控制变量法在初中化学中的应用
名师讲解:控制变量法重点问题集中研究

名师讲解:控制变量法重点问题集中研究初中化学的一项重要教学任务就是使学生学会从自然现象、日常生活和学习化学的过程中发现并提出问题,用科学方法去探究问题。
为了弄清事物变化的原因和规律,必须设法把多因素的问题变成多个单因素的问题。
每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种研究问题的方法就是“控制变量法”。
它是初中理化学习中常用的,也是有效的探索问题和分析解决问题的科学方法。
例题:研究性学习小组选择“过氧化氢生成氧气的快慢与什么因素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的主要过程:【假设】过氧化氢生成氧气的快慢与催化剂的种类有关。
【实验方案】常温下,在两瓶同质量、同浓度的过氧化氢溶液中,分别加入相同质量的二氧化锰和水泥块,测量各生成一瓶(相同体积)氧气所需的时间。
【进行实验】下图是他们进行实验的装置图,气体发生装置中A仪器的名称是_________,此实验中B处宜采用的气体收集方法是_________。
【实验记录】【结论】该探究过程得出的结论是_________。
【反思】过氧化氢在常温下分解缓慢,加入二氧化锰或水泥块后反应明显加快,若要证明二氧化锰和水泥块是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后是否改变。
过氧化氢生成氧气的快慢还与哪些因素有关?请你帮助他们继续探究。
(只要求提出一种影响过氧化氢分解生成氧气的快慢的因素以及相关假设和实验方案)【假设】 _________。
【实验方案】_________。
解析点拨本题是一道关于影响反应速率的因素的实验探究题。
考点涉及仪器的名称、气体的收集方法、催化剂的概念等基础知识,另一考查重点就是考察学生对“控制变量法”的掌握。
本题易错点之一是氧气的收集方法,许多同学在解答时认为两种方法均可,便不假思索地写上“向上排空气法和排水法”或认为“向上排空气法”更简单,从而导致答案错误。
初中化学控制变量法教案

初中化学控制变量法教案
一、教学目标
1. 理解控制变量法在化学实验中的重要性;
2. 掌握如何正确设计和实施控制变量法实验;
3. 提高学生的实验操作能力和科学素养。
二、教学重点与难点
1. 理解控制变量法的概念和原理;
2. 掌握如何控制变量并设计合理的实验方案;
3. 提高学生的观察、记录和分析实验数据的能力。
三、教学内容
1. 控制变量法的概念和作用;
2. 控制变量法实验设计的步骤和要点;
3. 实例分析:在实验中如何控制变量。
四、教学过程
1. 导入:通过生活中的例子引导学生了解控制变量的概念和作用;
2. 概念讲解:介绍控制变量法的定义和原理;
3. 实验设计:分组讨论,学生自行设计控制变量法实验;
4. 实验操作:学生按照设计好的实验方案进行操作;
5. 数据分析:帮助学生分析实验结果,总结控制变量法的作用;
6. 总结与拓展:回顾本节课内容,提出问题引导学生思考。
五、教学方法
1. 案例分析法:通过案例让学生了解控制变量法在实验中的重要性;
2. 讨论法:鼓励学生分组讨论,学会合作设计实验方案;
3. 实验操作法:让学生亲自操作实验,提高实践能力。
六、教学评价
1. 检查学生的实验设计是否合理,是否控制了变量;
2. 观察学生的实验操作是否规范、准确;
3. 考察学生对实验结果的分析和总结能力。
七、教学反思
在教学过程中,要注重引导学生思考问题,培养其独立思考和解决问题的能力。
同时,教师要及时纠正学生的错误观念,引导学生正确认识控制变量法在化学实验中的重要作用。
控制变量法在化学探究实验中的应用

控制变量法在化学探究实验中的应用摘要本文笔者利用控制变量法,对其在化学探究实验中的应用做了探讨。
