控制变量法在物理教学中的应用

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控制变量法在初中物理教学中的应用课题研究实施计划

控制变量法在初中物理教学中的应用课题研究实施计划

控制变量法在初中物理教学中的应用课题研究实施计划一、课题研究(1)研究活动的时间用一年的时间完成课题的研究并解题(2)研究活动内容及程序安排1、10月~11月:准备阶段⑴组织实验研究小组,确定实验班。

⑵收集资料,进行理论学习。

⑶拟定试验研究方案。

2、12月~1月:调查阶段。

采用问卷调查法和对话调查法,对学生为什么不会运用、不善运用进行调查,并进行分析和思考;对学生进行关于控制变量运用的问卷和访谈,了解学生对控制变量运用态度、看法。

3、3月~4月:实施阶段。

根据制定方案,进行实证性调查和研究;每一种同时,进行实验的比较,寻找原因;采用行动研究的方法。

4、5月~6月:总结阶段。

收集和整理研究资料,分析和研究实验情况,总结和提炼研究成果,写一份有设计、有实施、有案例的关于学生物理探究教学中应重视和加强控制变量法的运用的论文和一份调查报告。

(3)研究活动的基本要求。

1、参与课题的教师要根据方案的要求以及各课题组的研究重点,制定个人本学期课题研究计划,期末写好研究总结,并按学校课题资料收集要求整理并上传(或上交)个人课题研究资料。

2、参与课题的教师要认真进行自主学习、积极参与课题组的各种研讨活动,做到学习专题化、研讨日常化、反思及时化、总结经常化,以不断提高课题研究质量。

(1)认真学习——以自主学习和集体学习相结合。

课题组成员要积极学习理论知识,以不断提高自身的业务水平和教科研能力。

每学期学习至少10次(包括参加各组的主题式对话、个人推荐阅读2篇以及个人自学体会)。

(2)积极实践——以读书理性思考与课例行动研究相结合。

课题组成员要在理论学习的基础上大胆实践,做实践的研究者,研究的实践者。

每学年围绕一个专题上公开研究课至少1次。

积极参与课题组的课堂研讨活动,围绕研究重点发表听课意见。

提高备课和上课的有效性,撰写“教材研读”至少8次,“课堂观察与反思”至少8次。

(3)勤于总结——研究小结与科研论文相结合。

课题组成员要在实践的同时不断反思、总结、提高。

控制变量法在初中物理教学中的应用

控制变量法在初中物理教学中的应用

“控制变量法”在初中物理教学中应用毛甸子学校姜丽一、研究背景控制变量法,指的是当研究多个因素之间的关系时,往往先要控制其它几个因素不变,集中研究其中一个因素变化所产生的影响。

而在我们初中物理教学研究领域中,会经常运用控制变量法。

例如在学生刚刚接触物理的时候,教科书就开始介绍这种方法的使用了。

学生刚刚迈入速度的学习,就要求掌握控制时间相同,比较路程;或者控制路程相同,比较时间。

以及后来学习声音的特性,研究响度,音调的因素;影响蒸发的因素;阻力对物体运动的影响...我们都要运用到控制变量法。

它是我们进行科学研究、解决问题的重要方法和手段,是学生探究学习中必须掌握的基本方法、技能。

二、研究目标进行“控制变量法在初中物理教学中应用”的课题研究,有助于达到以下几点目标:1、依据现代教育学和教育心理学的理念、新课程理念,控制变量法,它遵循学生的心理特点和认知规律,指导学生的学习方法能够抓实学生的基础,使学生可以不断学习,善于总结。

2、而教师则可以以求真、务实的态度,扎实的工作,夯实学校的教育科研基础,促进学校内涵的发展,提高教师的专业水平。

在教学过程中,也是教师能力提升的过程。

研究控制变量法对教师的教学能力是又一次的提高。

3、符合中学生的心理特点和学生的认知规律,有助于激发学生的学习兴趣,优化了教学过程,提高教学效率。

学生是课堂的主人,掌握了一定的学习方法,可以让学生对物理的学习充满乐趣,更热爱学习物理。

4、重视德育教育,并注意培养学生创新精神和实践能力。

有利于发挥学生的主观能动性,便于提高学生的观察能力、实验能力、思维能力和自学能力,是现代教育的必然趋势。

学习不仅仅是为了考试而学习,更重要的是适应新时代的生存环境。

热爱物理,热爱生活。

掌握更多的方法,让学生对生活更加热爱,掌握生活的技巧。

体现出教育的社会化。

在探究过程中控制变量法是一种主要的研究方法,深入研究控制变量法在初中物理教学中的应用有助于更好的开展探究性教学,提高学生运用科学探究的方法,主动去获取知识发现科学理论的探究能力,从而形成科学概念。

