周梁琴++倪志峰摘要：蘇科版八年級上冊班主任教學用書覺得“探究二力平衡的條件”實驗，采用了控制變量法。并且按照控制變量法的定義，從物理角度、變量角度、結論模式角度、方法與思想差別等角度進行剖析，推出“探究二力平衡的條件”使用的并不是控制變量法，而僅是在實驗中，彰顯出了控制的思想。關鍵詞：二力平衡；控制變量法；控制思想：G633.7問題蘇科版八年級上冊班主任教學用書P66講到“由于決定二力平衡的條件有多個，因而控制變量法是實驗中必須采用的方式”[1]。也就是班主任教學用書認定本實驗采用的是控制變量法。蘇科版教材沒有明晰給出控制變量法的定義，只是在九年級下冊P99頁處，在“探究通過導體的電壓與電流、電阻的關系”的實驗以后，據這種推得到的定義。結合高中數學教材的多個版本與百度百科歸納定義為：數學學中對于多誘因（多變量）的問題，往往采用控制誘因（變量）的方式，把多誘因的問題弄成多個單誘因的問題，而只改變其中的某一個因素，進而研究這個誘因對事物的影響，分別加以研究，最后再綜合解決二力平衡的條件教案，這些方式叫控制變量法。但僅僅由于本實驗中決定二力平衡的條件有多個，看似符合定義，就簡單覺得本實驗采用了控制變量法是不恰當的。
筆者覺得本實驗與其他采用控制變量法的實驗有著本質差別。幾個角度剖析2.1從物理角度看在物理中，函數y=f（x1，x2，?xn），x是自變量，是各自獨立的變量。y因變量，x的變化會導致y的變化，y是由于x的變化而變化的。諸如：液體的體溫、表面積、液表空氣的流速會影響液體的蒸發快慢；又如：弦的長短、粗細、松緊會影響響度。從事例中不難發覺是幾個不同的化學量影響了另一個數學量的變化，是“多對一”的關系，其他采用控制變量法的實驗同樣驗證了這個說法。并且在“探究二力平衡條件”中，是力的大小、方向、作用點影響到物體受力是否平衡，是力的三要素要滿足哪些條件力能夠平衡。顯著區別于幾個不同的化學量的變化導致另外的一個化學量變化的說法。2.2從變量角度看化學中的變量和物理中的變量是有一定的差別的。化學中的意思是：變化的化學量。變量有獨立變量和非獨立變量之分，不影響結果的是獨立變量，影響結果的是非獨立變量。諸如：壓力變化會影響滑動磨擦力的大小，而接觸面積的變化不會影響滑動磨擦力的大小，所以壓力對滑動磨擦力而言就是非獨立變量，而接觸面積就是獨立變量。諸如：壓力大小與受力面積會影響到壓力的作用療效即浮力，變量是壓力大小和受力面積，它們的變化我們可以認定是在一個范圍之內連續變化的。
而在“二力平衡條件”實驗中，力的大小要么相等，要么不等；方向要么在相反方向，要么不在相反方向；要么在一條直線上，要么不在一條直線上。是要么滿足，要么不滿足的關系。是非此即彼。其實也可以覺得，在一個范圍變化中只有某一特殊值或特殊位置，能夠滿足受力的平衡。這與我們一般意義的變量有本質的差別，它沒有連續變化的內涵存在。2.3從實驗推論模式看我們歸納總結中學數學中明晰使用了控制變量法的實驗，它們的推論有幾種典型模式：（1）初步推論：非獨立變量推論，比如，內阻的大小與導體的厚度、橫截面積和材料的種類有關。獨立變量推論，比如，物體在液體中受的壓強大小與溶入液體的深度無關。從中我們可以得出推論的模式是：因變量與自變量有關或無（2）定性推論：比如，當壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動磨擦力越大。推論模式是：當控制變量一定時，自變量越如何，因變量越如何。（3）定量推論：比如，當內阻一定時，電壓與電流成反比；當電流一定時，電壓與內阻成正比。推論模式是：當控制變量一定時，因變量與自變量成反比或正比。再來對比一下，二力平衡條件的實驗推論是：當兩個力大小相等，方向相反，作用在仍然線時，物體受力平衡。是要滿足力的什么條件，受力能夠平衡。
推論的敘述顯著與控制變量法的實驗推論敘述不一致。2.4從方式與思想的差別看方式：通常是指為達到某種目的而采取的手段與行為方法。思想是一系列的信息，輸入人的腦部后二力平衡的條件教案，經歷一個包括采集、整理、匯總、分析、判斷等細節得出一個成形推論的復雜過程，產生的一種可以拿來指導人的行為的意識。思想指導著方式，從方式中又可提煉總結出思想。二者是有區別的。而“控制”有的時侯是做實驗時必須具備的一個思想，在化學實驗中無處不彰顯著控制的思想。諸如：我們在探究不同物質放熱升溫現象實驗的時侯，我們必需要控制質量一定，吸收的熱量一定，否則觀察到的升溫快慢就沒有任何的意義。而升溫的快慢本質是比熱容。比熱容取決于物質的種類、狀態等。與質量的多少、吸收熱量的多少沒有絲毫的關系。又譬如：在研究阻力對物體運動的影響的實驗時。我們同樣是采用了同一輛貨車，借此控制對水平面的壓力一定；在同一斜面同一高度靜止釋放，借此控制貨車的水平初速率一定。只有這樣能夠依據物體運動距離的遠近，剖析出阻力對物體運動的影響，得到“當速率一定時，水平面阻力越小，貨車運動的路程越長”這一推論。在這種實驗中都存在著控制思想，并且說這種實驗采用了控制變量法，顯著是不合適的。
推論綜上所述，筆者覺得“探究二力平衡條件”實驗使用的方式并不是控制變量法。須要非常強調的是：最新的2011年版數學課程標準中沒有明晰地出現“控制變量法”這一名稱。只是在P6、P9、P37三處出現了“控制實驗條件的意識”，“有控制變量的意識”，“是否有控制變量的意識并能合理地選擇研究方式”[2]的說法。所以，筆者覺得探究“二力平衡條件”實驗要有控制變量的意識更恰當。參考文獻：[1]蘇科版數學教材編撰組.義務教育教科書化學八年級上冊班主任教學用書[M].北京：山東科學技術出版社，2013.[2]中華人民共和國教育部.義務教育數學課程標準：2011年版[S].上海：上海師范學院出版社，2011.（欄目編輯羅琬華）數學教學闡述2017數學教學闡述的其它文章用自主探究培養和提高小學生的數學核心素質基于核心素質的教學設計強化學習策略指導提升中學生的學習效率借“習題”和“問題”巧建“知識網路”利用彈簧振子驗證機械能守恒定理建立基于學科素質的中學數學教學目標新體系-全文完-