控制变量

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了八篇控制变量范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

控制变量范文第1篇

例如：研究电流跟电阻和电压的关系：首先保持电阻不变，只探究电流和电压的关系。具体的做法如下：

连接电路，其中定值电阻，滑动变阻器，闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片，使尺两端电压成整数倍的变化(如2V、4V、6V等)，根据电压表和电流表的示数即可测出每次加在尺上的电压值和电流值。分析比较这些数值，就可得出结论：在电阻一定的情况下，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。

其次保持电压不变，只探究电流跟电阻的关系，具体做法如下：

仍利用电路，换用不同的定值电阻，使电阻成整数倍变化，调整变阻器的滑片，保持定值电阻的两端的电压不变，这样就可测出对应于不同阻值的电流值。分析比较这些数值，就可得出结论：在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。

综合上述就得下面的结论：

导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比(I＝U/R)。

这个结论是德国物理学家欧姆(G.S.Ohm，1787-1854)，在19世纪初期，经过大量实验得出的，叫做欧姆定律。

在学习物理课中，有很多应用控制变量法的实验，除上述“研究电流跟电压和电阻的关系的实验”外，还有：“研究液体压强的实验”、“研究影响蒸发快慢的因素的实验”、“研究压力的作用效果的实验”、“研究影响动能(势能)大小的因素的实验”、“研究影响电阻大小的因素的实验”、“研究焦耳定律的实验”、“研究电磁铁的实验”等等。

在中考试题中也有涉及用“控制变量法”思想的题目，解这类问题的一般方法如下：

1，认真审题，明确题目中所研究的“问题”指的是什么，找出与该问题相关的“因素”。

2，如果所研究的问题仅与两个因素有关，则控制其中某个因素不变(即数值相等)，分析另一个变化的因素对所提出问题的影响，从而得出结论。

3，如果所研究的问题与三个因素有关，则控制其中的两个因素不变，分析另一个因素的变化对所研究的问题的影响，从而得出结论。

4，如果所研究的问题与三个以上的因素有关，依次类推。即只改变其中的某一个因素(不包括所研究的问题)，其他因素均不变。分析变化的这一个因素与所研究问题的关系，从而得出结论。

例：(2004年山东济南)在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受多种因素影响的，他决定对此进行研究。经过和同学们讨论，提出了以下猜想：

猜想1：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关：

猜想2：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关：

猜想3：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。

为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列9种规格的琴弦。因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是他们借来了一个能够测量振动频率的仪器进行实验。

(2)随着实验的进行，小华又觉得琴弦音调高低，可能还与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想，必须进行的操作是：______________________________

(3)课本中所涉及的探究实验中，有些实验的研究方法与上述方法类似，例如：______________________________

[分析]本题所研究的“问题”是“音调高低”，所涉及的因素有材料、长度、横截面积。所研究的问题与三个因素有关，所以应控制其中两个因素不变。

(1)猜想1是研究音调高低(即“问题”)与横截面积的关系，所以横截面积这个因素要改变(即数值不同)，而另外两个因素――长度和材料均不变，即材料一样，长度数值相等。兼顾这i个要求，只能选用编号A 、 B 、 C。

猜想2是研究音调高低与长度的关系，所以长度要改变，而材料和横截面积必须保持不变，只能选编号A 、 D 、 F。

猜想3是研究音调高低与材料的关系，所以应控制长度与横截面积不变，而改变材料，观察表l可知：不同的材料分别是铜、钢、尼龙。值得注意的是：表中的“钢”只给了一组数值(80，1.02)。我们要控制长度和横截面积不变，就是指保持铜、钢、尼龙三者的长度相同，横截面积相等，即铜和尼龙的长度和横截面积应该与钢的长度和横截面积等，即(80，1.02)。所以表中所缺的数据为：______________________________ 。

控制变量范文第2篇

一、物理方法的重要性

识记在学习掌握物理知识中是不可缺少的环节，但“机械”地记住物理知识绝不等于学会物理。因为物理理论具有的抽象性、简洁性决定了仅从字面上记住物理知识是无用的，只有真正理解了它的内涵才能在众多习题中灵活运用。因此，在教学中教师要恰当的使用物理学的研究方法，往往能起到事半功倍的效果。特别是在扭转学生的抵抗情绪，培养他们的学习积极性上会有很大的帮助。所以我们不防在授课的过程中多关注学生的情感，首先考虑到学生的接受能力，然后，在讲授知识时多列举一些实例，并让学生掌握物理学的研究方法。而在初中物理教学中，控制变量法是实验探究的主要方法，而且控制变量法贯穿初中物理教学的始终，下面笔者结合自己的教学对实验探究中的“控制变量法”说说自己初浅的看法。

二、控制变量法内涵

大多数情况下，影响物理学研究对象的往往不是单一、孤立的一个物理量，而是错综复杂、相互联系的多个物理量共同作用的结果。物理学中对于多个物理量的问题常采用控制变量的办法来研究，即人为的把多变量的问题转变为多个单变量的问题，研究过程中，每一次只改变其中的某一个物理量，而固定其它物理量，然后再改变另一个物理量，固定其它的物理量，依此类推，通过分析得出哪些物理量影响研究结果，具体是怎么影响的。

三、实施控制变量法的步骤

控制变量法作为一种重要的研究物理问题的方法，应用过程中应该遵循以下步骤：

1.确定所研究的物理量是否可以应用控制变量法研究

这是采用控制变量法研究问题的首要条件。由于初中生接触物理学科时间不常，对物理的研究方法还不是很熟悉，比如，接触过的模型法、比较法、类比法、还有控制变量法等学生还不能很好的区别与应用，往往在实际探究问题时不知道采用哪种物理学研究方法，那么怎样才能让学生在研究某个物理问题时知道此问题应该运用控制变量法呢？关键是让学生抓住控制变量法在物理实验中的表现形式，即研究对象的结果可能由诸多物理量决定时，我们就要想到应用控制变量法来研究。

