物理教学中“控制变量法”的应用优秀获奖科研论文.docx

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1、物理教学中“控制变量法”的应用优秀获奖科研论文 “控制变量法”是初中物理实验中常采用的一种重要方法。在初中物理教学中，教师要通过实际运用来总结“控制变量法”的实质，让学生掌握控制变量法的使用方法，并运用到学习过程中，提高学生的学习效率。 一、“控制变量法”概述 1.“控制变量法”的定义 “控制变量法”指的是在对某个问题进行研究的时候，通过保持其他变量不变只改变其中一个变量的大小的方式来确定这个变量给所研究问题带来的影响。“控制变量法”在初中物理学科中使用得非常广泛，是一种非常实用的物理研究方法。 2.“控制变量法”概念的出现 在自然界中，有很多物理现象和规律都是非常复杂的，会受到很多因素的影响

2、。因此在研究某些物理学现象的时候，需要对很多的因素进行考虑。但是这些因素的变化通常都会引起其他因素也相应的发生变化，因此要想准确找出各因素对物理现象造成的影响，必须让其他因素保持不变。“控制变量法”就是在这样的需求下出现的，并被广泛地使用。 二、“控制变量法”在初中物理教 学的应用中需要注意的问题 1.准备工作要充足 由于物理现象与规律的影响因素往往有很多，因此教师在运用“控制变量法”探究物理规律的时候需要事先准备好可能用到的材料，并找出可能的影响因素，以免在探究过程中遗漏某些影响因素。 2。提升学生解决问题的能力 “控制变量法”作为一种笼统地研究影响物理现象因素的方法，它的使用并没有规定的套

3、路，不同物理现象所需要控制的变量也不一样，控制变量的方法也不一样，因此教师在实际的运用过程中要让学生掌握“控制变量法”的实质。 三、“控制变量法”在初中物理教 学中的应用 1.运用“控制变量法”探索客观物理规律 例如，“控制变量法”可以探究影响滑动摩擦力的因素。探索过程如下：首先可以放两个一样的木块在同一桌面上，让它们在弹簧测力计的拉动下在桌面上做匀速直线运动，并记下此时弹簧测力计的示数值，用F1表示。然后放一个重物在小木块上，让它们再次在弹簧测力计的拉动下在桌面上做匀速直线运动，并记下此时弹簧测力计的示数值F2。比较F1和F2，我们可以知道，压力会对滑动摩擦力造成影响，并且它们之间成正比关系

4、。这个实验中，只有压力是变量，其余的因素都保持不变。之后还可以保持压力不变让小木块在铺着毛巾的桌面上做匀速直线运动，学生会发现此时的弹簧测力计示数明显增大，由此学生就会知道，滑动摩擦力还会受到接触面粗糙程度的影响，同样也是正比关系。 2.“控制变量法”有利于学生理解公式的推导过程 物理学科中很多公式的推导都会用到“控制变量法”。比如密度概念的来源就用到了这种方法。密度是通过比较体积相同的同一种物质的质量以及体积相同的不同种物质的质量得出了一个结论：对于同种物质来说，质量与体积之间的比值相同；而不同种物质质量与体积之间的比值就不同。控制变量法的运用帮助我们理解了密度的意义，并由此知道物质的密度就

5、是其质量与体积的比值。 3。“控制变量法”在初中物理练习题中的应用 例如，“质量一样的煤油和水这两种物质在吸收了相同的热量之后，哪种物质的温度更高？”当学生遇到这道题目时，可能会觉得无从下手，因为温度会受到质量、比热容、热量这三个因素的综合影响。如果使用“控制变量法”，就可以结合热量等于物质的比热容、温度变化差值以及质量三者乘积这一公式来解决这道题。 解题思路：由于这个题目需要比较的是温度的变化，因此可以将上边的公式变形为t=Q1Cm。再分析已知条件可以知道，热量与质量这两个因素都是相同的，因此在这个题目中，温度的变化就只取决于比热容这一个因素。根据公式可以看出，物质的比热容与温度的变化是反比

6、关系，因此物质的比热容越小，温度的变化就比较大。煤油的比热容比水的要小，因此这个题目的答案是煤油。 4.“控制变量法”在初中物理实验中的应用 例如，在做“影响液体蒸发速度因素”实验时，学生可以预先猜测可能的影响因素，然后自己做实验来验证。思路：首先保持其他变量一样，只改变液体的温度，观察液体蒸发速度的快慢；保持其他变量一样，只改变液体表面的气流速度，观察液体蒸发速度的快慢；保持其他变量一样，只改变液体的表面积，观察液体蒸发速度的快慢。学生根据影响液体蒸发速度快慢因素实验的结果，就可以确定这些因素对液体蒸发速度的影响。 总之，在解决物理问题时如果可以找到有效的解决方法，就可以达到事半功倍的效果。“控制变量法”作为研究事物规律非常有效的方法，可以帮助初中学生提高解题速度、锻炼思维并提升解决问题的能力，因此掌握好这一方法并有效的运用到学习过程中去对于初中学生物理科目的学习是非常有利的。