活用控制变量,巧学初中物理

物理对于学生理性思维的培养非常重要，如何有效学好初中物理知识，需要从把握初中物理学习方法，掌握解决初中物理难题技巧等方面出发。控制变量思想是初中物理学习中比较关键的学习思想模式，下面对其应用进行分析。

一、结合真实情境，体验控制变量

结合初中学生的认知特点、思维特点以及初中物理教材的实际，并分析新课改对教学改革理念的指导，可以在初中物理教学中应用控制变量法，促进学生提升自身的理性思维能力。在多因素变量相关物理知识的分析和解答过程中，运用控制变量的第一步就是结合真实情境，体验控制变量。

案例1：教师在课堂上引导学生进行“容器装物体”比赛，竞赛结果以装完物体后容器总质量大小来区分。第一步，A和B组选择不同材料的容器，一个是塑料瓶子，一个是玻璃瓶，且保证容积一样大，都装满水，最终称重比较。第二步，C和D组选择相同容器，相同的玻璃瓶，内径不同导致容积不同，都装满水，最后称重比较。第三步，选两组装不同的物体：水和沙子，其他都相同。第四步，装满和装一半的区别，其他都相同。游戏后，引导学生分析，决定游戏成败会涉及四个方面的变量。在比赛过程中，要想达到公平性，就需要从这些变量入手进行分析。

案例分析：通过学生在游戏情境中玩装物体游戏，引导学生在游戏情境中感受和体验控制变量对于解决问题的重要性，以及如何应用控制变量分析和解决问题。在游戏过程中，给学生想象的空间，促进学生自主思考、主动探究。

二、深入探究活动，渗透控制变量

在了解和体验了控制变量对于分析问题的重要性之后，根据初中学生的认知特点，学习控制变量的第二步，就是进行模仿训练。首先，需要教师引导学生掌握丰富的理论知识，其次，教师引导学生学习控制变量的思想，通过这两步之后，教师可以结合具体的实验，促进学生深入实验探究。再次，教师在学生实验探究中使渗透变量的思想上升为理念，并用来学会分析问题、思考问题、解决问题和探究问题。

案例2：在探究“滑动摩擦力的影响因素”时，针对这个物理实验，在探究的过程中，需要渗透控制变量的思想。可以引导学生在不同的接触面，比如水泥地面、玻璃界面上使得相同质量物体滑动，结合弹簧测力计拉动物体滑动所显示力的大小，来分析接触面对滑动摩擦力的影响。另外，引导学生在同一水平地面，拉动不同质量物体，观察需要力的大小的区别。通过控制变量，还可以分析其他因数对滑动摩擦力大小是否有影响。

案例分析：通过探究活动，引导学生运用控制变量的方法来进行物理实验和对知识的分析，从而培养学生严谨的思维，促进学生分析问题能力的提升。

三、感知概念规律，运用控制变量

初中物理知识以概念的掌握和实验的探究为主，理论和实践是相辅相成的，并且物理概念大多是通过大量实验不断总结出来的。为了更好地掌握概念的来源、发生和发展，需要通过实验来进行分析和说明。而实验的探究以及分析，在初中物理阶段，基本分析方法就是控制变量。

案例3：在学习“导体的电阻大小影响因素”的相关知识时。运用控制变量思想，引导学生对相关理论进行探究和分析。首先，学生进行猜想，导体电阻可能与横截面积、导体长度、导体材料有关。其次，通过阅读教材，进行实验探究，运用控制变量思想，开展验证性以及探究性实验，进行定性和定量分析。

案例分析：通过课本概念的说明，引导学生对知识进行研究和分析，借助实验中的控制变量思想，从而对理论进行验证，又反过来得出或发展理论。

四、落实应用实践，掌握控制变量

在领悟、分析、运用了控制变量思想之后，就需要进一步加强应用实践，从更深层次角度掌握控制变量方法的应用策略以及注意事项。在应用控制变量进行实践的过程中，应该结合学生心理发展的特点，基于学生的认知水平，从学生思维模式出发，以生动的引导性语言、灵活的教学方式、丰富的实验手段，适度引导学生进行实验探究和分析，使得学生掌握控制变量的应用方法，并能够自主进行实验创新和改进。

案例4：在进行“电流做功多少因素的探究”实验时，可以创新实验方法。第一种比较传统的方法是开门见山法，就是用过电压表、电流表以及灯泡的亮度来分析；第二种是创新方法类比法，将其余水流做功类比，猜测其与电流、电压大小有关，从而再应用控制变量进行分析。

案例分析：通过加强学生的应用实践，促进学生在进行理论分析和实验探究的过程中，不断提升理论应用于实践的能力，强化学生的创新能力，从而全面提升学生的素质。

综上所述，我们可以看出控制变量法可以应用于知识学习的认知、领悟、应用、掌握的各个阶段，并且在这整个获得知识的流程中，只要具体问题具体分析，灵活运用控制变量，就能够达到循序渐进、稳扎稳打学习初中物理知识的目的。（作者单位：江西省定南县龙塘中心学校）