例如，人教版八年级物理（下）第六章《电阻》一节，在研究导体的电阻跟哪些因素有关的实验中，我们首先通过生活常识（为什么有时用粗导线，有时候用细导线？为什么说用铜做导线比铝的好？）猜想电阻的大小可能与导体自身的诸多因素和导体所处的环境有关，所以想到用控制变量法研究电阻问题。

2.确定所研究的物理量可能与哪些物理量有关

确定要研究的对象用控制变量法探讨后，学生应该大胆提出可能与研究对象有关的因素，只要想到的都一一罗列出来。这是科学探究的首要环节，即猜想与假设。后续我们在通过实验探究这些猜想与假设是否正确，如果反映在实验数据的表格上为某两次实验只有一个物理量变化的情况下，则实验结果不同，说明与该物理量有关，这个物理量就是一个研究因素。

例如，人教版八年级物理（下）第九章《电磁铁》一节，研究通电导体在磁场中受力与哪些因素有关，实验前就应该猜想可能与导体中电流的大小、电流的方向有关，还可能与导体的运动方向等因素有关，或者是磁场的方向有关，有了这样的猜想，我们下一步再通过实验论证是否有关就可以了。

3.确定探究实验中变与不变的物理量

这是采用控制变量法解决问题的关键，要研究的物理量可能遇到与几个物理量有关的情形，那么在实验中，首先要确定固定哪些物理量，变化哪一个物理量，然后再固定哪些物理量，变化另一个物理量，再考虑实验过程中控制这些物理量有没有先后顺序等。要牢记，无论有几个影响结果的物理量，每一次只允许变化一个物理量。

人教版九年级第十三章《摩擦力》一节，在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关时，首先猜想是否与接触面的粗糙程度和压力大小有关时，应该考虑先控制接触面积粗糙程度相同的情况下，改变压力大小，测出滑动摩擦力的大小；然后再控制压力的大小相同，改变接触面的粗糙程度，再次测出滑动摩擦力的大小，逐一控制实验即可，没有先后顺序而言。

4．确定采用何种方法控制变与不变量

这是采用控制变量法解决问题的根本所在。用“控制变量法”研究问题时，我们在具体实验操作中，如何控制要变的物理量和不变的物理量呢？下面举例说明。

控制变量范文第3篇

一、创设情境，激发体验

学生在此前没有接触过有关控制变量的内容。在正式讲解用控制变量法掌握欧姆定律之前，教师可以在教学的开始阶段开展比较浅显的探究活动，通过调动学生们的积极性，成功引入这种新的思想。这样的方法，可以给学生提前创设出应用的氛围，提前感知，在大脑中形成浅显的印象，激发学生体验。

在引入欧姆定律的时候，我训练学生运用控制变量法，通过教师的简单引导，让学生们自己设计，培养学生探究科学方法的意识。在课堂上，我首先展示了一个简单的发光小灯泡电路，让学生去改变电路中的某个条件让灯泡变暗。有学生们说减少电池的数量，这样通过改变小灯泡的电压U进而让灯泡变暗。我问学生们在这种情况下，电路中还有什么发生了变化，学生回答：电压U变小了，在电路中电阻R不变的情况下就会让电流I变小。也就是说，在其他条件不变的情况下，改变小灯泡两端的电压U就会影响灯泡两端的电流I，进而改变灯泡的亮度。我让学生们再想想其他的方法，有学生说在电路中加一个滑动变阻器，这样通过改变电路中的总电阻R，从而改变电流。学生说的这两种方法都是正确的，教师就应该让学生在课堂上多发言，提高他们在课堂的主体地位。学生其实已经有控制变量法的思想了，只是还没有进行系统的认识，不懂得在其他方面应用。教师先提供给学生新的探究情景，让学生开动脑筋，既能训练他们的思维，还能激发他们对之后探究的热情。

学生通过探究电阻R和电压U对电流I的影响，逐渐的萌生出控制变量的思想。在此种情景中，虽然只是简单的认识，但是已经提高了学生的思维活跃性，让学生认识到物理实验的有趣，产生参与的想法。学生从熟悉的电路入手，积极地参与到课堂教学中，有利于活跃课堂气氛。

二、演绎探究，形成认知

学生了解了控制变量法的使用情况，教师就可以在实际操作中引导学生运用控制变量法，去研究各项因素是怎样影响物理量的。教师通过在课堂上设计探究实验，让学生体验控制变量法，进一步深入了解这个科学方法。

在探究欧姆定律的时候，我进一步问学生：“小灯泡的电阻会改变吗？”学生回答：“小灯泡是白炽灯，它的电阻R会随着温度的变化而变化。”这是我让学生提前阅读教材的结果。这样做能够让学生在听讲的时候变轻松。所以我让学生选用定值电阻，来探究定值电阻I和导体两端电压U之间的关系。为了不老是换电池，有学生提出在电路中加一个滑动变阻器，这样既可以保护电路还能改变定值电阻两端的电压U。学生自己动手实验，及时记录电流表和电压表的数据I1，U1，教师在旁边指导。学生每改变一次滑动变阻器的阻值，都可以得到一组新的数据。学生记录完数据之后，根据刚才的实验，我让他们用图像法来研究，画出I-U的图像，得到了当电阻不变时，电流I和导体两端的电压U是成正比的结论。在整个探究的过程中，首先要让学生考虑影响整个实验的其他因素，排出了这些因素，然后进行研究，再通过记录数据进行分析，最终通过图像等辅助工具来得出结论。

