控制变量法
控制变量法实验评价量表
控制变量法实验评价量表摘要：一、引言二、控制变量法实验的概念和作用三、控制变量法实验评价量表的设计原则四、控制变量法实验评价量表的具体内容1.实验设计评价2.实验操作评价3.实验数据处理与分析评价4.实验结果评价五、控制变量法实验评价量表的应用实例六、总结与展望正文：一、引言控制变量法实验是科学研究中常用的一种实验方法，通过控制实验中的各种变量，排除干扰因素，从而准确地研究被测变量与因变量之间的关系。
为了更有效地评估控制变量法实验的质量，本文设计了一套控制变量法实验评价量表，旨在为实验者、评审者和学习者提供一种量化的评价工具。
二、控制变量法实验的概念和作用控制变量法实验是一种科学研究方法，通过对实验中的无关变量进行控制，从而消除其对实验结果的影响，确保实验结果的有效性和可靠性。
这种方法在自然科学、社会科学和人文科学等领域都有广泛应用。
三、控制变量法实验评价量表的设计原则设计控制变量法实验评价量表时，我们遵循以下原则：1.评价内容全面：涵盖实验设计的各个方面，包括实验目的、假设、方法、数据处理等；2.评价标准客观：以实际操作和数据为依据，避免主观判断；3.评价过程简便：便于实验者、评审者和学习者理解和操作；4.适应性广泛：适用于不同领域、不同层次的实验评价。
四、控制变量法实验评价量表的具体内容1.实验设计评价指标名称：实验目的明确性、实验假设合理性、实验方法科学性、实验步骤完整性、实验材料可靠性等。
2.实验操作评价指标名称：实验操作规范性、实验过程可控性、实验数据准确性、实验结果可重复性等。
3.实验数据处理与分析评价指标名称：数据处理方法正确性、数据分析逻辑性、数据可视化合理性、结论可靠性等。
4.实验结果评价指标名称：实验结果与预期的符合程度、实验结果的创新性、实验结果的实用性、实验结果的可信度等。
五、控制变量法实验评价量表的应用实例以某实验室进行的一项关于“不同光源对植物生长影响”的控制变量法实验为例，实验者可以根据评价量表对实验设计、操作、数据处理和结果进行全面评价，从而找出实验过程中的不足，提高实验质量。
《控制变量法化学》课件
验效率。
学科交叉与融合
化学与生物学交叉
研究化学物质对生物体内分子和细胞 的作用机制，探索新的药物设计和治 疗策略。
化学与环境科学交叉
化学与物理学交叉
研究化学物质在物理场下的性质和行 为，开拓新的化学领域和应用。
研究化学物质在环境中的行为和影响 ，为环境保护和治理提供科学依据。
实验设计与创新
优化实验流程
实验原理与步骤
实验步骤
1
2
1. 确定实验目的和要求，明确需要控制的变量。
3
2. 设计实验方案，包括实验操作步骤、所需试剂 和仪器等。
实验原理与步骤
3. 进行实验操作，注意控制变量的稳定和准确 测量。
4. 记录实验数据，包括实验现象、数据和图表 等。
5. 分析实验结果，得出结论。
实验结果与讨论
实验结果
控制变量法化学
目录
CONTENTS
• 控制变量法简介 • 化学实验中的控制变量法 • 控制变量法在化学实验中的具体应用 • 控制变量法的优缺点与注意事项 • 控制变量法在化学研究中的未来发展
01 控制变量法简介
定义与概念
定义
控制变量法是一种实验设计方法，通 过控制实验中的变量来探究不同因素 对实验结果的影响。
优点与不足
优点
控制变量法能够通过控制单一变量来研究不同因素对实验结果的影响，有助于深入了解 实验过程和现象的本质。同时，该方法可以排除其他变量的干扰，使实验结果更加准确
可靠。
不足
控制变量法需要严格控制实验条件，操作较为复杂，实验周期较长。此外，由于实验条 件固定，可能无法探究不同因素之间的交互作用。
实验三：配合物合成实验
要点一
总结词
传播学控制变量法的基本步骤
传播学控制变量法的基本步骤一、控制变量法的定义控制变量法是一种科学研究方法，它通过控制实验中的变量，以探究不同变量对实验结果的影响。
在控制变量法中，研究者需要明确实验中的自变量和因变量，并通过改变自变量的值来观察因变量的变化。
