摩擦力大小的因素有多個，在設(shè)計時一定要體現(xiàn)控制變量法：控制壓力相同，改變接觸面的粗糙程度，實驗結(jié)論是壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；控制接觸面的粗糙程度相同，改變壓力的大小，實驗結(jié)論是再接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大。

答案：（1）摩擦力的大小與壓力的大小有關(guān)；摩擦力的大小與接觸面積有關(guān)；（2）以摩擦力的大小與壓力的大小有關(guān)為例，實驗裝置如圖1所示。

實驗步驟：

①如圖甲所示，將木塊平放在木板上，用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，讀出彈簧測力計的示數(shù)F1。

②如圖乙所示，再在木塊放一砝碼，用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，讀出彈簧測力計的示數(shù)F2。

③比較兩次彈簧測力計示數(shù)，分析歸納出結(jié)論。

四、運用控制變量法完成相關(guān)習(xí)題

平時在課堂上，教師有目的地例析一些有關(guān)控制變量法的典型題目，使學(xué)生能熟悉此類試題的解題方法，從而提高學(xué)生的解題速度，提高正確率。

例如圖2是小明在探究甲、乙、丙三種物質(zhì)質(zhì)量與體積關(guān)系時作出的圖像。分析圖像可知（）

A.ρ甲>ρ乙>ρ丙

B.ρ甲>ρ丙>ρ乙

C.ρ丙>ρ乙>ρ甲

D.ρ乙>ρ甲>ρ丙

分析：如果題目要求只是比較這三種物質(zhì)的密度關(guān)系，那么我們就可以采取相同體積比較質(zhì)量或相同質(zhì)量比較體積的方法，而不需要分別算出這三種物質(zhì)的密度，然后再去比較。當三種物質(zhì)的體積都為50cm3時，m甲=50g，m乙=35g，m丙=25g，因為m甲>m乙>m丙，所以ρ甲>ρ乙>ρ丙。

答案：A

總之，在初中物理教學(xué)中，用控制變量法去分析和解決的試題很多，如果此法應(yīng)用得當，學(xué)生就能迅速確定解題：一看就知道該怎樣做、