馬顯琪

摘 要：利用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗探究是中考實(shí)驗探究題考查的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)，甚至在歷年的選擇題和填空題中也都在考;學(xué)生在中考備考中往往找不到一個科學(xué)的分析思路和科學(xué)的處理方案，導(dǎo)致探究的物理問題和物理現(xiàn)象出現(xiàn)混淆，直接利用現(xiàn)象來總結(jié)歸納得出結(jié)論造成嚴(yán)重的丟分。因此，教會學(xué)生掌握一個系統(tǒng)的、科學(xué)的處理方案，科學(xué)的利用物理術(shù)語來歸納總結(jié)出得出物理結(jié)論在中考備考中就顯得至關(guān)重要，是學(xué)生中考物理成敗的一個關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：中考備考;控制變量法;實(shí)驗探究;處理方案

一、利用控制變量法處理實(shí)驗探究題的解題思路：

1、確定實(shí)驗探究的問題：結(jié)論必須圍繞著問題來回答，這是解題關(guān)鍵。

2、確定實(shí)驗的變量：可根據(jù)猜想確定變量;若沒有猜想則回憶已學(xué)實(shí)驗的影響因素確定變量;若還無法確定則根據(jù)數(shù)據(jù)表格中的內(nèi)容或題目介紹內(nèi)容來確定變量。（即結(jié)論中應(yīng)該出現(xiàn)控制不變或改變的物理量）。

3、分析變量：每一個變量的控制或改變的措施（即控制或改變它們的物理現(xiàn)象）。

4、觀察實(shí)驗現(xiàn)象或分析實(shí)驗數(shù)據(jù)，找到控制不變的物理現(xiàn)象和改變的物理現(xiàn)象;并確定導(dǎo)致出現(xiàn)的新物理現(xiàn)象。

5、還原成物理量：把控制的物理現(xiàn)象、改變的物理現(xiàn)象及導(dǎo)致出現(xiàn)的新物理現(xiàn)象，還原成物理量;

6、把還原的物理量，歸納總結(jié)成一句物理語言：一般把控制不變的變量放在前，改變的變量在中間，導(dǎo)致的新現(xiàn)象在最后。注意：若出現(xiàn)無關(guān)，控制的變量可以省略。

二、例題分析：

例題1：小軍同學(xué)通過高倍望遠(yuǎn)鏡觀察月亮，發(fā)現(xiàn)月面是凸凹不平的。這是由于流星在太空中運(yùn)行到靠近月球時，在月球的引力作用下墜落到月面，與月面發(fā)生碰撞而形成的坑洞，叫做月坑。

小軍同學(xué)猜想月坑的深度可能與流星的質(zhì)量、體積及下落的高度有關(guān)。

于是，他設(shè)計了一個用一只鋪滿厚厚的細(xì)沙的盤子和幾個不同的小球及刻度尺進(jìn)行探究月坑深度的模擬實(shí)驗。經(jīng)過實(shí)驗，數(shù)據(jù)記錄如下表：

實(shí)驗序號 質(zhì)量m/g 體積V/cm3 下落高度h/cm 坑的深度d/mm

請你分析實(shí)驗數(shù)據(jù)，并回答下列問題：

⑴由1、2、3三組數(shù)據(jù)可得：“月坑”的深度與流星的_____________有關(guān)。

⑵由________、________、________三組數(shù)據(jù)可得：“月坑”的深度與流星的質(zhì)量有關(guān)。

⑶“月坑”的深度還與流星的體積有關(guān)：體積越大，“月坑”的深度____________。

⑷ 請你結(jié)合小軍的研究過程就“影響月坑深度的因素”問題提出另外一個猜想：

______________________________________________________________。

解題思路：

1.確定探究的問題：月坑的深度與哪些因素有關(guān)？

2.確定變量：從猜想中確定變量是流星的質(zhì)量、流星體積、流星下落的高度。

3.分析變量和4.分析數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)1、2、3中：控制的物理現(xiàn)象：小球質(zhì)量和小球體積控制相同。改變的物理現(xiàn)象：小球下落高度逐漸變大。導(dǎo)致的新物理現(xiàn)象：小球下落高度逐漸變大，沙坑逐漸變深。