控制变量法的特点是控制单一变量，以排除其他变量的干扰，从而更准确地探究变量之间的关系。
二、传播学中的控制变量法传播学是一门研究人类传播现象和传播行为的学科，其研究领域广泛，包括传播理论、传播模式、传播效果等方面。
在传播学研究中，控制变量法被广泛应用于实验研究和准实验研究中，以探究不同传播变量对传播效果的影响。
例如，在探究广告类型、媒介类型、信息内容等因素对广告效果的影响时，研究者可以通过控制其他变量，改变其中一个变量，观察广告效果的变化。
三、控制变量法的基本步骤1.确定研究问题在开始研究之前，研究者需要明确研究问题，确定需要探究的变量和实验中的因变量。
研究问题应该具有可操作性，明确具体的自变量和因变量，以及研究的假设和假设的检验方法。
2.提出假设在确定研究问题后，研究者需要提出假设，即预测自变量对因变量的影响。
假设应该具有可检验性，能够通过实验或观察得到验证。
3.设计实验设计实验是控制变量法的重要步骤之一。
在设计实验时，研究者需要选择适当的样本，并设定合理的实验条件和操作方法。
同时，研究者还需要制定相应的测量指标和测量方法，以确保实验结果的准确性和可靠性。
4.收集数据在实验过程中，研究者需要按照设计好的实验方法和测量指标收集数据。
数据的收集应该具有客观性和科学性，以保证结果的可靠性和可重复性。
5.分析数据收集到数据后，研究者需要对数据进行统计分析，以探究自变量和因变量之间的关系。
在分析数据时，研究者需要选择适当的统计方法和模型，以检验假设并得出结论。
6.得出结论根据分析结果，研究者需要得出结论，解释自变量对因变量的影响。
结论应该具有明确性和可操作性，能够为实践提供指导。
四、控制变量法的优缺点1.优点（1）能够排除其他变量的干扰，更准确地探究变量之间的关系；（2）能够通过改变自变量的值来观察因变量的变化，更好地了解因变量的性质和特征；（3）能够通过实验或准实验的方式收集数据，保证数据的客观性和科学性；（4）能够通过统计分析的方法得出结论，为实践提供指导。
控制变量法的知识点总结
控制变量法的知识点总结一、控制变量法的基本概念1.1 控制变量法的概念控制变量法是指在研究中保持一个或多个变量的值不变，以便消除其他变量对研究结果的影响。
在科学实验中，研究人员常常会对实验条件进行严格的控制，以确保研究结果的可靠性。
1.2 控制变量法的原则控制变量法的基本原则是保持实验条件的一致性。
在设计实验时，研究人员需要确定哪些变量可能会影响实验结果，并对这些变量进行控制。
通过控制变量，研究人员可以更准确地了解一个变量对另一个变量的影响。
1.3 控制变量法的应用范围控制变量法在科学研究中有着广泛的应用。
它可以用于各种实验，包括生物学、化学、物理学、心理学等领域。
通过控制变量，研究人员可以更好地理解与变量之间的关系。
二、控制变量法的应用2.1 生物学领域的应用在生物学研究中，研究人员常常使用控制变量法来确定一个因素对生物体的影响。
例如，在植物生长实验中，研究人员可能会控制光照、温度和水分等因素，以确定某个因素对植物生长的影响。
2.2 化学领域的应用在化学研究中，研究人员通常会对实验条件进行严格的控制，以确保化学反应的可靠性。
通过控制变量，研究人员可以更好地理解不同物质间的化学反应。
2.3 物理学领域的应用在物理学研究中，研究人员常常会控制实验条件，以确保实验结果的准确性。
例如，在重力实验中，研究人员可能会控制其他因素，以确定重力对物体运动的影响。
2.4 心理学领域的应用在心理学研究中，研究人员常常会控制实验条件，以确保实验结果的可靠性。
通过控制变量，研究人员可以更好地了解心理因素对行为的影响。
三、控制变量法的优缺点3.1 优点控制变量法可以帮助研究人员确定一个变量对另一个变量的影响。
通过控制变量，研究人员可以更准确地了解变量之间的关系。
此外，控制变量法还可以提高实验结果的可靠性和重复性。
3.2 缺点控制变量法可能会增加实验的复杂性和成本。
