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控制變量法范文第1篇

物理學(xué)習(xí)中對(duì)于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的辦法，把多因素的問題變成多個(gè)單因素的問題，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法。通常，可以用字母來表示控制變量法：某物理量A與物理量B及C有關(guān)，為了研究A與B的關(guān)系，則控制C的大小不變，改變B的大小，觀察A隨B的大小的改變情況；為了研究A與C的關(guān)系，則控制B的大小不變，改變C的大小，觀察A隨C的大小的改變情況；最后，總結(jié)得出A與B、C之間存在的規(guī)律。那么，如何運(yùn)用控制變量法來解探究題呢？下面結(jié)合一些例題進(jìn)行說明。

1. 提出問題

如何就題中的探究過程提出問題？解答此類題時(shí)，關(guān)鍵是找出影響物理量A的另外兩個(gè)量B和C，只有找到這些物理量，才能有針對(duì)性地提問。找相關(guān)的物理量時(shí)，可以依據(jù)已經(jīng)學(xué)過的知識(shí)或試題提供的材料。常用的表述是：物理量A與物理量B及C有關(guān)嗎？

（1）根據(jù)學(xué)過的知識(shí)找物理量提問

例1探究“滑動(dòng)摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)”時(shí)，如何提出問題呢？

分析：這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，物理量A即是滑動(dòng)摩擦力，影響滑動(dòng)摩擦力大小A的兩個(gè)因素有壓力B和接觸面的粗糙程度C。針對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的提問可表述為：滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)嗎？

與此類似的還有：探究壓力的作用效果（壓強(qiáng)的大?。┡c哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，提問為“壓力的作用效果（壓強(qiáng)的大?。┡c壓力的大小和受力面積有關(guān)嗎？”等等。

（2）從試題內(nèi)容中找物理量提問

例2小紅學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象后思考：產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小與什么有關(guān)呢？于是，她開始做實(shí)驗(yàn)，首先按照課堂上探究電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖1）重新安裝了儀器，并且準(zhǔn)備了磁性強(qiáng)弱不同的磁鐵，以便改變磁場的強(qiáng)弱。閉合電路后，她先改變導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)的快慢，觀察電流表擺動(dòng)的幅度大小，她最后發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)的速度越大，電流表的指針擺動(dòng)幅度越大；然后她又保持導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)速度不變，換用磁性較強(qiáng)的磁鐵來做實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)磁性越強(qiáng)，電流表指針擺動(dòng)的幅度越大。對(duì)于這個(gè)重大的發(fā)現(xiàn)，她高興不已。通過以上的閱讀，請(qǐng)你就小紅的探究進(jìn)行提問？

分析：從題中可知，物理量A即是感應(yīng)電流的大小，影響它的因素有導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)的速度大?。˙）、磁場的強(qiáng)弱（C）。于是，提問可表述為：產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)的速度及磁場的強(qiáng)弱有關(guān)嗎？

2. 猜想與假設(shè)

猜想與假設(shè)是對(duì)探究的方向和可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行推測(cè)與假設(shè)，是對(duì)物理量A與B或物理量A與C之間定量關(guān)系的描述，為接下來的探究指明研究的方向。這個(gè)過程的解答與提出問題一樣，必須知道有哪些物理量，只有明確了物理量才能進(jìn)行猜想或假設(shè)。常用的表述是：當(dāng)B一定時(shí)，物理量C越大則A的值會(huì)越?。ɑ蛟酱螅?；當(dāng)C一定時(shí)，物理量B越大則A的值會(huì)越?。ɑ蛟酱螅?。

例在生活、生產(chǎn)中，我們常遇到圖2所示的事例：打樁機(jī)打樁時(shí)重錘被高高拉起又下落，打在樁面上。小軍看到打樁機(jī)，思考“重錘對(duì)樁面打擊力的大小與什么因素有關(guān)”時(shí)，會(huì)提出什么合理猜想？

分析：該題中，物理量A是錘對(duì)樁面的打擊力，影響重錘對(duì)樁面的的打擊力A的物理量重錘的質(zhì)量、重錘所處的高度（或重錘的下落速度）。

找出了物理量，就可以得到合理的猜想是：重錘的質(zhì)量越大，重錘對(duì)樁面的打擊力就越大或重錘所處的高度（或下落速度）越大，重錘對(duì)樁面的打擊力就越大。

3. 制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是對(duì)前面的猜想進(jìn)行具體安排的過程，因?yàn)椴孪胫幸呀?jīng)對(duì)物理量之間可能的關(guān)系有了描述，那么在設(shè)計(jì)時(shí)則要根據(jù)控制變量法細(xì)化每個(gè)步驟。一般表述是：控制物理量B的大小不變，改變C的大小，觀察A的大小的變化；控制物理量C的大小不變，改變B的大小，觀察A的大小的變化。

