初中科學中控制變量法的教學方法創新

宋琴琴

摘 要：初中科學課程教學的主要目的就是幫助初中學生有效地理解科學知識，提高學生對科學知識的興趣和探究能力。為了有效達到科學教學的效果，就必須運用合理的方法進行教學。其中控制變量法是應用最為廣泛的一種方法。然而，就目前而言，控制變量法在初中科學課程教學之中，取得的效果卻不盡如人意，這主要是因為教師不能合理運用控制變量法的教學方法，以及學生對于控制變量法的基礎概念和關鍵意義理解得不到位。本文對控制變量法的基礎概念和關鍵意義展開分析，提出了控制變量法教學方法的創新途徑。

關鍵詞：初中科學；控制變量法；教學方法；創新

一、控制變量法的基礎概念和關鍵意義

1.控制變量法的基礎概念

要將控制變量法的教學方法有效地運用到初中科學教學之中，學生就必須對控制變量法的基礎概念有一個深刻的了解。在控制變量法中，有三個基礎的概念，它們分別是自變量、應變量、無關變量。自變量和應變量是在八年級第一學期數學教學中才會接觸到的知識點，而在科學課上，學生早在小學的時候就已經對控制變量法有所接觸。因此，在科學課教學期間，科學教師不能等著數學教師為學生教導控制變量法，因為這樣是不現實的，科學教師要根據科學課程的需要，提早為學生教授控制變量法。為了使學生能夠有效地掌握自變量和應變量的重要概念，教師可以通過簡單的例子來進行教學。例如，七年級下冊第一章第二節中“影響蒸發快慢的因素”這一知識點主要講的是液體蒸發的快慢與液體表面空氣流動的快慢、液體的表面積、液體的溫度三個因素之間的關系，而且具有比較簡單的特點。對此，教師在進行教學期間，可以側重于方法的教學，使學生充分地了解自變量和應變量的基本概念；在具體的實驗教學過程中，教師控制其他兩個因素相同，一個因素不同，使液體的蒸發快慢也不同。通過具體的實驗，結合生活經驗，不斷深化學生對自變量和應變量的理解，使學生深刻地了解到兩者之間的關系，即“什么的應變量隨著其自變量的增大而發生某種變化”。

通過上述實驗，學生充分了解到變量對結果的影響，然而，該實驗對“單一變量法”卻沒有進行深入的研究。九年級上冊第七章第二節的知識點主要講的是物體吸熱的多少與什么因素有關，教師在對這一知識點進行講解時，可以將無關變量引出并進行相應的教導，使學生充分了解到無關變量的基礎感念。

2.控制變量法的關鍵意義

學生對控制變量法的關鍵意義的理解在很大程度上決定了初中科學課的教學質量，由此可見，學生理解控制變量法的關鍵意義的重要性。為了提高學生對其關鍵意義的理解程度，教師就需要對學生進行相應的教導。例如，“物體吸熱的多少是否與物質的種類有關”這一知識點主要講的是物體吸熱的多少與物質的種類之間是否有關，教師適當地引出問題：兩個酒精燈的高度、火焰大小、石棉網、燒杯大小和厚度都要保持相同嗎？學生對這個問題產生了求知欲望之后，教師通過一系列實驗，幫助學生認識到控制變量法的關鍵意義，促使學生可以科學合理地區分自變量、應變量和無關變量。這樣，學生在下結論的時候就不會加上“火焰大小相等，酒精燈高度相同”諸如此類的條件。

二、控制變量法的教學方法創新途徑

就目前而言，在我國初中科學教學中，控制變量法的教學方法依舊存在著極大的缺陷，這主要是因為教師對控制變量法教得不到位，學生對控制變量法的理解不到位。為了使控制變量法的教學方法能夠有效地運用到初中科學課程之中，教師必須對傳統的教學方法進行創新。筆者通過相應的探索研究，得出了控制變量法的教學方法創新途徑如下：

