控制变量法：自然界中发生的各种现象往往是错综复杂的。 决定某种现象的发生和变化的因素往往有很多。 为了了解事物变化的原因和规律，我们必须设法人为地控制其中一个或几个因素使其保持不变，然后比较和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”。 初中物理实验大多采用这种方法。 例如，通过导体的电流I受导体电阻R和两端电压U的影响。 研究电流I与电阻R的关系时，需要保持电压U恒定； 当研究电流I和电压U的关系时，需要保持电阻R恒定； 影响压力作用的因素、影响液体蒸发速度的因素、引起声音的因素、液体内压的规律、比热容概念的引入等，我们常常是间接认识的基于他们看得见、摸得着的现象。 例如，电流的大小可以根据电流的热效应来理解，磁场可以根据磁场对磁体的强大作用来理解。 等价法：在研究物理问题时，有时为了简化问题，常常用一个物理量来代替所有其他物理量，但物理效果不会改变。 例如用合力代替各分力，用总阻力代替各部分的阻力，用浮力代替液体对物体的各种压力等。类比：当在理解一些物理概念时，我们常常会用生活中熟悉的具有共同特征的现象进行类比，以帮助我们理解它。 例如，在理解电流大小时，可以用水流来类比。
理解电压时，用水压来类比，用水流（压力）类比电流（压力），用水波类比声波。 建模方法：在研究磁体的磁场时，引入“磁力线”的概念和表示模型（如太阳系模型）； 理论模型（如理想气体模型）； 假想模型（如电场线、磁场线等模型）； 数学模型（如空间点阵模型）。 控制变量法在初中物理实验探索中的应用作者：**浩来源：《新课程研究》2015年第01期 物理是一门以实验为基础的科学，在进行实验时会用到它对许多科学探究方法的探索。 例如，控制变量法、换算法、类比法等都是初中物理实验中经常使用的科学探究方法。 在这些探究方法中，控制变量法应用最为广泛，因此控制变量法在初中物理教学中显得尤为重要。 所谓控制变量法是指：在研究某一物理量与其多个影响因素之间的关系时，仅改变其中一个影响因素，而保持其他影响因素不变，从而确定该影响因素与该物理量之间的关系。数量。 关系。 以此类推，通过对相关因素一一判断，就可以得到物理量与其相关因素之间的关系。 受控变量法是解决复杂问题的有效方法。 它广泛应用于我们的生活和工作中，常用于初中物理实验探索。 例如，在探索影响滑动摩擦因素的实验中，在探索影响压力效应因素的实验中，在探索影响动能因素的实验中，在探索影响重力势能因素的实验中，控制将采用变量方法。
接下来我将以“欧姆定律”为例来说明控制变量法在初中物理实验探索中的具体应用。 欧姆定律探讨了流过导体的电流、导体两端的电压以及导体的电阻之间的关系。 因为无论导体两端的电压发生变化还是导体的电阻发生变化，通过导体的电流都会发生变化。 因此，影响导体中电流大小的因素有两个：导体两端的电压和导体的电阻。 这时就必须使用控制变量法。 该位置可以改变电阻器两端的电压。 记录导体两端的电压值和相应的电流值，并填写下表。 分析上述实验数据，我们可以得出结论：当导体的电阻不变时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 位置保持导体两端的电压恒定，并通过更换不同电阻值的导体来改变电阻。 记录导体的电阻值和相应的电流值，并填写下表。 “控制变量法”是初中物理中常用的探索和分析问题的科学方法之一。 本文就其在教学中的应用进行探讨。 自然界中发生的各种物理现象往往错综复杂。 因此，影响物理研究对象的因素很多时候并不是单一的初中物理控制变量法的实验，而是多个因素交织在一起、共同作用的。 例如，流过导体某一截面的电流大小，不仅与两端电压有关初中物理控制变量法的实验，还与导体的长度、截面积的大小、电流的大小等因素有关。材料类型。 因此，要准确地把握研究对象的各种特征，明确事物变化的原因和规律，单纯地在自然条件下对研究对象进行整体观察是不够的。 还需要对研究对象施加人为的影响，使其发生特定的变化。 便于观察的条件，这就是“控制变量”的方法。 