1．小兰在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动时，猜测：即使在弦张紧程度相同的条件下，发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短及弦的材料有关。于是她想通过实验来探究一下自己的猜想是否正确，下表是她在实验时控制的琴弦条件。
为A、B的琴弦（只填写字母代号）。
（2）探究过程通常采用下列一些步骤：①分析归纳；②实验探究；③提出问题（或猜想）；④得出结论等。你认为小兰要完成本探究的全过程，所采取步骤的合理顺序应该是：③②①④（只填写数字代号）
（3）在上述探究过程中，总要控制某些因素，使它们保持不变，进而寻找出另外一些因素的关系。这种探究方法叫做“控制变量法”。请你再写出一个初中物理中用到这种方法的实验名称：探究电阻大小决定的因素或探究摩擦力大小决定的因素或探究液体压强大小决定的因素或探究电流跟电压、电阻的关系。
2．为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小丽同学作出以下猜想：
猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性
猜想B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强
猜想C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强
为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁．图1所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况。
a b c d
图1
根据小丽的猜想和实验，完成下面填空：
（1）通过比较______________两种情况，可以验证猜想A是正确的；
（2）通过比较______________两种情况，可以验证猜想B是正确的；
（3）通过比较d中两电磁铁，发现猜想C不全面，应补充_____________的条件.
分析:从本题的猜想可以看出,决定电磁铁的磁性强弱的因素可能有三个,为了探究A是否正确,就只能改变A因素(即通断电),而其它因素都不变(如电流、线圈的匝数),这种思路就体现了控制变量的思想方法.而为了探究猜想B是否正确就只改变电流,bc两图中线圈的匝数是相同的,滑动变阻器的位置不同,体现了其它因素就不变(如线圈匝数、保持通电),只改变电流的思路.
解:(1)ab ；(2)bc ；(3)电流相同
控制变量法在物理实验中的应用 1、下图是某实验小组做的“探究滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验。 ①实验中要求必须水平匀速拉动弹簧测力计，这样做的目的是： 。 ②分析甲、乙两次实验现象，可以得出的结论： 。 ③分析乙、丙两次实验现象，能否得出一个科学的结论？为什么？ 。 ④分析甲、丁两次实验现象，可以得出的结论： 。若小华选用正确的实验装置进行实验得到下表所记录的实验数据，请根据数据在所给坐标中作出摩擦力的大小f 与接触面受到的压力大小N 之间的关系图象。 ③根据图像可以得出f 与N 的关系是_______。 2、小明同学利用砝码、小桌、装有沙子的容 器等实验器材，做“探究压力作用的效果” 实验，如图20甲所示． (1)保持小桌对沙子的压力不变，改变小 桌与沙子的接触面积，小明发现接触面积越大．小桌陷入沙子越浅，说明压力的作用效果与___________有关． (2)保持小桌与沙子的接触面积不变，改变小桌对沙子的压力，小明发现压力越大，小桌陷 入沙子越深，说明压力的作用效果与_____________有关． (3)实验过程中，压力的作用效果是通过________________________________表现出来的． (4)小明将小桌和砝码又放到一块木板上，如图20乙所示，比较甲、乙两种情况后，小明认 为压力的作用效果还与接触面的材料有关，请对此结论作出简要评价． ____________________________________________________________________． 3、如图10所示是探究“浮力大小与哪些因素有关”实验的若干操作，根据 此图请你回答下列问题。 （1）分析比较图①②③，说明物体所受浮力的大 小与 因素有关。 （2）在图③与图④中保持了 不变， 得到的结论是浮力大小与 有关。这种研究问题的方法叫做 。请再举一个应用这种研究方法的实验： 。 （2）分析以上实验数据，可得出影响滑轮组机械效率的主要因素是 ① ② ③ ④ 图10
“控制变量法”解题方法指导 控制变量法是指在讨论多个物理量的关系时，通过控制几个因素不变，只改变其中一个因素，从而转化为多个单一因素影响某一物理量的问题的研究方法。这种方法在实验数据表格上的反映为：某两次实验只有一个条件不相同，若两次实验结果不同，则与该条件有关，否则无关；反过来，若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关，则应只使该因素变化，而其他因素均相同。控制变量法是中学物理中最常用的方法。 中考常见实例：研究影响力的作用效果的因素；研究滑动摩擦力与哪些因素有关；研究液体内部的压强与哪些因素有关；研究动能（或重力势能）与哪些因素有关；研究琴弦发声的音调与弦的粗细、松紧和长短的关系；研究影响液体蒸发快慢的因素；研究物体吸热量与物质种类、质量、温度变化的关系；研究影响电阻大小的因素；研究电流与电压、电阻的关系；研究电功或电热与哪些因素有关；研究通电导体在磁场中受力与哪些因素有关；研究影响感应电流的方向因素等。以下是典型例题分析： 【例1】 在研究液体蒸发的快慢与哪些因素有关时，小红猜想：液体蒸发的快慢除了与液体的温度、液体的表面积和液体上方的空气流动有关外，还可能与液体的种类有关。请你就此问题设计一个实验探究的方案： 【分析】该题是研究液体的种类是否影响液体的蒸发。