《用控制变量法解中考物理探究题》说课
江西省余江县教研室 董文化
我的说课分为课标分析、教学资源、学情分析、教法和学法、教学过程、板书设计六个部分。
第一部分：课标分析
1、课标要求：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，其要素有：提出问题；猜想与假设；制定计划与设计实验；进行实验与收集证据；分析和论证；评估；交流与合作。科学探究渗透在教材和教学过程的不同部分。
2、中考要求：我省中考物理试卷中探究题越来越受重视，分值也逐年增加，题目涉及的面虽然只有探究过程七个要素当中的某几个要素，但是，学生对这七个要素必须全面掌握。
3、由课标及中考要求确定本节课的教学目标：学会用控制变量法解探究题的要点，使学生的分析问题能力和归纳总结的能力逐步得以提升，通过合作学习逐渐培养学生的团队精神。
4、由课标及中考要求确定本节课的重点、难点：重点是学会用控制变量法解探究题，难点是正确理解控制变量法，并能熟练运用。
第二部分：教学资源
1、教材资源：控制变量法是初中阶段最常用的解决探究题的方法，八年级物理（下）对控制变量法有明确的表述。
2、生活资源：物理探究活动贴近生活，物理知识也是来源于生活。
第三部分：学情分析
1、在知识上：初三学生对控制变量法已较为熟悉，有一定的基础，所学的知识也有许多是探究而来的。
2、在能力上：初三学生分析、归纳能力相对较弱，本节课就是想通过例题的讲解，引导学生归纳出从繁多的探究题目中找较为适用的解探究题的方法。
第四部分：教法与学法
启发式，自主合作学习，分析归纳出用控制变量法解探究题的技巧。由于要从大量的例题中讲解方法，所以，教学过程中必须运用多媒体组织教学。
第五部分：教学过程
1、设置情境，引入课题
由江西省近几年的中考对科学探究的重视程度，可以看出解中考探究题的重要性。为了帮助同学们从探究题目的题海中解脱出来，今天我们学习一种解探究题的方法。
引出课题“用控制变量法解中考物理探究题”。
2、师生互动，发挥自主合作的方式学习本节知识
首先明确探究过程的七个要素是什么？知道控制变量法，学会用字母表达出控制变量法，即被研究对象物理量为A，影响其大小的变量有B和C，研究时的方法如下表所示：
物理量
研究对象（A）
变量1（B）
变量2（C）
研究A与B的关系
√
√
不变
研究A与C的关系
√
不变
√
运用控制变量法解探究题，关键是要找出要研究的物理量A，以及影响A的另外几个变量B和C，只有找到这些物理量，才好运用它去解探究题。
①提出问题
解答提问时常用的表述是：物理量A的大小与什么因素有关呢？
②猜想与假设
解答猜想常用的表述是：物理量C越大则A的值将会越小（或越大）；物理量B越大则A的值将会越小（或越大）。
③制定计划与设计实验
解答时的一般表述是：控制物理量B的大小不变，改变C的大小，观察A的大小的变化；控制物理量C的大小不变，改变B的大小，观察A的大小的变化。
例题着重从两个方面来讲解，一个是从题中已知的物理量来解答，另一个是根据控制变量法来设计实验步骤。
④进行实验与收集证据
这一类题目多是以填写表格和设计表格出现，在解答有关这一要素的题目时，学生往往对设计表格把握不好。利用控制变量法则可以较好地解决这一问题，设计实验记录表格时，应将所有的物理量都设计进去，并注意表格的科学性，还要注意设计多次实验来减小误差。
⑤分析和论证
根据控制变量法来表述结论时的常用语句是：通过探究得出物理量A与物理量B、C均有关，当B不变时，物理量A随C的增大而增大（或减小）；当C不变时，物理量A随B的增大而增大（或减小）。叙述中强调“当B（C）不变时”，是控制变量法在结论叙述中的具体体现。
⑥评估与合作交流
探究题对评估与合作交流的考查一般是同时进行的，利用控制变量法解有关评估与合作交流类题目时，重点是从变量B、C的测量方法是否科学，设计的实验步骤是否会造成较大误差，设计的表格是否合理，是否进行了多次实验，得出的结论是否科学等方面进行分析。
3、课堂小结，照应前言
用控制变量法解探究题只是从多解题方法中的一种，运用控制变量法解探究题，关键是要找出要研究的物理量A，以及影响A的另外几个变量B和C。
第六部分：板书设计
控制变量法 解 探究题
研究对象A 变量1（B ） 变量2（ C） 变量3 变量4
摩擦力 f 压力 粗糙程度
压强 P 压力 S
感应电流 I 运动速度 磁性强弱
打击力 F m h
电阻值 R 材料 L S 温度
蒸发 快慢 温度t S V 种类
电流 I U R
电磁铁磁性 强弱 匝数 I 铁芯
课件17张PPT。用控制变量法 解中考物理探究题执教人： 董文化
2009年10月探究过程主要包括七个要素 提出问题
猜想与假设
制定计划与设计实验
进行实验与收集证据
分析和论证
评估
交流与合作 八年级物理教材对控制变量法的介绍 物理学习中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的办法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。 我们用比较通用的字母来表示控制变量法 被研究的物理量A与物理量B及C有关，为了研究A与B的关系，则控制C的大小不变，改变B的大小，观察A随B的大小的改变情况；为了研究A与C的关系，则控制B的大小不变，改变C的大小，观察A随C的大小的改变情况；最后总结得出A与B、C之间存在的规律。 控制变量法如何运用到 解探究题当中呢？