欧姆定律是电学的一个基本规律，学生在探究的时候正确地运用了滑动变阻器，大大降低了实验的难度。学生和老师一起合作完成实验设计，学生既动手又动脑，课堂变得生动活泼，教学的效率大大提高。

三、建立概念，引导归纳

在学习了控制变量法之后，为了能让学生进一步的深化理解、建立控制变量法的概念，教师可以让学生使用这种方法去验证其他的公式。我突破教材的限制，增加了一个补充实验：让学生探究电阻的计算公式R= ，来加深他们对这种方法的印象。

这次我让学生自己去设计实验，学生你一言我一语的积极发言，基本把实验的步骤说全了。之后我让学生用实验来检测，学生借助之前研究欧姆定律的电路图，这次通过更换定值电阻的电阻丝，得到几组电压表和电流表的示数IX、UX。我给学生提供了相同电阻率，不同横截面积的电阻丝，通过在课堂上随机剪断电阻丝来改变长度L。有的学生研究的是保持电阻的长度不变探究横截面积和电阻之间的关系，有的学生研究的是保持电阻的横截面积相同探究电阻的长度和电阻之前的关系。在学生将得到的数据IX、UX进行整理，算出电阻丝的电阻R之后，再去做R-S和R-L的图像，就可以去检测公式R=的正确性。学生运用控制变量法，发现电阻丝的电阻R和长度L成正比，和横截面积S成反比。通过检测，验证了控制变量法的必要性，学生就可以通过这两个实验去体会控制变量法在探究实验中的应用，将这个方法融入到自己的思想中去。

最后我告诉同学们，要在实验中正确地找到自变量和因变量，就必须理清哪个量的改变是由于谁的变化而变化的。只要学生们掌握了这样的逻辑关系，分清自变量和因变量，就能很好地运用控制变量法了。

四、开放试题，学以致用

物理知识不是只靠教师的讲解就能让学生掌握的，要想让学生将这些知识真正地内化，做题是唯一的途径。在做题的过程中，学生才能发现自己的问题，在听讲的过程中并不一定能够发现这些问题，通过练习才可以提高运用知识的能力。

控制变量法的考查多设置在实验题中，我以“密度”为载体，让学生进行练习。物体的密度公式为p=―，不难发现：同种物质组成的物体，质量与体积成正比；不同种物质组成的不同物体，质量一定时，密度与体积是成反比的。就通过这一结论来做题。首先题目中给出了四个物块，铝块1的质量为54g，体积为20cm3，密度为2.7g/cm3，铝块2的质量为108g，体积为40cm3，松木1的质量为108g，体积为216 cm3，密度未知，松木2的质量为10g，体积为20 cm3，密度为0.5 g/cm3。松木的密度很容易就能求得，为0.5 g/cm3。通过比较两个铝块，可以发现质量和体积有什么关系？不难发现，两个物块的密度是相同的，根据公式m=pV，可知两者是呈正比关系的。通过比较铝块2和松木1，质量相同的不同物质，密度和体积是什么关系？显然体积是不同的，因为密度不同，在质量相等的情况下，密度越大，体积越小。通过比较铝块和松木，可以得出什么结论？这两种物体的质量、体积、密度都不一定相同，完全可以写“同种物质的密度是一样的”“不同物质的密度一般是不一样的”。就这道题来说，就是运用了控制变量法，铝块1、铝块2的密度是相同的，当质量增大一倍，体积也会相应的增大一倍。而对于铝块2和松木1，两者的质量是相同的，根据对应关系m=pV，就可知松木的密度会小。这道题虽然简单，学生通过观察数据，已经慢慢地在接触这种研究方法。在之后练习到难的问题时，就会有坚实的基础，比如探究压强、液体?炔康难骨康奈侍猓?学生必须分析不同的数据，然后进行整合，才能解决问题。

控制变量范文第4篇

运用“控制变量法”在研究某个问题（如物理量等）与多种因素的关系时，根据研究目的、运用一定手段实验仪器、设备等主动干预，设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来，使它保持不变，造成特定的便于观察的条件，每次只改变一个因素，通过分析这个改变的因素与所研究问题之间的关系，再分析综合得出结论（或规律）.这样做的目的，一方面，可以判定变量之间是否具有因果联系；另一方面，可以探究变量之间的真实数量关系.

一、耗材使用过程中的控制变量

所谓耗材，是指实验过程中消耗的材料.虽然伴随着实验进程的展开，耗材要被不同程度的消耗掉.合理地使用耗材，能保证问题解决路径的合理性、科学性以及相关结论的准确性.在研究受多因素影响的物理现象过程中，需要贯穿明确的控制变量意识.

例1 小凡同学在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水，进行如下图所示的实验探究，得出水蒸发快慢与水的温度、水的表面积和水面上方空气流动快慢有关.

（1）通过A、B两图的对比，可以得出水蒸发快慢与水的 有关.

（2）通过 两图的对比，可以得出水蒸发快慢与水的温度有关.

（3）通过A、D两图对比，可以得出水蒸发快慢与 有关.

解析 影响液体蒸发快慢的因素有：液体的温度、液体的表面积、液体上方空气流动的快慢，因此在探究影响液体蒸发快慢的具体某一个因素时，必须采用控制变量法.对比A、B两图，在液体的质量、温度、液体上方空气流动快慢相同时，液体的表面积大小影响液体蒸发的快慢；对比A、C两图，在液体的质量、液体的表面积、液体上方空气流动快慢相同时，液体的温度高低影响液体蒸发的快慢；对比A、D两图，在液体的质量、温度、表面积相同时，液体上方空气流动快慢影响液体蒸发的快慢.

