在初中科學實驗教學中,控制變量法的實驗難度最大,老師怎樣確定行軍路線,把準方向盤,學生怎樣掌握好這一方法,并且在探究實驗中靈活應用,在初中科學實驗教學中占有非常重要的地位。怎么培養學生應用好控制變量法呢?
一、以“引”為主,提高學生探究能力
我們在課堂教學當中應該以學生的主體為出發點,不能脫離學生的背景去探究一些問題,而應該把這些探究問題建立在學生已有知識、能力的基礎上,且具有相當的思維容量時,其驅動性較大。這樣,才能促使學生進一步自覺、主動地參與研究。而有驅動性的問題情境往往生動形象、內容豐富、貼近生活實際。而創設情境的手段可以是科學實驗、科學史、推理假說,也可以是資料再現、實物展示等方式。創設情境的目的是增加問題的趣味性和魅力,使學生從一讀到問題開始,就被它深深地吸引,以最大的熱情投入到探究活動中。例在初中科學八年級上P32的探究性實驗如下:

【探究】影響固體物質溶解度大小的因素
1、提出問題:影響固體物質溶解度大小的因素有哪些?
2、建立假說:根據我們所學過已有的知識和經驗,我們猜測:
猜測1:溶解度可能與溫度有關。
猜測2:溶解度可能與溶質的性質有關。
猜測3:溶解度可能與溶劑的性質有關。
3、設計實驗進行檢驗:
以上幾次實驗,影響固體物質溶解度的因素有:溶質和溶劑的性質(內因);溫度(外因)。
通過引導探究活動,使學生在獲取科學知識和技能的同時,受到科學方法的訓練,體驗探究的樂趣。形成和發展探究能力。
二、以“放”方式“讓學生自己走路”
“放”是找到探究對象,提供部分或全部實驗材料,讓學生自制教具完成實驗探究的全過程。例如三冊4,4節《影響導體電阻大小因素》。
(1)提出問題:影響導體電阻大小因素有哪些?
(2)學生進行猜測:可能與材料有關;可能與導體的長度有關;可能與導體的粗細有關。
(3)制定實驗方案①如何把研究多個物理量之間關系的復雜問題變得簡單?學生思考、討論、合作交流,確定采用控制變量法。②如何有效地定性反映導體電阻呢?學生回憶,設計電路,采用對比方法。如右圖:
(4)收集證據,學生動手動腦,選擇各種材料。設計表格,歸納需記錄哪些數據。
(5)進行實驗探究。
①探究導體電阻與導體長度的關系,應控制導體材料和導體粗細,選擇表中導體1、2比較。
②探究導體電阻與導體粗細關系應控制導體材料和導體長度,選擇表中導體1、3進行比較。
③探究導體電阻與導體材料關系,應控制導體長度和導體粗細,選擇表中導體3、4進行比較。通過實驗。分析、推理得出正確結論。
(6)交流評價。學生主動參與,自主進行科學探究,使學生不僅僅停留在“授人以魚”的層面上,更達到了“授人以漁”的境界。在操作技能上,讓學生動手,在思想方法上,讓學生動腦;在情感態度上,讓學生動情。(作者單位浙江省上虞市竺可楨中學)
責任編輯 楊博