活用控制变量” 激活初中物理教学

2013-10教学研究
我们在对某个物理量进行探究的过程中,往往需要让某一个因素发生变化,控制其他的因素保持不变,这样的方法就是控制变量法。

通过这种方法我们可以把多因素的问题转变为几个简单的问题进行探究,从而把问题解决。

掌握控制变量法对于学生学习物理是非常有帮助的,而且也有助于提高学生思考问题、解决问题的能力。

一、控制变量法的作用
我们在对某个物理量进行研究的过程中会发现,有时候一个物理量会受到好几个因素的影响,所以我们在看其中某一个因素对它的影响的时候,就需要保持其他几个因素是不变的,这样一来我们就能够避免其他因素对这个物理量的干扰,直接看某一个因素对它的影响情况。

比如,在对影响液体蒸发快慢的因素进行探究的过程中,我们发现有三个因素会对其造成影响,分别是液体的温度、液体的表面积以及液体上方空气的流通程度。

我们如果想要探究温度对液体蒸发快慢的影响的话,就要想办法保持其他两个因素是不变的,然后看温度发生变化的时候液体蒸发情况是如何变化的,控制变量不仅方便了我们的探究,而且还可以把一些比较复杂的大问题转化为一些比较容易解决的小问题,为我们的探究降低难度,与此同时,学生也能够直观的观察出某些因素对物理量的影响情况,更加深了自己对于知识的理解。

控制变量法在初中物理的学习过程中应用得非常广泛,学会这种探究方法对于学生以后的学习也是非常有帮助的,同时也提高了学生的综合能力。

二、控制变量法教学的策略
1.在真实情境中体验控制变量法
教师可以用两个完全相同的篮球让两个学生来进行拍球比赛,选出的这两个学生拍球的水平最好基本相同。

学生听从教师的号令,教师说“开始”的时候他们就开始拍,说“停止”的时候他们就停止拍。

班上其他的学生分成两拨给他们数数,看看他们拍了多少。

在排球的过程中,教师可以让其中的某个学生先停,然后再让另一个学生停,根据他们拍球的数目,结果最后停的那个学生获得了胜利。

这是因为这两个学生的比赛时间是不一样的,而两者拍球的水平又是相当的,所以时间长的那个学生能够取得胜利。

这样一来,学生就感觉到了拍球时间的长短会影响到拍球比赛的结果,所以在排球比赛的过程中一定要注意对排球时间的控制。

接下来,教师可以再找两个学生,这组学生拍球的时间一定要保持一致,教师一定要把握好时间,让这两个学生同时开始,同时结束,但是这两个学生拍球使用的地面是不一样的,第一个学生使用的是水泥地面,第二个学生使用的是木板,在相同的时间下结果第一个学生获胜了。

由此可见,拍球使用什么样的地面对排球的效果也是有影响的,所以如果想要保证拍球比赛更加公正的话,不仅要保证两位选手比赛的时间是一致的,还要保证拍球使用的地面是一致的。

通过这个拍球比赛的活动让学生进行思考,了解到拍球时间的长短、拍球使用的地面以及选手的拍球水平等都会影响到拍球比赛的结果。

2.在探究活动中渗透控制变量法
学生在学习一种方法或者是技能的过程中,往往需要进行一些模仿性的训练,所以教师也需要适当地给学生布置一些探究活动帮助学生巩固所学的内容。

比如,初中物理学中有一个探究实验是看影响皮球反弹高度的因素有什么,针对这个问题,学生需要在课下自己设计实验进行探究,然后把自己探究的结果整理成文字,在上课的时候大家一起交流,最后由师生共同得出结论,认为皮球的反弹高度跟地面的硬度有关,此外皮球距地面的距离也会影响到它的反弹高度,还有就是皮球中有多少气也是一个影响因素,而且我们开始拍球时是不是用力等都会影响到皮球的反弹高度。

如果想要看皮球的反弹高度是否跟它距离地面的高度有关,我们就要想办法让其他的几个因素保持不变,然后去看皮球的反弹高度的具体情况;如果想要去验证皮球的反弹高度是不是跟地面的硬度有关系,我们只需要去想办法让地面的硬度进行改变,然后让其他的因素都保持不变。

通过这种探究方法更容易让学生理解,同时学生也学会了自己进行探究和总结。

3.在概念规律的建立中运用控制变量法
在初中物理的学习过程中会涉及许多的概念和规律等,但是我们都是通过实验把这些规律总结出来的,而在实验的设计过程中,控制变量法应用得是非常多的。

教师也要充分利用实验过程,引导学生对控制变量法进行运用,让学生在学习到物理知识的同时,也能够学到实验探究的方法。

比如,我们在对影响电阻大小的因素进行探究的过程中,需要按照科学探究的过程来进行。

首先我们需要做出猜想和假设,然后对实验进行设计,接下来才去进行实验,最后通过实验的现象得出相应的结论。

我们猜想,导体电阻的大小可能跟导体的横截面、材料以及长度等有关系,那么我们如何去探究其中某个因素对导体电阻的影响呢?教师这个时候就可以对学生进行引导,告诉学生这种探究的方法就是控制变量法。

总之,在初中物理的学习中,控制变量法是一个非常重要的探究方法。

在学习的过程中我们经常会遇到一个物理量,同时受到几个因素的影响,控制变量法对于解决这种多变量的问题是非常有用的,教师在教学中要引导学生掌握这种探究的方法,为他们以后的学习打下基础,提高学生的能力。

参考文献:
陈花.探讨初中物理电学中控制变量法的实际应用[J].文理导航,2013(11):42-43.
(作者单位江苏省盐城市滨海县滨淮中学)•编辑韩晓
活用“控制变量”,激活初中物理教学
文/潘剑飞
摘要:主要介绍了控制变量法的作用以及控制变量法教学的策略。

关键词:初中物理;控制变量法;教学策略
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