此外，控制变量也可能会限制实验的外部有效性，使实验结果无法泛化到实际情境。
控制变量法(整合)
研究导体的电阻大小与哪些因素有关，控制导体的长度和材料不变，研究导体电阻与横截面积的关系。研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，保证压力相同时，研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
利用控制变量法研究物理问题，注重了知识的形成过程，有利于扭转重结论、轻过程的倾向，有助于培养学生的科学素养，使学生学会学习。
控制变量法
物理学研究中常用的一种研究方法——控制变量法。所谓控制变量法，就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制，使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化，最终解决所研究的问题。可以说任何物理实验，都要按照实验目的、原理和方法控制某些条件来研究。
如：导体中的电流与导体两端的电压以及导体的电阻都有关系，中学物理实验难以同时研究电流与导体两端的电压和导体的电阻的关系，而是在分别控制导体的电阻与导体两端的电压不变的情况下，研究导体中的电流跟这段导体两端的电压和导体的电阻的关系，分别得出实验结论。通过学生实验，让学生在动脑与动手，理论与实践的结合上找到这“两个关系”，最终得出欧姆定律 。
自然界中发生的各种物理现象往往是错综复杂的，决定某一个现象的产生和变化的因素常常也很多。因此要人为的控制一些因素才能去研究。使它保持不变，然后来比较、研究其他两个变量之间的关系，这种研究问题的科学方法就是控制变量法。
控制变量法(弹性重力 势能 动能推导)
控制变量法某个事物由多个变量影响和制约时，将其它的因素进行控制（使之相等，即影响相同），而只改变其中的某一个因素，从而研究这个因素对事物的影响，这样的研究方法就叫控制变量法。
即把多个因素的问题变成多个单因素的问题，再分别加以研究。
序号概念或规律对应变量1 1声音的响度物体振幅、声源的远近2 2 影响液体蒸发的快慢的因素液体温度、表面积、液体表面气流速度3 3影响导体电阻大小的因素导体的材料、长度、横截面积、温度4 4欧姆定律（导体中的电流）导体两端的电压、导体的电阻5 5焦耳定律电流、电阻、时间6 6影响电磁铁磁性的因素有无铁芯、线圈中电流大小、线圈匝数7 7通电导线在磁场中的受力方向通电导线电流的方向、磁场的方向8 8感应电流的方向磁场的方向、导体切磁感线的方向9 9速度路程、时间10 1压强压力、受力的面积11 1液体压强液体密度、液体深度12 1浮力液体密度、排开液体的体积13 1影响动能大小的因素物体的质量、物体的速度14 1影响重力势能大小的因素物体的质量、物体的高度15 15影响内能的因素物体的质量、温度，种类16 1热量的变化（热传递）比热容、质量、温度的变化17 1热量（燃烧燃料）：热值、质量一、控制变量法贯穿了整个初中物理教学物理学是一门以观察和实验为基础的学科，大多数物理规律都是在实验的基础上建立起来的，要想让学生牢固地掌握和熟练运用物理规律，就必须培养学生探究物理规律的能力。
下表是课堂教学中应用了控制变量法的物理概念或规律及其对应变量：二、控制变量法的优点（一）控制变量法能有序地分解和呈现物理探究问题。
当影响某一物理量变化的因素可能较多时，要研究这些因素的变化对该物理量是否有影响，这时就需要使用控制变量法去研究，将复杂的多变量的物理问题转化为简单的单变量的问题，将多因素的抽象的大问题，转化为直观的易于操控的小问题，造成特定的便于观察的条件，进行研究。
通过对相关测量数据的深入研究、分析判断、总结归纳，最后找出这个因素跟我们想要研究的物理量是什么关系。
控制变量法和对照
控制变量法和对照
