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摘 要：控制变量法作为一种物理研究时应用的方法在初中物理学习的过程中经常可以涉及。掌握控制变量法对于学生提升物理素养，了解物理规律，探究物理奥秘都有很大的帮助，同时在我们的实际操作与练习中我们同样经常需要运用到控制变量法。本文就将以初中物理电学内容为主要方向研究一下控制变量法的实际应用问题。
关键词：初中；物理；电学；控制变量法
控制变量法指的是在研究某个物理问题或者物理量与多种因素的关系时，每次只改变一个因素，控制保持其他因素不变，分析所研究的物理问题与该因素的关系。在这个研究过程中我们不仅需要就问题条件的内在联系进行分析梳理，同时也需要就所控制的变量给予一定的猜想，可以说控制变量法是物理学习过程中学生最能从中学习到物理精神、提升物理素养的研究方法之一，并且由于其应用范围十分广泛，也是我们在初中学习过程中最常接触的物理研究方法之一。而初中物理电学知识由于其所涉及的量十分有限，因此在进行探究的过程中，控制变量法的使用便更加广泛了。
一、 控制变量法在知识学习时的应用
初中电学知识的基础便是“欧姆定律”，在初中物理电学问题中一多半的问题均与欧姆定律的运用有关，欧姆定律阐述了电压、电流、电阻三者之间的关系，在探究其意义的同时我们便广泛运用到了控制变量法。如图1所示电路中我们可以从两个方面入手进行探究分析
图1
图2
（一） 电阻不变，改变电压，探究电压与电流之间的关系
在实际操作中我们可以通过增减电池的方式来改变导体两端的电压，通过这个方式学生可以测量收集数据，并且根据数据分析电压与电流的关系。这个过程对于学生操作而言是十分简便的，但是由于控制的变量无法平滑改变，我们便可以引导学生改进如图2所示电路，通过调节滑动变阻器，造成电阻R两端电压的改变。
（二） 电压不变，改变电阻，探究电阻与电流之间的关系
如图1所示，将电阻R转变为可变电阻，保证电压不变，通过改变可变电阻的阻值观察电流表变化从而发掘电流与电阻之间的关系。在这个过程中，学生也许会遇到一些阻碍，例如，电池内阻、电路老化等因素造成一些非人为性的电压变化，因此老师应当提醒学生不要过分相信电池的标准电压，而应当时刻观察电压表的读数。
二、 控制变量法在电学实验中的应用
电学实验类的习题中，控制变量法的出现频率十分高，这种简便易操作的试验方法可以灵活地应用到各类问题中。如下题所示：
在研究“电磁铁的磁性大小与电路中各参数之间的关系”问题时我们设置了如下问题：
如图所示：问题1：当滑动变阻器向 侧滑动时（填写“左”或者“右”），指针B的偏转角度会 （填写“变大”或者“变小”）问题。
问题2：依旧如上图所示，若滑片位置保持不变，导线a由接线柱2换为接线柱1，连通电路后，发现指针B偏转角度 （填写“变大”或者“变小”）。
这道题是一道十分典型的控制变量法研究实际问题的实验习题。在题目中，第二个步骤改变了电路中的电阻大小，进而造成了电流的改变，同时也改变了线圈匝数，而这些因素都会对电磁铁的磁性大小产生影响，但是在初中所能够接触的物理环境中，我们通常把铜线圈的电阻忽略不计，因此在这道题所提出的环境中我们可以近似看作电流不发生改变，或者说发生很小的改变，而发生改变的只有线圈的匝数。
在这道题中我们可以看到控制变量法的普遍应用，不仅仅局限于电学，同时向电磁学进行了延伸，而学生在掌握控制变量法的基本实质时同样也可以在运用方向上予以适当的延伸，不应将目光停留在单一的问题上，而应灵活掌握其精髓，巧妙运用方法解决问题。
三、 运用控制变量法了解未知物质的电阻
在进行测定未知物质电阻的实验前，学生首先需要充分了解电阻相关知识，全面掌握电路、电压、电流知识，以及一些实验基本要求。在测定过程中，控制变量法的使用是实验的关键，由于相同物质电阻的阻值与长短、粗细、温度均有很强的关系，因此在实验的过程中需要学生主动把握实验的变量控制，保证实验原理的正确性。对于目前水平的初中生而言，实验过程应尽量保证只有一个变量发生改变从而进行实验目标的探究。通过让学生自主探究，自由发挥的方式提升学生的学习兴趣，加强学生综合素质的培养，让学生能够学以致用、活学活用，最大限度地激发学生们的思维活跃度，提升学生的创新能力。
总而言之，在初中物理电学学习过程中，控制变量法的运用空间是十分广泛的，而这种方法在今后的物理学习中也同样重要，因此老师一定要耐心指导、细心教学，不仅要注重学生对于知识的学习，同时也要加强学生对于方法的掌握，让学生掌握正确的探究方法及技巧，提升学生的综合能力，保证学生在今后的学习中能够灵活运用控制变量法探究各类问题，将所学的技能广泛地应用于学习、生活实践中，让知识不再单纯地停留在课本上而是形成一種能力，成为学生今后不断前进的工具。
参考文献：
[1]袁玉湖.初中物理电学中控制变量法的应用分析[J].读与写：教育教学刊，2014，11（10）：165.