我们知道影响液体蒸发的因素有三个：液体的温度、液体的表面积和液体上方的空气流动。因此要想研究液体蒸发快慢是否与液体的种类有关，需控制影响蒸发快慢的液体的温度、液体的表面积和液体上方的空气流动三个因素保持不变。那么，该题应取等量的两种不同液体分别放入两个相同的容器内置于相同的环境中，经过一段相同的时间，比较两种液体蒸发量的多少是否一样，即可得出结论。 【例2】 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各种因素影响的，他决定对此进行探究，经过和同学们讨论提出了以下猜想：猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关。 猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关。 猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。
控制变量实验试题 2016北京-28．（16分） 以Na 2SO 3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象，探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。 滴管 0.2Na 溶液（1）经检验，现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag 2SO 3。用离子方程式解释现象Ⅰ： 。 （2）经检验，现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含24SO - ，含有+223Cu Cu SO +-、和。 已知： 。 ① 用稀H 2SO 4证实沉淀中含有Cu +的实验现象是 。 ② 通过下列实验证实，沉淀中含有Cu 2+和23SO - 。 a ．白色沉淀A 是BaSO 4，试剂1是 。 b ．证实沉淀中含有Cu 2+和23SO - 的理由是 。 （3）已知：Al 2(SO 3)3在水溶液中不存在。经检验，现象Ⅲ的白色沉淀中无24SO - ，该白色沉淀既能溶于强 酸，又能溶于强碱，还可使酸性KMnO 4溶液褪色。 ① 推测沉淀中含有亚硫酸根和 。 ② 对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设：i ．被Al(OH)3所吸附；ii ．存在于铝的碱式盐中。对假设ii 设计了对比实验，证实了假设ii 成立。 a ．将对比实验方案补充完整。 步骤二： （按上图形式呈现）。 b ．假设ii 成立的实验证据是 。 （4）根据实验，亚硫酸盐的性质有 。盐溶液间反应的多样性与 有关。 2015-28．（15分）为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究 “3222Fe 2I 2Fe I +-+ ++垐?噲?”反应中Fe 3+和Fe 2+的相互转化。实验如下：
3 mL 0.01 mol L 2O 溶液变浅 ii 略深 i.实验? 实验Ⅱ （1）待实验Ⅰ溶液颜色不再改变时，再进行实验Ⅱ，目的是使实验Ⅰ的反应达到 。 （2）ⅲ是ⅱ的对比实验，目的是排除ⅱ中 造成的影响。 （3）ⅰ和ⅱ的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe 2+向Fe 3+转化。用化学平衡移动原理解释原因： 。 （4）根据氧化还原反应的规律，该同学推测ⅰ中Fe 2+向Fe 3+转化的原因： 外加Ag +使(I )c -降低，导致I -的还原性弱于Fe 2+。用右图装置（a 、b 均为石墨电极）进行实验验证。 ① K 闭合时，指针向右偏转。b 作 极。 ② 当指针归零（反应达到平衡）后，向U 型管左管中滴加0.01 mol·L -1 AgNO 3溶液。产生的现象证实了其推测。该现象是 。 （5）按照（4）的原理，该同学用上图装置进行实验，证实了ⅱ中Fe 2+向Fe 3+转化的原因。 ① 转化原因是 。 ② 与（4）实验对比，不同的操作是 。 （6）实验Ⅰ中，还原性：2I Fe -+>；而实验Ⅱ中，还原性：2Fe I +->。将（3）和（4）、（5）作对比，得出的 结论是 。 2014-28．(15分) 用FeCl 3酸性溶液脱除H 2S 后的废液，通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极，在不同电压（x ）下电解pH=1的0.1 mol/L FeCl 2溶液，研究废液再生机理，记录如下（a 、b 、c 代表电压值）： （1）用KSCN 溶液检测出Fe 3+的现象是_______________ （2）Ⅰ中, Fe 3+产生的原因可能是Cl -在阳极放电，生成的Cl 2将Fe 2+氧化，写出有关反应：__________________ 0.005 mol L -14)3溶液约为1）KI
控制变量法及其在初中物理中的运用 揭东县地都镇金都初级中学郑瑞群 在日常物理教学中，我们经常会遇到这样的问题：有的学生说，老师你讲的我都懂，可是一做习题我就不会。题目究竟是难还是容易呢？对中国学生来说，往往是再难的题老师讲过就容易，容易的题老师没讲过就难，学生只会依葫芦画瓢，缺乏创造，缺乏学习、研究方法。 在中学物理教学中涉及到的自然科学的一般研究方法，主要有观察、实验、抽象、理想化、比较、类比、假说、模型、控制变量法等等。其中控制变量法几乎贯穿了整个物理教学和研究。控制变量法作为一种常用的、有效的探索物理规律的科学方法，在初中物理新课程教学中得到了特别广泛的应用，许多物理概念或规律的探索和推导，演示实验、分组实验的教学，都运用了“控制变量法”这一科学方法。 在初中物理教学中，控制变量法的应用难度最大，所以老师怎样教好这一方法，学生怎样掌握好这一方法，并且在解题中灵活应用，在初中物理教学中就占有非常重要的地位。如果能深层次地理解这种研究物理问题的方法，将有助于解决物理教学中“深、难、重”的问题，也能最大程度地扩大学生的知识面，激发学生学习物理的兴趣，提高课堂教学效果。下面我就它在教学中的应用谈谈自己的看法。 一、正确理解控制变量法 自然界中发生的各种物理现象往往是错综复杂的,因此影响物理学研究对象的因素在许多情况下并不是单一的,而是多种因素相互交错、共同起作用的。在研究过程中，由于多个因素（变量）的共同作用，将使研究变得复杂，也很难分析、寻找、总结研究对象与各个因素（变量）之间的关系。于是，
