控制變量法：自然界中發生的各種現象往往是錯綜復雜的。 決定某種現象的發生和變化的因素往往有很多。 為了了解事物變化的原因和規律，我們必須設法人為地控制其中一個或幾個因素使其保持不變，然后比較和研究其他兩個變量之間的關系。 這種研究問題的科學方法就是“控制變量法”。 初中物理實驗大多采用這種方法。 例如，通過導體的電流I受導體電阻R和兩端電壓U的影響。 研究電流I與電阻R的關系時，需要保持電壓U恒定； 當研究電流I和電壓U的關系時，需要保持電阻R恒定； 影響壓力作用的因素、影響液體蒸發速度的因素、引起聲音的因素、液體內壓的規律、比熱容概念的引入等，我們常常是間接認識的基于他們看得見、摸得著的現象。 例如，電流的大小可以根據電流的熱效應來理解，磁場可以根據磁場對磁體的強大作用來理解。 等價法：在研究物理問題時，有時為了簡化問題，常常用一個物理量來代替所有其他物理量，但物理效果不會改變。 例如用合力代替各分力，用總阻力代替各部分的阻力，用浮力代替液體對物體的各種壓力等。類比：當在理解一些物理概念時，我們常常會用生活中熟悉的具有共同特征的現象進行類比，以幫助我們理解它。 例如，在理解電流大小時，可以用水流來類比。
理解電壓時，用水壓來類比，用水流（壓力）類比電流（壓力），用水波類比聲波。 建模方法：在研究磁體的磁場時，引入“磁力線”的概念和表示模型（如太陽系模型）； 理論模型（如理想氣體模型）； 假想模型（如電場線、磁場線等模型）； 數學模型（如??空間點陣模型）。 控制變量法在初中物理實驗探索中的應用作者：**浩來源：《新課程研究》2015年第01期 物理是一門以實驗為基礎的科學，在進行實驗時會用到它對許多科學探究方法的探索。 例如，控制變量法、換算法、類比法等都是初中物理實驗中經常使用的科學探究方法。 在這些探究方法中，控制變量法應用最為廣泛，因此控制變量法在初中物理教學中顯得尤為重要。 所謂控制變量法是指：在研究某一物理量與其多個影響因素之間的關系時，僅改變其中一個影響因素，而保持其他影響因素不變，從而確定該影響因素與該物理量之間的關系。數量。 關系。 以此類推，通過對相關因素一一判斷，就可以得到物理量與其相關因素之間的關系。 受控變量法是解決復雜問題的有效方法。 它廣泛應用于我們的生活和工作中，常用于初中物理實驗探索。 例如，在探索影響滑動摩擦因素的實驗中，在探索影響壓力效應因素的實驗中，在探索影響動能因素的實驗中，在探索影響重力勢能因素的實驗中，控制將采用變量方法。
接下來我將以“歐姆定律”為例來說明控制變量法在初中物理實驗探索中的具體應用。 歐姆定律探討了流過導體的電流、導體兩端的電壓以及導體的電阻之間的關系。 因為無論導體兩端的電壓發生變化還是導體的電阻發生變化，通過導體的電流都會發生變化。 因此，影響導體中電流大小的因素有兩個：導體兩端的電壓和導體的電阻。 這時就必須使用控制變量法。 該位置可以改變電阻器兩端的電壓。 記錄導體兩端的電壓值和相應的電流值，并填寫下表。 分析上述實驗數據，我們可以得出結論：當導體的電阻不變時，導體中的電流與導體兩端的電壓成正比。 位置保持導體兩端的電壓恒定，并通過更換不同電阻值的導體來改變電阻。 記錄導體的電阻值和相應的電流值，并填寫下表。 “控制變量法”是初中物理中常用的探索和分析問題的科學方法之一。 本文就其在教學中的應用進行探討。 自然界中發生的各種物理現象往往錯綜復雜。 因此，影響物理研究對象的因素很多時候并不是單一的初中物理控制變量法的實驗，而是多個因素交織在一起、共同作用的。 例如，流過導體某一截面的電流大小，不僅與兩端電壓有關初中物理控制變量法的實驗，還與導體的長度、截面積的大小、電流的大小等因素有關。材料類型。 因此，要準確地把握研究對象的各種特征，明確事物變化的原因和規律，單純地在自然條件下對研究對象進行整體觀察是不夠的。 還需要對研究對象施加人為的影響，使其發生特定的變化。 便于觀察的條件，這就是“控制變量”的方法。 