例2 小明同学学习了燃料的热值后，自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系.他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见下表：

（1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制的相同的量有： （说出两点即可）.

（2）你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 .

（3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的实验仪器是： .利用此实验方法计算出的热值将比真实值

（选填“偏大”或“偏小”）.

解析 以水升温、高低来显现两种燃油的热值大小关系，这是典型的转化法，与此同时，为了具有可比性，还全面渗透了控制变量法.影响烧杯中水温上升的因素很多：燃油的热值、燃油的消耗量、热量的有效利用率、杯中水量、杯中水的初温等.要想研究不同燃油的热值大小，必须控制其他因素的等值，才能把水升温高低与不同燃油的热值大小直接挂钩，进行由此及彼的推理.

二、器材选择过程中的控制变量

针对物理问题，选择典型、有结构的实验材料为问题的有效解决奠定了坚实的物质基础.所谓典型，指的是选择需要的、有用的、适切的材料；所谓有结构，指的是注重材料之间的逻辑关系，能够为控制变量方法的实现提供物质载体.依据多元猜想中的一点，明确研究的方向，选择合适的实验器材，为对比研究提供条件，是问题解决的前提和基础.

例3 在学习演奏小提琴的过程中，小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响.他们决定对这种现象进行探究，经讨论后提出以下猜想：

猜想一：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关；

猜想二：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关；

猜想三：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关.

为了验证以上猜想是否正确，他们找到了一些不同规格的琴弦，如下表：

（1）为了验证猜想一，应选用编号为 、 的琴弦进行实验.

（2）为了验证猜想二，应选用编号为 、 的琴弦进行实验.

（3）为了验证猜想三，小明选用编号为①、②的琴弦进行实验，则表中缺少的数据应为 .

解析 影响琴弦发出声音的音调的因素有：琴弦的材料、琴弦的长短、琴弦的粗细（横截面积大小）.假若两根琴弦材料、长度、粗细都不同，导致发声的音调不同，则哪个因素在其中起到怎样的影响仍不得而知.在探究琴弦发声的音调与材料之间的变化关系时，应控制其长度、粗细相等；在探究琴弦发声的音调与长度之间的变化关系时，应控制其材料、粗细相等；在探究琴弦发声的音调与粗细之间的变化关系时，应控制其材料、长度相等.

例4 在温度一定的条件下，做“研究决定导体电阻大小因素”的实验，采用控制变量的方法.下表给出了实验中所用到的导体的情况.选择C、F两根导体进行对此，是为了研究导体电阻大小与 是否有关；选择C和 两根导体进行对比，是为了研究导体电阻与长度的关系；为了研究导体电阻与横截面积的关系，应选择的两根导体是 （填写导体的代号）.

解析 决定导体电阻大小的因素有四个：材料、长度、横截面积和温度.假若两电阻的材料、长度、横截面积和温度都不同，导致电阻的阻值不同，则哪个因素在其中起到怎样的影响仍不得而知.在探究导体电阻与材料间的具体变化关系时，必须控制其长度、横截面积和温度相等；在探究导体电阻与长度间的具体变化关系时，则控制其材料、横截面积、温度相等；在探究导体电阻与横截面积间的具体变化关系时，则控制其材料、长度、温度相等.

三、器材组装过程中的控制变量

对于一些复杂问题，具备实验器材是一方面，合理组装实验器材是更为重要的一方面.器材之间搭配、组合的品质和效能，体现着研究过程中的方法要素是否能够得到具体的落实.当需要对实验装置中的两个乃至多个器材单元进行同步对比观察、推理分析时，依据控制变量法则，合理组装实验器材，能够体现实验条件“为我所用”的思想，在问题解决过程中达到事半功倍的效果.

例5 在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，小明用相同的漆包线和铁钉绕制成电磁铁A和B，设计了如图所示的电路.

（1）电磁铁A、B串联的目的是 .

（2）闭合开关S后，分析图中的现象，得出的结论是 .

（3）B铁钉的钉尖是 极.若让B铁钉再多吸一些大头针，滑动变阻器的滑片P应向 （选填“左”或“右”）端移动.

解析 影响电磁铁磁性强弱的因素很多：电流大小、线圈匝数、铁芯有无.为了探究线圈匝数多少对电磁铁磁性强弱的影响，应使用两根同铁芯、不同线圈匝数的电磁铁做实验，若使用同一根铁芯两次绕线，则铁芯的剩磁会干扰实验效果，所以小明使用A、B两个电磁铁的做法是合理的.电磁铁A、B串联接入电路的做法更是精妙，巧妙地体现了控制变量意识，使得流经电磁铁A、B线圈的电流等值.当然，将电磁铁A、B分别接入电路的做法也是可行的，但是需要在电路中加入电流表并合理调节滑动变阻器，这样的做法就违背了简洁、有效的原则.

例6 为了探究“电流做功与电压大小和电流大小的关系”，小明特别设计了如图所示的两个实验.

（1）图甲采用串联电路，它能研究通电相同的时间，电流做功与 的关系.实验前，小明选用的两只玻璃瓶、两根玻璃管和其中灌装煤油的质量都要 （选填“相同”或“不同”）.如果电热丝的电阻阻值R1>R2，则在通电相同时间后，观察玻璃瓶里两支玻璃管内 变化的大小和

的大小，就能初步得到：在通电时间、电流都相等时，电压越大，电流做功越多.