应该寻找一种研究对象与影响其变化的单一因素（变量）关系的方法。 “控制变量法”是解决上述问题的一种方法，是学习物理常见的一种研究方法。 学习和理解控制变量法，不能把这个名称和这种方法生硬、突然地抛塞给学生，而应该在实验和科学方法教育中渗透进行，在学生有一定认识的基础上水到渠成地揭示，并加以分析、说明，使学生真正理解并能运用控制变量法。例如，在引导学生探索、研究导电体的电阻的大小同导电体的哪些特性有关时，可先故意将横截面积、长度都不同的一根镍铬合金丝和一根铜丝分别串入接有小灯泡的直流电路中，让学生分别观察灯泡发光的亮度，并问学生：刚才的实验现象能否说明电阻大小与导电体的某个特性有关？学生经过思考与讨论，得到的结论当然是否定的。再用横截面积和长度都不同的两根镍铬合金丝分别串入上述电路中，观察小灯泡的亮度，并让学生思考这个实验能否说明电阻大小同导电体的某种特性有关，结论同样是不能。这时就可不失时机地问学生：“那么，我们应该取怎样的两根金属丝串入上述电路来做这个实验，以研究导电体的电阻大小到底与哪些因素有关呢？”同时向学生出示课前准备好的几根金属丝让他们选择。学生经过思考并相互讨论后，有的回答：应取两根横截面积相同、但长度不同的镍铬合金丝进行上述实验；有的同学说：应取两根长度相同、但横截面积不同的镍铬合金丝进行上述实验；还有的说应取长度、横截面积均相同的一根铜丝和一根镍铬合金丝进行实验比较。这时，教师可适时指出上述几种方法都可以，同时指出要研究电阻的大小同导电物质的长度、横截面积、材料种类这三个因素任何一个因素间的关系，就要人为地控制另外两个因素，使它们相等，并指出这种实验的方法就是“控制变量法”。又如通过导体电流的大小，与导体两端的电压成正比，这时应该控制电阻一定；通过导体电流的大小，与导体的电阻成反比，
浅谈控制变量法在科学教学中的运用 控制变量法是指在科学教学中，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，而只改变其中的某一个因素，从而研究这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决的方法。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。小学科学课中，加强控制变量法的运用，不紧能直观的对实验现象进行对比，还能提高学生的对问题的分析理解能力以及科学素养。 下面我将分阶段年纪结合具体的课题来谈谈控制变量法怎么样在小学科学课堂中的进行运用: 一、《怎样加快溶解》 师: 刚才同学们说了很多加快溶解的方法，那么这些方法真的能让肥皂溶解得更快吗? 我们就以搅拌为例, 想想该怎么做呢? 生: 将肥皂放入水中, 然后仔细的观察看看。 师: 这样我们就能看到搅拌能使肥皂溶解得更快吗? 生: 我觉得应该把肥皂放在水中, 然后搅拌。 师: 就一个杯子, 然后搅拌, 就能看出搅拌能使肥皂溶解得更快吗? 要比出搅拌能使肥皂溶解得更快, 该怎么做呢?。 生: 用两个杯子, 放两块肥皂, 一个搅拌, 一个不搅拌。 (确定搅拌这个变量） 师: 如果两块肥皂不一样, 能不能看出搅拌的那块肥皂溶解得更快? 生: 应该放两块一样的肥皂。 师: 什么样才是一样的两块肥皂? 生: 形状、大小都一样。 师: 恩，对。想比出搅拌能使肥皂溶解的更快还要注意什么? 生: 也应该准备两个一样的杯子。 生: 还应该装入一样多的水。 生: 水的温度也应该是一样的。 师: 还有吗? 生: ?? 师演示, 把两块肥皂一先一后放在两个杯子里。 生(恍然大悟): 应该把两块肥皂同时放入两个杯子里。 师: 怎样能同时放入? 生: 一手拿一个, 数1—2—3, 同时松手。
“控制变量法”在物理实验中的运用 在初中物理学中，有许多探究性实验，常常要用到一种科学的研究方法----“控制变量法”。 此法不仅能较好地化解教学中的有些难点，而且对培养学生的探究意识和创新精神也具有积极 的意义。因此笔者撰此文，通过实例分析此法，以供参考。 一、“控制变量法”的应用方法分析 如：探究电流与电压、电阻的关系时，如图1所示，可先控制电阻R 不 变，研究电流与电压的关系。实验中，通过调节滑动变阻器的滑片，使电阻两端的电压依次发生变化，根据对应的电压表和电流表的示数关 系得出：在电阻一定时，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正 比。然后再控制导体两端的电压不变，研究电流跟 电阻的关系。 实验 中通过调节滑变的滑片，使电阻两端的电压始终 图1 保持一个定值，改变电阻的阻值，根据对应电流表的示数得出：在 电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。从而总结出欧姆定律。 又如：探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，可先控制电流与通电时间不变， 研究电热与电阻的关系。然后控制电阻与通电时间不变，研究电热与电流的关系。最后再控制 电流与电阻不变，研究电热与通电时间的关系。归纳总结出焦耳定律。 实验中，取R 2=R 3=R 4=2R 1,并将R 1R 2分别置于两个一端开口的密闭的有机玻璃盒内，将开 口端用橡胶管与压强计相连，R 1与R 2串联如图2。接通电路后，电阻丝将盒内空气加热，通过 压强计的液面差，可得出：电流通过导体产生的热量与电阻的关系。再将R 1改换成R 3，同时 将R 4与R 2并联仍接入电路中如图3。因通过R 3的电流是通过R 2电流的2倍，通过压强计的液 面差，可得出：电流通过导体产生的热量与电流的关系。 图2 图3 二、控制变量法”在题目中的应用训练。 S P R R