例1物理興趣小組做“探究導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體長度的關(guān)系” 實(shí)驗(yàn)。他們?cè)谌鐖D3所示電路中的A、B兩點(diǎn)間接入待研究的電阻絲，電源電壓恒定。忽略電阻絲電阻隨溫度變化的影響，待研究的電阻絲的規(guī)格如下表。

（1）他們應(yīng)選擇序號(hào)為_________________的兩根電阻絲來研究。

（2）從表中所給電阻絲的規(guī)格看，還可以用這些電阻絲來做另一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，即探究導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體___________________________的關(guān)系，應(yīng)該選擇序號(hào)為_____________________的兩根電阻絲來做實(shí)驗(yàn)。

分析：影響導(dǎo)體電阻大小的因素從表中就可以知道，即材料、長度、橫截面積（溫度影響忽略）。本題探究的是“導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體長度的關(guān)系”，所以，根據(jù)控制變量法，必須控制“材料”與“橫截面積”不變，由此即可確定第（1）問的答案是：3和4。利用控制變量法同樣可以得出第（2）問中第1個(gè)空填橫截面積，第2個(gè)空填2和4。

例2張慶在學(xué)習(xí)了比熱容的知識(shí)后，想知道牛奶與豆?jié){的比熱容哪一個(gè)大。他查找了相關(guān)資料但沒有找到這兩種液體的比熱容，于是他又去請(qǐng)教老師。老師把他帶到了實(shí)驗(yàn)室，拿出兩個(gè)完全相同的電加熱器、燒杯、溫度計(jì)，另外給他兩杯初溫相同的豆?jié){和牛奶，鼓勵(lì)他通過實(shí)驗(yàn)尋找答案。

實(shí)驗(yàn)中，他應(yīng)保證牛奶與豆?jié){的質(zhì)量相同、_____________相同，并通過觀察________________________來判斷牛奶與豆?jié){的比熱容大小。

分析：該題中影響比熱容大小的因素有三個(gè)（質(zhì)量、溫度、熱量），即物理量A與三個(gè)物理量B、C、D之間存在著關(guān)系。題目中已經(jīng)控制了質(zhì)量不變，因此，只需要研究比熱容與溫度及熱量之間的關(guān)系。

答法一：吸收熱量（或加熱時(shí)間）；溫度變化量（或末溫）；

答法二：溫度變化量（或末溫）；吸收熱量（或加熱時(shí)間）。

4. 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)

該過程主要是依據(jù)設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格，記錄下實(shí)驗(yàn)的有關(guān)數(shù)據(jù)，題目多以填寫表格和設(shè)計(jì)表格的形式出現(xiàn)。在解答這類題目時(shí)，同學(xué)們往往對(duì)設(shè)計(jì)表格把握不好。利用控制變量法則可以較好地解決這一問題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格時(shí)，應(yīng)將所有的物理量都設(shè)計(jì)進(jìn)去，并注意表格的科學(xué)性，還要注意設(shè)計(jì)多次實(shí)驗(yàn)來減小誤差。

例根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，我們猜想：物體溫度升高吸收熱量的多少可能與質(zhì)量和物質(zhì)的種類有關(guān)。為了驗(yàn)證猜想，我們制定了兩個(gè)計(jì)劃：

A． 讓研究對(duì)象都升高相同的溫度，然后比較它們吸收熱量的多少。

B． 讓研究對(duì)象都吸收相同的熱量，然后比較它們升高溫度的高低。

從上述的兩個(gè)計(jì)劃中，任選一個(gè)，將下面的實(shí)驗(yàn)記錄表格設(shè)計(jì)完整（表格中空出了三列，你可以只用兩列，也可以用三列；如果你認(rèn)為你所列的項(xiàng)目要添加數(shù)值，你也可以根據(jù)題意添加）。

我選擇的是（）（選填“A”或“B”），我設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)表格如下：

分析：該題實(shí)際是一個(gè)探究不同物質(zhì)吸熱多少與什么因素有關(guān)的題目。根據(jù)控制變量法的原理可以知道，影響吸熱多少的因素有物質(zhì)種類、物體質(zhì)量、升高的溫度。也就是說，表格中應(yīng)反映出四個(gè)物理量的數(shù)據(jù)，還缺少“升高的溫度、吸收的熱量”這兩個(gè)數(shù)據(jù)，補(bǔ)充表格時(shí)，要注意使升高的溫度保持不變（或使加熱時(shí)間保持不變）。答案如下：