控制变量法在中学物理教学中的应用

控制变量法在中学物理教学中的应用

控制变量法在中学物理教学中的应用摘要:文章通过分析沪科版初中物理教材,总结控制变量法在教材中的应用及其方法的重要性。

具体从控制变量法在物理实验和物理规律教学中的体现,强调控制变量法对于中学生学习物理的重要意义,也表明教师在教学中要重点强化控制变量法。

关键词:控制变量法;中学物理;教学中图分类号:g633.7 文献标识码:a 文章编号:1671-0568(2012)36-0124-02新一轮课程改革的核心是基础教育改革,在改革课程教学内容的同时,科学研究方法教学也是重要的改革内容之一。

新课标指出物理课程的基本理念要注重科学探究,提倡学习方式多样化,应改变过分强调知识传承的倾向,让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。

[1]可见科学方法教育已提上重要日程,在理科课程改革的进程中,“国内外一些具有远见卓识的学者和科学家,建议在适当更新教学内容的同时,加强科学方法的教育”。

[2]按照现代科学观和科学教育观,科学教育不应该只是科学知识的教育,它还应该包含科学知识、科学方法。

物理科学方法就是研究物理现象、描述物理现象、实施物理实验、总结物理规律、检验物理规律时所应用的各种手段与方法。

在严格的科学条件下,通过严密的观察实验和严格的逻辑推理,找到事物内各部分之间及事物与外部环境的相互关系和相互作用,确定相互作用产生的结构、运动变化的因果关系,以形成规律性知识。

[3]物理学的发展离不开科学的方法,同样,学习物理也离不开科学方法,在平时的教学及学习中常用到的物理科学方法主要有:观察法、实验法、科学抽象法、逻辑推理法、控制变量法、类比法及想象法,等等,只有在教学和学习中综合应用各种科学方法才能使教学和学习的效果达到最佳。

本文主要从控制变量法入手,概要阐述控制变量法在中学物理教学中的重要作用。

所谓控制变量法,就是就是把一个多因素影响某一物理量的问题,通过控制某几个因素不变,只让其中一个因素改变,从而转化为多个单一因素影响某一物理量的问题的研究方法。

“控制变量法”在物理实验中的运用[详细讲解]

“控制变量法”在物理实验中的运用[详细讲解]

“控制变量法”在物理实验中的运用在初中物理学中,有许多探究性实验,常常要用到一种科学的研究方法----“控制变量法”。

此法不仅能较好地化解教学中的有些难点,而且对培养学生的探究意识和创新精神也具有积极的意义。

因此笔者撰此文,通过实例分析此法,以供参考。

一、“控制变量法”的应用方法分析R如:探究电流与电压、电阻的关系时,如图1所示,可先控制电阻不变,研究电流与电压的关系。

实验中,通过调节滑动变阻器的滑片,使电阻两端的电压依次发生变化,根据对应的电压表和电流表的示数关系得出:在电阻一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。

然后再控制导体两端的电压不变,研究电流跟 电阻的关系。

实验中通过调节滑变的滑片,使电阻两端的电压始终 图1保持一个定值,改变电阻的阻值,根据对应电流表的示数得出:在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。

从而总结出欧姆定律。

又如:探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,可先控制电流与通电时间不变,研究电热与电阻的关系。

然后控制电阻与通电时间不变,研究电热与电流的关系。

最后再控制电流与电阻不变,研究电热与通电时间的关系。

归纳总结出焦耳定律。

实验中,取R 2=R 3=R 4=2R 1,并将R 1R 2分别置于两个一端开口的密闭的有机玻璃盒内,将开口端用橡胶管与压强计相连,R 1与R 2串联如图2。

接通电路后,电阻丝将盒内空气加热,通过压强计的液面差,可得出:电流通过导体产生的热量与电阻的关系。

再将R 1改换成R 3,同时将R 4与R 2并联仍接入电路中如图3。

因通过R 3的电流是通过R 2电流的2倍,通过压强计的液面差,可得出:电流通过导体产生的热量与电流的关系。

图2 图3二、控制变量法”在题目中的应用训练。

SPRR例1、如图4所示,在探究物理的动能与哪些因素有关的实验中,分别让A 、B 、C 三个小钢球从同一斜面的h A 、h B 、h C 高度处滚下,(h A =h C >h B ,m A =m B <m C )推动水平面上的小木块。