素养微专题控制变量探究影响化学反应速率的因素 [重难点拨] 1．考查形式 (1) (2) 2.考查角度： （1） （2） （3） 3．解题策略 [考法精析] 考法一实验方案的评价 [典例1](2018·北京高考)(1)I－可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。将ⅱ补充完整。 ⅰ.SO2＋4I－＋4H＋===S↓＋2I2＋2H2O ⅱ.I2＋2H2O＋________===________＋________＋2I－ (2)探究ⅰ、ⅱ反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18 mL SO2饱和溶液加入2 mL下列试剂中，密闭放置观察现象。(已知：I2易溶解在KI溶液中) ①B是A的对比实验，则a＝________。 ②比较A、B、C，可得出的结论是________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③实验表明，SO2的歧化反应速率D>A。结合ⅰ、ⅱ反应速率解释原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 考法二实验方案的设计 [典例2]H2O2是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。 某小组拟在同浓度Fe3＋的催化下，探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。限选试剂与仪器：30% H2O2溶液、0.1 mol·L－1Fe2(SO4)3溶液、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。 (1)写出本实验H2O2分解反应方 程式并标明电子转移的方向和数目：________________________________________________________________________。 (2)设计实验方案：在不同H2O2浓度下，测定_____________________(要求所测得的数据能直接体现反应速率大小) 。 (3)设计实验装置，完成如图所示的装置示意图。 (4)参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示)。 考法三 典例3．(2017·江苏，10)H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70 ℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是()
“控制变量法”巧应用 安居街小学李振威 义务教育课程标准中，要求改变过分强调知识传承的倾向，将科学探究作为学习的目标，让学生在探究过程中，学习科学研究方法培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。在探究式学习科学知识的过程中，研究问题的科学方法很多，其中“控制变量法”是最重要的方法之一，那么如何使学生掌握“控制变量法”呢？ 一、让学生了解"控制变量法"的内涵 自然界中发生的各种现象,往往是错综复杂的。决定某一个现象的产生和变化的因素常常也很多。为了弄清事物变化的原因和规律,必须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,然后来比较,研究其他两个变量之间的关系,这种研究问题的科学方法就是"控制变量法"。 例如在教学《电磁铁》一课中，电磁铁的磁力大小与电池的节数和绕线圈数有关。教材中没有提供可演示的和学生动手的实验。为了提高学生学习科学的兴趣和强化科学方法的教学,在这节课上我为学生准备了如下实验器材:电池若干、导线、铁钉（大小不一）、若干订书针。利用这些实验器材如何用"控制变量法"来研究呢，当导线粗细相同,绕线圈数相同，铁钉相同，观察电池节数与电磁铁磁力大小的关系。首先引导学生大胆猜想，然后根据猜想设计实验，关键是要确定不变的因素和需要改变的因素，在一轮又一轮循序渐进的与学生交谈、与学生思维碰撞的过程中，共同来确定不变的因素和需要改变的因素。确定好以后学生就明白使用同一根导线，同一根铁钉，绕相同的圈数，把这些因素都控制起来，在这些因素不变的情况下，来研究电池的节数与电磁铁磁力大小的关系，这样学生就真正经历了用“控制变量法”研究问题的思维过程。最后再简述操作的具体过程。电磁铁磁力的大小与其他因素的关系，学生就能自己讨论实验方案并动手操作得出结论。他们同时也体会到用"控制变量法"研究问题并不难。自己也会用这种方法去研究问题而感到很自信。
1 “控制变量法”在物理实验中的运用 在初中物理学中，有许多探究性实验，常常要用到一种科学的研究方法----“控制变量法”。此法不仅能较好地化解教学中的有些难点，而且对培养学生的探究意识和创新精神也具有积极的意义。因此笔者撰此文，通过实例分析此法，以供参考。 一、“控制变量法”的应用方法分析 如：探究电流与电压、电阻的关系时，如图1所示，可先控制电阻R不 变， 研究电流与电压的关系。实验中，通过调节滑动变阻器的滑片，使电阻两端的电压依次发生变化，根据对应的电压表和电流表的示数关系得出：在电阻一定时，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。然后再控制导体两端的电压不变，研究电流跟 电阻的关系。实验中通过调节滑变的滑片，使电阻两端的电压始终图1 保持一个定值，改变电阻的阻值，根据对应电流表的示数得出：在 电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。从而总结出欧姆定律。 又如：探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，可先控制电流与通电时间不变，研究电热与电阻的关系。然后控制电阻与通电时间不变，研究电热与电流的关系。最后再控制电流与电阻不变，研究电热与通电时间的关系。归纳总结出焦耳定律。 实验中，取R2=R3=R4=2R1,并将R1R2分别置于两个一端开口的密闭的有机玻璃盒内，将开口端用橡胶管与压强计相连，R1与R2串联如图2。接通电路后，电阻丝将盒内空气加热，通过压强计的液面差，可得出：电流通过导体产生的热量与电阻的关系。再将R1改换成R3，同时将R4与R2并联仍接入电路中如图3。因通过R3的电流是通过R2电流的2倍，通过压强计的液面差，可得出：电流通过导体产生的热量与电流的关系。