物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。
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影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。
就是一个实验为了防止其他因素的影响或是确定影响结果的因素就是实验的研究对象，再做一组实验也就是对照组，使它除了原实验本身改变的条件外，其他条件保持一模一样，最后与原实验所得结果进行比对，观察异同，就能确定远视眼的准确性了。
简单地说，对照实验，要对照着做两组实验，而控制变量法只做一次，只是控制了一些变量，分别进行研究
从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。
就是一个实验为了防止其他因素的影响或是确定影响结果的不变量。
控制变量法(整合)
控制变量法:某个事物由多个变量影响和制约时，将其它的因素进行控制（使之相等，即影响相同），而只改变其中的某一个因素，从而研究这个因素对事物的影响，这样的研究方法就叫控制变量法。
即把多个因素的问题变成多个单因素的问题，再分别加以研究。
它是初中物理科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。
这种方法在物理学中被广泛应用。
针对练习：1、（04济南）在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究，经过和同学们讨论，提出了以下猜想。
猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关；猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。
为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列9种规格的琴弦。
因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测出振动频率的仪器进行实验。
编号材料长度(m) 横截面积(mm2)A 铜60 0.76B 铜60 0.89C 铜60 1.02D 铜80 0.76E 铜F 铜100 0.76G 钢80 1.02H 尼龙80 1.02I 尼龙100 1.02⑴为了验证猜想一，应选用编号为、、的琴弦进行实验。
为了验证猜想二，应选用编号为、、的琴弦进行实验。
表中有的材料规格还没填全，为了验证猜想三，必须知道该项内容。
请在表中填上所缺数据。
⑵随着实验的进行，小华又觉得琴弦音调的高低，可能还与琴弦的松紧程度有关。
为了验证这一猜想，必须进行的操作是。
二、课堂检测：2、(05年河南)如图，老师用同样的力吹一根吸管，并将它不断剪短，他在研究声音的( )A.响度与吸管长短的关系B.音调与吸管材料的关系C.音调与吸管长短的关系D.音色与吸管材料的关系3、(05年河南)某同学为研究导体电阻的大小与长度、材料、横截面积是否有关，他保持电路两端的电压不变，把下表中的合金线分别接入该电路中，测出通过合金线的电流大小进行对比研究，则( ) 序号长度(m) 横截面积(mm2) 材料1 1 0.1 镍铬2 0.5 0.1 镍铬3 1 0.2 镍铬4 1 0.1 锰铜A.采用序号1与2对比，是研究电阻是否与材料有关B.采用序号1与3对比，是研究电阻是否与横截面积有关C.采用序号2与4对比，是研究电阻是否与长度有关D.采用序号3与4对比，是研究电阻是否与横截面积有关4、（08山东）体育课上老师安排男女同学分组打篮球,小华发现男女同学组的篮球落地后都会反弹,但反弹的高度却不同。
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例下表是某同学做研究液体内部压强的部分数据记录： 例下表是某同学做研究液体内部压强的部分数据记录：