例如，为了研究某个物理量与影响它的三个因素之一之间的关系，可以人为地控制另外两个因素，使其保持不变，这样就可以得到该物理量与这个因素之间的关系。被观察和研究。 关系。 首先，在初中物理实验过程中英语作文，控制变量法是探索客观物理规律最常用、也是非常有效的科学方法。 具体方法是根据研究目的，采用一定手段（控制实验仪器设备等），主动干预或控制自然事物和自然现象的发生和发展，在特定的观测条件下探索客观规律。 例如，在引导学生探索和研究与导体电阻有关的导体特性时，可以有意将不同截面积和长度的镍铬合金线和铜线串联起来。 在一个带有小灯泡的直流电路中，让学生分别观察灯泡的亮度，并问学生：实验现象是否可以说明电阻的大小与导体的某种特性有关？ 经过思考和讨论，学生们得出的结论当然是否定的。 然后用两根不同截面积和长度的镍铬合金线串入上述电路中，观察小灯泡的亮度，并要求学生思考这个实验能否证明电阻与导体的某些特性。 结论 不能做同样的事情。 这时，你可以赶紧问学生：“那么，我们应该在上面的电路中串什么样的两根金属线来做这个实验，来研究导体的电阻与哪些因素有关呢？” 同时，向学生展示本课内容。 提前准备了几根金属线供他们选择。 经过同学们的思考和讨论，有的回答：上述实验应使用两根截面积相同但长度不同的镍铬合金丝； 有同学说：应该用两根截面积相同但截面积不同的镍铬合金丝，用一根镍铬合金丝来进行上述实验； 还有人说应该用长度和截面积相同的铜线和镍铬合金线进行实验比较。 这时，教师可以指出上述方法都是可以的，并指出为了研究电阻的大小与导电材料的长度、截面积、材料类型之间的关系，需要人为地控制其他三个因素。 两个因素，使它们相等，并指出本实验的方法是“控制变量法”，然后让学生用这种方法系统地进行上述实验，让学生在实际操作中体会这种科学方法过程。 在物理教学中，许多概念或规律的探索和推导都采用了“控制变量法”的科学方法。 例如，引导学生探索“导体中电流的大小以及导体及其另一端的电压大小”。 这一科学方法运用在“电阻与电阻之间的定性关系，最终得出欧姆定律”以及探索“力的哪些因素与力的作用有关，最终得出三要素”等实验过程中。力”，使学生对“控制变量法”不断加深理解，逐步达到自觉应用的目的。 其次，在运用物理知识分析解决一些实际问题时，如果能灵活运用“受控变量法”进行分析，有时可以达到事半功倍的效果。 在初中物理中，有很多实际问题可以通过“控制变量”来分析和解决，这为这种科学方法的教学和应用提供了良好的机会。 例如，有这样一个问题：相同质量的水和煤油吸收相同的热量。 哪一个的温升较大？ 对于这个练习，乍一看似乎很难，因为这么短的句子包含四个相互关联的物理量。 也就是说，如果你想比较谁的温度升高更多，就必须同时分析其他三个。 如果没有科学的分析方法来分析物理量（质量、热量、比热容）对其的综合影响，解决这样的实际问题不仅费时费力，而且精度也较低。 但是，如果能够适当引导学生，让他们考虑是否可以用物理实验中常用的科学方法来解决这个实际问题。 经过同学们的思考和讨论，很多同学会想到用“控制变量法”结合公式Q=cmΔt来解决这个问题。 ，思路如下：因为要解决的问题是Q/cm的形式，进一步分析问题后发现m（质量）和Q（热量）是相同的，即本问题中的Δt仅取决于c（比热容），并且从Δt=Q/cm的关系可以看出，Δt与c成反比，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是：“煤油的温度上升幅度大于水的上升幅度”。 可见，在解决物理问题时，如果能够适当地运用科学的方法进行分析，对于提高问题解决的速度和准确性确实能够起到很好的效果。 更重要的是，通过这个实际的解决问题的过程，学生们对如何运用“控制变量法”等科学方法来分析和解决问题做出了有益的尝试。 在初中物理（如力学、电学、热学等）中，有很多实际问题可以用“控制变量”的科学方法来分析和解决，这为学生灵活运用这种科学方法解决问题提供了保障。解决问题。相关热词搜索：物理初中实验中使用的变量物理控制变量方法实例物理控制变量方法论文