关键词控制变量法化学探究实验一、控制变量法的应用背景化学是一门以实验为基础的科学,实验在化学教学中的作用是不容忽视的。
近几年化学试题中实验部分的分值逐年提升,实验题注重实验的设计和评价,特别是在探究型实验重视考查学生解决问题的思维能力、分析能力、归纳能力、表达能力。
控制变量法是化学探究实验中最常用的方法之一,而初三学生在过去的物理学习中曾接触过控制变量法,并且有一定的基础。
但在初中化学学科中,经调查后发现,大多数同学举不出化学中用到控制变量的例子,即使能够举出,也说不清楚,主要存在的问题有:在化学学习中不懂如何应用控制变量法、找不到变量、思路不清晰、不会分析实验结果、设计实验方案不完善等。
初中化学中用到控制变量的地方很多,譬如:探究铁生锈的条件、物质燃烧的条件、比较金属活动性、影响固体物质溶解速度的因素、影响化学反应速率快慢等等。
近几年的中考化学试卷及市质量分析卷、各区县模拟试卷中经常出现考查控制变量法的题目,鉴于其重要性,我设计了专题复习——控制变量法在化学探究实验问题中的运用。
二、控制变量法的应用原则中学化学课程标准中指出:学生应该学习质疑、预测、设计、反思、验证、以及科学概括、推理、类比、归纳和演绎等科学方法,获得科学过程的体验,学习应用化学知识和方法解决实际问题,提高科学技术素养。
通过以学生为主体的各种学习活动,帮助中学生提高基础学力,形成健全的人格,促进学生发展。
本节课以初中化学探究中最常用的方法—控制变量法为主题而展开,以二期课改理念和课程标准为指导,发挥学生为主体,通过事例、例题、练习、讨论,让学生参与各项活动,体验方法的获得过程,最后由学生归纳控制变量法的使用思路。
学生设计、概括、归纳等科学方法的能力也得到了很好的提高。
当研究多个因素之间的关系时,往往先控制其他几个因素不变,集中研究其中一个因素的变化所产生的影响,这种方法叫控制变量法。
初中化学控制变量法的运用

控制变量法的运用控制变量法是一种重要的探究方法,当一种规律受多种因素影响时,往往采取改变其中一个因素、其他因素不变的方法来进行探究。
下面就借助例题的解读,一起来学习如何应用这种探究方法。
例题(2013年山东青岛)控制变量法是实验探究的重要方法。
利用下图所示实验不能实现的探究目的是()。
A.甲中①②对比可探究铁的锈蚀与植物油是否有关B.甲中①③对比可探究铁的锈蚀与水是否有关C.乙可探究可燃物的燃烧是否需要达到一定温度D.乙可探究可燃物的燃烧是否需要与氧气接触解析②中植物油的作用是隔绝氧气,看铁只和水接触时能不能生锈,而不是探究铁的锈蚀与植物油的关系;③中铁钉只和氧气接触,①中铁钉和氧气以及水同时接触,一段时间后,③中铁钉没有锈蚀,而①中铁钉锈蚀,通过①③对比说明铁钉锈蚀的条件之一是与水接触。
乙通过薄铜片上的白磷燃烧和红磷未燃烧的对比,可以探究可燃物的燃烧与温度有关;乙通过薄铜片上的白磷燃烧和水中白磷未燃烧的对比,可以探究可燃物的燃烧与氧气有关。
答案选A。
变试题为探究铁生锈的条件,某实验小组设计了如下实验。
经检验装置的气密性良好。
一段时间后观察:A处铁丝依然光亮,B处铁丝表面出现锈迹,C处铁丝依然光亮,D处铁丝表面灰暗。
该实验说明铁生锈主要与和有关。
B、D处实验现象对比说明:决定铁生锈快慢的一个重要因素是。
解析A处的铁丝只与干燥的氧气接触,没有生锈;B处的潮湿铁丝既与氧气接触又与水接触,铁丝生锈了;C处铁丝只与水接触,没有生锈。
对照A、B可知,铁生锈主要条件之一是与水接触;对照B、C可知,铁生锈主要条件之一是与氧气接触,D处的铁丝暴露在空气中既与氧气接触又与水接触,但是与B相比较只是表面灰暗,主要原因是空气中氧气的含量不同,由此可知,在其他条件不变的情况下,氧气的浓度越大,铁生锈的速率就越快。
答案氧气水氧气的浓度拓展题甲、乙两位同学发现长时间佩戴的铜质眼镜架上出现了一些绿色的锈迹,经查阅资料得知,铜锈的化学成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]。