5. 分析和論證

分析和論證是對(duì)實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)，并得出結(jié)論，實(shí)際上就是對(duì)前面提出的猜想或假設(shè)的回答。根據(jù)控制變量法來表述結(jié)論的常用語句是：通過探究得出，物理量A與物理量B、C均有關(guān)，當(dāng)B不變時(shí)，物理量A隨C的增大而增大（或減?。划?dāng)C不變時(shí)，物理量A隨B的增大而增大（或減?。?。敘述中增加“當(dāng)B（C）不變時(shí)”，是控制變量法在結(jié)論敘述中的具體體現(xiàn)。

例為探究電磁鐵的磁性跟哪些因素有關(guān)，小聰所在的實(shí)驗(yàn)小組用漆包線（表面涂有絕緣漆的導(dǎo)線）在大鐵釘上繞若干圈，制成簡單的電磁鐵，結(jié)合其他實(shí)驗(yàn)器材做了如圖4所示的實(shí)驗(yàn)。（電源電壓相同）

根據(jù)b、c、d中觀察到的情況，完成下面的填空：

（1）通過比較_______兩種情況，可以知道通過的電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。

（2）通過比較d中甲、乙兩個(gè)電磁鐵，你能得出的結(jié)論是______________________。

分析：本題中制作電磁鐵的鐵釘是相同的，所以影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素只有兩個(gè)：一個(gè)是電流大小，另一個(gè)是電磁鐵上線圈的匝數(shù)。a、b、c及d中乙電磁鐵上的線圈匝數(shù)相同；d中甲、乙兩個(gè)電磁鐵的線圈是串聯(lián)的，電流相同；b圖中變阻器電阻比c圖中大，b中電流小于c中電流。根據(jù)電磁鐵吸引小鐵釘?shù)亩嗌伲纯傻贸龃鸢福海?）bc。（2）制作材料相同的電磁鐵，當(dāng)通過相同的電流時(shí)，線圈匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)。

6. 評(píng)估與合作交流

探究題對(duì)評(píng)估和合作交流的考查一般是同時(shí)進(jìn)行的，利用控制變量法解有關(guān)評(píng)估與合作交流類題目時(shí)，重點(diǎn)是從變量B、C的測(cè)量方法是否科學(xué)，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟是否會(huì)造成較大誤差，設(shè)計(jì)的表格是否合理，是否進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，得出的結(jié)論是否科學(xué)等方面進(jìn)行分析。

例1交流與評(píng)估是科學(xué)探究的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。某校初中八（2）班的同學(xué)，利用如圖5所示的實(shí)驗(yàn)裝置完成了“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)以后，進(jìn)行了小組交流。下表是各個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄。

請(qǐng)你對(duì)表中各個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較，回答下列問題：

（1）第1、第2兩個(gè)小組的動(dòng)滑輪重相同，鉤碼重也相同，但是測(cè)出的滑輪組的效率卻不同，可能的原因是：

①__________________

_______________________；

②__________________

_______________________。

（2）請(qǐng)你就如何提高滑輪組的機(jī)械效率問題提出自己的合理建議：

①_________________________________________；

②_________________________________________；

③_________________________________________。

分析：第（1）問是對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟操作是否科學(xué)進(jìn)行考查。答案是：①滑輪和輪與軸之間的摩擦力大小不同；②測(cè)量拉力時(shí)沒有使彈簧測(cè)力計(jì)勻速上升，造成測(cè)力不準(zhǔn)確。第（2）問則是根據(jù)所學(xué)知識(shí)及探究的數(shù)據(jù)與同學(xué)進(jìn)行交流，提出提高機(jī)械效率的建議。答案為：①選用較輕的動(dòng)滑輪組裝滑輪組；②保持良好的，以減小摩擦力；③對(duì)于給定的滑輪組，加大提起物體的重量以提高效率。

例2圖6是某探究實(shí)驗(yàn)中的三個(gè)電路圖，請(qǐng)仔細(xì)觀察后回答。

控制變量法范文第2篇

初中物理中的許多問題都是運(yùn)用控制變量法進(jìn)行研究的，但也存在一些不能正確運(yùn)用該方法含糊不清的現(xiàn)象，現(xiàn)在提出來供同行參考.