“控制变量法”在初中物理教学中应用与论文

“控制变量法”在初中物理教学中应用与论文

“控制变量法”在初中物理教学中的应用与探究“控制变量法”是一种重要的研究物理问题方法。

在物理学中当涉及多因素(多变量)的问题时,使用这种方法控制其中的一些因素,可使多因素的问题转变为多个单因素的问题,然后对这些单因素分别加以研究,然后再综合解决。

《全日制义务教育物理课程标准》中指出:“考虑影响问题的主要因素,有控制变量的初步意识”。

现在就我在教学中有关“控制变量法”的应用与探究活动的开展谈几点认识。

我认为以“控制变量法”在教学中的应用为中心,加强在教学中研究问题方法的指导,可以培养学生的创新意识和解决实际问题的能力。

一、“控制变量法”在初中物理教学中的应用教师应把“控制变量法”贯穿整个物理教学过程,帮助学生探究性学习物理概念和物理规律,培养学生创造性思维能力,使他们具有良好的创新意识和较强的实践能力。

1 利用“控制变量法”导入抽象的物理概念使学生形成、理解和掌握概念的内涵和外延。

物理教学中,概念是比较抽象和难以理解的,实际生活中有不少现象,人们有时能感觉到,但不一定能理解,如速度、密度、功率、压强、比热容、热值、电功率等。

若采用“控制变量法”则可以把它上升到理论的高度,同时对物理现象、物理过程所特有的本质属性能理解和掌握。

例如:“速度”教学导人:教师:同学们都上过体育课,跑100米,甲同学用了15秒,而乙同学用了17秒,谁跑得快呢?学生:甲同学快。

教师:相同的路程,时间越短,运动越快!a、b二位同学放学时,同时从校门口出发,a在前,b在后,谁运动得快呢?学生:a同学快。

教师:相同的时间,路程越长,运动越快。

那百米选手和万米冠军谁运动得快呢?学生:时间不同,路程不同,怎么比较呢?教师:可以采用前面类似的方法。

又如:“比热容”概念的导人:教师:同学们在生活中都有这样的生活经验:烧开一壶水和烧开半壶水,哪一种情况下加热时间长?学生:一壶水。

教师:说明什么问题?学生:吸热多少与质量有关。

教师:把一壶水烧开和烧成温水,又是哪一种情况下加热时间长呢?学生:开水。

控制变量法在初中物理教学中的重要性

控制变量法在初中物理教学中的重要性

控制变量法在初中物理教学中的重要性什么是控制变量法?控制变量法是一种科学实验中常用的方法,它是指在科学实验中,保持除了被测量变量(即独立变量)以外的其他变量保持不变,以便分析它们对实验结果的影响。

