涂和平

摘 要：在初中科學(xué)知識(shí)中電學(xué)屬于一個(gè)非常重要的組成部分，然而普通學(xué)生本身具有較低的感性認(rèn)知，因此在對(duì)復(fù)雜的物理電學(xué)關(guān)系進(jìn)行學(xué)習(xí)的時(shí)候很難取得良好的學(xué)習(xí)效果。作為一種研究復(fù)雜數(shù)理關(guān)系的重要方式，控制變量法目前被廣泛地應(yīng)用到初中科學(xué)電學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生通過(guò)控制變量法能夠更好地掌握分析和解決電學(xué)問(wèn)題的方法。

關(guān)鍵詞：初中科學(xué)；電學(xué)知識(shí)；控制變量法

在對(duì)某個(gè)物理量與多種因素的關(guān)系或者某個(gè)物理問(wèn)題進(jìn)行研究的時(shí)候，每次對(duì)其中的一個(gè)因素進(jìn)行改動(dòng)，使其他因素保持不變，對(duì)該因素與實(shí)際研究的物理問(wèn)題之間的關(guān)系進(jìn)行分析，這樣就能夠很好地轉(zhuǎn)化該問(wèn)題的難易程度，并且更好地解決問(wèn)題。

1 初中科學(xué)中物理部分教學(xué)的現(xiàn)狀分析

在新課改不斷推行的今天，我國(guó)目前傳統(tǒng)的初中科學(xué)物理部分教學(xué)模式實(shí)現(xiàn)了較大的轉(zhuǎn)變，但是在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中仍然存在著較多的問(wèn)題：首先，缺乏充足的教學(xué)硬件設(shè)施，很難將一些物理實(shí)驗(yàn)完成。其次，現(xiàn)在很多初中學(xué)生都具有比較少的自主學(xué)習(xí)時(shí)間，在學(xué)校課程安排非常多的情況下，學(xué)生普遍面對(duì)著較大的學(xué)習(xí)壓力，在物理自主學(xué)習(xí)中缺少足夠的時(shí)間。最后，由于受到應(yīng)試教育的影響，物理教學(xué)中存在著較多的問(wèn)題，不能夠充分地達(dá)到物理教學(xué)的教育目標(biāo)[1]。

2 控制變量法簡(jiǎn)介

所謂的控制變量法主要是指對(duì)影響問(wèn)題的主要因素進(jìn)行嘗試考慮，并且具備對(duì)變量進(jìn)行控制的初步意識(shí)。在物理學(xué)科中存在著數(shù)量眾多的多樣性問(wèn)題，而這些多樣性問(wèn)題都是由很多因素組成的。通過(guò)這些問(wèn)題能夠讓學(xué)生產(chǎn)生深層次的體會(huì)，除了主要因素之外，這些多樣性問(wèn)題往往很少會(huì)受到其他因素的影響[2]。

3 在初中科學(xué)知識(shí)中控制變量法的具體應(yīng)用

3.1 在分析探究電流和電阻關(guān)系時(shí)運(yùn)用控制變量法

①在分析探究電流和電阻關(guān)系時(shí)運(yùn)用控制變量法：首先，要準(zhǔn)備好滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表等相關(guān)的實(shí)驗(yàn)儀器；其次，要將與之相對(duì)應(yīng)的電路圖表畫出來(lái)，該電路圖表示意圖見圖1。

以電路圖表為根據(jù)對(duì)具體的實(shí)物圖進(jìn)行連接，隨后將開關(guān)斷開，隨后使滑動(dòng)變阻器接入最大值，仔細(xì)地檢查電路，在確定其沒(méi)有任何問(wèn)題之后將開關(guān)閉上。隨后放入第一個(gè)電阻R，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，對(duì)此時(shí)的電壓和電流進(jìn)行讀數(shù)，并且將讀數(shù)的記錄工作做好。緊接著，選擇電阻R1取代電阻R，同時(shí)電壓保持不變，對(duì)滑動(dòng)變阻器進(jìn)行再次調(diào)節(jié)，將此時(shí)的電流讀出，并且進(jìn)行記錄。通過(guò)這種方式就能夠?qū)㈦娮韬碗娏髦g的關(guān)系得出：電流和電阻在保持電壓不變的情況下成反比的關(guān)系。

