吳振平
摘 要: 控制變量法在初中物理教學(xué)過(guò)程中的應(yīng)用非常廣泛,本文主要介紹了控制變量法的作用及控制變量法教學(xué)的策略。
關(guān)鍵詞: 初中物理教學(xué) 控制變量法 作用 教學(xué)策略
引言
我們?cè)趯?duì)某個(gè)物理量進(jìn)行探究的過(guò)程中,往往需要讓某一個(gè)因素發(fā)生變化,控制其他因素保持不變,這樣的方法就是控制變量法。通過(guò)這種方法,我們可以把多因素的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為幾個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題進(jìn)行探究,從而解決問(wèn)題[1]。掌握控制變量法對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)物理是非常有幫助的,也有助于提高學(xué)生思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
1.控制變量法的作用
我們?cè)趯?duì)某個(gè)物理量進(jìn)行研究的過(guò)程中,往往會(huì)發(fā)現(xiàn)有時(shí)候一個(gè)物理量會(huì)受幾個(gè)因素的影響。所以我們?cè)谘芯科渲心骋粋€(gè)因素對(duì)它的影響的時(shí)候,就需要保持其他幾個(gè)因素不變,這樣就能夠避免其他因素對(duì)這個(gè)物理量的干擾,直接看到某一個(gè)因素對(duì)它的影響情況。
比如在對(duì)影響液體蒸發(fā)快慢的因素進(jìn)行探究的過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn)有三個(gè)因素會(huì)對(duì)其造成影響,分別是液體的溫度,液體的表面積,以及液體上方空氣的流通程度等。如果想要探究溫度對(duì)液體蒸發(fā)快慢的影響,就要想辦法保持其他兩個(gè)因素不變,然后看溫度發(fā)生變化的時(shí)候液體的蒸發(fā)情況是如何變化的??刂谱兞糠奖懔宋覀兊奶骄?,還可以把一些比較復(fù)雜的大問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一些比較容易解決的小問(wèn)題,降低探究難度。與此同時(shí),學(xué)生也能夠直觀地觀察出某些因素對(duì)物理量的影響情況,更加深自己對(duì)知識(shí)的理解??刂谱兞糠ㄔ诔踔形锢韺W(xué)習(xí)過(guò)程中的應(yīng)用非常廣泛,學(xué)會(huì)這種探究方法對(duì)于學(xué)生以后的學(xué)習(xí)是非常有幫助的,同時(shí)有利于提高學(xué)生的綜合能力。
2.控制變量法教學(xué)的策略
2.1在真實(shí)情景中體驗(yàn)控制變量法
教師可以用兩個(gè)完全相同的籃球,然后選出兩個(gè)同學(xué)進(jìn)行拍球比賽,選出的這兩個(gè)同學(xué)拍球的水平基本相同。學(xué)生聽(tīng)從老師的號(hào)令,老師說(shuō)開(kāi)始的時(shí)候他們就開(kāi)始拍,老師說(shuō)停止的時(shí)候他們就停止,班上其他的同學(xué)分成兩撥給他們數(shù)數(shù),看看他們拍了多少。在排球的過(guò)程中,老師可以讓其中的某個(gè)同學(xué)先停,然后讓另一個(gè)同學(xué)停,根據(jù)他們拍球的數(shù)目,結(jié)果最后停的那個(gè)同學(xué)獲得勝利。這是因?yàn)檫@兩位同學(xué)的比賽時(shí)間是不一樣的,而兩者拍球的水平又是相當(dāng)?shù)模詴r(shí)間長(zhǎng)的那個(gè)同學(xué)能夠取得勝利。這樣一來(lái)學(xué)生就會(huì)感覺(jué)到拍球時(shí)間的長(zhǎng)短會(huì)影響拍球比賽的結(jié)果,所以在拍球比賽的過(guò)程中一定要注意對(duì)拍球時(shí)間的控制。接下來(lái)老師可以再找兩個(gè)學(xué)生,這組學(xué)生拍球的時(shí)間一定要保持一致,老師一定要把握好時(shí)間,讓這兩位同學(xué)同時(shí)開(kāi)始同時(shí)結(jié)束,但是這兩位同學(xué)拍球使用的地面是不一樣的,第一位同學(xué)使用的是水泥地面,第二位同學(xué)使用的是木板,在相同的時(shí)間下結(jié)果第一位同學(xué)獲勝。
