控制变量法在原电池教学中的应用

徐锦洪

摘 要：高中化学的教学内容中，关于原电池的教学内容，其实是以实验的形式存在的，是高中阶段初次接触的一种将化学能转化为电能的实验内容，这对于高中生来说，属于比较新的一类化学知识，由于此实验教学与人们的日常生活联系非常紧密，在高中阶段的化学课程中，属于比较重要的一项实验课程内容。为了取得良好的实验效果，在原电池教学中应用科学的化学实验教学方法开展教学具有关键的意义，本文主要探讨控制变量法如何与高中化学的原电池教学进行融合应用。

关键词：控制变量法;原电池教学;应用分析

引言：控制变量法，实际上是原电池实验教学中具有适宜性的一种实验教学方法，对于提高学生对于这一实验的原理理解的清晰度，帮助学生更好地掌握化学实验的技能，都有重要的作用，但在实际的实验操作中，需要把握好这一教学方法应用的多方面注意事项。

一、控制变量法的内涵阐述

本文所提到的在高中化学教学中需要应用到的控制变量法，其本质就是通过对实验开展过程中的其他多个因素的有效控制，实现对一个独立因素的改变，观察其对实验结果的影响。而且，在针对一方面的变量因素进行改变的过程中，主要的变化方法是从时间维度上和施加量维度上对单一元素进行改变。从实际应用功能和效果的角度上来说，这种化学实验教学方法的引入，主要的目的在于，培养和锻炼学生对于化学实验的观察和控制能力，促进学生对化学实验中的单一性因素和综合性因素对于化学实验过程的影响有一个清晰的了解，帮助其进一步的为探究相关额实验原理和实验方法提供帮助[1]。最终，实现在化学实验的教学中，通过教学方法的优化，达到切实通过观察培养学生的实验探究和创新应用能力的目的。

二、高中化学实验教学的特点分析

（一）丰富性特点

这一点主要是指，高中化学的实验内容所涉及到的范围和复杂程度都呈现出有所提升的状态。这也就意味着，实验教学的过程中，统一的应用一种单一的教学方法，对于教学效果的取得必然会产生一定的限制作用。因此，必须针对不同的实验项目类型，在教学方法上进行一定的变通和调整，以便为学生更好地理解相关化学实验的内涵和作用提供帮助。

（二）严谨性特点

这一点是指进入高中阶段，其化学实验的开展过程，更加强调细节性和不同实验阶段实验现象的细微变化性。这两方面特性，不仅对学生提出了更高的观察力和思考能力的要求，从教师的教学引导角度来说，要想讓学生对细微的化学实验步骤做到详细的理解和准确的掌握，教师就需要结合具体的实验内容，从教学方法的角度上入手，将实验教学过程中的核心环节完整而清晰地呈现出来，保持高中化学实验的严谨性，也为学生更加全面深入地观察一个实验的实验过程和结果提供帮助。

（三）实验结果的变化性特点

这里所指的变化性，主要是指，随着实验的不断推进，实验的反应过程必然是一个不断变化的过程，这个过程也伴随着实验中的原材料，化学反应的影响因素的不断变化，这既是化学实验本身的特点，也是学生在开展化学实验的过程中需要关注和学习的要点。

三、原电池教学中控制变量教学法的应用分析

原电池实验教学，是新人教版高中化学教学中非常重要的一项实验教学内容，其实验中，是通过将锌片和铜片插入稀硫酸的实验操作，观察相关的实验现象，并进一步分析元原电池的应用原理[2]。为了引入控制变量教学方法，教师可在关于原电池构成条件的实验教学开展的过程中，通过问题设置引导不同的实验流程，例如，请同学们分小组按如下要求组装各种有可能形成原电池的装置：（1）闭合回路或不闭合回路，溶液选用稀硫酸，电极选用锌与铜。（2）闭合回路，溶液选用稀硫酸，选择不同电极材料。（3）闭合回路，选择不同溶液，电极选用锌与铜。（4）闭合回路，电极与溶液之间有反应或没反应。并在有电流产生装置上的打√，然后分析归纳出构成原电池的条件。这种控制一个变量，设置几种实验情况的实验方法，有助于学生更加显著的观察出实验过程中的不同条件下的实验结果变化情况，有助于学生更加深刻的认识到原电池的构成条件。且直接的观察方式，也能使学生更加直观的将这一过程与电池发挥作用的过程进行联想，更加深刻地体会化学能向电能转变的过程。另外，为了考察学生对实验过程和原理的理解情况，教师可以引导学生用语言文字的方式将相关的实验过程进行描述，从而加深其对实验过程的印象和理解。

另外，为了拓展学生的实验思维，教师还可以在基础实验的前提下，通过调整稀硫酸的浓度，观察其对实验结果的影响。在这个背景下，稀硫酸浓度则成为了实验中的变量因素，而锌和铜的实验应用质量则需要保持固定不变。这一实验步骤，就属于基于控制变量实验方法的拓展应用方法，从总体的效果上来说，其有利于学生更加全面的了解在化学能向电能转变的过程中所可能产生影响的因素，并对这种能量转换过程的原理更进一步的了解。

四、结束语

总之，高中化学课程的内容体系中，实验教学不仅占有很大的比重，在学习重要性上也相对较高。以本文探讨的原电池实验教学为例，在开展教学的过程中，教师应当根据实验流程对学生进行正确的引导，适当的通过控制变量教学法促进实验结果的观察和对比更加显著从而为学生更深层次、更准确地对学习内容进行理解，提供一定的帮助。

参考文献

[1]钟维.如何培养初中生运用控制变量法进行化学探究的能力[J].考试周刊，2018（35）.

[2]石琴.探讨控制变量法在高中化学实验教学中的应用[J].好家长，2017（11）.