“控制變量”思想應(yīng)用于初中物理解題中對(duì)策探討

藍(lán)坤泉

摘要：初中物理作為我國(guó)初中教育階段初中學(xué)生的必修課程之一，一直是初中教育工作者們和初中學(xué)生研究、學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。為了轉(zhuǎn)變這一初中物理教學(xué)的現(xiàn)狀，“控制變量”思想逐步的出現(xiàn)在了實(shí)際的初中物理解題教育環(huán)節(jié)，并希望通過(guò)對(duì)初中物體多變量題目的解析環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生們更加深刻的理解物理知識(shí)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更好的初中物理教學(xué)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：控制變量;初中物理;題目解析;對(duì)策

從自然哲學(xué)開(kāi)始，到牛頓力學(xué)的出現(xiàn)，世界物理經(jīng)過(guò)了數(shù)百年的風(fēng)雨歷程不僅匯集成為了初中物理這一自然知識(shí)學(xué)科，同時(shí)也將自然界的神奇奧妙傳遞給了廣大初中學(xué)子[1]。良好的初中物理知識(shí)學(xué)習(xí)效果不僅能夠有效提升學(xué)生們的理性思維，同時(shí)還能開(kāi)拓學(xué)生們社會(huì)知識(shí)的認(rèn)知，所以，初中物理教育已然成為了現(xiàn)階段初中教育過(guò)程中不可忽視的重要組成部分。但是，縱觀以往我國(guó)的初中物理教學(xué)而言，其課程的開(kāi)展效果往往不盡如人意，很多學(xué)生都對(duì)于物理知識(shí)和解析存在比較明顯的“畏懼”情緒，影響了實(shí)際初中物理教學(xué)的效果，由此，“控制變量”思想出現(xiàn)在了教育工作者們的視野之中，希望通過(guò)這一思想的應(yīng)用，幫助學(xué)生們獲得更好的初中物理題目解析效果[2]。

一、“控制變量”思想的概述及其應(yīng)用前提

（一）“控制變量”思想的概述

一般情況下，控制變量思想的應(yīng)用大都集中于初中物理教學(xué)過(guò)程中有關(guān)多變量類問(wèn)題的解析，在實(shí)際的題目解析過(guò)程中，學(xué)生可以將原本的多變量問(wèn)題分解為多個(gè)單變量問(wèn)題，并通過(guò)對(duì)單一變量解析的方式來(lái)開(kāi)展對(duì)于物理問(wèn)題的解析，從而達(dá)到簡(jiǎn)化問(wèn)題的題目解析目標(biāo)。

（二）“控制變量”思想的應(yīng)用前提

結(jié)合以往初中物理題目解析的研究，筆者認(rèn)為如果想要應(yīng)用控制變量思想進(jìn)行題目的解析，就需要秉持以下幾個(gè)方面前提：

首先，應(yīng)明確物理題目中需要解析的對(duì)象。尤其是對(duì)于初中物理題目解析而言，其變量可能不僅僅是一個(gè)物體，同時(shí)也可能是一種現(xiàn)象，由此，在進(jìn)行控制變量思想應(yīng)用的過(guò)程中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生們先明確其研究的對(duì)象，進(jìn)而開(kāi)展后續(xù)的解析。

其次，應(yīng)明確題目中需要進(jìn)行控制的不變量和可變量。在不同的物理題目解析過(guò)程中所蘊(yùn)含的變量和不變量也存在很大程度的區(qū)別，由此，也需要在進(jìn)行有關(guān)物理題目的解析前針對(duì)性的予以把控[3]。

第三，應(yīng)明確如何針對(duì)題目中的研究對(duì)象進(jìn)行觀察或測(cè)量。例如，在進(jìn)行初中物理“電流大小與電阻之間關(guān)系”問(wèn)題的解析過(guò)程中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)對(duì)其實(shí)驗(yàn)的情況進(jìn)行記錄并觀察，從而確保后續(xù)的題目解析。