例1在探究二力平衡的條件這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，影響因素共有四個(gè)：二力是否作用在同一個(gè)物體上、二力的大小、二力的方向、二力的作用線.要研究其中某個(gè)因素對(duì)問題的影響時(shí)，應(yīng)控制其余因素保持不變.但在探究“二力的作用線”對(duì)問題的影響時(shí)，筆者看到大多數(shù)老師的做法是：把小車（或硬紙片）扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度后釋放，觀察小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變，得出二力的作用線在一條直線上二力才能平衡的結(jié)論.“將小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度”小車受到的二力的作用線的確不在同一條直線上，但這時(shí)二力的方向也并非“正相反”，這時(shí)的變量就有兩個(gè)了：二力的方向和二力的作用線，小車在松手后發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，不能確定是由哪個(gè)“變量”導(dǎo)致的.這時(shí)，有的老師就會(huì)說：此時(shí)，這兩個(gè)力的方向大致相反.而有的老師根本不解釋，就認(rèn)為二力的方向相反，學(xué)生多數(shù)情況也是默認(rèn)了事的.

筆者認(rèn)為這樣做這個(gè)實(shí)驗(yàn)是沒有真正地理解如何使用控制變量法來探究問題，是一種不正確的實(shí)驗(yàn)方案.依據(jù)控制變量法的基本思想，可對(duì)此實(shí)驗(yàn)做如下修改：只要在小車的兩端靠邊不對(duì)稱的位置各增加一個(gè)掛鉤，把定滑輪的位置適當(dāng)移動(dòng)一下（如圖1）：就可以控制二力的方向相反，二力的大小相等，都作用在同一物體上，但二力的作用線不在同一條直線上.這時(shí)松手后，小車發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，說明只有二力作用線在同一條直線上二力才可能平衡.這樣才真正體現(xiàn)了控制變量法的思想.

控制變量法范文第3篇

例1（2007年廣東省韶關(guān)市中考題）我們知道：“電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量，與電流的平方成正比，與導(dǎo)體的電阻成正比，與通電時(shí)間成正比?！边@就是焦耳定律，用公式可表達(dá)為：Q=I2Rt.愛動(dòng)腦筋的小明在探究這個(gè)問題時(shí)，設(shè)計(jì)了圖1所示的實(shí)驗(yàn)，只連接一次電路就完成了實(shí)驗(yàn)探究．他的方法是用電阻絲（其中R甲≠R乙）給燒瓶中的煤油（煤油質(zhì)量相同）加熱，然后觀察煤油在插入密封燒瓶里的玻璃管中上升的高度，就可以對(duì)比電阻絲放熱的多少．請(qǐng)你仔細(xì)觀察小明設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路，并應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析回答下列問題：

(1)探究，應(yīng)該對(duì)比兩個(gè)燒瓶中煤油柱上升的高度，而這兩個(gè)燒瓶中電阻絲阻值應(yīng)該。

(2)探究電熱的多少與電阻的關(guān)系，應(yīng)該對(duì)比兩個(gè)燒瓶中煤油柱上升的高度。

(3)有許多家用電器的工作原理即為焦耳定律，請(qǐng)舉兩個(gè)例子。

分析和解小明所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)采用了轉(zhuǎn)化法和控制變量法。

電阻絲產(chǎn)生電熱的多少無法直接測(cè)量和比較，利用電流產(chǎn)生的熱量加熱煤油，觀察煤油在插入密封燒瓶里的玻璃管中上升的高度，這樣就將電阻絲放熱的多少的比較轉(zhuǎn)化成了煤油上升高度的比較。

在圖中，甲、乙兩個(gè)電阻絲串聯(lián)在同一支路中，通過它們的電流大小不同，二者電阻不同，可以探究電熱的多少與電阻的關(guān)系；欲探究電熱的多少與電流的關(guān)系，需要在電阻相同的情況下，電流不同，丙電阻絲位于另一支路中，能滿足電流與甲或乙不同這一條件，取甲、丙（或者乙丙）為研究對(duì)象，使它們電阻相等即可。

參考答案(1)甲丙或乙丙，相等；(2)甲、乙；(3)電飯鍋，電熱毯，電暖爐等。

點(diǎn)評(píng)控制變量法和轉(zhuǎn)化法都是在探究實(shí)驗(yàn)中常用的科學(xué)方法.控制變量法是指當(dāng)研究多個(gè)因素之間的關(guān)系時(shí)，往往先控制住其它幾個(gè)因素不變，集中研究其中一個(gè)因素變化所產(chǎn)生的影響的方法.將看不見、摸不到的東西或不易直接觀測(cè)的問題（如本題中產(chǎn)生熱的多少）可以通過它對(duì)其他物體的作用而轉(zhuǎn)化成可以直接觀測(cè)的現(xiàn)象（如煤油在玻璃管內(nèi)上升的高度），這種方法叫轉(zhuǎn)化法。