（2）小明要继续探究在通电时间相同时，电流做功与电流大小的关系.他使用的器材如图乙所示，电阻丝、煤油与原来相同.请你用笔画线代替导线，将图中的器材正确地连接起来.你能正确预期这个实验中能观察到的现象是 .

解析 影响电流做功的因素有：电压、电流以及通电时间，小明分别研究电功与电压以及电功与电流的关系，逐一探索自变量与因变量之间的逻辑关系，思路是很清晰的，图甲和图乙都能用开关控制整个电路的通断，无疑保证了通电时间的等量.为探究电功与电压之间的关系，应保持流经两个电阻的电流相等，用串联电路来控制电流变量等值，这一操作方法很科学；为探究电功与电流之间的关系，应保持施加于两个电阻两端的电压相等，用并联电路来控制电压变量等值，这一操作方法很合理.

四、实验操作过程中的控制变量

当借助同一套实验器材，反复进行实验探索时，前后的实验操作之间必然有一定的逻辑关系，也就是说，动手实践过程应该是有结构的.实验操作的结构性，体现在前后操作过程的变与不变的关系上，这就要求把控制变量意识贯彻落实到行动中去.

例7 下列四幅图是小华在探究液体内部压强实验时的四个场景，除图④杯中装的是盐水外，其余杯中装的都是水.

（1）本实验是通过观察压强计左右两管内液面的 的变化而知道压强大小变化的；

（2）比较①②两幅图，可以得出：

；

（3）比较②④两幅图，可以得出：

；

（4）比较②③两幅图，可以得出：同种液体同一深度，液体内部压强大小跟

无关.

解析 液体内部压强大小与液体深度、液体密度有关，与压强方向无关，在实验探究之前，这种明确的关系还未建立，对同学们来说都“或许”有关.①②两幅图体现的实验操作，体现了对液体密度、压强方向的控制，从而显现液体深度与压强大小之间的关系；②④两幅图体现的实验操作，体现了对压强方向、液体深度的控制，从而显现液体密度与压强大小之间的关系；②③两幅图体现的实验操作，体现了对液体密度、液体深度的控制，从而显现压强方向与压强大小之间的关系.实验操作过程对诸多因素变与不变的控制思路清晰、方法得当，很好地体现了贯彻控制变量意识、提高实验操作合理性的思想.

例8 用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.

（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为 N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为 %.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因： .

（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：

根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答： ；请简要说明两条理由：① ；② .

解析 影响图中杠杆的机械效率的因素很多：杠杆的自重、转轴处的摩擦、钩码的重量、钩码挂点的位置、弹簧测力计提点的位置.根据表中数据，不能得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论，从操作1到操作2，钩码的重量确实加大了，但是，钩码挂点的位置也同步右移，导致对应力臂的增大，所以，最终“杠杆的效率提高了”这一效果与这两个因素的相关性则无法分离和识别.合理的做法应是钩码挂点不动，单纯增加钩码的重量，自变量和因变量之间的因果关系才能凸显.

五、结果判断过程中的控制变量

物理学科与生产、生活实际以及时展密切联系，同学们在实际情景中，会自觉、不自觉地用物理的眼光来进行思考与判断.在某些STS素材分析过程中，合理地落实控制变量法则，能起到化繁为简、条理解析的效果.

例9 2011年5月15日，国际田联110m栏钻石联赛上海站敲响战鼓，冠军争夺在刘翔和奥利弗之间展开.比赛临近结束，选手全力冲刺时，观众看到如图所示的场景，齐声欢呼“刘翔最快”；很快，根据表中所示的比赛成绩，裁判裁定刘翔获胜.观众和裁判判断刘翔快过奥利弗的方法分别是（ ）.

A.观众：相同时间比路程 裁判：相同时间比路程

B.观众：相同时间比路程 裁判：相同路程比时间

C.观众：相同路程比时间 裁判：相同时间比路程

D.观众：相同路程比时间 裁判：相同路程比时间

解析 比赛临近终场，结果激动人心.观众通过相同时间比路程的方式判断刘翔获胜，裁判通过相同路程比时间的途径判断刘翔夺冠.无论是观众还是裁判，都自觉、不自觉地贯彻了控制变量法则.

控制变量范文第5篇

关键词：小学科学课； 对比实验； 控制变量

中图分类号：G623．6 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2012）09-089-001

控制是对比实验的灵魂，实验中变量控制的好坏决定着对比实验的成败。

一、对比实验中变量的确定

1.引导学生认识实验中的变量

在教科版五年级上册教材里，当学生第一次接触对比实验时，教材结合“绿豆种子发芽是否需要水”的实验，通过卡通人物对话和“实验计划”，引导学生认识对比实验。卡通人物的对话让学生明白实验时只能改变一个条件——水，而保持其他条件不变——温度、空气、大小相同的绿豆种子。初步认识对比实验只能改变一个条件而保持其他条件不变。教材通过出示完整的“实验计划”直观地告诉学生对比实验离不开“对比”——至少需要两个组进行：“让一组种子得到水，保持湿润，叫实验组；让一组种子得不到水，保持干燥，叫对照组。”后来教材在出示“绿豆芽的生长是否需要阳光”的实验计划时，只是写出了实验的方法，对于实验计划中“改变的条件”和“不改变的条件”没有写出，留待学生补充。这样由浅入深引导学生认识和关注实验中的变量。