[2]窦红平.关于初中物理教学模式和教学方法的创新探讨[J].中国校外教育，2016（14）：103.
作者简介：
张秀芳，福建省龙岩市，福建省龙岩市永定区抚市中学。
关键词：初中；物理；电学；控制变量法
控制变量法指的是在研究某个物理问题或者物理量与多种因素的关系时，每次只改变一个因素，控制保持其他因素不变，分析所研究的物理问题与该因素的关系。在这个研究过程中我们不仅需要就问题条件的内在联系进行分析梳理，同时也需要就所控制的变量给予一定的猜想，可以说控制变量法是物理学习过程中学生最能从中学习到物理精神、提升物理素养的研究方法之一，并且由于其应用范围十分广泛，也是我们在初中学习过程中最常接触的物理研究方法之一。而初中物理电学知识由于其所涉及的量十分有限，因此在进行探究的过程中，控制变量法的使用便更加广泛了。
一、 控制变量法在知识学习时的应用
初中电学知识的基础便是“欧姆定律”，在初中物理电学问题中一多半的问题均与欧姆定律的运用有关，欧姆定律阐述了电压、电流、电阻三者之间的关系，在探究其意义的同时我们便广泛运用到了控制变量法。如图1所示电路中我们可以从两个方面入手进行探究分析
图1
图2
（一） 电阻不变，改变电压，探究电压与电流之间的关系
在实际操作中我们可以通过增减电池的方式来改变导体两端的电压，通过这个方式学生可以测量收集数据，并且根据数据分析电压与电流的关系。这个过程对于学生操作而言是十分简便的，但是由于控制的变量无法平滑改变，我们便可以引导学生改进如图2所示电路，通过调节滑动变阻器，造成电阻R两端电压的改变。
（二） 电压不变，改变电阻，探究电阻与电流之间的关系
如图1所示，将电阻R转变为可变电阻，保证电压不变，通过改变可变电阻的阻值观察电流表变化从而发掘电流与电阻之间的关系。在这个过程中，学生也许会遇到一些阻碍，例如，电池内阻、电路老化等因素造成一些非人为性的电压变化，因此老师应当提醒学生不要过分相信电池的标准电压，而应当时刻观察电压表的读数。
二、 控制变量法在电学实验中的应用
电学实验类的习题中，控制变量法的出现频率十分高，这种简便易操作的试验方法可以灵活地应用到各类问题中。如下题所示：
在研究“电磁铁的磁性大小与电路中各参数之间的关系”问题时我们设置了如下问题：
如图所示：问题1：当滑动变阻器向 侧滑动时（填写“左”或者“右”），指针B的偏转角度会 （填写“变大”或者“变小”）问题。
问题2：依旧如上图所示，若滑片位置保持不变，导线a由接线柱2换为接线柱1，连通电路后，发现指针B偏转角度 （填写“变大”或者“变小”）。
这道题是一道十分典型的控制变量法研究实际问题的实验习题。在题目中，第二个步骤改变了电路中的电阻大小，进而造成了电流的改变，同时也改变了线圈匝数，而这些因素都会对电磁铁的磁性大小产生影响，但是在初中所能够接触的物理环境中，我们通常把铜线圈的电阻忽略不计，因此在这道题所提出的环境中我们可以近似看作电流不发生改变，或者说发生很小的改变，而发生改变的只有线圈的匝数。
在这道题中我们可以看到控制变量法的普遍应用，不仅仅局限于电学，同时向电磁学进行了延伸，而学生在掌握控制变量法的基本实质时同样也可以在运用方向上予以适当的延伸，不应将目光停留在单一的问题上，而应灵活掌握其精髓，巧妙运用方法解决问题。
三、 运用控制变量法了解未知物质的电阻
在进行测定未知物质电阻的实验前，学生首先需要充分了解电阻相关知识，全面掌握电路、电压、电流知识，以及一些实验基本要求。在测定过程中，控制变量法的使用是实验的关键，由于相同物质电阻的阻值与长短、粗细、温度均有很强的关系，因此在实验的过程中需要学生主动把握实验的变量控制，保证实验原理的正确性。对于目前水平的初中生而言，实验过程应尽量保证只有一个变量发生改变从而进行实验目标的探究。通过让学生自主探究，自由发挥的方式提升学生的学习兴趣，加强学生综合素质的培养，让学生能够学以致用、活学活用，最大限度地激发学生们的思维活跃度，提升学生的创新能力。
总而言之，在初中物理电学学习过程中，控制变量法的运用空间是十分广泛的，而这种方法在今后的物理学习中也同样重要，因此老师一定要耐心指导、细心教学，不仅要注重学生对于知识的学习，同时也要加强学生对于方法的掌握，让学生掌握正确的探究方法及技巧，提升学生的综合能力，保证学生在今后的学习中能够灵活运用控制变量法探究各类问题，将所学的技能广泛地应用于学习、生活实践中，让知识不再单纯地停留在课本上而是形成一種能力，成为学生今后不断前进的工具。
参考文献：
[1]袁玉湖.初中物理电学中控制变量法的应用分析[J].读与写：教育教学刊，2014，11（10）：165.
[2]窦红平.关于初中物理教学模式和教学方法的创新探讨[J].中国校外教育，2016（14）：103.
作者简介：
张秀芳，福建省龙岩市，福建省龙岩市永定区抚市中学。