物理实验中“控制变量法”的应用 桐梓县容光中学刘再平 所谓控制变量法指的是：为了弄清某些现象变化的原因和规律，在研究一个物理量与几个因素间的关系时，我们往往先控制其它几个因素不变，集中研究其中一个因素变化时所产生的影响。它在很多领域有着广泛的运用，更是初中物理实验中最为重要的实验方法之一，下面就以“滑动摩擦力的大小与哪几个因素有关”这一实验谈谈控制变量法的应用。 一、明确滑动摩擦力的大小可能与哪几个因素有关。 这是应用控制变量法研究问题的初步条件，也是科学探究的第一步环节，即猜想与假设。这一环节要求同学们根据自己的知识和经验对所研究的问题提出较合理的设想，便于下一步利用控制变量法进行逐个研究。，在研究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”实验前，就应该明确摩擦力的大小可能与压力大小有关、可能与接触面的粗糙程度有关、可能与接触面积有关、可能与物体所处的空间位置有关、可能与物体运动的速度有关等。 二、明确哪些因素应该变而哪些因素应该不变 这一步是应用“控制变量法”解决问题的关键。在探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关时，同学们应该明确必须控制压力的大小、接触面积
大小等所有因素不变，只改变接触面的粗糙程度，测量出对应的滑动摩擦力的大小；在探究滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关时，同学们应该明确必须控制接触面的粗糙程度、接触面积大小等所有因素不变，只改变压力大小，测量出对应的滑动摩擦力的大小。 三、明确怎样控制不变量和变量 这一步是应用“控制变量法”解决问题的根本。在探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关时、且存在怎样的关系时，同学们应该明确怎样控制不变量和变量，即找到某种方法去控制压力的大小、接触面积大小等因素不变，同时还要控制接触面的粗糙程度有规律的改变。当然，要控制压力大小不变，三次实验最好用同样的重物压在受力面上，而不能改变重物的重；要保证接触面积大小不变，应该控制三次实验过程只能用重物的一个面，而不能换用其它受力面，依次类推。当然，要控制接触面的粗糙程度有规律的改变，可以使三次实验过程中接触面逐渐变得粗糙，比如，第一次实验可以让重物直接在较光滑的木板上匀速滑动，第二次实验可以在木板上铺一张报纸（将报纸揉皱），再让重物在报纸上滑动，第三次实验可以在木板上铺一张毛巾并固定好，再让重物在毛巾上滑动。测量出三次实验对应的滑动摩擦力数据，通过分析，我们就能得出滑动摩擦力随接触面的粗糙程度变化的规律。同样，在探究滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关时，同学们应该明确怎样控制接触面的粗糙程度、接触面积大小、物体运动
科学探究实验与控制变量法 《九年义务教育初中物理课程标准（实验稿）》指出：在义务教育阶段，物理课程不仅应该注重科学知识的传授和技能的训练，注重将物理科学的新成就及其对人类文明的影响等纳入课程，而且还应重视对学生终身学习愿望、科学探究能力、创新意识以及科学精神的培养。这里明确提出了物理课程要重视对学生科学探究能力的培养，并把科学探究列入内容标准，在《标准》中，科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一。 在科学探究实验中，控制变量法是常用的一种方法。当要探究的物理问题（或物理量）与几个因素都有关系时，我们要控制其它因素不变，只改变其中一个因素，研究物理量和它的关系，再控制别的因素不变，改变其中一个因素，研究物理量和它的关系——这种分别控制逐一研究的方法称之为控制变量法。应用控制变量法，可以把探究的物理问题与多因素的关系转化为单变量问题分别加以研究，最后综合，准确地把握物理量之间的关系。在现行人教版的初中物理教材中，比较典型的应用控制变量法进行探究的实验有探究导体的电阻与长度材料、横截面积等因素的关系；探究导体中的电流与电压、电阻的关系；探究滑动摩擦力的大小与压力、粗糙程度的关系；探究压力的作用效果与压力、受力面积的关系、探究物质的吸热能力与什么因素有关等实验。这些探究活动，从设计实验方案、选择实验器材到分析数据概括结论等环节都离不开控制变量法。 在引导学生设计实验方案上，具体做法是根据研究目的，运用一定的手段主动干预或控制自然事物、自然现象发生发展的过程，在特定的观察条件下去探索客观规律。例如，在引导学生探索、研究导体的电阻的大小与导体的哪些特性有关时，可先故意将横截面积、长度都不同的一根镍铬合金丝和一根铜丝分别串入接有小灯泡的直流电路中，让学生分别观察灯泡发光的亮度，并问学生：刚才的实验现象能否说明电阻大小与导体的某个特性有关？学生经过思考与讨论，得到的结论当然是否定的。再用横截面积和长度都不同的两根镍铬合金丝分别串入上述电路中，观察小灯泡的亮度，并让学生思考这个实验能否说明电阻大小同导体的某种特性有关，结论同样是不能。这时就可不失时机地问学生：“那么，我们应该取怎样的两根金属丝串入上述电路来做这个实验，以研究导电体的电阻大小到底与哪些因素有关呢？”同时向学生出示课前准备好的几根金属丝让他们选择。学生经过思考并相互讨论后，有的回答：应取两根横截面积相同、但长度不同的镍铬合金丝进行上述实验；有的同学说：应取两根长度相同、但横截面积不同的镍铬合金丝进行上述实验；还有的说应取长度、横截面积均相同的一根铜丝和一根镍铬合金丝进行实验比较。这时，教师可适时指出上述几种方法都可以，同时指出要研究电阻的大小同导体的长度、横截面积、材料种类这三个因素任何一个因素间的关系，就要人为地控制另外两个因素，让它们保持不变，这样，一个多因素的探究问题就转化为三个单因素的探究问题： 1 保持导体材料和横截面积一定，改变导体的长度，观察小灯泡的亮度，比较导体电阻的大小。