控制变量法可以帮助科学家们获得更加准确和可靠的实验数据,从而更好地分析和理解分析结果。

控制变量法在初中物理教学中的应用初中物理实验课程是一个很好的应用控制变量法的场所。

学生们通常需要通过实验来理解课程内容和物理学原理。

控制变量法可以帮助学生们更好地掌握实验技能和理解物理学概念。

控制变量法在初中物理教学中的应用实例包括:1. 重力实验重力实验是初中物理实验课程中的一个基础实验。

通过使用控制变量法,学生们可以改变高度和物体质量来观察重力的变化并确定其公式。

通过控制变量法,他们可以保持其他因素不变,确保得到准确的实验数据。

2. 滑动摩擦实验在滑动摩擦实验中,学生们需要测量两个物体之间的摩擦力,通过控制变量法,可以确保其他影响摩擦力的因素不发生变化。

这将使学生们在实验中获得准确的数据并学习到如何控制变量来获得可靠的结果。

3. 电路实验通过控制变量法,学生们可以保持电线和元件的状态不变来观察电流的变化。

这样,他们可以获得可靠的实验数据,并掌握如何分析电流的变化与不同电路元件之间的关系。

控制变量法在初中物理教学中的重要性控制变量法在初中物理教学中非常重要,原因包括:1. 提高实验的准确性控制变量法可以确保实验的准确性。

学生们可以通过控制变量法消除其他不相关的因素。

这将使实验更具备科学性和实用性,从而使学生们更容易理解物理学的概念和原理。

2. 帮助学生更好地理解变量通过控制变量法,学生们学会了哪些变量会影响实验结果,这将使他们开始更好地理解物理学中的变量。

这也将有助于他们更好地理解变量对其他领域的影响。

3.加强课程的可重复性通过控制变量法,学生们可以确保实验可重复性。

一些不受控制的因素可能会影响实验的结果,但适当地控制变量可以减少这种影响。

控制变量法在初中物理教学中的运用三例

控制变量法在初中物理教学中的运用三例
逐 步 掌 握 控 制 变 量法



重要 性 而 在 科 学 探 宄 中 最 常 用 的 方法

达到 教 学 的



教师 切 忌
新课 程 的 实 施对 学生 科 学探 宄 能 力 的 培 养 是 十
为 了 提 高 学 生 的 应 试 分 数 而 逼 学 生 死 记 硬 背教 材 中
关键 词

些重 视


控 制 变 量法

初 中 物理
重要性

教学要求

应用
物 理 教 学 过程 中 要 重 视 科 学 方 法 的 挖 掘 和 介




控 制 变 量 法 在初 中 物 理教 学

中 的 要求

这 既 是 教 学 能 动 性 的 保证
[ 1

又 是 教 学 有 效性 的



己积极
是 非 常 有 好处 的
基金项 目




随后
还 要 求 学 生 课 后 做针 对 性

云南 师 范 大 学 研 宄 生 教 育 教 学 改革 项 目

物 理教 学 论
课程 案 例 教 学 建 设 项 目 号

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徐 晓 梅 控 制 变 量 法 在初 中 物 理 教 学
湖 南 中 学 物 理 H u n an M



d d e S cho o l P hys i c s

浅谈初中物理教学中“控制变量法”的应用

浅谈初中物理教学中“控制变量法”的应用
理 学 的研 究 要 求 理 思 维 要 有 严 密 的 逻 辑 性 , 要 符 合 自 然规 律 。 理 思 维 的方 法 很 多 , 物 本
文 仅就最典 型且最常 用的控制变 量法结合
物 理 教学 实 际再 次 作 粗 浅 的探 讨 。 所 谓 控 制 变 量 , 是 指适 时地 恰 当地 控 就
否 随便找两杯温 度不同的液体来 , 观察一下
哪 杯 液体 蒸 发快 就 行吗 ? 如 果 这 样 , 也许 会 得 到 的 结 论 会 是温 度 低 的那 杯 液 体 蒸 发 快 , 这 显 然 不 对 。 在 哪 里 ? 原 因 就 在 于 影 响 液 错 体 蒸 发 快 慢 的 因 素 不 只 一个 ,而 是 多个 ,如
制 对我们所 要研究的 物理量相关 的或会有 影响的因素、条件 , 在众多的会引起我们 的
物理 量 发 生 变化 的 因素 中 , 让要 研 究 的 因 只
法是一种最常用的 、 常有效 的探索 客观物 非
理 规 律 的科 学方 法 。 例 如 , 究 “ 响 液体 蒸发 快 慢 的 因 素” 探 影
实 验, 教材是通过晒衣服的生活经验 总结 出
影 响液 体 的蒸 发 快 慢 因 素 的 , 生活 经 验 告 诉 我 们 ,衣 服 要 晒 在 通 风 、温 度 高 的 地 方 , 并 且 要 展开 才 能使 衣 服 更 容 易干 , 是 得 出影 于 响 液体 蒸 发快 慢 的 因素 有 三 个 : 液体 表 面 的 气 流 速度 , 液体 温 度 和 液 体 表 面 积 。那 么 , 这 些因素 是怎样影 响液体蒸发快 慢的呢 ? 要 通 过 实 验 来探 究 , 如 要 探 究 液体 的温 度 比 对 液 体蒸 发 快慢 的影 响时 , 怎 样 实 验 ? 是 该
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控制变量法在物理教学中的应用
发表时间:2012-03-05T13:52:13.210Z 来源:《学习方法报·理化教研周刊》2012年第32期供稿作者:石焕发[导读] 在初中物理实验过程中,控制变量法是一种最常用的、非常有效的探索客观物理规律的科学方法。

广西柳州三江县民族实验学校石焕发
“控制变量法”是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一,也是初二学生接触物理学以来碰到的第一种探究方法。