2.引导学生分清实验中的变量

对比实验中的变量包括：实验变量和无关（控制）变量等。不过在小学科学教材中没有出现“变量”这个词。出现的只是“相同（不变）的条件”和“不同（改变）的条件”。实验变量是实验中要研究的问题，即为“改变的条件”。无关变量就是要控制统一的变量，即为实验中的“相同的条件”。确定变量就是分清对比实验中“相同的条件”和“不同的条件”。如“种子发芽是否需要水”的实验中，“不同的条件”是一个组有水和一个组无水，水的变化是要研究的因素，即实验变量。水的有无变化不是唯一影响实验的因素。其他因素如光、温度、种子的情况、实验的装置、人员操作的方法等等诸多因素也会对发芽造成影响，这些就是实验中要保持不变的“相同条件”，即无关变量。不同的条件需要改变，相同的条件需要不变，这两种变量都需要控制。分清了实验中实验变量和无关变量，才能有效控制它们。

二、准确控制实验变量

操纵实验变量，让改变的条件合理改变是对比实验的中心问题。我们正是通过实验变量来得到实验结果的变化。

1.让模糊控制为精确操控。在对比实验设计中，表述实验变量的改变有时是很含糊的，这为准确判断实验变量带来难度。如“绿豆种子发芽是否需要水”的实验时，老师让学生讨论：如何改变“水”这个变量。有学生说“给一组种子加适量的水，一组种子不加水”，这样的表述是正确的，但又是很含糊的。“适量的水”是多少？如何把握这个度？这需要定下标准。这时教师一定要引导学生分析这样做可能会出现什么结果，是否符合问题的需要，是否能有效的研究要研究的问题。所以在操纵实验变量时，要关注细节，把握准尺度，让模糊性的操作指令变得清楚明了，这样改变准确到位，研究结果才科学。

2.成倍改变让对比更鲜明。在对比实验中，当实验变量是以不同量变的形成改变的，控制实验变量时应让量变程度尽量大些，最好是成倍增加的改变，即当次实验变量的变化是上一次实验变化的2倍。

三、严格操纵无关变量

无关变量如果不统一，会影响实验结果。必须对无关变量加以控制，以消除无关变量对实验结果的影响。这是实施对比实验必须遵循的准则。公平是对比实验的基本原则。

1.全面控制，确保公平。学生在做“水、食用油、洗发液，谁流得最快”的实验时，有个组的结论与别组不同：水流最快，洗发液第二，食用油第三。为什么洗发液比食用油流得快呢？原来是洗发液滴得太多了，体积大重量沉，所以流下的速度快了。液滴大小本应相同。在这儿液滴的大小不同，使得实验不公平，出现了错误的实验结论。一个看似简单的测试液体流动快慢的实验，要想让相同的条件都相同，还是较为麻烦的。在实验中需要控制的无关变量有：（1）相同接触面，（2）相同液体的量，（3）同样高度，（4）同时流动，（5）倾斜同样的角度，（6）同一起点和统一终点。如何做到所有条件都相同呢?可以引导学生讨论，形成共识。在同一物体的表面上流动可以保证接触面相同。使用滴管可以滴相同数量的液体，可以做到液体的量相同。总之，想得越周全，找的相同点越多，就能控制得越全面，实验才更公平。

控制变量范文第6篇

关键字：控制变量法 ；物理 ；因素 分析

中图分类号：G642 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2013）22-001-01

新课程改革以来，物理教学从单一重视知识的传授和掌握，转向同时重视学生学习能力的培养，所以作为物理学的重要研究方法―控制变量法在物理教学中的作用是越来越明显，又因为这种方法可以使复杂的问题变得非常简单，所以它的地位越来越突出。

一、控制变量的的界定

自然界中发生的各种物理现象往往是错中复杂的，因此影响物理学研究的对象在许多情况下并不是单一的，而是多种因素相互影响的，物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。s=v t 即位移=速度*时间，（如果你不能理解什么是位移，可以暂且认为它就是距离好了）。这个公式可以用控制变量法来研究，就是说，知道速度、位移、时间，但为了研究出位移=速度乘以时间这个公式，我们要采用控制变量法，研究的方法是这样的，我们让一辆小车匀速行驶一段时间，然后看它的位移。为了研究位移跟速度、时间是什么关系，我们先让实验小车以不同的速度行驶相同的时间，比较两种情况下行驶的位移。例如：先以3m/s的速度行驶7秒，记下位移21m；接着以9m/s的速度行驶7秒，记下位移63m，这样，我们可以看到在同样的时间里，速度翻了几倍，位移也翻了几倍，即位移和速度成正比。注意在这个例子中，我们故意让小车两次行驶的时间保持一致（都是5秒），从而就可以发现“位移和速度成正比”这个关系，因为是控制住“时间”这个变量，使其不变，来研究问题，所以这种方法叫“控制变量法”。同样的，如果我们控制住“速度”这个变量，也同样可以发现“位移和时间成正比”这个关系，另外在这个关系中，最重要的是要找到保持什么量不变，研究什么量和什么量之间的关系。

二、控制变量法的优点

控制变量法可以有序的分解和呈现物理研究问题，当影响某一物理量变化的因素可能较多时，要研究这些因素的变化对该物理量是否有影响，这时就需要使用控制变量法去研究，将复杂的多变量的物理问题转化为简单的单变量的问题，将多因素的抽象的大问题，转化为直观的易于操控的小问题，造成特定的便于观察的条件，进行研究。通过对相关测量数据的深入研究、分析判断、总结归纳，最后找出这个因素跟我们想要研究的物理量是什么关系。比如说：在研究影响导体电阻大小的因素时，导体电阻的大小可能与导体的材料、导体的横截面积和导体的长度等因素有关），要得出导体电阻的大小与导体的长度之间具体关系的方法是：控制导体的材料、横截面积不变，探究电阻与导体长度的关系；控制导体的材料、长度不变，探究电阻与导体横截面积的关系；控制导体的长度、横截面积不变，探究电阻与导体材料的关系；然后总结规律：导体的电阻与导体的长度有关，长度越长，电阻越大；导体的电阻与导体的横截面积有关，横截面积越长，电阻越小；导体的电阻与导体的横截材料有关。在用控制变量法探究物理规律的过程中，应使学生认识到，具体的科学问题常常都是由多个因素共同造成的结果，帮助学生在科学探究中体会变量的概念、同时也使学生对控制变量法有了较系统的认识，对于以后用这种方法去探究其它类似的物理规律时也起到较好的示范的作用。