课题：控制变量法在化学实验探究中的运用 一、设计思路 化学是一门以实验为基础的自然科学,实验在化学教学中的作用是不容忽视的。近几年化学试题中实验部分的分值逐年提升，实验题注重实验的设计和评价，特别是在探究型实验重视考查学生解决问题的思维能力、分析能力、归纳能力、表达能力。 控制变量法是化学探究实验中最常用的一些方法，在近几年的中考及各区县模拟试卷中经常出现这些方法的分析、运用，因此我设计了这样的一个课题二、教学目标 ⑴学会寻找影响化学实验现象的各种因素；学会利用控制变量确定研究因素及探究方法；培养发散、分析、归纳、表达能力。 ⑵在化学探究问题中，学会运用控制变量法分析问题的思路。 ⑶通过合作讨论学习，培养学生善于合作、勤于思考、严谨求实的科学态度。 三、重点和难点 运用控制变量法解决化学问题 四、教学方法 问题探究法
六、板书设计 控制变量法在化学实验探究中的运用 控制变量法 明确：探究问题 寻找：影响因素 控制：其他因素 改变：研究因素 七、作业设计 1、研究铁丝粗细对铁在氧气中燃烧的影响，下列能达到目的的是……（） A. 用两根粗细相同的铁丝，分别在两瓶相同浓度的氧气中同时进行燃烧实验 B. 用两根粗细相同的铁丝，分别在两瓶不同浓度的氧气中同时进行燃烧实验 C. 用两根粗细不同的铁丝，分别在两瓶相同浓度的氧气中同时进行燃烧实验 D. 用两根粗细不同的铁丝，分别在两瓶不同浓度的氧气中同时进行燃烧实验 2、在四个烧杯中各装入溶质质量分数为10%的NaOH溶液10ml，测其温度。再将 6%、9%、12%、15%的盐酸各10ml分别加入上述的四个烧杯中，最后测量其温度。上述实验设计主要在研究下列哪一项关系………（） A.酸的种类与中和反应快慢的关系 B.酸的种类与中和反应所放热量的关系 C.酸的浓度与中和反应快慢的关系 D.酸的浓度与中和反应所放热量的关系 3、某同学在学习“金属与酸的反应”时，设计了以下实验报告，请将该实验报告补充完整。 【实验目的】。 【实验用品】试管、铁粉、铁片、镁片、5%盐酸、10%盐酸等。 【实验内容】取足量等体积的盐酸分别与a克下列各种金属反应。
控制变量法专题训练 1、能够应用控制变量法探究的前提： ①某种现象受到多个“因素”的影响 ②实验的目的是：“探究某种因素”对现象的影响 ③实验过程中，被探究的“因素”作为变量，其他因素作为不变量 ④能过直接或间接的得到实验结果或实验现象 2、常见术语 ①对照组：一般是各个条件都适宜的组别 ②实验组：缺少或增加所要探究“因素”的组别 ③自变量：影响实验结果的因素 ④因变量：实验结果 ⑤调节变量：被探究的“因素” ⑥不变量：除调节变量外，其他的“因素”，一般要保持适宜 3、常见题型 （1）、实验缺陷类： 实验存在哪些不足/缺陷/哪些需要改进…… ①是否有对照实验 ②实验过程中，是否严格控制变量 ③是否试验次数或样品数太少，存在偶然性误差 （2）、结论表述类： 本实验的结论是什么/从表（图）中可以得到什么结论/实验1和实验2可以说明什么…… ①如果题干中明确了本实验的探究问题，那么就可以对实验问题进行回答； ②问题：××受到什么影响？ ××受到√√的影响； 或××受到√√的影响，√√越...，××越...； ③√√对××有什么影响？ √√越...，××越...； 或在一定范围内，√√越...，××越...； ④当某某一定（相同）时，某某与某某成正比/反比； 当某某一定（相同）时，某某随着某某的增大而增大/降低； （3）、实验数据对比类： ①通过对比实验得到某某结论
②实验1与实验形成对照组 ③实验有几组变量 ④某一个步骤的目的是 （4）、实验设计类：为了探究某某对实验的影响，应该怎样设计实验？ 其他条件相同，所探究的因素设计成不同；应用题目所给的语言回答。 （5）、提问假设类： ①根据实验过程，提出实验目的（实验探究的问题） ②根据实验提出的问题，提出合理的假设 ③根据已有的假设或猜想，提出自己的假设或猜想 ④根据自己掌握的知识，判断假设或猜想的正误 ⑤根据实验结果（现象），写出实验结论，一般按照假设的模式写 ⑥已知实验结论，根据结论写出实验结果或现象 （6）难点：转换法 将不可直接测量量，转化为可直接测量的量，结论要与目的一致，而不是实验本身。 专题训练： 1．某兴趣小组在“探究影响叶绿素形成的环境因素”活动中，设计了如下方案。 【提出问题】光照会影响叶绿素的形成吗？ 【作出假设】光照能够影响叶绿素的形成。 【实施方案】 甲组乙组 环境条件遮光、适宜的温度和湿度 实验材料20株长出第一片幼叶后的小麦幼 苗 20株长出第一片幼叶后的小麦幼苗 处理方法将甲、乙两组小麦幼苗栽种在相同的土壤中，在各自环境中生长10天（1）请你在表格中写出乙组的环境条件。 （2）如果该假设成立的话，那么实验的预期结果是：。 2．某科学兴趣小组的同学做了如图实验：在水平地面上竖直固定一根长杆，长杆上装有一个可以上下移动的点光源A，再在地面上竖立一根短木条(短木 条始终低于点光源A)。 （1）保持短木条的长度和位置不变，该同学将点光源A从图
