殷 萌
(陜西省西安市太元路學校 陜西 西安 710032)
在初中物理學習中,針對多變量的一些問題,往往會選擇采用控制變量的方法,將多變量的問題變成多個單變量的問題。通過這個過程的轉化,降低問題的難度,理清問題的思路,每次只改變其中的某一個變量,控制其余的變量不變,進一步研究出被改變變量對事物產生的影響。在經過一系列的分別研究、綜合整理得到問題的答案,這一解決問題的過程就是控制變量法的運用過程。初中物理電學中控制變量法,可以應用在各種科學探索和實驗的研究中,是初中物理學習中的重要方法。
在具體授課中,要多以實驗和引導觀察的方式展開,在實踐基礎上建立和發覺物理現象的規律,對于物理知識的規律進行熟練的掌握及應用,因此,授課中要不斷建立和養成學生發現規律的能力,對于控制變量而言,這不但屬于規律的探究方法,而且,屬于一種重要的學習思想。學生在教師的指導下,將多變量問題轉化為單變量問題來進行進一步研究,就可以把復雜的問題簡單化,在理解和分析的基礎之上,找到解決問題的思路。這種學習方法,不但能夠將授課質量提升,讓學生更有興趣和意愿去學習。
在電學中,歐姆定律數學重點和基礎性知識內容,是學習電學的關鍵所在,在具體學習期間,對于一定的基礎知識要予以掌握,理解電流、電壓、電阻之間的關系。同時,教師還應了解學生的學習基礎,結合學生的學習能力,設計合理的教學方案,引導學生逐漸適應物理學習的難度,鼓勵學生運用控制變量法進行學習,有效提高學習效率。通過控制變量的思路解決對比物理大小時的內容,還有在電學實驗以及電阻實驗學習中應用控制變量的方法,進而將學生的邏輯思維以及認知能力提升。
2.1 在比較物理量的大小時用控制變量的思路。在比較物理量大小的學習中,教師可以引導學生通過比較電阻的大小,在并聯電路的條件下,比較二者的電功率。這方面的問題,通過會要求學生求解電功率的公式,學生分析的時候,往往會覺得復雜。電功率與兩個因素有關,可以引導學生用控制變量法的思路,解決這一類的問題,根據題目的引導思路,找到相同作用的因素,首先讓一個因素發生變化,再分析電功率與另一個變量之間存在的關系。通常情況下,學生都知道并聯時,各支路兩端電壓相等,可以選擇P=U2/R或者P=UI公式進行推理,最終求出題目的答案。避免學生在學習的時候陷入思維的死角,增加學生學習的負擔,幫助學生輕松的學習物理知識。
2.2 用控制變量法來學習電阻。在物理學習的過程中,用控制變量法來學習電阻,也是一種非常有效的學習方法。在此環節中,教師需要確定學生已經掌握了電路的電流、電壓兩個基本部分的學習,再引導學生學習電阻,探究電阻學習的方法。在引導學生分析導體電阻大小與哪些因素有關的環節,可以通過實驗的方式,將一根粗細均勻的導體結成兩段,分別接入電路,鼓勵學生進行探究學習。學生根據提示,可以分析出導體的材料、溫度、橫截面積都是相同的,但是長度不同,由此確定導體電阻與長度的關系。所以,在電學學習中,用控制變量法來學習電阻,學生不但能夠有效的通過所學知識處理問題,學生的記憶能力也得到了顯著提升。
2.3 在學習電學實驗中運用控制變量法。在對“電磁鐵磁性的強弱與什么因素有關”的內容學習中,我們可以利用試驗的方式進行探究與分析。實驗前,準備符合實驗要求的電磁體,匝數分別為50和100,準備將兩個電磁體接入提前設計好的電路中,再通過閉合開關的方式,用來測試電磁鐵的磁性。通過記錄、分析實驗的數據,最終確定實驗的結論,線圈的匝數相同、都有鐵芯時,電流越大,電磁鐵的磁性越強。通過這樣實驗的方式,可以緩解學生的緊張情緒,對物理學生產生一定的興趣,進而主動參與到物理實驗活動中,獲得更多的物理知識,并將其運用到生活中,不斷提高自身的邏輯思維能力和創新能力。
總之,在平時的生活與學習中,存在著錯中復雜的物理現象,并且是通過整體的方式存在,每種事物之間都存在著一定的聯系,多種變量相互交錯,又互相影響著產生不同的作用,這些都需要學生去進一步探究、分析,才能加深印象,更好的學習物理知識。在初中物理電學中,控制變量法作為一種重要的科學研究方式,是最常用的、很有效的探索客觀物理規律的科學方法。在物理中得到很好地運用,通過讓學生在物理電學中掌握好控制變量法,對學生以后的學習也產生了積極的影響。因此,在物理電學中,控制變量法的具體運用,會對學生更加深入的學習物理知識產生積極的影響。