周梁琴++倪志峰摘要：蘇科版八年級(jí)上冊(cè)班主任教學(xué)用書覺得“探究二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)，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(jié)論模式角度、方法與思想差別等角度進(jìn)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(shí)驗(yàn)中，彰顯出了控制的思想。關(guān)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(jí)上冊(cè)班主任教學(xué)用書P66講到“由于決定二力平衡的條件有多個(gè)，因而控制變量法是實(shí)驗(yàn)中必須采用的方式”[1]。也就是班主任教學(xué)用書認(rèn)定本實(shí)驗(yàn)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(jí)下冊(cè)P99頁(yè)處，在“探究通過(guò)導(dǎo)體的電壓與電流、電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)以后，據(jù)這種推得到的定義。結(jié)合高中數(shù)學(xué)教材的多個(gè)版本與百度百科歸納定義為：數(shù)學(xué)學(xué)中對(duì)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(gè)單誘因的問題，而只改變其中的某一個(gè)因素，進(jìn)而研究這個(gè)誘因?qū)κ挛锏挠绊懀謩e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(shí)驗(yàn)中決定二力平衡的條件有多個(gè)，看似符合定義，就簡(jiǎn)單覺得本實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法是不恰當(dāng)?shù)摹?span style="display:none">i3L物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
筆者覺得本實(shí)驗(yàn)與其他采用控制變量法的實(shí)驗(yàn)有著本質(zhì)差別。幾個(gè)角度剖析2.1從物理角度看在物理中，函數(shù)y=f（x1，x2，?xn），x是自變量，是各自獨(dú)立的變量。y因變量，x的變化會(huì)導(dǎo)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(huì)影響液體的蒸發(fā)快慢；又如：弦的長(zhǎng)短、粗細(xì)、松緊會(huì)影響響度。從事例中不難發(fā)覺是幾個(gè)不同的化學(xué)量影響了另一個(gè)數(shù)學(xué)量的變化，是“多對(duì)一”的關(guān)系，其他采用控制變量法的實(shí)驗(yàn)同樣驗(yàn)證了這個(gè)說(shuō)法。并且在“探究二力平衡條件”中，是力的大小、方向、作用點(diǎn)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(qū)別于幾個(gè)不同的化學(xué)量的變化導(dǎo)致另外的一個(gè)化學(xué)量變化的說(shuō)法。2.2從變量角度看化學(xué)中的變量和物理中的變量是有一定的差別的。化學(xué)中的意思是：變化的化學(xué)量。變量有獨(dú)立變量和非獨(dú)立變量之分，不影響結(jié)果的是獨(dú)立變量，影響結(jié)果的是非獨(dú)立變量。諸如：壓力變化會(huì)影響滑動(dòng)磨擦力的大小，而接觸面積的變化不會(huì)影響滑動(dòng)磨擦力的大小，所以壓力對(duì)滑動(dòng)磨擦力而言就是非獨(dú)立變量，而接觸面積就是獨(dú)立變量。諸如：壓力大小與受力面積會(huì)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(rèn)定是在一個(gè)范圍之內(nèi)連續(xù)變化的。
而在“二力平衡條件”實(shí)驗(yàn)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(guān)系。是非此即彼。其實(shí)也可以覺得，在一個(gè)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(zhì)的差別，它沒有連續(xù)變化的內(nèi)涵存在。2.3從實(shí)驗(yàn)推論模式看我們歸納總結(jié)中學(xué)數(shù)學(xué)中明晰使用了控制變量法的實(shí)驗(yàn)，它們的推論有幾種典型模式：（1）初步推論：非獨(dú)立變量推論，比如，內(nèi)阻的大小與導(dǎo)體的厚度、橫截面積和材料的種類有關(guān)。獨(dú)立變量推論，比如，物體在液體中受的壓強(qiáng)大小與溶入液體的深度無(wú)關(guān)。從中我們可以得出推論的模式是：因變量與自變量有關(guān)或無(wú)（2）定性推論：比如，當(dāng)壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)磨擦力越大。推論模式是：當(dāng)控制變量一定時(shí)，自變量越如何，因變量越如何。（3）定量推論：比如，當(dāng)內(nèi)阻一定時(shí)，電壓與電流成反比；當(dāng)電流一定時(shí)，電壓與內(nèi)阻成正比。推論模式是：當(dāng)控制變量一定時(shí)，因變量與自變量成反比或正比。再來(lái)對(duì)比一下，二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)推論是：當(dāng)兩個(gè)力大小相等，方向相反，作用在仍然線時(shí)，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(shí)驗(yàn)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(dá)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(jīng)歷一個(gè)包括采集、整理、匯總、分析、判斷等細(xì)節(jié)得出一個(gè)成形推論的復(fù)雜過(guò)程，產(chǎn)生的一種可以拿來(lái)指導(dǎo)人的行為的意識(shí)。思想指導(dǎo)著方式，從方式中又可提煉總結(jié)出思想。二者是有區(qū)別的。而“控制”有的時(shí)侯是做實(shí)驗(yàn)時(shí)必須具備的一個(gè)思想，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中無(wú)處不彰顯著控制的思想。諸如：我們?cè)谔骄坎煌镔|(zhì)放熱升溫現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)的時(shí)侯，我們必需要控制質(zhì)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(zhì)是比熱容。比熱容取決于物質(zhì)的種類、狀態(tài)等。與質(zhì)量的多少、吸收熱量的多少?zèng)]有絲毫的關(guān)系。又譬如：在研究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響的實(shí)驗(yàn)時(shí)。我們同樣是采用了同一輛貨車，借此控制對(duì)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(jù)物體運(yùn)動(dòng)距離的遠(yuǎn)近，剖析出阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，得到“當(dāng)速率一定時(shí)，水平面阻力越小，貨車運(yùn)動(dòng)的路程越長(zhǎng)”這一推論。在這種實(shí)驗(yàn)中都存在著控制思想，并且說(shuō)這種實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)使用的方式并不是控制變量法。須要非常強(qiáng)調(diào)的是：最新的2011年版數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中沒有明晰地出現(xiàn)“控制變量法”這一名稱。只是在P6、P9、P37三處出現(xiàn)了“控制實(shí)驗(yàn)條件的意識(shí)”，“有控制變量的意識(shí)”，“是否有控制變量的意識(shí)并能合理地選擇研究方式”[2]的說(shuō)法。所以，筆者覺得探究“二力平衡條件”實(shí)驗(yàn)要有控制變量的意識(shí)更恰當(dāng)。參考文獻(xiàn)：[1]蘇科版數(shù)學(xué)教材編撰組.義務(wù)教育教科書化學(xué)八年級(jí)上冊(cè)班主任教學(xué)用書[M].北京：山東科學(xué)技術(shù)出版社，2013.[2]中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)：2011年版[S].上海：上海師范學(xué)院出版社，2011.（欄目編輯羅琬華）數(shù)學(xué)教學(xué)闡述2017數(shù)學(xué)教學(xué)闡述的其它文章用自主探究培養(yǎng)和提高小學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素質(zhì)基于核心素質(zhì)的教學(xué)設(shè)計(jì)強(qiáng)化學(xué)習(xí)策略指導(dǎo)提升中學(xué)生的學(xué)習(xí)效率借“習(xí)題”和“問題”巧建“知識(shí)網(wǎng)路”利用彈簧振子驗(yàn)證機(jī)械能守恒定理建立基于學(xué)科素質(zhì)的中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)新體系-全文完-