控制变量法 物理学研究中常用的一种研究方法——控制变量法。所谓控制变量法，就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制，使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化，最终解决所研究的问题。可以说任何物理实验，都要按照实验目的、原理和方法控制某些条件来研究。 如：导体中的电流与导体两端的电压以及导体的电阻都有关系，中学物理实验难以同时研究电流与导体两端的电压和导体的电阻的关系，而是在分别控制导体的电阻与导体两端的电压不变的情况下，研究导体中的电流跟这段导体两端的电压和导体的电阻的关系，分别得出实验结论。通过学生实验， I U R。 让学生在动脑与动手，理论与实践的结合上找到这“两个关系”，最终得出欧姆定律=/ 研究导体的电阻大小与哪些因素有关，控制导体的长度和材料不变，研究导体电阻与横截面积的关系。研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，保证压力相同时，研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。 利用控制变量法研究物理问题，注重了知识的形成过程，有利于扭转重结论、轻过程的倾向，有助于培养学生的科学素养，使学生学会学习。 中学物理课本中，蒸发的快慢与哪些因素的有关；滑动摩擦力的大小与哪些因素有关；液体压强与哪些因素有关；研究浮力大小与哪些因素有关；压力的作用效果与哪些因素有关；滑轮组的机械效率与哪些因素有关；动能、重力势能大小与哪些因素有关；导体的电阻与哪些因素有关；研究电阻一定、电流与电压的关系；研究电压一定、电流和电阻的关系；研究电流做功的多少跟哪些因素有关系；电流的热效应与哪些因素有关；研究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系等均应用了这种科学方法。 控制变量法 “控制变量法”是物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。自然界中发生的各种物理现象往往是错综复杂的，因此影响物理学研究对象的因素在许多情况下并不是单一的，而是多种因素相互交错、共同起作用的。譬如说某段导体中通过电流的大小不仅和其两端电压有关，还和这段导体的长度、横截面积的大小及材料种类等因素有关。所以要想精确地把握研究对象的各种特性，弄清事物变化的原因和规律，单靠自然条件下整体观察研究对象是远远不够的，还必须对研究对象施加人为的影响，造成特定的便于观察的条件，这就是“控制变量”的方法。例如为了研究某物理量同影响它的三个因素中的一个因素之间的关系，可将另外两个因素人为地控制起来，使它们保持不变，以便观察和研究该物理量与这一因素之间的关系。 法。具体做法是根据研究目的，运用一定的手段（控制实验仪器设备等）主动干预或控制自然事物、自然现象发生发展的过程，在特定的观察条件下去探索客观规律。例如，在引导学生探索、研究导电体的电阻的大小同导电体的哪些特性有关时，可先故意将横截面积、长度都不同的一根镍铬合金丝和一根铜丝分别串入接有小灯泡的直流电路中，让学生分别观察灯泡发光的亮度，并问学生：刚才的实验现象能否说明电阻大小与导电体的某个特性有关？学生经过思考与讨论，得到的结论当然是否定的。再用横截面积和长度都不同的两根镍铬合金丝分别串入上述电路中，观察小灯泡的亮度，并让学生思考这个实验能否说明电阻大小同导电体的某种特性有关，结论同样是不能。这时就可不失时机地问学生：“那么，我们应该取怎样的两根金属丝串入上述电路来做这个实验，以研究导电体的电阻大小到底与哪些因素有关呢？”同时向学生出示课前准备好的几根金属丝让他们选择。学生经过思考并
控制变量法在物理教学中的应用 发表时间：2012-03-05T13:52:13.210Z 来源：《学习方法报·理化教研周刊》2012年第32期供稿作者：石焕发[导读] 在初中物理实验过程中，控制变量法是一种最常用的、非常有效的探索客观物理规律的科学方法。 广西柳州三江县民族实验学校石焕发 “控制变量法”是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一，也是初二学生接触物理学以来碰到的第一种探究方法。就学生能力而言，对此法的理解能力还是有限的，如果掌握不好，就会影响到后面很多物理知识的学习及应用。本文就它在教学中的应用作一探讨。 自然界中发生的各种物理现象往往是错综复杂的，因此影响物理学研究对象的因素在许多情况下并不是单一的，而是多种因素相互交错、共同起作用的。为了研究某物理量同影响它的三个因素中的一个因素之间的关系，可将另外两个因素人为地控制起来，使它们保持不变，以便观察和研究该物理量与这一因素之间的关系。这就是“控制变量”的方法。 首先，在初中物理实验过程中，控制变量法是一种最常用的、非常有效的探索客观物理规律的科学方法。如影响蒸发快慢的因素、影响导体电阻大小的因素等，这一方法贯穿了物理教学的始终。 具体做法是根据研究目的，运用一定的手段（控制实验仪器设备等）主动干预或控制自然事物、自然现象发生发展的过程，在特定的观察条件下去探索客观规律。例如，在引导学生探索、研究导电体的电阻的大小同导电体的哪些特性有关时，可先将横截面积、长度都不同的一根镍铬合金丝和一根铜丝分别串入接有小灯泡的直流电路中，让学生分别观察灯泡发光的亮度，并问学生：刚才的实验现象能否说明电阻大小与导电体的某个特性有关？学生经过思考与讨论，得到的结论当然是否定的。再用横截面积和长度都不同的两根镍铬合金丝分别串入上述电路中，观察小灯泡的亮度，并让学生思考这个实验能否说明电阻大小同导电体的某种特性有关，结论同样是不能。这时就可不失时机地问学生：“那么，我们应该取怎样的两根金属丝串入上述电路来做这个实验，以研究导电体的电阻大小到底与哪些因素有关呢？”同时向学生出示课前准备好的几根金属丝让他们选择。学生经过思考并相互讨论后得出：应取两根横截面积相同、但长度不同的镍铬合金丝进行上述实验；或取两根长度相同、但横截面积不同的镍铬合金丝进行上述实验；还可以取长度、横截面积均相同的一根铜丝和一根镍铬合金丝进行实验比较。要研究电阻的大小同导电物质的长度、横截面积、材料种类这三个因素任何一个因素间的关系，就要人为地控制另外两个因素，使它们相同，并指出这种实验的方法就是“控制变量法”，再让学生运用这一方法系统地进行上述实验，使学生在实际操作过程中去体验这一科学方法。 在初中物理教学中还有许多概念或规律之探索和推导的实验过程中，都运用了“控制变量法”这一科学方法，如在引导学生探索“导电体中电流大小同其两端电压大小和其电阻大小之间的定性关系，最终得出欧姆定律”和探索“力的作用效果同力的哪些因素有关，最终得出力的三要素”等实验过程中都用到了这一科学方法，使学生对“控制变量法”不断加深理解，并逐步达到有意识地去应用的目的。