就学生能力而言,对此法的理解能力还是有限的,如果掌握不好,就会影响到后面很多物理知识的学习及应用。

本文就它在教学中的应用作一探讨。

自然界中发生的各种物理现象往往是错综复杂的,因此影响物理学研究对象的因素在许多情况下并不是单一的,而是多种因素相互交错、共同起作用的。

为了研究某物理量同影响它的三个因素中的一个因素之间的关系,可将另外两个因素人为地控制起来,使它们保持不变,以便观察和研究该物理量与这一因素之间的关系。

这就是“控制变量”的方法。

首先,在初中物理实验过程中,控制变量法是一种最常用的、非常有效的探索客观物理规律的科学方法。

如影响蒸发快慢的因素、影响导体电阻大小的因素等,这一方法贯穿了物理教学的始终。

具体做法是根据研究目的,运用一定的手段(控制实验仪器设备等)主动干预或控制自然事物、自然现象发生发展的过程,在特定的观察条件下去探索客观规律。

例如,在引导学生探索、研究导电体的电阻的大小同导电体的哪些特性有关时,可先将横截面积、长度都不同的一根镍铬合金丝和一根铜丝分别串入接有小灯泡的直流电路中,让学生分别观察灯泡发光的亮度,并问学生:刚才的实验现象能否说明电阻大小与导电体的某个特性有关?学生经过思考与讨论,得到的结论当然是否定的。

再用横截面积和长度都不同的两根镍铬合金丝分别串入上述电路中,观察小灯泡的亮度,并让学生思考这个实验能否说明电阻大小同导电体的某种特性有关,结论同样是不能。

这时就可不失时机地问学生:“那么,我们应该取怎样的两根金属丝串入上述电路来做这个实验,以研究导电体的电阻大小到底与哪些因素有关呢?”同时向学生出示课前准备好的几根金属丝让他们选择。

学生经过思考并相互讨论后得出:应取两根横截面积相同、但长度不同的镍铬合金丝进行上述实验;或取两根长度相同、但横截面积不同的镍铬合金丝进行上述实验;还可以取长度、横截面积均相同的一根铜丝和一根镍铬合金丝进行实验比较。

要研究电阻的大小同导电物质的长度、横截面积、材料种类这三个因素任何一个因素间的关系,就要人为地控制另外两个因素,使它们相同,并指出这种实验的方法就是“控制变量法”,再让学生运用这一方法系统地进行上述实验,使学生在实际操作过程中去体验这一科学方法。

在初中物理教学中还有许多概念或规律之探索和推导的实验过程中,都运用了“控制变量法”这一科学方法,如在引导学生探索“导电体中电流大小同其两端电压大小和其电阻大小之间的定性关系,最终得出欧姆定律”和探索“力的作用效果同力的哪些因素有关,最终得出力的三要素”等实验过程中都用到了这一科学方法,使学生对“控制变量法”不断加深理解,并逐步达到有意识地去应用的目的。

其次,在利用物理知识去分析和解决一些实际问题时,如能灵活运用“控制变量法”进行分析,有时可起到事半功倍的效果。

在初中物理中,可用“控制变量”去分析和解决的实际问题是很多的,这就为这一科学方法的教学和应用提供了很好的机会。

例如,有这样一道题:质量相同的水和煤油,吸收相同的热量,谁的温度升高较大?对于这一道习题,初看起来似乎有一定的难度,因为这样简短的一句话中包含了四个相互关联的物理量,也就是说,要比较谁的温度升高较大,就要同时分析其他三个物理量(质量、热量、比热容)对它的综合影响,如果没有一种科学的分析方法,要解决这样一个实际问题,不仅费时费力,且准确率不高,但如能对学生加以恰当的引导,让他们考虑是否可用物理实验中常用的科学方法来解决这道实际问题,经过思考及同学间的相互讨论,许多同学便会想到用“控制变量法”结合公式Q=cmΔt来解决这个问题,思路是这样的:因为这个问题要解决的是Δt(升高的温度)的大小,所以先将此公式变成Δt=Q/cm的形式,再分析题目发现,m(质量)、Q(热量)相同,即这个问题中Δt仅取决于c(比热容),且从Δt=Q/cm这一关系式中可以看出,Δt与c成反比,而水的比热容大于煤油的比热容,因此很容易得出这个问题的答案:“煤油升高的温度比水大”。

可见,在解决物理问题时,如能恰当运用科学方法进行分析,确实能起到提高解题速度与准确率的良好效果。

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