点拨九化(LJ)方法与技巧

点拨九年级化学(LJ)全书主要方法释义1. 相关比较法:将与物质性质彼此相关联的内容,如物质的变化、用途、存放、气体的收集、干燥、物质的组成、结构等,通过比较后得出正确结论的一种解题方法。
2.模型—规律法:结合题目中所给图示,获得有用信息,从而获得正确结论的方法。
3. 控制变量法:是指对于多因素(或多变量)的问题,采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,分别加以研究,每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,最后再综合解决。
4.图示复现法:根据常见实验的实物图,辨别实验仪器,识别一些基本实验操作或物质性质实验中的错误操作。
5.数据分析题的解法:数据分析题是将物质的某组数据以表格的形式呈现,根据表格中提供的信息对数据进行分析处理,按其内在联系抽象成知识与规律,进而达到解决问题的目的。
一般直接对比分析数据,从数据的差异中寻找解答方案。
6.图像信息题的解法:依据题干所描述的内容,分析图像与内容的关系,根据图像分析解答问题。
若是坐标系,则应分析纵横坐标及曲线表示的意义,分析曲线的变化趋势与纵横坐标的关系,并注意特殊点:起点、拐点、终点及其含义,最后解答问题。
7.实验探究法:就是通过化学实验,利用实验现象研究各种物质间的转化,最后总结出规律和结论的方法。
这种方法比较直接、有效,且不易出错,但有一定的危险性和复杂性。
8.分类研究法:依据研究目的,从物质的组成、结构、性质、变化用途中确定分类标准,对一系列物质进行分类研究的方法。
9.极值法:是指对数据不足而感到无从下手的计算或混合物组成判断的题目,采用极端假设(即为某一成分或恰好完全反应)的方法以确定混合体系中各物质的名称、质量分数、体积分数,这样使一些抽象的复杂问题具体化、简单化。
计算时,常把混合物假设成纯净物。
10. 等量关系法:结合诸如原子中粒子的等量关系来解题的方法。
11. 关系式法:关系式是表示两种或多种物质之间“物质质量”关系的一种简化的式子。
浅析控制变量法锻炼学生的化学学科思维

一、控制变量法的重要性“控制变量法”是进行科学研究的重要方法,在多个学科中均有所体现和应用。
化学是一门以实验为基础的科学,“控制变量法”是进行实验探究常用且重要的实验方法,也是锻炼学生实验探究能力、培养其化学学科思维的重要途径。
(一)有助于理解实验的本质,形成化学学科思维利用控制变量法分析实验,可以保证实验结果的客观性,也能帮助学生掌握通过控制实验条件开展探究的方法,进而可使学生对实验探究的目的、采用的具体方法、出现的实验现象和得到的实验结论的认识更加清晰、有条理、有层次、有深度,由此可帮助学生理解实验的本质,并逐步使其形成化学学科思维。
(二)有助于提升教学效果,提高学生的化学学科成绩“控制变量法”是各类试题中考查的重点和难点。
用控制变量法设计对比实验,将多因素问题变为单因素问题,把复杂问题条理化、简单化,如此可使实验更加简单、便捷,提升教学效果,进而可使学生对各类试题应对自如。
(三)有助于落实学科素养,促进学生的长远发展在基础教育课程中,学生不仅要学会基础知识和基本方法,还应该形成学科核心素养。
作为实验探究中的重要方法———“控制变量法”可锻炼学生的必备实验能力,有助于落实学生“科学探究与创新意识”“证据推理与模型认知”等核心素养的培养,进而可促进学生长远的发展。
