张心刚

【摘要】随着教育改革的不断深入，越来越多的教师开始关注对学生核心素养的培养.传统的灌输式教学培养出来的人才无法满足当代社会发展对人才的需求.教师们需要在教学时关注对学生学习能力的培养，而不是仅仅教会大家知识.

【关键词】初中物理;控制变量;解题策略

控制变量法是物理学习时常用的一种探究方法，它有助于帮助学生们更好地分析学习，提升物理解题效率.因此，教师可以在教學时向学生们讲解渗透这一方法，引导大家掌握并应用于学习，提升物理学科核心素养.下面，我将围绕初中物理教学中控制变量法的应用策略展开论述.

1 初中物理习题教学的要求及其作用

1.1 初中物理习题教学的要求

初中物理习题教学是物理教学的重要内容，也是提升学生运用物理知识解决问题能力的有效途径.一是在物理习题教学中要注重兼顾到每个学生.而传统教学中教师只针对班级优秀生的讲解，最终结果是少数学生的解决问题的能力有相应的提高，而中下层学生却对于教师的讲解很难理解，导致两极分化严重，难以大面积提升教学质量与效率.初中物理的习题教学，不能实施“英才教育”，要面对全体学生，使不同层次的学生都学有所获.让各层次学生都能够运用物理知识解决不同层次的问题，提高学生的学习自信.二是贴近生活，面向社会.初中物理知识相对抽象，而对于处于形象思维阶段的学生来说，在解题中会遇到诸多困难，因而教师在进行示范讲解或示例时，要紧密联系学生的生活，将物理知识融入基本的生活常识，加深学生的认知与理解.三是教学方式要多元化.初中物理习题涉及的内容丰富多样，物理习题的教学方法也要多元化，可以根据学生的实际水平进行方法的选择，如教师讲解法、学生提问法、小组合作探究法、学生示范法等多种方式.同时，要充分发挥信息技术的作用，可以把习题快捷地通过网络上传于到教师终端，教师可以及时了解学生知识掌握情况，从而作为改进物理习题教学策略的依据.

1.2 物理习题教学的作用

物理习题教学是初中物理教学的重要环节，是对知识运用、内化与巩固的重要阶段.提高习题教学的有效性，可以促使学生更好地内化与掌握知识，综合运用物理知识解决相关问题.物理习题教学质量的高低，决定着学生物理学习兴趣与动力的强弱，因而习题教学也引起了物理教师的高度重视.一是物理习题教学可以促进学生对于物理知识的理解与内化，并且在吸收与理解的基础上，加以应用，由理论层面的知识记忆与背诵，转化为应用层面，促进学生系统掌握物理知识.二是物理习题教学是拓宽学生知识视野的重要途径.学生通过习题可以更好地实现知识之间的相互联系，建构更庞大的知识网络，使解决问题的能力不断提升.同时习题教学还可以使学生更好地掌握解决问题的方法，掌握解决问题的思路，站在物理的角度去分析问题与解决问题.

2 “控制变量法”在物理解题中的应用

2.1 图象题，分析几个量的关系

图象题是初中物理中十分常见的一类题型.这类题目往往给出横纵坐标和关系变化曲线，然后让学生观察几个变量之间的逻辑关系或者变化趋势.由于图象的变化伴随着多个变量的变化，学生们在分析时常常会出现思维混乱的现象，导致出现错解的现象.因此，教师就可以在教学图象题时，向学生们讲解控制变量法，带领大家一起分析计算，引导掌握控制变量法，提升物理解题效率.

例如 “运动快慢”这部分内容常常会考查图象题.如：已知甲、乙都从A地出发，两人行走的s-t图象如下所示，请问甲、乙两人谁走的更快，速度分别是多少，两人何时相遇.这是一道十分经典的图象问题，在做这道题目时，学生们需要读懂所给的s-t图象，首先，观察横纵坐标，可以发现横坐标表示的是时间，纵坐标表示的是路程.这个图象表示的是两人的时间-位移图象.这类题目常常还会考查时间-速度图象，学生们一定要观察清楚.紧接着分析速度关系，已知V=s/t，要比较两人的速度，可以使用控制变量法，如路程不变，观察两人需要的时间，时间较短的速度快.可以做s=200，与两条直线相交于同一点，但是乙是从t=60开始的，所以它一共用了120-60=60s，甲用了200s，所以乙的速度比甲大.然后可以结合所给数据分别计算两人的速度，即甲的速度为200/120=1.67m/s，乙的速度为200/60=3.33m/s.观察图象纵坐标表示的是位移，所以t=120时两人相遇.

在分析图象时，应用控制变量法往往能够帮助学生们更好的分析变量之间的关系，提升大家的解题效率.但是在解决图象类题目时，学生们一定要看清楚横纵坐标代表的物理量，以及每条曲线的含义，否则后续分析都是徒劳的.

2.2 比较题，分析物理现象的成因

在初中物理学习中，学生们还常常会遇到比较题.这类题目往往会给出几个物理量，然后让学生们比较不同物体同一种物理量的大小.这时候大家就需要分析对比分析他们之间的变化，控制变量，分析不同情况下的大小比较情况.这样控制变量逐步分析往往能够提升大家的正确率.因此，在教学时，教师们可以带领学生们一起应用控制变量法解决对比类题目，引导学生们掌握其方法，这样在遇到这类题型时，就能够更加高效地求解.