例2（2007年山東省濟(jì)寧市中考題） 小明要用圖2所示的實(shí)驗(yàn)器材探究電壓一定時(shí)，電流熱效應(yīng)與電阻的關(guān)系。其中瓶內(nèi)電阻絲的長度、粗細(xì)都相同。

(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫他把電路連接完整。

(2)電流產(chǎn)生熱量的多少不易直接測(cè)量。因此，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中是通過 顯示電流產(chǎn)生熱量的多少的。象這種用能直接觀測(cè)的量來顯示不易直接觀測(cè)的量的方法叫“轉(zhuǎn)換法”。這種方法在物理學(xué)的研究中經(jīng)常用到，請(qǐng)你列舉一例：。

(3)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，除了控制電壓一定外，還要控制的量有。

(4)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，若兩個(gè)電阻絲的通電時(shí)間相同，則瓶內(nèi)溫度計(jì)的示數(shù)升高的多。

分析和解 （1）電路連接如圖3所示。

（2）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中是通過溫度計(jì)示數(shù)升高的多少來顯示電流產(chǎn)生熱量的多少的。物理學(xué)這種用能直接觀測(cè)的量來顯示不易直接觀測(cè)的量的方法叫“轉(zhuǎn)換法”。這種方法在物理學(xué)的研究中經(jīng)常用到，如：

①研究聲音是由振動(dòng)產(chǎn)生的時(shí)，用乒乓球的振動(dòng)顯示音叉的振動(dòng)；

②研究分子運(yùn)動(dòng)時(shí)，用固體、液體、氣體的擴(kuò)散（或生活、自然中的熱現(xiàn)象）推測(cè)分子的熱運(yùn)動(dòng)；

③探究平面鏡成像時(shí)，用相同的蠟燭找像的位置。

（3）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，除了控制電壓一定外，還要控制的量有兩瓶內(nèi)煤油的質(zhì)量，通電時(shí)間等。

(4)若兩個(gè)電阻絲的通電時(shí)間相同，因在長度、粗細(xì)都相同的情況下銅絲的電阻小，根據(jù) 可知甲瓶內(nèi)的水吸收的熱量較多，所以甲瓶內(nèi)溫度計(jì)的示數(shù)升高的多。

參考答案（1） 如 圖3所示。⑵ 溫度計(jì)示數(shù)升高的多少。研究聲音是由振動(dòng)產(chǎn)生的時(shí)，用乒乓球的振動(dòng)顯示音叉的振動(dòng)；或研究分子運(yùn)動(dòng)時(shí)，用固體、液體、氣體的擴(kuò)散推測(cè)分子的熱運(yùn)動(dòng)；探究平面鏡成像時(shí)，用相同的蠟燭找像的位置等。只要符合轉(zhuǎn)換法即可。 (3) 兩瓶內(nèi)煤油的質(zhì)量，通電時(shí)間等。只要答出這兩個(gè)量即可。 （4）甲。

點(diǎn)評(píng) 本題重點(diǎn)考查了“轉(zhuǎn)換法”和“控制變量法”，這兩種方法在各地中考試卷中經(jīng)常出現(xiàn)，同學(xué)在復(fù)習(xí)過程中要通過具體問題的解決來逐步提高對(duì)這兩種方法的認(rèn)識(shí)與理解。

控制變量法范文第4篇

關(guān)鍵字：控制變量法 ；物理 ；因素 分析

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1002-7661（2013）22-001-01

新課程改革以來，物理教學(xué)從單一重視知識(shí)的傳授和掌握，轉(zhuǎn)向同時(shí)重視學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，所以作為物理學(xué)的重要研究方法―控制變量法在物理教學(xué)中的作用是越來越明顯，又因?yàn)檫@種方法可以使復(fù)雜的問題變得非常簡單，所以它的地位越來越突出。