②在分析探究電阻和電壓關(guān)系時(shí)運(yùn)用控制變量法。在進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)的時(shí)候仍然采用圖1作為例子，并且選擇與上述實(shí)驗(yàn)相同的實(shí)驗(yàn)器材。以電路圖表為根據(jù)對(duì)實(shí)物進(jìn)行連接，將開關(guān)斷開，在確定其沒(méi)有任何問(wèn)題之后將開關(guān)合上。隨后放入第一個(gè)電阻R，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，同時(shí)保持電流不變，對(duì)此時(shí)的電壓進(jìn)行讀數(shù)，并且將讀數(shù)的記錄工作做好。選擇電阻R1取代電阻R，同時(shí)電流保持不變，對(duì)此時(shí)的電壓進(jìn)行讀數(shù)。通過(guò)這種方式就能夠?qū)㈦妷汉碗娮柚g的關(guān)系得出：電壓和電阻在保持電流不變的情況下成正比的關(guān)系。③在分析探究電流和電壓關(guān)系時(shí)運(yùn)用控制變量法：在進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)的時(shí)候仍然采用圖1作為例子，并且選擇與上述實(shí)驗(yàn)相同的實(shí)驗(yàn)器材。以電路圖表為根據(jù)對(duì)實(shí)物進(jìn)行連接，將開關(guān)斷開，使此時(shí)的電阻值保持不變，在確定其沒(méi)有任何問(wèn)題之后將開關(guān)合上，對(duì)此時(shí)的電壓和電流進(jìn)行讀數(shù)。接下來(lái)對(duì)電路的電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且使電阻保持不變，將此時(shí)的電流數(shù)讀出。通過(guò)這種方式就能夠?qū)㈦妷汉碗娏髦g的關(guān)系得出：在保持電阻不變的情況下，電壓越小，電流就越大；電壓越大，電流就會(huì)越小。

3.2 在動(dòng)態(tài)電路難點(diǎn)問(wèn)題的解決中運(yùn)用控制變量法

在圖2的電路示意圖中在向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，電壓表和電流表的讀數(shù)會(huì)出現(xiàn)怎樣的變化。

通過(guò)控制變量的問(wèn)題解決方法，使I、R兩者中的一個(gè)因素保持不變，只對(duì)另外一個(gè)因素進(jìn)行變化。電流I在該電路中必然會(huì)出現(xiàn)變化，因此要立足于定值電阻R著手解決問(wèn)題。電流I在電路中變大之后，保持R不變，這時(shí)候通過(guò)歐姆定律我們可以發(fā)現(xiàn)，R兩端的電壓UR就會(huì)出現(xiàn)變大的情況。在保持電源電壓不變的情況下，UR會(huì)出現(xiàn)變大的情況，UC則會(huì)相應(yīng)變小。在電學(xué)中該電路屬于一個(gè)非常典型的電路，而且該題目衍生出了很多中考題目。學(xué)生在對(duì)該電路進(jìn)行分析的時(shí)候往往感到非常的困難，因此在答題的時(shí)候具有較低的準(zhǔn)確率[3]。學(xué)生在向左移動(dòng)滑片的時(shí)候，很容易判斷電流I在電路中的變化和電阻 Rc的變化，但是很難判斷UR、UC的變化。通過(guò)這種方式能夠讓學(xué)生將正確的分析方法掌握住，這樣就能夠通過(guò)控制變量法將難點(diǎn)問(wèn)題很好地解決掉。

4 結(jié)語(yǔ)

作為非常重要的一種科學(xué)研究方式，控制變量法在物理中的運(yùn)用具有十分重要的作用，其能夠有效地幫助學(xué)生將物理學(xué)習(xí)中遇到的各種難題很好地解決掉，并且讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理電學(xué)知識(shí)的過(guò)程中學(xué)會(huì)對(duì)控制變量法的靈活運(yùn)用，因此能夠極大地提升學(xué)生的思維能力和動(dòng)手能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]李守海.控制變量——初中物理教學(xué)中的重要方法[J].課程教育研究，2014（12）.

[2]田苗.控制變量法在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].中小學(xué)教學(xué)研究，2013（12）.