摘要：在中学物理教学过程中，控制变量法是一种非常重要的教学方法，是学生运用物理知识解题的重要思路，也是学生进行研究论证、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。在中学物理教学过程中，应该科学运用控制变量法，不断优化学生的物理学习能力。
关键词：控制变量法；中学物理；教学实践
控制变量法主要是指在中学物理的教学过程中，需要研究或论证某一知识点时，该知识点存在若干个变量。为了提升研究的速率，更有效地快速切入，就需要利用控制变量法。在实践过程中往往控制其他几个因素不变，集中研究其中一个因素变化所产生的影响。在中学物理教学过程中，迎合新课改的需求，教师不仅仅要传授给学生科学的物理知识，同时更应该向学生传授科学的学习方法和探究方法。控制变量法就是一种非常科学的学习方法，它是中学物理学习的方法论，在中学物理教学中得到了广泛的应用。
一、控制变量法在教学实践中的应用原则分析
控制变量法是一种非常科学的研究方法和论证方法，是中学生必须掌握的学习方法。在中学物理中，运用控制变量法能够快速地引导学生切入研究项目，能够指导学生在分析问题的过程中，善于抓住主要矛盾。利用控制变量法，应该遵循什么样的科学原则呢？首先，在研究过程中，应该明确研究的内容和方向。一般有若干个变量存在，只有明确研究的方向，才能找出控制的方向和内容。其次，合理猜想可能产生作用的自变量。在中学物理教学实践中，利用这种方法，需要分析两个以上的自变量。比如电流做功的影响因子包括电压、电流和通电时间。最后，在控制变量法的运用过程中，因变量与自变量的研究要彼此对照来进行。待所有对照都完成后，再进行分析与总结，进而得出准确的结果。
二、控制变量法在中学物理教学中的应用
在中学物理教学过程中，控制变量法的运用是非常普遍的，从物理概念性知识到物理应用题型的解答过程中，都可以运用控制变量法。中学物理教学在应用控制变量法的过程中，必须善于结合案例来进行实践教学，以培养学生科学的认知能力。
（一）控制变量法在物理概念性知识中的教学应用
中学物理中包含着丰富的概念性知识，这些概念性的知识，学生不容易理解，只能依靠死记硬背的方式来强化记忆，这自然难以提升中学物理的整体教学效率，也难以培养中学生科学的实践精神。在中学物理概念性知识、规律等教学过程中，利用控制变量法具有关键性的作用。
1．概念教学
物理概念是比较难理解的，学生在物理概念的学习过程中，只能通过死记硬背的方式来进行学习。但其实，在概念性教学过程中，教师可以利用控制变量法来优化学生对概念的认知。比如在密度教学过程中，作为中学物理的一个关键性的概念，就可以运用控制变量法来进行实践教学。首先，教师应该让学生自行准备生活中的物体，经过加工作业后，将两种物品的体积设计成为相同的，如冰块、塑料泡沫。然后教师引导学生通过直观感觉来认知两类物品的体积。学生会发现，体积一致的东西，因密度的差异，其质量也会存在差异，密度越大，质量越大。其次，教师自行准备质量一致的两类物品，1kg的白砂糖与同等质量的棉花。教师引导学生仍通过直观观察的方式来判定二者的体积大小。学生会轻松地发现，质量相同的物品，因构成的物质存在差异，所以它的密度不同，密度与体积是呈负相关的，密度小，体积大。最后，教师还可以让学生准备大小不一的两块橡皮，再引导学生测量它们的体积与质量。学生会发现，同一物质的东西，体积与质量是正相关的，体积增大n倍，质量同样增大n倍，即m／V的值不变。在这些实验都结束的条件下，教师便可以引导出新的课程———密度。当然在概念性教学过程中，还有诸多课程可以运用控制变量法，比如速度、压强等。在这些概念性知识的教学过程中，控制变量法的运用能够让学生清晰地把握概念中各个变量之间的关系，进而理解概念，认知概念。