數(shù)據(jù)3、4、5中：控制的物理現(xiàn)象：小球質(zhì)量和小球下落高度控制相同。改變的物理現(xiàn)象：小球體積逐漸變小。導(dǎo)致的新物理現(xiàn)象：小球體積逐漸變小，沙坑逐漸變深。

數(shù)據(jù)3、6、7中：控制的物理現(xiàn)象：小球體積和小球下落高度控制相同。改變的物理現(xiàn)象：小球質(zhì)量逐漸變大。導(dǎo)致的新物理現(xiàn)象：小球質(zhì)量逐漸變大，沙坑逐漸變深。

5.還原的物理量：表格中的物理量即探究中的變量不用還原;只是把小球還原成研究對象流星，把沙坑還原成月坑即可。

6.歸納得出物理結(jié)論：數(shù)據(jù)1、2、3的結(jié)論：當(dāng)流星質(zhì)量和體積相同時，下落高度越高，月坑越深。

數(shù)據(jù)3、4、5的結(jié)論：當(dāng)流星質(zhì)量和下落高度相同時，體積越小，月坑越深

數(shù)據(jù)3、6、7的結(jié)論：當(dāng)流星體積和下落高度相同時，質(zhì)量越大，月坑越深。

答案：（1）下落高度;（2）3、6、9;（3）越淺;（4）月坑的深度與流星下落的速度有關(guān);月坑的深度與流星下落的接觸面積有關(guān)等。

例題2：小劉在幫爸爸用水槍噴水洗車時，發(fā)現(xiàn)當(dāng)水槍朝向角度不同或水噴出速度不同時，水射出的水平距離是不同的.由此，他進(jìn)行了以下探究（如下圖所示），相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄如表一、表二：

（1）分析表一，可以得出的結(jié)論是：__________。

（2）分析表二，可以得出的結(jié)論是：__________。

解題思路：

1.確定探究的問題：水射出的水平距離與哪些因素有關(guān)？

2.確定變量：從表格中確定變量：水槍與水平線夾角、水噴出的速度。

3.分析變量：表一：控制的物理現(xiàn)象：表格中不見的“水噴出速度”控制相同。改變的物理現(xiàn)象：水槍與水平線夾角逐漸變大。導(dǎo)致的新物理現(xiàn)象：水槍與水平線夾角逐漸變大，水射出的水平距離先變大后變小。

表二：控制的物理現(xiàn)象：表格中不見的“水槍與水平線夾角”控制相同。改變的物理現(xiàn)象：水噴出速度逐漸變大。導(dǎo)致的物理現(xiàn)象：水噴出速度逐漸變大，水射出的水平距離也逐漸變大。

4.分析實(shí)驗數(shù)據(jù)：表一：當(dāng)水噴出速度相同時，水槍與水平線夾角逐漸變大，水射出的水平距離先變大后變小。表二：當(dāng)水槍與水平線夾角相同時，水噴出速度逐漸變大，水射出的水平距離也逐漸變大。

5.還原的物理量：表格中的物理量即探究的變量不用還原。

6.歸納得出物理結(jié)論：表一結(jié)論：（1）當(dāng)水噴出速度相同時，水槍與水平線夾角逐漸變大，水射出的水平距離先變大后變小。（2）當(dāng)水噴出速度相同時，水槍與水平線夾角為45度，水射出的水平距離最遠(yuǎn)。

表二結(jié)論：當(dāng)水槍與水平線夾角相同時，水噴出速度逐漸變大，水射出的水平距離也逐漸變大。

參考文獻(xiàn)

[1]文中實(shí)例來源于歷年各省中考真題。