探究教学中如何应用控制变量法
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/25 16:55:37
探究教学中如何应用控制变量法
探究教学中如何应用控制变量法
探究教学中如何应用控制变量法
在研究物理解问题的过程中,某一物理量往往受几个不同物理量的影响,为了确定各个不同物理量之间的关系,就需要控制某些量使其一定不变,而改变某一个量,看所研究的物理量与该物理量之问的关系.探究性教学是在教师的指导下,学生运用科学探究的方法,进行学习,主动去获取知识发现科学理论的探究的能力,从而形成科学概念.探究学习是学生用以获取知识、领悟科学的思想观念,领悟科学家研究自然界所用的方法而进行的各种活动,包括观察、测量、制作、提出假设、进行实验、提出模型和交流等.探究教学讲究发散思维、多方探讨、发挥学生的积极主动性,各抒己见；而控制变量法则是对实验限制条件,只能对某一方面进行探讨和研究.两者看似矛盾,其实质是统一的.控制变量法是有条件的探究,是建立在一定的知识、能力基础上的探究,它可以去除学生在学习过程中的盲目性,在教师有目的引导下,提出问题,明确分析对象,运用合理的知识和经验,探索教学中的问题,从而解决问题.例如：“探究影响液体蒸发快慢的因素”时,学生会猜想：影响液体蒸发快慢的因素可能有温度的高低,液体表面积大小,液体的质量大小,液体种类等因素.诸多因素中,要让学生通过实验去验证猜想,无疑会增加学生的盲目性,因为受影响因素太多,对初学者来说,会觉得每个因素都有影响,而各因素之间又相互受影响,学生根本无法从中找到正确的结论,此时教师应该主动引导,帮助学生排除相关的干扰因素,采用控制变量法.让学生通过比较对照、分析、观察,实际发现真正的影响因素.比如引导学生用两杯质量相同、体积相同、表面积相同的水,都放在同一室内,一杯用塑料膜罩住,另一杯不罩,同时放在电风扇下吹风.学生很快就会发现,用电风扇吹一段时问后,罩塑料膜的那杯水,体积几乎不变,而没罩塑料膜的那杯水,体积明显减少,学生一下子就可分析出表面空气流动的速度对水的蒸发的影响了.以此类推,学生很容易探得其它因素的影响关系.再如,研究电流跟电压、电阻的关系的实验中,如右下图,我们先使电阻箱的电阻取某一值,多次改变滑动变阻器的阻值,记录每次的电流和电压的值,得到“电阻不变时电流与电阻两端的电压成正比”的关系,然后多次改变电阻箱的阻值.调节滑动变阻器的滑片,使每次电压表的示数保持不变,记录每次电阻箱的值与相对应的电流的值,从而得到“电流与电阻成反比”的关系.这个探究实验,若放手让学生自己探究,学生根本无法得到正确的关系.特别是探究电流与电阻关系时.控制电压这个物理量特别重要.运用一定的手段主动干预或控制自然事物、自然现象发展的过程,在特定的客观条件下,探索客观规律,这也是科学研究中必不可少的.像上例中.如果不采用控制变量法,在调节电阻箱的阻值后,不通过来控制电压表的示数,就会得出“电流与电阻成正比” 的恰恰相反的结论.
探究教学,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必趣,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.在探究过程中使用控制变量法时应注意：① 教师在课前要做好大量的准备工作,为所探究的问题设种种可产生的结果,做好充分的思想准备和解决方案,层层设疑,层层控制,避免盲同性,结论乱七八糟.学生人口一词,无法达到预期的效果.② 备教材的同时备学生,因材施教,因材施控.对成绩较好的,基础扎实,且有一定的分析推理能力的学生,少控制,多放手让学生施展个人的创新能力,探索结果；对成绩较差、动手能力不强的学生,要循循善诱,密切引导,一步步将他们引入成功的殿堂.③ 善于发现学生的细微进步,在探究学习中的任一个突破对学生来说都是来之不易,学生都会欣喜若狂,抓住这个时机及时给予表扬和鼓励,会大大刺激学生的求知欲和自信心,为探究教学进一步的开展奠定思想基础.④对较难探究的内容,可采用多控制变量的方法,减少学生探究道路中的阻力和不必要的障碍；对较易探究的内容则要少控制其中的物理量,甚至不控制物理量,全面放手,让学生自己搏一搏.探究性教育能让学生充分开动脑筋,发挥个人潜质.控制变量法是探究教学中重要方法之一,合理运用主动引导会使探究教学效果更理想.