例如，為了研究某個物理量與影響它的三個因素之一之間的關系，可以人為地控制另外兩個因素，使其保持不變，這樣就可以得到該物理量與這個因素之間的關系。被觀察和研究。 關系。 首先，在初中物理實驗過程中英語作文，控制變量法是探索客觀物理規律最常用、也是非常有效的科學方法。 具體方法是根據研究目的，采用一定手段（控制實驗儀器設備等），主動干預或控制自然事物和自然現象的發生和發展，在特定的觀測條件下探索客觀規律。 例如，在引導學生探索和研究與導體電阻有關的導體特性時，可以有意將不同截面積和長度的鎳鉻合金線和銅線串聯起來。 在一個帶有小燈泡的直流電路中，讓學生分別觀察燈泡的亮度，并問學生：實驗現象是否可以說明電阻的大小與導體的某種特性有關？ 經過思考和討論，學生們得出的結論當然是否定的。 然后用兩根不同截面積和長度的鎳鉻合金線串入上述電路中，觀察小燈泡的亮度，并要求學生思考這個實驗能否證明電阻與導體的某些特性。 結論 不能做同樣的事情。 這時，你可以趕緊問學生：“那么，我們應該在上面的電路中串什么樣的兩根金屬線來做這個實驗，來研究導體的電阻與哪些因素有關呢？” 同時，向學生展示本課內容。 提前準備了幾根金屬線供他們選擇。 經過同學們的思考和討論，有的回答：上述實驗應使用兩根截面積相同但長度不同的鎳鉻合金絲； 有同學說：應該用兩根截面積相同但截面積不同的鎳鉻合金絲，用一根鎳鉻合金絲來進行上述實驗； 還有人說應該用長度和截面積相同的銅線和鎳鉻合金線進行實驗比較。 這時，教師可以指出上述方法都是可以的，并指出為了研究電阻的大小與導電材料的長度、截面積、材料類型之間的關系，需要人為地控制其他三個因素。 兩個因素，使它們相等，并指出本實驗的方法是“控制變量法”，然后讓學生用這種方法系統地進行上述實驗，讓學生在實際操作中體會這種科學方法過程。 在物理教學中，許多概念或規律的探索和推導都采用了“控制變量法”的科學方法。 例如，引導學生探索“導體中電流的大小以及導體及其另一端的電壓大小”。 這一科學方法運用在“電阻與電阻之間的定性關系，最終得出歐姆定律”以及探索“力的哪些因素與力的作用有關，最終得出三要素”等實驗過程中。力”，使學生對“控制變量法”不斷加深理解，逐步達到自覺應用的目的。 其次，在運用物理知識分析解決一些實際問題時，如果能靈活運用“受控變量法”進行分析，有時可以達到事半功倍的效果。 在初中物理中，有很多實際問題可以通過“控制變量”來分析和解決，這為這種科學方法的教學和應用提供了良好的機會。 例如，有這樣一個問題：相同質量的水和煤油吸收相同的熱量。 哪一個的溫升較大？ 對于這個練習，乍一看似乎很難，因為這么短的句子包含四個相互關聯的物理量。 也就是說，如果你想比較誰的溫度升高更多，就必須同時分析其他三個。 如果沒有科學的分析方法來分析物理量（質量、熱量、比熱容）對其的綜合影響，解決這樣的實際問題不僅費時費力，而且精度也較低。 但是，如果能夠適當引導學生，讓他們考慮是否可以用物理實驗中常用的科學方法來解決這個實際問題。 經過同學們的思考和討論，很多同學會想到用“控制變量法”結合公式Q=cmΔt來解決這個問題。 ，思路如下：因為要解決的問題是Q/cm的形式，進一步分析問題后發現m（質量）和Q（熱量）是相同的，即本問題中的Δt僅取決于c（比熱容），并且從Δt=Q/cm的關系可以看出，Δt與c成反比，水的比熱容大于煤油的比熱容。 因此，很容易得出這個問題的答案是：“煤油的溫度上升幅度大于水的上升幅度”。 可見，在解決物理問題時，如果能夠適當地運用科學的方法進行分析，對于提高問題解決的速度和準確性確實能夠起到很好的效果。 更重要的是，通過這個實際的解決問題的過程，學生們對如何運用“控制變量法”等科學方法來分析和解決問題做出了有益的嘗試。 在初中物理（如力學、電學、熱學等）中，有很多實際問題可以用“控制變量”的科學方法來分析和解決，這為學生靈活運用這種科學方法解決問題提供了保障。解決問題。相關熱詞搜索：物理初中實驗中使用的變量物理控制變量方法實例物理控制變量方法論文