一、控制變量的的界定

自然界中發(fā)生的各種物理現(xiàn)象往往是錯(cuò)中復(fù)雜的，因此影響物理學(xué)研究的對(duì)象在許多情況下并不是單一的，而是多種因素相互影響的，物理學(xué)中對(duì)于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個(gè)單因素的問題。每一次只改變其中的某一個(gè)因素，而控制其余幾個(gè)因素不變，從而研究被改變的這個(gè)因素對(duì)事物的影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法。它是科學(xué)探究中的重要思想方法，廣泛地運(yùn)用在各種科學(xué)探索和科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究之中。s=v t 即位移=速度*時(shí)間，（如果你不能理解什么是位移，可以暫且認(rèn)為它就是距離好了）。這個(gè)公式可以用控制變量法來研究，就是說，知道速度、位移、時(shí)間，但為了研究出位移=速度乘以時(shí)間這個(gè)公式，我們要采用控制變量法，研究的方法是這樣的，我們讓一輛小車勻速行駛一段時(shí)間，然后看它的位移。為了研究位移跟速度、時(shí)間是什么關(guān)系，我們先讓實(shí)驗(yàn)小車以不同的速度行駛相同的時(shí)間，比較兩種情況下行駛的位移。例如：先以3m/s的速度行駛7秒，記下位移21m；接著以9m/s的速度行駛7秒，記下位移63m，這樣，我們可以看到在同樣的時(shí)間里，速度翻了幾倍，位移也翻了幾倍，即位移和速度成正比。注意在這個(gè)例子中，我們故意讓小車兩次行駛的時(shí)間保持一致（都是5秒），從而就可以發(fā)現(xiàn)“位移和速度成正比”這個(gè)關(guān)系，因?yàn)槭强刂谱　皶r(shí)間”這個(gè)變量，使其不變，來研究問題，所以這種方法叫“控制變量法”。同樣的，如果我們控制住“速度”這個(gè)變量，也同樣可以發(fā)現(xiàn)“位移和時(shí)間成正比”這個(gè)關(guān)系，另外在這個(gè)關(guān)系中，最重要的是要找到保持什么量不變，研究什么量和什么量之間的關(guān)系。

二、控制變量法的優(yōu)點(diǎn)

控制變量法可以有序的分解和呈現(xiàn)物理研究問題，當(dāng)影響某一物理量變化的因素可能較多時(shí)，要研究這些因素的變化對(duì)該物理量是否有影響，這時(shí)就需要使用控制變量法去研究，將復(fù)雜的多變量的物理問題轉(zhuǎn)化為簡單的單變量的問題，將多因素的抽象的大問題，轉(zhuǎn)化為直觀的易于操控的小問題，造成特定的便于觀察的條件，進(jìn)行研究。通過對(duì)相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)的深入研究、分析判斷、總結(jié)歸納，最后找出這個(gè)因素跟我們想要研究的物理量是什么關(guān)系。比如說：在研究影響導(dǎo)體電阻大小的因素時(shí)，導(dǎo)體電阻的大小可能與導(dǎo)體的材料、導(dǎo)體的橫截面積和導(dǎo)體的長度等因素有關(guān)），要得出導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的長度之間具體關(guān)系的方法是：控制導(dǎo)體的材料、橫截面積不變，探究電阻與導(dǎo)體長度的關(guān)系；控制導(dǎo)體的材料、長度不變，探究電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系；控制導(dǎo)體的長度、橫截面積不變，探究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系；然后總結(jié)規(guī)律：導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度有關(guān)，長度越長，電阻越大；導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)，橫截面積越長，電阻越小；導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截材料有關(guān)。在用控制變量法探究物理規(guī)律的過程中，應(yīng)使學(xué)生認(rèn)識(shí)到，具體的科學(xué)問題常常都是由多個(gè)因素共同造成的結(jié)果，幫助學(xué)生在科學(xué)探究中體會(huì)變量的概念、同時(shí)也使學(xué)生對(duì)控制變量法有了較系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，對(duì)于以后用這種方法去探究其它類似的物理規(guī)律時(shí)也起到較好的示范的作用。

三、控制變量法很好的體現(xiàn)了新課改的教育理念

新課改的理念是追求每位學(xué)生的全面發(fā)展，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與，樂于研究，勤于動(dòng)手，培養(yǎng)學(xué)生收集和處理信息的能力，獲取新知識(shí)的能力，分析和解決問題的能力，控制變量法的教學(xué)充分體現(xiàn)了新課程的教育理念。因而物理中的控制變量法的教學(xué)恰恰就鍛煉了學(xué)生信息收集和整理的能力，培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)新的能力，掌握這種方法，學(xué)生還可以終生使用，終生受益在傳授知識(shí)的時(shí)，不僅要使學(xué)生掌握物理知識(shí)，而且要培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力，特別是利用控制變量法探究物理規(guī)律的能力。這將為學(xué)生形成科研能力、探究能力、解決實(shí)際問題的能力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。學(xué)生通過對(duì)這種方法的了解與掌握，在學(xué)習(xí)物理方面都有了質(zhì)的飛躍，可以很好的理解物理過程，自己總結(jié)出物理規(guī)律，這樣學(xué)生的思維能力也有了質(zhì)的發(fā)展，對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)物理這個(gè)學(xué)科上是很大的進(jìn)步，對(duì)物理成績也有比較大的影響和提高。