1.創立教學情境，使學生切身體驗控制變量法

為了加深學生對控制變量法的理解，教師就需要在教學期間創設教學情境，利用教學情境使學生切身體驗控制變量法，具體的實施方法如下：

情境一：教師拿出若干個乒乓球拍和乒乓球，并提問道：“有哪兩位同學愿意上來進行一個拍乒乓球的小游戲?。俊边@個問題充分利用了學生喜歡玩耍的心理，學生踴躍參加，教師從中選取兩名拍球技術相當的學生進行比賽，這兩名學生分別用甲、乙來代替。教師對游戲規則進行相應的說明，開始讓兩個學生進行比賽，并且讓左手邊的學生數甲拍球的次數，讓右手邊的學生數乙的拍球次數。教師故意讓甲先停止，然后再讓乙停止，同時學生的記錄顯示，乙的排球次數要多于甲，因此乙獲勝。在這之后，教師可以提問學生：“在這樣的比賽中，為什么乙同學會獲得勝利？這樣的比賽是否合理，如果不合理，同學們認為是哪方面不合理呢？”學生聞言，展開了積極的討論，最終得出結論：這個比賽是不合理的，因為乙用的時間要比甲的長，如果要保證比賽的合理性，就必須讓比賽的時間相等。

情境二：教師繼續讓甲乙同學進行比賽，這一次卻給了甲和乙兩位同學不同的球拍，甲的球拍質量好，乙的質量差，但是比賽的時間卻是相同的。比賽同時開始，同時結束，結果甲同學獲得了這場比賽的勝利。教師提出問題：“同學們，這一次的比賽合理嗎？如果不合理，是哪方面不合理呢？”學生經過探討，得出了結論，這次比賽依舊是不合理的，甲用的球拍比乙用的質量要好，如果要讓比賽合理，除了控制比賽的時間相同外，還要控制比賽的球拍質量。

情境三：在這一環節，教師留給了學生充分的討論時間，讓學生積極地探索到底在什么樣的條件下進行比賽，比賽才是合理的。學生經過討論，得出的結果是，要想比賽具有合理性，就必須具備以下條件：比賽的時間相同，比賽所用的球拍相同，兩名學生的拍球水平相當，乒乓球的質量也要相同。

通過創設這種有意義的教學情境，使學生切身體會到控制變量法，并且對控制變量法有一個粗略的了解，在此之后，教師可以適當地引出控制變量法，并對學生進行相應的指導，促使學生可以更好地了解控制變量法。

2.在學習活動中滲透運用控制變量法

學生對于初中科學知識的學習是一種方法和技能的模仿訓練，對控制變量法的學習也是一樣的，因此，教師在教學期間一定要根據豐富的知識儲備，在學習活動中滲透運用控制變量法，為學生學習控制變量法提供有效的途徑，建立豐富的表象。然而，由于表象具有模糊性和動搖性的特點，這就要求教師要對表象進行反復的呈現，使表象更加清晰、豐富和穩定。

3.多進行實踐運用，讓學生充分掌握控制變量法

學生對于學習到的任何知識都有一個消化的過程，這個過程對于學生掌握知識來說是非常重要的，如果不注重各個過程，那么就很有可能造成學生對知識的“消化不良”，對于控制變量法也是如此。學生對控制變量法的學習不只是教師的講授，因為這樣的學習是片面的、不全面的。俗話說得好“眼過千遍不如手過一遍”，為了使學生能夠充分掌握控制變量法，教師在教學過程中應多開展實踐運用，使學生在實踐運用的過程中充分消化控制變量法，從而促使其對控制變量法運用自如。

教師教導學生學會對控制變量法的運用，這是提高初中科學課程學習效率的重要手段之一。如果沒有控制變量法，學生對科學課程的學習效率就會大大降低。然而，當今我國初中科學教學過程中對控制變量法的運用依舊存在著不合理的地方，因此，教師要努力實現控制變量法的教學方法的創新。對此，可以從以下幾個方面著手進行教學：創立教學情境，使學生切身體驗控制變量法；在學習活動中滲透運用控制變量法；多進行實踐運用，讓學生充分掌握控制變量法。

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