实验序号 1 2 3 4 5 深度（厘米） 深度（厘米） 3 因素1 因素1 3 3 6 9 压强计U形管左右液面高度差（厘米） 橡皮膜方向 压强计U形管左右液面高度差（厘米）
应用1 应用1：
如何根据实验现象(或数据) 如何根据实验现象(或数据) 提出探究的问题。
例：某同学为研究“通电导体放出的热量与电阻 某同学为研究“ 的关系” 做了如图所示的实验。由图可知， 的关系”，做了如图所示的实验。由图可知，电 变化因素 研究对象 >R ，通电一段 串 阻丝甲与乙是____ 联连接的。 阻丝甲与乙是____ 联连接的。R甲 乙 甲 时间后，______瓶中的玻璃管液面高一些 瓶中的玻璃管液面高一些。 时间后，______瓶中的玻璃管液面高一些。利用 该实验装置， 该实验装置，还能研究的一个问题是 通电导体放出的热量与电流是否有关呢？ ____通电导体放出的热量与电流是否有关呢？ _____________ 是否有关呢？ 问题模式： 问题模式： 研究对象 与 变化因素 是否有关呢？ 提出问题的关键： 提出问题的关键： 找出两量(研究对象、变化因素) 找出两量(研究对象、变化因素) 构筑问题
其它条件都相同
。
1.什么是控制变量法； 1.什么是控制变量法； 什么是控制变量法 2.应用： (1)提出探究问题； 2.应用： (1)提出探究问题； 应用 提出探究问题
(2)分析得出探究结论； (2)分析得出探究结论； 分析得出探究结论 (3)对照实验的设计及应用。 (3)对照实验的设计及应用。 对照实验的设计及应用
控制的因素 洗涤剂 起对照作用 生长情况 研究对
对照组
练.已知唾液中含有唾液淀粉酶，胃液中含有蛋白酶，有 已知唾液中含有唾液淀粉酶，胃液中含有蛋白酶， 研究对象 人设计了以下实验： 人设计了以下实验： 控制因素
试管 甲 乙 丙 加入物质 2毫升淀粉糊+2毫升清水 毫升淀粉糊+2毫升清水 +2 2毫升淀粉糊+2毫升唾液 毫升淀粉糊+2毫升唾液 +2 2毫升淀粉糊+2毫升胃液 毫升淀粉糊+2毫升胃液 +2 控制条件 37℃水浴10分钟 37℃水浴10分钟 水浴10 37℃水浴10分钟 37℃水浴10分钟 水浴10 37℃水浴10分钟 37℃水浴10分钟 水浴10 检验方法 加2滴碘液 加2滴碘液 加2滴碘液 结果 变蓝 不变蓝 变蓝
科学探究的一种方法： 科学探究的一种方法：
控制变量法及其应用
控制变量法： 控制变量法：
在研究和解决问题时， 在研究和解决问题时，对影响事物 变化规律的因素加以人为控制， 变化规律的因素加以人为控制，只改变 某个变量的大小， 某个变量的大小，而保证其它的变量不 变，最终解决所研究问题的方法。 最终解决所研究问题的方法。
请分析回答：变化因素 请分析回答： (1)实验中的实验组和对照组分别是 乙、丙 ____。 实验中的实验组和对照组分别是_____ (1)实验中的实验组和对照组分别是_____ 和____。 甲 (2)比较甲 乙和丙依次可以证明_________________ 比较甲、 (2)比较甲、乙和丙依次可以证明_________________ 、 唾液淀粉酶能分解淀粉、 唾液淀粉酶能分解淀粉 酶具有专一性 。 (3)本实验设计对比实验的要求是 控制其中一个变量， 本实验设计对比实验的要求是_________________ (3)本实验设计对比实验的要求是_________________ 控制其中一个变量，
压强随着深度的增加而增 大。 。 液体向各个方向的压强相 等。
练：某同学做了“用双氧水和二氧化锰制取氧气”的 某同学做了“用双氧水和二氧化锰制取氧气” 实验后，展开了思考与探究：催化剂二氧化锰的用量 实验后，展开了思考与探究： 对反应速率有没有影响呢？ 他做了这样一组实验： 对反应速率有没有影响呢？ 他做了这样一组实验： 每次均用30mL10% 30mL10%的 溶液， 每次均用30mL10%的H2O2溶液，使用不同量的二氧化锰 研究对象 粉末作催化剂，测定每次收集到500mL 500mL氧气时所用的时 粉末作催化剂，测定每次收集到500mL氧气时所用的时 结果如下：（其他实验条件均相同） ：（其他实验条件均相同 间，结果如下：（其他实验条件均相同）