參考文獻(xiàn)：

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控制變量法范文第5篇

一、控制變量法在初中物理探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用。

在初中物理探究實(shí)驗(yàn)中，控制變量法是一種最常用的、非常有效的探索客觀物理規(guī)律的科學(xué)方法。什么是控制變量法？引起某個(gè)事物變化的因素可能很多，我們想知道變化了事物與某個(gè)因素的關(guān)系，我們要把其它因素控制相同，只研究變化了的事物與某個(gè)單因素的關(guān)系，這樣把多因數(shù)的問題轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄠€(gè)單因數(shù)的問題，分別加以研究，最后再綜合解決，這類方法叫控制變量法。初中物理中典型的應(yīng)用有：壓強(qiáng)、浮力、比熱、電流與電壓和電阻之間的關(guān)系、決定導(dǎo)體電阻的幾個(gè)因素、焦耳定律等。如何應(yīng)用好控制變量法，很大程度上可以影響學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)完成和掌握情況。

1、實(shí)驗(yàn)前應(yīng)讓學(xué)生明確研究什么（被研究的物理量與哪幾個(gè)因素有關(guān)）

在做實(shí)驗(yàn)之前，讓學(xué)生針對(duì)該實(shí)驗(yàn)的了解，根據(jù)自己已儲(chǔ)備的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)對(duì)所研究的問題較合理的提出初步的設(shè)想，便于下一步利用控制變量法進(jìn)行逐個(gè)證明。這是應(yīng)用控制變量法研究問題的初步條件，也是科學(xué)探究的第一步環(huán)節(jié)，即猜想與假設(shè)。

例如：八年級(jí)物理第五章第五節(jié)科學(xué)探究摩擦力，是學(xué)生第一次真正要應(yīng)用控制變量法。在研究“滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)前，學(xué)生就應(yīng)該明確摩擦力的大小可能與什么因素有關(guān)：壓力大小、接觸面的粗糙程度、接觸面積、物體所受的拉力大小，運(yùn)動(dòng)方向等。只有讓學(xué)生明確了所研究的物理量可能與哪些因素有關(guān)，我們才能運(yùn)用“控制變量法”對(duì)所猜想的問題進(jìn)行逐個(gè)證明。這個(gè)實(shí)驗(yàn)所研究的因素太多，能很好訓(xùn)練學(xué)生對(duì)控制變法的理解。當(dāng)然也可以利用八年級(jí)物理第七章第四節(jié)“探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中加以復(fù)習(xí)與鞏固，在研究“探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)”時(shí)，就應(yīng)該明確影響浮力大小可能有液體的密度有關(guān)、與物體排開液體的體積有關(guān)、與浸沒的深度有關(guān)等等。

2、實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)讓學(xué)生明確哪些因素應(yīng)該變而哪些因素不應(yīng)該變

這是應(yīng)用“控制變量法”解決問題的關(guān)鍵，也是決定學(xué)生能否把實(shí)驗(yàn)順利完成且得出相應(yīng)規(guī)律的關(guān)鍵。例如：在探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度是否有關(guān)時(shí)，同學(xué)們應(yīng)該明確必須控制壓力的大小、接觸面積大小等因素不變，只改變接觸面的粗糙程度，測(cè)量出對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)摩擦力的大小；在探究滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小是否有關(guān)時(shí)，同學(xué)們應(yīng)該明確必須控制接觸面的粗糙程度、接觸面積大小等因素不變，只改變壓力大小，測(cè)量出對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)摩擦力的大小。在探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)時(shí)，要研究與排開液體的體積是否有關(guān)，就應(yīng)該浸在相同的液體中，控制相同的液體密度，改變浸入液體中的體積，測(cè)量出對(duì)應(yīng)的浮力的大?。换蛟谘芯扛×εc浸沒的深度是否有關(guān)時(shí)，應(yīng)控制相同的液體密度與排開相同的體積，改變浸沒的深度，測(cè)量出對(duì)應(yīng)的浮力的大小。研究浮力與排開液體的體積有關(guān)時(shí)，就應(yīng)該探制排開相同的液體體積，改變液體的密度，測(cè)量出對(duì)應(yīng)的浮力的大小。

在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，只有改變其中的一個(gè)因素，將影響事物其它因素都保持不變，才能找到該事物與這一個(gè)因素的關(guān)系，依次類推，對(duì)問題進(jìn)行逐個(gè)證明，才能最終找到正確的規(guī)律。