其次，在利用物理知识去分析和解决一些实际问题时，如能灵活运用“控制变量法”进行分析，有时可起到事半功倍的效果。在初中物理中，可用“控制变量”去分析和解决的实际问题是很多的，这就为这一科学方法的教学和应用提供了很好的机会。例如，有这样一道题：质量相同的水和煤油，吸收相同的热量，谁的温度升高较大？对于这一道习题，初看起来似乎有一定的难度，因为这样简短的一句话中包含了四个相互关联的物理量，也就是说，要比较谁的温度升高较大，就要同时分析其他三个物理量（质量、热量、比热容）对它的综合影响，如果没有一种科学的分析方法，要解决这样一个实际问题，不仅费时费力，且准确率不高，但如能对学生加以恰当的引导，让他们考虑是否可用物理实验中常用的科学方法来解决这道实际问题，经过思考及同学间的相互讨论，许多同学便会想到用“控制变量法”结合公式Ｑ＝ｃｍΔｔ来解决这个问题，思路是这样的：因为这个问题要解决的是Δｔ（升高的温度）的大小，所以先将此公式变成Δｔ＝Ｑ／ｃｍ的形式，再分析题目发现，ｍ（质量）、Ｑ（热量）相同，即这个问题中Δｔ仅取决于ｃ（比热容），且从Δｔ＝Ｑ／ｃｍ这一关系式中可以看出，Δｔ与ｃ成反比，而水的比热容大于煤油的比热容，因此很容易得出这个问题的答案：“煤油升高的温度比水大”。可见，在解决物理问题时，如能恰当运用科学方法进行分析，确实能起到提高解题速度与准确率的良好效果。
控制变量法在物理中的应用 根据研究目的、运用一定手段（实验仪器、设备等）主动干预或控制自然事物、自然现象发展的过程，在特定的观察条件下探索客观规律的一种研究方法。 自然界发生的各种现象往往是错综复杂的，并且被研究对象往往不是孤立的，总是处于与其他事物和现象的相互之中，因此影响研究对象的因素在许多情况下并不是单一的，而是多种因素相互交错、共同起作用的。要想精确地把握研究对象的各种特性，弄清事物变化的原因和规律，单靠自然条件下整体观察研究对象是远远不够的，还必须对研究对象施加人为的影响，造成特定的便于观察的条件，这就是控制变量的方法。 例如在研究气体的温度、体积、压强这3个状态变量之间的关系时，必须设法把决定气体状态的一个量或两个量用人为的方法控制起来，使它保持不变，然后来比较、研究其他两个变量之间的关系。在进行观察时，首先把研究对象限定为一定质量的气体，然后研究在温度恒定的条件下，它的体积跟压强的关系，得出了玻意耳定律。如果使一定质量气体的体积（或压强）保持不变，研究它的压强跟温度的关系（或体积跟温度的关系），便得出了查理定律了（或盖·吕萨克定律）。这三个定律都是用控制变量的方法得出的描述一定质量的气体的状态量之间的关系的实验定律，为建立理想气体模型、推导理想气体状态方程提供了可靠的实验依据。 在研究物体的加速度跟所受的外力和物体质量的关系时，也采用了控制变量的方法。如先研究物体质量不变时，在大小不同的外力作用下，物体的加速度跟外力的关系；再研究在相同大小的外力作用下，物体的加速度跟质量的关系。这就是著名的牛顿第二定律。 自然界发生的各种现象，往往是错综复杂的。决定某一个现象的产生和变化的因素常常也很多。为了弄清事物变化的原因和规律，必须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，然后来比较、研究其他两个变量之间的关系，这是一种研究问题的科学方法。 例如物体吸收热量温度会升高，温度升高多少是由多个因素决定的，跟吸收的热量、物体的质量以及组成物体的物质性质有关。在研究时，可以先使一些因素保持不变，如在物质相同、质量相同的情况下，观察物体温度升高跟所吸收热量的
控制变量法在实验探究中的应用 控制变量法： 当研究多个因素之间关系时，往往先控制其他几个因素不变，集中研究其中一个因素变化所产生的影响，这种方法叫控制变量法。控制变量法是化学中常用的探究方法之一。这一方法可以使研究的问题简单化，通过控制变量法可以对影响实验结果的多个因素逐一进行探究，然后再总结出结论，这一思想方法在九年级化学中将会逐渐渗透，成为一种主要的探究方法 例1：（门）33．(5分)维生素C(简称Vc ，又名抗坏血酸)，易溶于水，易被氧化。人体缺乏Vc 可能引发多种疾病。水果和蔬菜中含有丰富的Vc 。某研究性学习小组对它探究如下： 探究一：测定新买的饮料中Vc 的含量。 【查阅资料】Vc 能和高锰酸钾反应，使紫色的高锰酸钾溶液褪色。 【设计方案】分别向盛有lmL 等浓度高锰酸钾稀溶液的四只试管中逐滴滴加新买的果味饮料、苹果汁、梨汁和新配制的0.04％的Vc 溶液，边滴边振荡，直至高锰酸钾溶液褪色。 【实验数据】 【实验结论】分析 数据可知，新买的饮料中Vc 含量最高的是 ，含量:为 (各液体密度上的差别忽略不计)。 探究二：蔬菜放置时间的长短对其Vc 含量是否有影响。 【设计方案】请你用新鲜的黄瓜、放置一周的黄瓜、高锰酸钾稀溶液和必要的仪器设计实验方案： 。 【实验结论】按上述方案实验，根据 这一实验结果，分析得出蔬菜放置时间的长短对其Vc 的含量有影响。 【实验反思】对比实验需要控制变量。在做探究二时，下列情况影响到测定结果的是 。 A ．量取的高锰酸钾溶液的体积不同 B ．新鲜黄瓜汁是其他班级用剩下的，而放置一周的黄瓜汁是当时榨的 C ．没有用同一规格胶头滴管滴加 练习：（昌平）33.（7分）维生素C （简称Vc ，又名抗坏血酸），易溶于水，易被氧化。人 体缺乏Vc 可能引发多种疾病。水果和蔬菜中含有丰富的Vc 。某研究性学习小组对它探究如下：探究一：检验三种饮品中Vc 含量的顺序。 【查阅资料】Vc 能和高锰酸钾反应，使紫色的高锰酸钾溶液褪色。 【设计方案】分别向盛有lmL 等浓度高锰酸钾稀溶液的三只试管中逐滴滴加果味饮料、 苹果汁和梨汁，边滴边振荡，直至高锰酸钾溶液褪色。 【实验数据】 【实验结论】 分析数据可知，三种饮品中Vc 含量由高到低的顺序是 ， 依据是 (各液体密度上的差别和每一滴的体积差别忽略不计)。 果味饮料 苹果汁 梨汁 滴加的滴数 40 10 20