试析初中电学知识控制变量法的应用

李雪梅

摘要：电学是初中物理教学中一项重要的学习内容，初中物理中涉及的电学知识是为学生将来深入物理学习做的铺垫。然而，因为学生对于电学内容的感知程度不够高，加上电学内容本身也比较复杂，相对比较抽象，所以导致很多初中生在学习电学知识时遇到了很多困难。控制变量法作为一种将复杂数理关系理清的分析方法被引入初中物理电学学习中后，学生能够很清晰地从电阻、电压、电流三者间的变化关系了解电路情况，从而帮助学生提高初中物理电学的学习效率。

关键词：初中物理；电学；控制变量法；应用

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2018）07-0086

所谓的控制变量法，就是在研究解决问题的过程当中，对影响实物变化规律的条件或者因素进行人为控制，并且每次只改变一个元素，控制其他的元素不变，从而用以分析研究物理问题和该元素的关系，最后解决问题的办法。这种方法是科学研究中的重要方法，本文针对初中物理电学中控制变量法的运用主要谈谈其重要性。

一、在探究物理规律中的应用

随着我国新课改的不断完善，对于现阶段的物理学科教学模式也进行了深刻的反思与探讨，教师在教学中一定要进行授课模式的反思，针对存在的授课问题进行分析记忆解决，很多初中学生都欠缺自主学习能力，所以教师要更好地引导学生进行知识的整合，培养学生自主学习能力，更好地发展学生的潜质。在物理教学中给予学生充足的自主学习时间，让学生自己探索电学知识控制变量法。控制变量法就是针对影响问题的因素进行分析和探索。教师在教学过程中要注重教学硬件设施的应用，在进行物理实验中给学生准确地讲解实验方法介绍实验器材，让学生更加清晰地了解实验过程。在物理学科的教学过程中，教师也要给学生进行多种多样的问题提问，带动学生的思考问题的方式，让学生能够产生更高层次的体会。

二、运用控制变量法研究电阻与电流的关系

教师在分析研究电流与电阻关系是运用控制变量法这一课题的讲解时，教师在准备教学过程中要给学生准备好实验仪器，准备好滑动变阻器、电压表、电流表等，给学生展示电路图的示意图。在这一过程中，教师要给学生清晰地讲解知识内容，让学生更加清楚地了解电路的内部结构，以电路图表为主体对具体的实物图进行连接，指导学生进行如下操作，把开关关闭，把滑动变阻器连接到最大值，让学生观察电路操作，确定没有任何问题之后继续下一个操作：调节滑动变阻器，让学生记录电压电流的度数，并且把读数记录下来，在重复变动变阻器的过程中，记录整个数据。在这个過程中，教师可以到课堂中进行观察，观察每个学生的实验现象，遇到问题的时候帮助学生进行解决。通过这样的形式可以将电流之间的关系得出来，并且可以让学生更加了解电流和电阻在保持电压不变的情况下它们之间的关系。教师在实验中可以让学生自己进行尝试动手操作，在实验结束后教师问一问学生的感想，并且得出了怎样的结论。通过控制变量解决问题，是在物理学科中非常重要的，能够快速地帮助学生解决各种难题，并且可以让学生更好地了解物理电学知识，在学习的过程中灵活地运用控制变量法，可以极大地提升学生的做题效率，在实验过程中教师要巧妙地引导学生，提高学生的思维能力和动手能力，让学生更加积极地进入物理知识的学习。

三、利用控制变量法证明电流、电压与电阻之间的关系

在初中物理电学的进修中，重点内容是欧姆定律的进修，其在电学教学中占据着特别重要的地位。在电学中的概念包括：电流、电压和电阻三者之间的关系要求学生通过实际操作来认知学习，让学生通过对比实验，欧姆定律进行有效的串联。利用控制变量法对这三个因素进行控制，用明确的手法保证其中一个定量不变，然后继续研究其他两个变量的关系，从而开展欧姆定律的进修，学生在遇到电学方面的问题时，往往会感到非常困难，所以教师要提高自己的课堂效率，给学生注重方法的引导，在回答问题时让学生整理好自己的思路，提高自己的做题效率，对待电学问题时，学会举一反三，更好地观察问题。

教师在教学过程中要进行自己教学内容的反思，在电学知识的讲解中要给学生整理好课堂环节，例如利用控制变量法管理电阻不变，改变两端的电压，观察电流与电压之间的关系。在这个过程中，为了保证电阻的值不变，就需要固定电阻值，这样，研究变化关系的实施方法主要有两种：一是改变电源两端的电压，实现改变导体两端的电压；二是调节滑动变阻器，实现改变电阻两端的电压。这两种方法的实施都可以让学生通过控制变量法研究在电阻不变的情况下，电流和电压之间是何种关系。通过这样的授课形式可以使学生对于控制变量法控制电阻不变这一知识内容有一个清晰的了解，在学习过程中更加轻松，教师可以适当地给学生加入实验环节，让学生更容易地理解知识内容，同时也可以达到教师想要的教学效果，提升教师的授课水平。

四、根据课文内容给学生制定授课内容

在教学课堂中，教师可以根据以往的授课经验来给学生讲解知识，利用控制变量法保持电阻两端的电压不变，通过改变电阻观察研究电阻和电压之间的关系。在这个过程中，电阻的改变可通过更换不同电阻值的电阻来实现，这个研究过程的实施方法同样有两种：一是采用统一的电源，保持导体两端的电压不变，通过更换不同的电阻来研究二者之间的关系；二是保持电压表的读数不变，在滑动变阻器的过程中研究二者之间的关系。这节课讲解完，教师可以进行总结，问一问学生觉得哪个知识内容有难度没有理解，教师可以更深刻地给学生进行知识的分析，让学生更加清晰的理解，同时也可以提高学生的物理成绩。

初中物理课程中的电学是学生以后进行电学知识学习的基础，可以帮助学生更好地了解和掌握电学的知识。学生在进行电学知识的学习中，会遇到一系列的问题，这些问题不利于学生学习物理电学知识。因此，教师需要做好引导工作，帮助学生充分运用控制变量法进行电学的学习，并可以帮助学生解决实际生活中遇到的电学问题。

（作者单位：贵州省贵阳市清镇市条子场中学 551400）