3、實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)明確怎樣控制不變量和變量

能應(yīng)用好這一步，是利用“控制變量法”解決問題的根本，例如：在探究滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小是否有關(guān)時(shí)、且存在怎樣的關(guān)系時(shí)，同學(xué)們應(yīng)該明確控制哪些不變量和變量，即找到控制接觸面的粗糙程度、接觸面積大小等因素不變，同時(shí)還要改變壓力的大小有規(guī)律的改變。要控制接觸面的粗糙程度不變，實(shí)驗(yàn)時(shí)只能用同樣的接觸面；要控制壓力大小有規(guī)律的改變，第一次實(shí)驗(yàn)可以只用重物在長木板上滑動(dòng)，第二次實(shí)驗(yàn)可以在重物上加上一個(gè)鉤碼在同一長木板上滑動(dòng)，第三次實(shí)驗(yàn)可以在重物上加上兩個(gè)鉤碼再在同一長木板上滑動(dòng)；再測(cè)量出三次實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)摩擦力數(shù)據(jù)。最后通過分析，我們就能得出滑動(dòng)摩擦力隨壓力變化的規(guī)律。要研究滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度是否有關(guān)時(shí)，也可以根據(jù)以上的方法來進(jìn)行研究。利用好控制變量法，可以使學(xué)生容易完成實(shí)驗(yàn)，不僅學(xué)生很容易理解這個(gè)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)懂得如何去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而且可以讓學(xué)生更容易得出該實(shí)驗(yàn)中所體現(xiàn)的物理規(guī)律。

為了讓學(xué)生明確如何控制不變量與變量之間的關(guān)系時(shí)，在研究電阻的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，可以先取幾根長度、橫截面積、材料都不同的導(dǎo)線，讓學(xué)生去研究影響電阻的大小與什么因素有關(guān)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)了由于每個(gè)都是變量，無法明確得出電阻的大小與哪個(gè)因素有關(guān)，從而更加明確必須要控制一些不變量才能進(jìn)行研究。

當(dāng)然“控制變量法”不僅僅局限在這里的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，它在速度、壓強(qiáng)、比熱容、密度等概念的形成過程等；牛頓第一定律、影響電阻大小的因素、歐姆定律、液體內(nèi)部壓強(qiáng)的規(guī)律、影響液體蒸發(fā)快慢的因素等；都是采用的“控制變量法”來進(jìn)行研究的。因而，在探究實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生不斷地使用“控制變量法”進(jìn)行研究實(shí)驗(yàn)，不斷加深對(duì)“控制變量法”的理解，并逐步達(dá)到有意識(shí)地去應(yīng)用的目的。達(dá)到既使學(xué)生掌握知識(shí)的同時(shí)，也提高了學(xué)生的應(yīng)用能力。

二、控制變量法在初中物理習(xí)題中的應(yīng)用

在初中物理教學(xué)中，用控制變量法去分析和解決的試題很多，如果能夠熟練應(yīng)用此方法，學(xué)生就能迅速確定解題思路：一看就知道該怎樣做、該如何下手，先做什么、后做什么，對(duì)問題的解決能做到胸有成竹。當(dāng)然，應(yīng)用控制變量法的類型很多，我主要從探究實(shí)驗(yàn)與坐標(biāo)圖像分析兩種類型題來說明控制變量法在其中的應(yīng)用。

1、控制變量法在探究實(shí)驗(yàn)題中的應(yīng)用

新課改以后，要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)收集與應(yīng)用表格中的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納的題目出現(xiàn)有頻率很高，該題的優(yōu)點(diǎn)是充分考查了學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)的整理與歸納的能力。這種題型，也體現(xiàn)了學(xué)生對(duì)控制變量法的應(yīng)用能力。

這一實(shí)驗(yàn)要求總結(jié)出電阻的大小與導(dǎo)體的長度成正比，與導(dǎo)體的橫截面積成反比，與導(dǎo)體的材料及溫度有關(guān)。在研究導(dǎo)體的電阻與長度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制導(dǎo)體的橫截面積、材料、溫度不發(fā)生變化。當(dāng)討論電阻的大小與橫截面積的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制導(dǎo)體的長度、材料、溫度不發(fā)生變化。在研究電阻與材料的關(guān)系時(shí)，應(yīng)使導(dǎo)體的長度、橫截面積、溫度不發(fā)生變化。

2、控制變量法在坐標(biāo)圖像中的應(yīng)用

近幾年坐標(biāo)圖像題在中考中出現(xiàn)的越來越多，它的優(yōu)點(diǎn)是直觀、形象，但由于大多數(shù)學(xué)生缺乏理論聯(lián)系實(shí)際的能力，所以在做題的過程中出現(xiàn)很多失誤。針對(duì)這種情況，我把控制變量法引入其中，化難為易。