二、多角度认识控制变量法(一)对控制变量法的解读“控制变量法”的概念在现行的教材中并未具体给出,通过查阅各种资料我们可以知道,所谓的“控制变量法”主要是指通过控制其他实验条件不变,对可能影响实验结果的因素进行对Educational Practice and Research浅析控制变量法锻炼学生的化学学科思维刘建业(石家庄市同文中学,河北石家庄050000)摘要:“控制变量法”是进行科学研究的重要思想方法,也是贯穿初中化学实验学习的重要方法,更是落实学生化学学科思维的重要抓手和具体途径之一。
从控制变量法的重要性、多角度认识控制变量法和复习控制变量法的几点策略三方面进行浅述,希望对广大同仁有所助益。
初中化学_控制变量思想在实验设计中的应用教学设计学情分析教材分析课后反思

《控制变量思想在实验设计中的应用》教学设计《控制变量思想在实验设计中的应用》学情分析在生物,化学和物理的学习中,设计实验时,控制变量思想都有一定涉及,所以学生对控制变量唯一这句话很熟悉,但是应用到实际的实验设计中,分析别人的设计,自己进行设计时都体现出能力稍弱的感觉。
化学是一门以实验为基础的学科,实验能力是需要培养和内化的。
《控制变量思想在实验设计中的应用》效果分析通过本节课的学习,学生对燃烧条件、影响固体溶解性因素、金属生锈条件、金属与酸反应剧烈程度等实验的设计思路有了更清晰的认识,对控制变量思想的应用也更为熟练。
在练习题目的分析上也有进一步提升。
《控制变量思想在实验设计中的应用》教材分析本节课是初四化学复习课中关于实验探究的一节拓展课。
初三、初四教材中燃烧条件的探究、影响固体溶解性的因素、金属锈蚀条件的探究、金属与酸反应剧烈程度的比较等实验中,都用到了控制变量思想。
本节课的教学价值主要体现在进一步培养学生的学科素养,提高设计实验能力。
《控制变量思想在实验设计中的应用》评测练习1.同学们为探究不同金属的活动性强弱,设计了如下的实验方案,下列方案中实验设计、现象、结论均正确的一组是()选项实验设计现象结论(金属的活动性)①将铝丝放入硫酸铜溶液无现象Cu>Al②将铝丝放入硫酸镁溶液中铝丝表面有固体析出Al>Mg③分别将锌粉与铁丝放入相同浓锌粉产生气泡的速率比铁丝快Zn>Fe 度的稀盐酸中④分别将铁丝与铜丝放入相同浓铁丝表面产生气泡,铜丝无现象Fe>Cu 度的稀盐酸中A.①B.②C.③D.④2.为研究铁丝的粗细对铁在氧气中燃烧的影响,下列实验能达到目的是()A.用两根粗细相同的铁丝,分别在两瓶相同浓度的氧气中同时进行燃烧实验B.用两根粗细相同的铁丝,分别在两瓶不同浓度的氧气中同时进行燃烧实验C.用两根粗细不同的铁丝,分别在两瓶相同浓度的氧气中同时进行燃烧实验D.用两根粗细不同的铁丝,分别在两瓶不同浓度的氧气中同时进行燃烧实验3.在四个烧杯中各装入溶质质量分数为10%的NaOH溶液10mL,测其温度.再将6%、9%、12%、15%的盐酸各10mL分别加入上述的四个烧杯中,最后测量其温度.上述实验设计主要在研究下列哪一项关系()A.酸的种类与中和反应快慢的关系B.酸的种类与中和反应所放热量的关系C.酸的浓度与中和反应快慢的关系D.酸的浓度与中和反应所放热量的关系4.为了探究影响大理石与稀盐酸反应剧烈程度的因素,某学习小组将稀盐酸分成四等份,分别加入四支试管中进行下列对比实验.下列对比实验的设计不合理的是()选项对比实验探究影响因素A①和②反应物的接触面积B②和③温度C②和④温度D③和④反应物的接触面积5.为了探究”影响双氧水制氧气的速率”的因素,某学习小组设计了下列实验,下列说法正确的是()实验①实验②实验③A.对比实验②和③,可研究双氧水的质量分数对反应速率的影响B.对比实验①和②,可研究双氧水的质量分数对反应速率的影响C.对比实验②和③,可研究催化剂的种类对反应速率的影响D.对比实验①和②,可研究催化剂的种类对反应速率的影响(双选)6.如图是某兴趣小组设计的四个实验装置示意图,其中能够达到实验目的是()A.B.C.D.探究锌和铜金属活泼性探究燃烧的三个条件测定空气中氧气的含量探究铁生锈的条件7.小科发现很多物质都能在水中溶解,但溶解的速度有快有慢,她想:影响同种物质溶解速度的因素有哪些呢?小科根据生活经验以冰糖为例,提出了她的一些猜想:A.与水的温度有关B.与冰糖颗粒的大小有关C.与是否搅拌有关为了验证猜想是否正确,她设计了实验方案(实验中的烧杯完全相同),并进行了探究。
