控制变量法在初中物理教学中的应用

陈建强

摘要：在初中物理教学中，控制变量法是一种极其重要的方法，本文研究它是为了使教师在使用时可以有的放矢，使教师能够更加正确地使用它教学，在课堂上更加规范地使用它。教师可以采用控制变量法对初中物理中的概念、规律、实验和习题等进行教学，它可以激发学生学习的积极性，增加他们对于物理的兴趣。本文着重讨论了此方法在教学过程中的应用，主要包括了在概念教学、实验教学、规律教学和习题教学中的应用。

关键词：控制变量法;概念教学;规律教学;实验教学;习题教学

初中物理是一门多种探究方法共同结合而成的学科，教授知识就需要教师掌握多种方法，其中控制变量法就是教学的重要方法之一。本文旨在对此方法进行分析和研究，探讨它在义务教育阶段物理教学中的具体实施方式和应用途径。通过对此方法进行分析和研究，探讨其在概念教学、规律教学、实验教学和习题教学中多方面的应用，可以加深学生对它的理解，有助于学生更好地在初中物理中应用它。教师使用时应放矢地使用它，正确使用它。

1在物理概念教学中的应用

物理概念是物理学的“语言”，是为了可以精准地描述物理现象和表述物理规律而引入的，是对事物的客观属性作出总结性的语言，是由非常简短且精确的语言构成的。而物理概念教学可以使学生能够准确明白所学内容，在义务教育阶段的物理中占据着重要的地位，教师运用控制变量法，许多概念的教学就有了一个更好的途径，且能够使学生更加清晰明确地明白有关物理概念的内容，培养学生建立起科学的思维方式，这对学生的发展非常有利，可以使得学生更加准确地学习物理知识。使用控制变量法进行物理概念教学时，应将得出的结论用精确的语言表述，且其中包含有控制变量法的方法，分层次表述，使物理概念更加精准，使学生记忆得更加深刻。

例如，在进行力的三要素的概念教学中，教师引导学生先预设影响与力的作用效果的因素，学生推测出力的大小、方向、角度、作用点等多种答案，教师引导学生，力的角度是方向的另一种说法，使学生排除力的角度这一因素，先筛选得出力的作用效果可能与力的大小、方向、作用点有关。然后请同学按要求推门，先用不一样大小的力在把手处按开门方向施力，接着用大小一致的力依次在把手开门方向、把手关门方向、门轴附近开门方向施力。学生发现用力大小不同，门的打开状态不同;在门把手处和门轴处施加相同大小，相同方向的力，此时用力大小、方向不变，只有用力作用点改变，把手处比门轴处更易推开门;在把手开门方向和把手关门方向施加相同的力，发现此时用力大小不变，用力作用点不变，只有用力方向改变，把手开门方向比把手关门方向更易推开门。教师引导学生对上述实验现象进行分析，使学生通过控制变量法使学生确定有关因素，教师告诉学生这些因素被称之为力的三要素。使学生了解到这一概念。

2在物理实验教学中的应用

物理实验，是物理素质教育中最为重要的一步，不仅可以加深学生对于物理知识的掌握，而且可以提高学生的动手操作能力。“实验教学是指学生在教师的指导下，使用一定的设备和材料，通过控制条件的操作过程，引起实验对象的某些变化，从观察这些现象的变化中获取新知识或验证知识的一种教学方法”。控制变量法应用非常广泛，有了它，许多实验的教学脉络更加清晰，教师通过控制变量法进行实验教学时，使得学生对于实验的思路更加清晰。通过使用控制变量法进行实验教学时，可以使学生对于知识的由来产生了解，对知识的记忆更加深刻，对所学知识产生一种由自己创造的满足感。教师在使用控制变量法进行实验教学时，应注意使学生排除不必要因素，让学生进行思考，在充分思考后再做实验。使实验操作的更加有条理。

3在物理規律教学中的应用

物理规律是物理知识的重要组成部分，是为了可以总结物理中客观存在的，多次出现并具有相对稳定性的现象而引入的，是指事物之间拥有的本质联系，并且决定着事物向着哪种趋势发展。而物理规律教学可以使学生更加系统客观地学习知识，使他们清晰明了地明白其本质。教师在进行规律教学时使用控制变量法，就可以使学生抓住规律本质的内容，使学生充分了解不变因素与可变因素，并逐一排查，使学生得出规律内容。这会使学生对于规律的产生更加熟悉，同时难以忘记规律本身的内容，更加有利于学生对于初中物理知识的学习。

4在物理习题教学中的应用

物理习题是物理学的延伸，是为了巩固学生的学习成果而安排的，是学生学习的一个重要组成部分，是根据所学知识提出问题，是由一个或多个小问题组成的。而物理习题教学是教师讲解典型例题来使学生巩固知识的，控制变量法讲解在其中占据着重要的地位，够使学生形成运用知识科学思考问题的能力和解决疑惑问题的正确方法和思路，使学生形成良好的思维方式，提升学生的学习水平。可以使得学生更加熟练的使用物理知识。“老师在选择习题的时候应当注意以下几个方面：（1）练习题的数量要适量（2）跨越性要大，提升学生的综合运用能力（3）在练习题中多设立学生在解题的时候容易出现错误的地方，具有针对性（4）要具有综合性，提升学生分析问题和解决问题的能力”。

当某一物理量受几个因素影响时，研究它们对这一物理量的影响作用，在此时使用控制变量法可以将拥有多个变量的复杂问题转化为单变量的简单问题，在概念教学、实验教学、规律教学、习题教学中的应用非常普遍。对教师来说，应用此方法有很多优点，可以使教学过程更加清晰有条理，对于培养学生的科学思维能力非常重要，使学生由从前的重结论轻过程转变为重结论的同时更重过程。但应用控制变量法也有需要注意的地方，控制变量法需要有的放矢，能使用时使用，不该使用时绝不滥用，否则可能会使学生模糊使用控制变量法的范围。控制变量法应与其他方法有机结合，多种研究方法一起发挥作用，从而得出知识点。对学生来说，应用控制变量法不光可以在物理课堂上正确使用控制变量法，还可以拓展到其它科目中，甚至走出课堂，来到生活中。在初中物理的具体教学中，应以学生为主体，使学生成为课堂中的小主人。学生应先独自使用控制变量法，教师在课堂中辅助其使用，不断引导学生正确使用，使学生对于控制变量法的使用更加娴熟，建立起更加科学的思维方式。这样做，充分体现了新课程标准的理念，有利于培养学生的探究能力和创新能力

参考文献

[1]王昆明."控制变量法"在初中物理教学中的运用[J].数理化解题研究，2020（32）：2.

[2]李秀.初中物理电学中控制变量法的实际应用探讨[J].进展：教学与科研，2021（11）：2.