王華剛++李政津
中圖分類號(hào):G633.7
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1002-7661(2015)02-0024-01
人教版新教材(2012版)在八年級(jí)下冊(cè)第51頁(yè)《第十章浮力》第一節(jié)“探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中這樣給出“控制變量”的定義:對(duì)于多因素(多變量)的問(wèn)題,常??梢圆扇】刂谱兞康霓k法,把多因素的問(wèn)題變成多個(gè)單因素的問(wèn)題,分別加以研究,最后再綜合解決。
我們大部分物理教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中需要用到“控制變量”法的時(shí)候,總是在強(qiáng)調(diào)“要控制哪些變量”和“怎樣控制這些變量”,總在強(qiáng)調(diào)“只讓要探究的因素發(fā)生變化,看我們的物理量會(huì)如何隨著這個(gè)因素的改變而改變”,探究得出某物理量與多個(gè)單因素的關(guān)系以后卻很少突出強(qiáng)調(diào)對(duì)這些結(jié)論的“綜合解決”的作用。
《浮力》第一節(jié)通過(guò)探究得出了“浮力大小只與兩個(gè)因素有關(guān):物體浸入液體的體積和液體的密度,與其他因素?zé)o關(guān)”的結(jié)論后,在第二節(jié)《阿基米德原理》中為什么又重新探究浮力大小與“排開液體所受的重力”的關(guān)系呢?把前一節(jié)兩個(gè)單立探究結(jié)論中的兩個(gè)因素(排開液體的體積和排開液體的密度)加以綜合分析,可以猜想物體所受浮力與“它排開液體的重力”有關(guān)。這個(gè)新猜想是建立在前面的探究結(jié)論基礎(chǔ)上的,對(duì)這個(gè)新猜想的驗(yàn)證,即探究浮力與排開液體的重力的關(guān)系,其實(shí)就是對(duì)前一節(jié)探究結(jié)論的“綜合解決”。教材的第53頁(yè),用了較大的篇幅來(lái)闡述由前一節(jié)的探究結(jié)論重新過(guò)渡到第二節(jié)的探究的思維過(guò)程和物理上的邏輯關(guān)系,然后再在54頁(yè)鄭重地重新安排探究實(shí)驗(yàn),最后得出著名的“阿基米德原理”,讓學(xué)生真正理解了用控制變量的方法探究得出單個(gè)結(jié)論以后的“綜合解決”在物理研究中的意義。
“控制變量法”貫穿了整個(gè)初中物理教學(xué),在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用是非常廣泛、普遍的,在八年級(jí)上冊(cè)就出現(xiàn)了。而在2012新版物理教材中,“控制變量”的定義,卻是在學(xué)生已經(jīng)接觸過(guò)控制變量思想很多次以后,才放在八年級(jí)下冊(cè)第十章《浮力》第一節(jié)“探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中明確給出。前面諸如“探究影響摩擦力大小的因素、影響壓力作用效果的因素”等實(shí)驗(yàn)中雖然也要用到“控制變量”的辦法,但“綜合解決”這一環(huán)節(jié)的作用卻難以顯示。教材這樣處理的目的,其實(shí)是提醒教師要注意讓學(xué)生在第一節(jié)探究的基礎(chǔ)上,通過(guò)第二節(jié)《阿基米德原理》的學(xué)習(xí),理解什么是“綜合解決”,真正把這種思想內(nèi)化,因?yàn)榘褜?duì)多個(gè)單因素探究的結(jié)論“綜合解決”得出綜合性的結(jié)論無(wú)疑是探究的最終目的,而控制變量?jī)H僅是為了得出科學(xué)可靠的結(jié)論不得不采用的辦法。我們物理教師一定要在這節(jié)課中讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)或者告訴學(xué)生這一點(diǎn)。
從“浮力與液體的密度、排開液體的體積有關(guān)”進(jìn)而猜想到“浮力與排開液體的重力有關(guān)”,這樣的思路其實(shí)具有典型性,更深刻地理解這種“對(duì)控制變量法得出的結(jié)論進(jìn)行綜合處理”的思想可以為九年級(jí)、高中、大學(xué)甚至終身的后續(xù)學(xué)習(xí)中很多“定量探究”做準(zhǔn)備。而且從紛繁的現(xiàn)象和很多看似不相關(guān)的探究結(jié)論中綜合分析得出最簡(jiǎn)單而普遍的物理規(guī)律,往往能讓探究者發(fā)現(xiàn)物理知識(shí)的真理性、多樣統(tǒng)一性、簡(jiǎn)潔明快性等美學(xué)特征,可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,使學(xué)生在良好的心理狀態(tài)下進(jìn)行學(xué)習(xí),獲得怡情益智的效果。新版教科書明顯注重了這一點(diǎn),盡到了應(yīng)有的啟發(fā)和引領(lǐng)的責(zé)任。