由此可見(jiàn),在什么樣的地面上拍球?qū)ε那虻男Ч彩怯杏绊懙?,所以如果想要保證拍球比賽公平公正,不僅要保證兩位選手比賽的時(shí)間是一致的,還要保證拍球使用的地面是一致的。通過(guò)這個(gè)拍球比賽的活動(dòng)讓學(xué)生們進(jìn)行思考,了解到拍球時(shí)間的長(zhǎng)短,拍球使用的地面及選手的拍球水平等都會(huì)影響到拍球比賽的結(jié)果。
2.2在探究活動(dòng)中滲透控制變量法
學(xué)生在學(xué)習(xí)一種方法或者是技能的過(guò)程中往往需要進(jìn)行一些模仿性訓(xùn)練,所以教師要適當(dāng)?shù)亟o學(xué)生布置一些探究任務(wù),幫助學(xué)生鞏固所學(xué)內(nèi)容。比如初中物理學(xué)中有一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)是看影響皮球反彈高度的因素,針對(duì)這個(gè)問(wèn)題學(xué)生需要在課下自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究,再把自己探究的結(jié)果整理成文字,然后在上課的時(shí)候大家一起交流,最后由師生共同得出結(jié)論,認(rèn)為皮球的反彈高度跟地面的硬度有關(guān),此外皮球距地面的距離也會(huì)影響到它的反彈高度,還有就是皮球中有多少氣也是一個(gè)影響因素,而且開(kāi)始拍球時(shí)是不是用力等都會(huì)影響皮球的反彈高度。
如果想要知道皮球的反彈高度是否跟它距離地面的高度有關(guān),那么我們就要想辦法讓其他幾個(gè)因素保持不變,然后看皮球的反彈高度的具體情況。如果想要驗(yàn)證皮球的反彈高度是不是跟地面的硬度有關(guān),那么我們只需要想辦法改變地面的硬度,然后讓其他因素都保持不變。這種探究方法更容易讓學(xué)生理解,同時(shí)使學(xué)生學(xué)會(huì)自己進(jìn)行探究和總結(jié)。
2.3在概念規(guī)律的建立中運(yùn)用控制變量法
在初中物理教學(xué)過(guò)程中會(huì)涉及許多概念和規(guī)律等,但是我們都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)把這些規(guī)律總結(jié)出來(lái)的,而在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過(guò)程中,控制變量法的應(yīng)用是非常廣泛的。教師要充分利用實(shí)驗(yàn)過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)控制變量法進(jìn)行運(yùn)用,讓學(xué)生在學(xué)到物理知識(shí)的同時(shí)學(xué)到實(shí)驗(yàn)探究的方法。比如我們?cè)趯?duì)影響電阻大小的因素進(jìn)行探究的過(guò)程中。首先我們需要做出猜想和假設(shè),然后對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì),接下來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象得出相應(yīng)結(jié)論。我們猜想導(dǎo)體電阻的大小可能跟導(dǎo)體的橫截面、材料及長(zhǎng)度等有關(guān),那么如何探究其中某個(gè)因素對(duì)導(dǎo)體電阻的影響呢?此時(shí)就可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo),告訴學(xué)生這種探究的方法就是控制變量法。
結(jié)語(yǔ)
在初中物理學(xué)習(xí)過(guò)程中,控制變量法是一種非常重要的探究方法。在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,我們經(jīng)常會(huì)遇到一個(gè)物理量同時(shí)受到幾個(gè)因素的影響,控制變量法對(duì)于解決這種多變量的問(wèn)題是非常有用的,教師在教學(xué)過(guò)程中要引導(dǎo)學(xué)生掌握這種探究的方法,為他們今后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ),提高學(xué)生的能力。
參考文獻(xiàn):
[1]陳花.探討初中物理電學(xué)中控制變量法的實(shí)際應(yīng)用[J].文理導(dǎo)航,2013(11):42-43.