二、“控制變量”思想應(yīng)用于初中物理解題中的對(duì)策

（一）提出正確的問(wèn)題

在初中物理問(wèn)題解析的過(guò)程中，如果想要應(yīng)用控制變量的思想，首先應(yīng)做的就是應(yīng)著眼于現(xiàn)存的已知條件，針對(duì)性地提出問(wèn)題，尤其是在新課程標(biāo)準(zhǔn)的背景下，確保學(xué)生能夠從日常的生活中發(fā)現(xiàn)物理問(wèn)題，并明確的提出物理問(wèn)題，才能夠?yàn)楹罄m(xù)學(xué)生物理解題打下基礎(chǔ)[4]。例如，在這一過(guò)程中，一方面教師可以引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題;另一方面，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生們從日常生活中常見(jiàn)的物理現(xiàn)象入手發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并提出問(wèn)題。

（二）著眼問(wèn)題開(kāi)展恰當(dāng)?shù)募僭O(shè)或猜想

如果想要在物理題目解析的過(guò)程中落實(shí)控制變量的思想，第二步就應(yīng)著眼于學(xué)生有關(guān)物理問(wèn)題能夠提出假設(shè)或者猜想[5]。但是，需要注意的是，在這一過(guò)程中所提出的假設(shè)應(yīng)是基于物理問(wèn)題的，而非胡亂的、隨意的進(jìn)行假設(shè)。例如，在進(jìn)行如圖一實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的解析過(guò)程中，首先應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生確定實(shí)驗(yàn)中的研究目標(biāo)，根據(jù)圖一可以發(fā)現(xiàn)，這一研究目前是為了確定玻璃板上水分蒸發(fā)的速率，由此，可以認(rèn)為其研究變量是溫度，并且在實(shí)驗(yàn)中需要予以控制不變的是玻璃板上水的表面積和實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的環(huán)境，由此，針對(duì)這一問(wèn)題，教師可以引導(dǎo)學(xué)生們猜想“在外界條件類似的狀態(tài)下，如果溫度越高，玻璃板上的水蒸發(fā)的是快還是慢？”

（三）根據(jù)猜想或假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

在控制變量思想下，針對(duì)猜想進(jìn)行后續(xù)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)也是確保這一思想在初中物理解題中應(yīng)用的重要舉措之一。在這一過(guò)程中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生們針對(duì)已經(jīng)明確的解析目標(biāo)和已知條件進(jìn)行相關(guān)物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)控制變量思想下物理題目解析的目標(biāo)。例如，在進(jìn)行如下圖二有關(guān)探究物體重力勢(shì)能和物體質(zhì)量間關(guān)系的題目解析過(guò)程中，要求學(xué)生根據(jù)已有的條件，設(shè)計(jì)一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)，教師就可以先引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)對(duì)研究目標(biāo)的猜想入手，進(jìn)而逐步的探究拓展思維，設(shè)計(jì)可能的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑瑤椭鷮W(xué)生們通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式獲得有關(guān)出初中物理知識(shí)的理解。

（四）通過(guò)控制變量的方式對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察

在完成了上述有關(guān)初中物理解題過(guò)程中控制變量思想的應(yīng)用之后，教師則應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生們應(yīng)用控制變量的思想對(duì)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象等進(jìn)行觀察，正確的使用物理實(shí)驗(yàn)中所涉及的實(shí)驗(yàn)教材，同時(shí)按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)記錄實(shí)驗(yàn)有關(guān)數(shù)據(jù)，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的分析打下基礎(chǔ)。需要注意的是，在解題中應(yīng)用控制變量思維時(shí)，應(yīng)針對(duì)改變實(shí)驗(yàn)變量的方式、方法進(jìn)行明確分析，從而確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，隨著我國(guó)初中物理教學(xué)改革的深化，人們愈發(fā)重視到了在實(shí)際初中物理教育環(huán)節(jié)“控制變量”思維的重要性，只有通過(guò)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，才能幫助學(xué)生們樹(shù)立正確的初中物理解題、研究思維，進(jìn)而對(duì)后續(xù)初中學(xué)生物理知識(shí)的提升做出幫助。

參考文獻(xiàn)：

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[3]潘曉秋.如何提高對(duì)初中物理實(shí)驗(yàn)探究題——控制變量法題型的解題能力[J].課程教育研究，2017 （19）：167.

[4]范永勤.初中物理滲透科學(xué)方法的教學(xué)設(shè)計(jì)[D].西北師范大學(xué)，2017.

[5]高春禮.“控制變量”思想在初中物理解題中的應(yīng)用[J].福建基礎(chǔ)教育研究，2016 （05）：46-48.