例如 在教学“比热容”时，可以向学生们讲解这样一道题目：初始温度相同，质量相同的铜块和铁块吸收相同的热量后，温度高的是铜块还是铁块.分析题目可以发现者到题目考察的是比热容的相关知识.已知Q=cm△t.一种c是比热容，m是质量，△t是温度变化量.比较吸收热量后的温度，就需要知道温度的变量.公式可以变形为△t=Q/cm，它与吸收的热量、比热容以及质量都是相关的.因此，大家需要控制变量.因为这道题目中质量以及吸收的容量是相同的，所以在比较时就可以控制这两个物理量，只需要比较比热容即可，观察式子可知，比热容越大，温度变化越小.因为初始温度相同，所以温度变化小的，最后温度低.已知铁的比热容大于铜的比热容，所以最终铁的温度比铜低.通过已知条件比较相关物理量时，如果变量同时变化，同学们就需要控制变量一个一个进行分析，弄清楚原因.否则很容易就出现分析混淆错误的现象.

可见，应用控制变量法解决这类比较题目，有助于帮助学生们更加高效地分析物理现象的成因，深入理解物理公式.但是值得注意的是，物理是一门较难的学科，教师在教学时还要注意方式方法，要让学生们感受到物理学科的乐趣，提升学习兴趣.

2.3 探究题，进行猜想、验证

初中物理教學进度中也为学生们安排了一些探究环节，旨在引导学生们结合所学知识思考，深入地探究物理变量之间的关系.在做这类题目时，学生们也可以应用控制变量思想，通过控制分析验证猜想.

例如 “电流与电压和电阻的关系”这一部分常常会考查探究题目，来探究电流与电压和电阻的关系.如：已知小明通过探究电流与电压和电阻的关系，得出如下两表：结合数据试探究.这道题目探究的是两个因素对电流的影响，因此需要控制变量进行探究.在探究电压的影响时，可以控制电阻保持不变，电阻不变，改变电压，观察电流的变化能够探究得出电流和电压的关系.这时候就需要看表1.R的阻值为5Ω保持不变，当电压增大，分别为2V、4V和6V时，电流为0.4A、0.8A和1.2A，可见电阻一定时，电流和加在它两端的电压成正比.同理，在探究电流和电压的关系时，就需要观察表2了，电压为4V保持不变，然后改变电阻的值，分别为5Ω、10Ω和20Ω，电流分别为0.8A、0.4A和0.2A.所以可以发现，电压一定时，电流和电阻成反比.

探究类题目往往考察的是分析能力.控制变量法能够帮助学生们更加顺利地解决探究类问题，它是物理中最重要、应用最广泛的科学方法.同学们必须通过学习掌握该方法，提高意识.除了物理学科外，控制变量法的应用也十分广泛，掌握控制变量法，往往能够帮助学生们更加高效地解决问题，提升分析能力.

2.4 实验题，分析产生影响的几个因素

实践是检验真理的唯一标准.初中物理实验以分析影响因素类实验为主.在做这类实验题时，题目往往会给出好几个因素，让学生们探究其影响.这时候大家就可以应用控制变量法，通过控制其余变量不变，让其中一个变量发生改变，观察随之改变的结果，进而更好地分析影响因素.

例如 在学习“摩擦力”时，实验探究影响摩擦力的因素是十分重要的题目.例如：下图2是探究“影响滑动摩擦力的因素”实验.本实验中水平拉着弹簧测力计做匀速直线运动，将a和b的实验比较可知滑动摩擦力的大小和什么有关，将a和c的实验比较可知滑动摩擦力的大小和什么有关.很显然，分析可以发现，a和b实验平面都是木板面，只是质量不同.因此，可以发现它探究的是质量对滑动摩擦力的影响.由于做匀速直线运动，受力平衡，弹簧测力计的示数就等于所受摩擦力的大小.同理，对比实验a和c，质量相等，可是接触面的类型却是不同的，a是木板面，c是磨砂面.可见控制变量法在实验中的有着十分广泛的应用.在探究某一变量的影响情况时，其余变量都是无关变量，应当控制相同，略去其影响.否则多个物理量同时变化，无法得出具体是哪个物理量的影响.对于这道题目而言，如果对比实验b和实验c，就无法得出到底是哪个因素引起了摩擦力大小的变化.

应用控制变量法能够使我们更加高效地分析和探究，提升解题效率.但是它也不是万能的.在解决题目时，大家首先需要做的就是分析题目，找到正确的解题方法后再开始后续求解.

3 结语

总的来说，控制变量在初中物理学习中有着十分广泛的应用，学生们应当通过学习掌握这一方法，从而帮助自己更加高效地探究解决物理问题.但是仅仅听老师的课堂讲解是无法掌握的，学生们还要在课余时间积极地练习巩固.在教学时，教师们也要注重对大家的引导，让学生们自主思考，逐渐深入，而不是直接灌输给大家.只有这样，同学们才能更加深入地理解掌握控制变量法，有助于为其以后的物理学习夯实基础，利于走可持续发展的道路.

参考文献：

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