三、控制变量法很好的体现了新课改的教育理念

新课改的理念是追求每位学生的全面发展，发展学生的创新能力和实践能力，倡导学生主动参与，乐于研究，勤于动手，培养学生收集和处理信息的能力，获取新知识的能力，分析和解决问题的能力，控制变量法的教学充分体现了新课程的教育理念。因而物理中的控制变量法的教学恰恰就锻炼了学生信息收集和整理的能力，培养了学生分析问题、解决问题的能力和创新的能力，掌握这种方法，学生还可以终生使用，终生受益在传授知识的时，不仅要使学生掌握物理知识，而且要培养学生科学探究的能力，特别是利用控制变量法探究物理规律的能力。这将为学生形成科研能力、探究能力、解决实际问题的能力打下坚实的基础。学生通过对这种方法的了解与掌握，在学习物理方面都有了质的飞跃，可以很好的理解物理过程，自己总结出物理规律，这样学生的思维能力也有了质的发展，对学生在学习物理这个学科上是很大的进步，对物理成绩也有比较大的影响和提高。

参考文献：

[1] 范蔚；基础教育课程改革[M].重庆出版社；

[2] 甘旭炜；浅谈物理发散思维能力的培养[J].桂林师范高等专科学校学报（综合版）；2002年02期

控制变量范文第7篇

一、 用于探究性实验

物理是一门以观察、实验为基础的科学，初中物理教材中又近二十个探究性实验用到了“控制变量法”.这些探究性实验涉及热学、光学、力学、电磁学，几乎贯穿了整个初中物理教材.例如：引出“比热容”概念的探究性实验，探究“影响温度的因素”的实验，探究“二力平衡的条件”的实验，探究“压力的作用效果”的实验，“研究电流与电压、电阻的关系”的实验，研究“电磁感应现象”的实验等.这些实验的共同特点：一是“探究”，二是“控制变量”所以说，控制变量法是进行探究性实验的基本方法.在进行这些实验的教学时，教师应告诉学生什么是控制变量法.在实验中引导学生去思考体会、应用控制变量法，最终达到学生会用控制变量法探索问题、分析问题、解决问题.

二、 用控制变量法给物理概念下定义

物理概念在下定义时都要通过抽象、控制或忽略次要因素，突出主要因素，使概念能反映现象的本质.例如“比热容”概念在定义时，把“单位质量”和“温度升高1℃”这两点作为控制条件，这样就突出了物质吸收的热量跟物质种类的关系，使“比热容”这一概念能反映“物质吸热{或放热}的本领”。

在此意义上，纵览初中物理教材种概念的定义，大都采用了控制变量法。

例如: ① 密度定义：某种物质单位体积的质量，叫做这种物质的密度。

② 压强定义：单位面积上受到的压力叫压强。

③ 功率定义：单位时间里完成的功，叫功率。

以上几个定义中分别把“单位体积”、“单位面积”、“单位时间”、做为控制条件，去突出另外两个物理量的关系。

控制变量法在这方面的应用，主要是体现了“控制变量”这种指导思想。教师在教学过程中要注意这种思想的体现。

三、 用控制变量法给试题分类

例如： 用阿基米德原理（F浮=G排=ρ液gV排）比较浮力的大小的题：用控制变量法可分为两类：① ρ液相等，通过比较V排来比较F浮的大小；

② V排相等，通过比较ρ液来比较F浮的大小.

再如，近年来比较滑轮组机械效率高低的中考题型：据公式η=W有用W总=W有用W有用+W额外，由控制变量法可分为两类：① W有用相等，通过比较W额外来比较η；

② W额外相等，通过比较W有用来比较η.

通过控制变量法给试题分类，使师生对问题的总结更系统更富条理性，另外，通过这样的练习学生更容易抓住命题的考察意图，提高解题的效率.

四、 用控制变量法解题

利用控制变量法解题，可使解题思路严谨、合理、快捷、准确.

例1刀炖了为什么要磨一磨？

解析：这道题涉及压强的定义式p=FS,即压强p的大小决定于压力F的大小和受力面积S的大小，应用控制变量法的解法.

答案为：刀炖了磨一磨，刀刃变锋利了，切东西时，受力面积变小了，在相同压力下增大了压强，更易把东西切开.

若学生头脑中没有控制变量法的基本思想，易把关键点“相同压力”丢掉.

例2森林动物“运动会”中龟兔赛跑，比赛开始后“观众”通过比较认为跑在前面的兔子运动得快，由于兔子麻痹轻敌，中途睡了一觉，“裁判员”通过比较判断最先到达终点的乌龟运动得快，物理学中用表示物体运动快慢的程度.

解析：这道题前后呼应，整体上体现了“控制变量”的思想，涉及速度公式（v=st）的引入过程.

答案：相同时间内通过的路程，相同路程中所用的时间，速度.