探究“通电导线在磁场中的受力方向与什么因素有关” 探究“通电导线在磁场中的受力方向与什么因素有关”时：
一位同学做了如下图所示的三个实验。AB表示 一位同学做了如下图所示的三个实验。AB表示 闭合电路一部分导线， 闭合电路一部分导线，导线上的箭头表示电流方 表示导线受力方向， 向，F表示导线受力方向，S、N表示磁铁的南北 极。 (1)通过实验(a)和(b)说明 通过实验(a) 说明， (1)通过实验(a)和(b)说明，通电导线在磁场中 的受力方向与___________的方向有关； ___________的方向有关 电流 的受力方向与___________的方向有关； (2)通过实验(a)和(c)说明 通过实验(a) 说明， (2)通过实验(a)和(c)说明，通电导线在磁场中 的受力方向与___________的方向有关。 的受力方向与___________的方向有关。 ___________的方向有关 磁场
实验次序
1
2
3
4
0.4 5
5
0.5 4
6
7ห้องสมุดไป่ตู้
8
9
10
二氧化锰粉末用量/g 0.1 0.2 0.3 二氧化锰粉末用量/g 变化因素 所用时间/s 所用时间/s 17 8 7
0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 3 2 2 2 2
请分析表中数据回答： 请分析表中数据回答：二氧化锰的用量对反应速率有 没有影响呢？如果有，是怎样影响的呢？ 没有影响呢？如果有，是怎样影响的呢？ 有影响。 。 在一定范围内，二氧化锰的用量越大， 在一定范围内，二氧化锰的用量越大，反应速率越快
研究对象 朝上 因素2 因素2
朝下 朝侧面 朝上 朝上
2.6 2.6 2.6 5.2 7.8
结论模式： 、4、5，说明：同种液体中，液体内部的 结论模式： 分析实验1 说明：同种液体中， （1）分析实验1 ；
相同因素条件下， 相同因素条件下， 研究对象和变化因素存在何种规律。 同一深度下， 研究对象和变化因素存在何种规律。 同一深度下， 分析实验1 说明：同种液体， （2）分析实验1、2、3，说明：同种液体，
练：下图是某校自然兴趣小组为探究自然科学问 题所做实验， 题所做实验，请根据实验设计意图提出他们想要 探究的问题。 探究的问题。
研究对象： 研究对象： 变化因素： 变化因素： 上图探究的问题
液体蒸发快慢 温度
是： 液体的蒸发快慢与液体的温度是否有关呢？ 。 液体的蒸发快慢与液体的温度是否有关呢？
应用2 应用2：
因 素
研究对象： 研究对象：
O2
控制的因素： 控制的因素： 绿色植物 相同的因素： 相同的因素：
光照
绿色植物 光照 对照实验
例、某兴趣小组做了如图所示的实验。请你根据图中提 某兴趣小组做了如图所示的实验。 供的信息，推测他们要研究的问题是______________ 供的信息，推测他们要研究的问题是种子的生长情况 ______________ 是否受洗涤剂影响；实验中起到对照作用的是____组； C ____组 __； ____________ __ 实验中起到对照作用的是____ B组的实验结果会是 种子的生长受到抑制 。 ______ ___ 实 验 组
应用3 应用3：
有关对照实验的设计及应用。 有关对照实验的设计及应用。
例.如图所示实验装置中，可验证光照条件下O2 如图所示实验装置中，可验证光照条件下O 甲 是由绿色植物释放出来的实验装置是________ ________； 是由绿色植物释放出来的实验装置是________； 丙 上述实验的对照实验装置是______。 上述实验的对照实验装置是______。 ______