2．规律教学
在中学物理的教学过程中，一大部分规律是客观存在的，物理先知们已经探究出恒定不变的规律，学生在认知规律的过程中，往往存在着先入为主的问题。教师应该引导学生积极运用控制变量法来认知规律，理解规律。如在“电流与电压和电阻的关系”教学实践中，教师就可以分步骤来应用控制变量法。第一，首先将电阻设定为恒定不变的，然后对电阻两端的电压进行调控，重点分析电压值增大或减小时，电路内的电流情况。以此来引导学生科学分析电压与电流之间的关系。第二，将电路中的电压转变为额定电压，在实验过程中，电路两侧的电压是固定不变的。但电路中的电阻则是变量，在具体实验过程中，可以调整电阻的大小，通过更换的方式或者其他科学的方式，通过明显的数据对比，引导学生科学认知电阻与电流之间的关系，继而引导学生认知欧姆定律。第三，在教师的展示性实验或者引导性实验结束后，教师应该充分发挥学生的主观能动性，延长实验的时长，让学生尝试运用控制变量法来认知以上三者之间的关联性。在思考与实践的基础上，学生便能够准确地自我认知到，电阻值额定时，电压与电流是正相关的关系，电压越大电流越大；当电压额定时，电阻与电流是负相关的关系，电阻越大电流越小，反之也成立。可见，在中学物理教学过程中，尤其是规律性知识的教学过程中，教师应该转变传统灌输式教育，积极引导学生利用控制变量法，通过自我实验、积极探究来正确认知规律，科学把握规律。
（二）控制变量法在物理解题过程中的应用
控制变量法是中学物理教学大纲的主要内容，也是各类大小型考试的核心题型。在中学物理教学过程中，尤其是在解题思路、解题方法、解题步骤的教学实践中，教师应该积极引导学生科学利用控制变量法，准确把握控制变量法来正确解答题型。
1．在比大小题型中的应用
在中学物理教学中，一些大小对比的题型时常运用到控制变量法，通过控制某些因素来重点分析核心因素从而判定二者的大小差异。比如在题目“若煤油与水的质量是一致的，若二者同时吸收了相同的热量，它们的温度变化范围哪个比较大？”中，教师应该引导学生积极将解答题型转换为物理课本中的公式定义，然后运用控制变量法的方法来进行解答。若学生的思路仅停留在题型上，而没有引申到物理公式上，则学生的思路会受阻，不利于快速性的解答。在上述题目中，学生将“比热容”这个概念添加进去，分析四种变量之间的关系，自然很容易得出结论。
2．精准获取题目解题思路
在中学物理的教学过程中，解题思路是非常重要的，学生快速地分析题干内容，快速进行解题思路的确定，能够帮助学生快速切入，进而提升解答的效率。运用控制变量法在快速抓准解题思路的过程中具有关键性的作用。一方面，在物理题型的解答过程中，学生运用控制变量法，将题目中的抽象的内容转换为具象的图形，通过快速分析找准题干中的各种变量，然后再进行深入的控制变量法的分析。另一方面，在解题思路的确定过程中，比如电阻与电压的关系、压力与摩擦力的关系等题型中，学生可以快速通过控制变量法，找出分析的内容，然后再确定可控制的各种变量，再结合题干的要求，控制某两个以上的变量，重点研判题干要求的变量。
三、总结
在中学物理教学实践中，控制变量法是一种非常普遍的教学方法，也是学生分析物理知识、解答物理题型的学习方法。因此，作为物理教师，应该在平时的物理教学中，注重实践与理论的结合，注重实验教学的运用，全面提升学生控制变量法的运用水平。
参考文献：
［1］陈花．探讨初中物理电学中控制变量法的实际应用［J］．文理导航，2013，（11）：42－43．
［2］田苗苗．控制变量法在初中物理教学中的应用［J］．学科教学，2013，（12）：40－41.
作者:魏祖珠 单位:福建省建瓯市东游中学
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