控制变量范文第8篇

【关键词】物理教学控制变量法多变量问题单变量因素

新课程改革的核心理念是一切为了学生的发展。换句话就是说，我们教出的学生将来要能适应社会，即具有相当的能力：有社会所需要的基本生存能力、自主学习的能力、与人合作的能力、信息收集与处理能力、学会办事的能力、独立生存的能力。在过去，人们只重视知识教学，其原因是认为“知识是能力的基础”。这样人们就忽略了能力形成的支撑，即“过程与方法”。就物理学科本身来讲，有什么样的探究过程和方法论就必然有什么样探究结论或结果。为此，我们要在物理教学中重视物理思维方法的教学，重视物理内涵的理解。在物理教学中，我们经常用到的研究方法有控制变量法、类比法、等效替代法、转换法、累积法、科学推理法、归纳法、分类法、观察法、逆向思维法等。其中控制变量法是科学探究的一种重要方法，是常用的探索问题、分析和解决问题的的方法，应用特别广泛。所谓“控制变量法”是指在研究某个问题（如物理量等）与多种因素的关系时，每次只改变一个因素，保持其他因素不变，通过分析这个改变的因素与所研究问题之间的关系，再分析综合得出结论（或规律）。举个通俗的例子，如物理量A与B、C、D等因素都有关，得出A与B之间具体关系的方法是：控制C、D不变，只改变B，判断A的变化，从而得出规律；再采用类似的步骤分析得出A与C、A与D之间的联系。下面笔者就结合自己的物理实际教学《探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关》为例，来谈谈控制变量法在物理教学中的渗透和应用。

在高中“滑动摩擦力”这节新课教学中，教师提出问题：滑动摩擦力大小与哪些因素有关？学生会做以下猜想：滑动摩擦力大小可能与物体对接触面的压力、接触面的粗糙程度、接触面的面积、物体的运动速度有关。教师接着抛给学生一个思考：有这么多的影响因素怎么研究？为了让学生能领会方法并得出规律，则必须做好对学生的引导工作。可以引导学生先回忆初中学习“压强”的研究方法，给学生一个提示。因为压强和压力与受力面积都有关系，所以先保持压力F不变，通过实验而得出P∝(1/S)；然后保持受力面积不变，通过实验再研究P和F的关系，从而得出结论：P∝F；综合以上两次的研究得出：P=F/S。教学进行到这里可以对学生指出，这里运用的研究方法就是控制变量法。也就是说：若研究的物理量与多个物理量有联系时，就把其中的一个或几个物理量先控制起来，使它保持不变，从而把所研究的问题首先转化为一个物理量与单个物理量之间的关系问题。这样使被研究的问题由复杂变简单，容易发现联系，最后将各个联系综合起来得到所需结论。控制变量法是研究多变量问题的有力武器，所有多变量问题原则上都可用控制变量法来研究、求解。

然后教师提出问题：如何控制这些变量？学生思考讨论得出下面的结论：

（1）保持压力、接触面的粗糙程度、接触面积的大小一样，探究滑动摩擦力大小与物体的运动速度的关系。

（2）保持压力、接触面的粗糙程度、运动速度的大小一样，探究滑动摩擦力大小与接触面积的大小的关系。

（3）保持压力、物体的运动速度、接触面积的大小一样，探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系。

（4）保持运动速度、接触面的粗糙程度、接触面积的大小一样，探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。

沿着这条思路，再进一步启发学生：要怎么改变这些因素，要选用什么器材？

木块，底面和侧面的面积不同，这样平放、侧放接触面面积不同，可以用来改变接触面面积这个因素。

木板、毛巾，木块各在这两样上运动，接触面的粗糙程度不一样。

弹簧测力计，匀速拉木块时，根据二力平衡，弹簧测力计示数等于滑动摩擦力大小，匀速拉的速度不一样可以改变物体的运动速度大小这一因素。

钩码若干，把钩码放在木块上，改变木块对接触面的压力。

实验数据：

接着引导学生从数据中根据相同条件和不同条件的对比发现规律, 得到实验结论：滑动摩擦力与物体运动的速度、接触面积的大小无关，与接触面的粗糙程度、压力大小有关，而且接触面越粗糙，压力越大，滑动摩擦力越大。教师通过条件的强烈对比，要给学生一个深刻印象：条件多并不可怕，只要懂得控制就能迎刃而解。

从上例可知：控制变量法对处理多变量问题是很有效的。因此在实验教学中，我认为把控制变量法作为主线，使学生明确每次实验的前提条件，对于顺利完成实验教学中的系列难题是很有帮助的，同时也加深了学生对控制变量法的认识，提高了学生解决问题的能力。这对学生将来学习、走上社会也是十分有益的。

物理学是一门以观察和实验为基础的学科，大多物理规律都是在实验的基础上建立起来的，要想让学生牢固地掌握和熟练运用物理规律，就必须培养学生探究物理规律的能力。在后面的“探究物体加速度与合外力、质量的关系”、“探究导体的电阻大小与哪些因素有关”、“探究安培力大小”、“探究单摆周期与哪些因素有关”等等教学中，如果能把控制变量法运用于其中，那么教师将教得更加顺利，学生也会学得更加轻松，很容易收到事半功倍、举一反三的攻效，能获得很好的教学效果。可见，控制变量法不仅是一种实验研究方法，而且是一种带有普遍意义的思想方法。通过这种方法，任何多变量问题都可以转化为单变量问题来研究，这样就可以使一个很复杂的问题变得简单、容易，便于学生理解和掌握。这样就使我们的教学不仅仅“授学生以鱼”，更重要的是授予了学生自己“渔猎”的本领和方法，使学生在以后的学习中更加轻松、愉快。

参考文献

［1］ 李虹.浅谈控制变量法在初中物理电学中的应用