如何利用控制变量法归纳总结得出物理结论

马显琪

摘 要：利用控制变量法进行实验探究是中考实验探究题考查的重点，也是难点，甚至在历年的选择题和填空题中也都在考;学生在中考备考中往往找不到一个科学的分析思路和科学的处理方案，导致探究的物理问题和物理现象出现混淆，直接利用现象来总结归纳得出结论造成严重的丢分。因此，教会学生掌握一个系统的、科学的处理方案，科学的利用物理术语来归纳总结出得出物理结论在中考备考中就显得至关重要，是学生中考物理成败的一个关键。

关键词：中考备考;控制变量法;实验探究;处理方案

一、利用控制变量法处理实验探究题的解题思路：

1、确定实验探究的问题：结论必须围绕着问题来回答，这是解题关键。

2、确定实验的变量：可根据猜想确定变量;若没有猜想则回忆已学实验的影响因素确定变量;若还无法确定则根据数据表格中的内容或题目介绍内容来确定变量。（即结论中应该出现控制不变或改变的物理量）。

3、分析变量：每一个变量的控制或改变的措施（即控制或改变它们的物理现象）。

4、观察实验现象或分析实验数据，找到控制不变的物理现象和改变的物理现象;并确定导致出现的新物理现象。

5、还原成物理量：把控制的物理现象、改变的物理现象及导致出现的新物理现象，还原成物理量;

6、把还原的物理量，归纳总结成一句物理语言：一般把控制不变的变量放在前，改变的变量在中间，导致的新现象在最后。注意：若出现无关，控制的变量可以省略。

二、例题分析：

例题1：小军同学通过高倍望远镜观察月亮，发现月面是凸凹不平的。这是由于流星在太空中运行到靠近月球时，在月球的引力作用下坠落到月面，与月面发生碰撞而形成的坑洞，叫做月坑。

小军同学猜想月坑的深度可能与流星的质量、体积及下落的高度有关。

于是，他设计了一个用一只铺满厚厚的细沙的盘子和几个不同的小球及刻度尺进行探究月坑深度的模拟实验。经过实验，数据记录如下表：

实验序号 质量m/g 体积V/cm3 下落高度h/cm 坑的深度d/mm

请你分析实验数据，并回答下列问题：

⑴由1、2、3三组数据可得：“月坑”的深度与流星的_____________有关。

⑵由________、________、________三组数据可得：“月坑”的深度与流星的质量有关。

⑶“月坑”的深度还与流星的体积有关：体积越大，“月坑”的深度____________。

⑷ 请你结合小军的研究过程就“影响月坑深度的因素”问题提出另外一个猜想：

______________________________________________________________。

解题思路：

1.确定探究的问题：月坑的深度与哪些因素有关？

2.确定变量：从猜想中确定变量是流星的质量、流星体积、流星下落的高度。

3.分析变量和4.分析数据：数据1、2、3中：控制的物理现象：小球质量和小球体积控制相同。改变的物理现象：小球下落高度逐渐变大。导致的新物理现象：小球下落高度逐渐变大，沙坑逐渐变深。

数据3、4、5中：控制的物理现象：小球质量和小球下落高度控制相同。改变的物理现象：小球体积逐渐变小。导致的新物理现象：小球体积逐渐变小，沙坑逐渐变深。

数据3、6、7中：控制的物理现象：小球体积和小球下落高度控制相同。改变的物理现象：小球质量逐渐变大。导致的新物理现象：小球质量逐渐变大，沙坑逐渐变深。

5.还原的物理量：表格中的物理量即探究中的變量不用还原;只是把小球还原成研究对象流星，把沙坑还原成月坑即可。

6.归纳得出物理结论：数据1、2、3的结论：当流星质量和体积相同时，下落高度越高，月坑越深。

数据3、4、5的结论：当流星质量和下落高度相同时，体积越小，月坑越深

数据3、6、7的结论：当流星体积和下落高度相同时，质量越大，月坑越深。

答案：（1）下落高度;（2）3、6、9;（3）越浅;（4）月坑的深度与流星下落的速度有关;月坑的深度与流星下落的接触面积有关等。

例题2：小刘在帮爸爸用水枪喷水洗车时，发现当水枪朝向角度不同或水喷出速度不同时，水射出的水平距离是不同的.由此，他进行了以下探究（如下图所示），相应的数据记录如表一、表二：

（1）分析表一，可以得出的结论是：__________。

（2）分析表二，可以得出的结论是：__________。

解题思路：

1.确定探究的问题：水射出的水平距离与哪些因素有关？

2.确定变量：从表格中确定变量：水枪与水平线夹角、水喷出的速度。

3.分析变量：表一：控制的物理现象：表格中不见的“水喷出速度”控制相同。改变的物理现象：水枪与水平线夹角逐渐变大。导致的新物理现象：水枪与水平线夹角逐渐变大，水射出的水平距离先变大后变小。

表二：控制的物理现象：表格中不见的“水枪与水平线夹角”控制相同。改变的物理现象：水喷出速度逐渐变大。导致的物理现象：水喷出速度逐渐变大，水射出的水平距离也逐渐变大。

4.分析实验数据：表一：当水喷出速度相同时，水枪与水平线夹角逐渐变大，水射出的水平距离先变大后变小。表二：当水枪与水平线夹角相同时，水喷出速度逐渐变大，水射出的水平距离也逐渐变大。

5.还原的物理量：表格中的物理量即探究的变量不用还原。

6.归纳得出物理结论：表一结论：（1）当水喷出速度相同时，水枪与水平线夹角逐渐变大，水射出的水平距离先变大后变小。（2）当水喷出速度相同时，水枪与水平线夹角为45度，水射出的水平距离最远。

表二结论：当水枪与水平线夹角相同时，水喷出速度逐渐变大，水射出的水平距离也逐渐变大。

参考文献

[1]文中实例来源于历年各省中考真题。