化学人教版九年级下册控制变量法

控制变量法教师:刘华一.教学目标1.学会寻找影响化学实验现象的各种因素;学会利用控制变量确定研究因素及探究方法;培养发散、分析、归纳、表达能力。
2.在化学探究问题中,学会运用控制变量法分析问题的思路。
3.通过合作讨论学习,培养学生善于合作、勤于思考、严谨求实的科学态度。
二、学情分析控制变量的思想方法在初中化学中的运用,对于教与学的双方都是一个难点。
在提倡素质教育的今天,化学思想方法在学科中的渗透显得非常重要,本节课在调查研究的基础上,发现学生在运用控制变量法上存在困难,为帮助学生找到解决问题的突破口,设计了专题复习,教学目的性明确。
例题有一定坡度,课题注重方法的指导,培养了学生学习的自信心,起到了很好的教学效果。
通过对控制变量的习题进行归类、分析后,得出运用控制变量法的基本思路。
三.教学重点和难点1.教学重点会用控制变量法解决化学问题2.教学难点寻找影响因素四.教学过程创设情景 ,引出课题。
询问学生的日常花销的情况。
让学生知道如何控制自己的零钱的使用。
让学生观看刘翔的奥运会比赛视频,分析比赛时的规则。
让学生体会体育比赛中是如何控制影响比赛结果的因素的。
例题引出控制变量每次均用30mL10%的过氧化氢溶液,采用二氧化锰粉末做催化剂,测定各次收集到500mL氧气所用的时间,记录结果如下:(其他实验条件均相同)该实验证明了对反应速率(填“有”或“无”)影响。
这个探究实验运用了哪种方法?这节课我们一起来学习控制变量法在化学探究实验问题中的运用。
[讲解]探究让过氧化氢溶液和二氧化锰粉末做催化剂制氧气的实验中,影响氧气生产速度的因素有MnO2用量、过氧化氢溶液浓度等。
为了研究每一个因素,需要控制住其他因素不变,仅仅改变研究的一个因素。
学生观看《控制变量法》微课讲解控制变量法的定义当研究多个因素(多变量)之间的关系时,往往先控制其他几个因素不变,集中研究其中一个因素(变量)的变化所产生的影响,这种方法叫控制变量法。
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控制变量法在初中化学中的应用
一、什么是控制变量法
控制变量法是指为了研究物理量同影响它的多个因素中的一个因素的关系,可将除了这个因素以外的其它因素人为地控制起来,使其保持不变,再比较、研究该物理量与该因素之间的关系,得出结论,然后再综合起来得出规律的方法。
二、初中物理哪些实验
1、研究压力的作用效果与哪些因素有关(压力大小和受力面积的大小)
2、研究液体压强大小与哪些因素有关(液体的密度和深度)
3、研究浮力大小与哪些因素有关(液体的密度和排开液体的体积)
4、研究滑轮组的机械效率与哪些因素有关(物体的重力、动滑轮的重力、摩擦力)
5、研究动能大小与哪些因素有关(物体的质量和速度)
6、研究液体蒸发快慢与那些因素有关(液体温度,液体表面积和空气流动)
7、探究影响导体电阻大小的因素(导体的长度、材料与横截面积)
8、电流跟电压电阻的关系(导体两端的电压、导体电阻)
9、影响电功大小的因素(电压、电流和通电时间)
10、影响电热大小的因素(电流、电阻和通电时间)
11、影响电磁铁磁性强弱的因素(电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯)
12、影响滑动摩擦力大小的因素(压力大小和接触面粗糙程度)
13、决定压力作用效果的因素(压力大小和受力面积的大小)
14、在概念引入中用到控制变量法的有:速度的概念(V=s/t)、密度的概念(ρ=m/V)、压强的概念(P=F/S)、功率的概念(P=W/t)、比热容的
概念(c=Q/m△t)。