1、提出问题关键是找出要研究的物理量A，以及影响A的另外两个量B和C 解答提问时常用的表述是： 物理量A的大小与什么因素有关呢？ （1）根据学过的知识找物理量进行提问例题1：探究“滑动摩擦力的大小”的实验。如何提出问题呢?【分析】:这个实验中，要研究的物理量A即是滑动摩擦力，影响滑动 摩擦力 大小A的两个因素有压力B和接触面的粗糙程度C。 【解答】:滑动摩擦力的大小与什么因素有关呢？ 思考：探究“压力的作用效果”实验。如何提出问题呢? (同座位讨论：A、B、C各是什么？相信你一定能得出答案）（2）从试题内容中找物理量进行提问例题2：小红在学习电磁感应现象时，看到老师做实验时电流表的摆动大小不同，于是她们开始实验探究这问题，首先按照课堂上探究电磁感应的实验装置(如图)重新安装了仪器，并且准备了磁性强弱不同的磁铁，以便改变磁场的强弱。闭合电路后她先改变导体在磁场中运动的快慢，观察电流表摆动的幅度大小。发现导体在磁场中运动的速度越大，电流表的指针摆动幅度越大；然后她又保持导体的运动快慢不变，换用磁性强的磁铁来实验，发现磁性越强，电流表指针摆动的幅度越大。对于这么重大的发现，她高兴不已。通过以上的阅读，请你就小红的探究进行提问？【分析】：从题中可知，要研究的物理量A即是感应电流的大小，影响它的大小有导体在磁场中运动的速度大小（B）、磁场的强弱（C） 【解答】:感应电流的大小与什么因素有关呢？ 2、猜想与假设 猜想与假设则是对物理量A与B或物理量A与C之间可能的关系进行描述，为接下去的探究指明研究的方向。 解答猜想常用的表述是：变量B越大则A的值将会越小（或越大）；变量C 越大则A的值将会越小（或越大）。 请同学们思考一下，此时要不要先找出研究的对象物理量A，以及影响它的变量B和C？请根据上面所写的“解答猜想常用的表述”，对前面的例题1进行合理猜想与假设。（相信你一定能很快得出答案）解答猜想常用的表述是：变量B 越大则A的值将会越小（或越大）；变量C越大则A的值将会越小（或越大）。例题3：在生活、生产中我们常遇到图中所示的事例：打夯时夯锤被高高抛起又下落，砸在工作面上；打桩机打桩时重锤被高高拉起又下落，打在桩面上……小军看到打桩机，思考“重锤对地面打击力的大小与什么因素有关”的问题，并提出合理猜想？【解题分析】：该题中要研究的物理量A是：重锤对地面打击力。影响重锤对地面打击力A的物理量是：重锤的质量B；重锤所处的高度C（或重锤的速度）。【解答】：“重锤的质量越大，重锤对地面打击力就越大”或“重锤所处的高度（或速度）越大，重锤对地面打击力就越大”。3、制定计划与设计实验 设计实验是对前面的猜想进行具体安排的过程，因为猜想与假设中已经对物理量之间可能的关系有了描述，那么在设计时则要根据控制变量法细化每个步骤。 解答时的一般表述是：控制变量B的大小不变，改变C的大小，观察A的大小变化；控制变量C的大小不变，改变B的大小，观察A的大小变化。 例题4：物理兴趣小组做“探究导体电阻大小与导体长度的关系” 实验。他们在如图所示电路中的A、B两点间接入待研究的电阻丝，电源电压恒定。忽略电阻丝电阻随温度变化的影响，待用电阻丝的规格如下表。
（1）他们应选择序号为_________________的两根电阻丝来研究；
（2）从表中所给电阻丝的规格看，还可以用这些电阻丝来做另一个探究实验，即探究导体电阻大小与导体________________的关系，这次你应该选择序号为______________两根电阻丝来做实验。 【分析】：该题中影响导体电阻大小的因素从表中就可以知道，即材料、长度、横截面积（温度影响忽略）。本题第一问探究的是“导体电阻大小与导体长度的关系”，所以，根据控制变量法，必须控制“材料”与“横截面积”不变。【解答】：（1）3号与4号。（2）横截面积；2号与4号。 4、进行实验与收集证据 该过程主要是依据设计好的实验进行操作，设计实验记录表格，记录下实验的有关数据。这一类题目多是以填写表格和设计表格出现。 设计实验记录表格时，应将所有的物理量都设计进去，并注意表格的科学性，还要注意设计多次实验来减小误差。 例题5：在探究“电流与电压关系”实验中，请设计一份记录该实验
数据的表格。 【分析】：电流的大小与电压和电阻的大小有关。设计的表格就应该将这三个物理量都列入其中，并且要设计出三次实验。5、分析和论证分析和论证则是对实验中的数据进行总结，并得出结论，实际上就是对前面提出的猜想或假设的回答。 根据控制变量法来表述结论时的常用语句是：通过探究得出物理量A与物理量B、C均有关，当B不变时，物理量A随C的增大而增大（或减小）；当C不变时，物理量A随B的增大而增大（或减小）。叙述中增加“当B（C）不变时”，是控制变量法在结论叙述中的具体体现。 例题6：为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小聪所在的实验小组用漆包线（表面涂在绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干圈，制成简单的电磁铁，结合其它实验器材做了如图所示的实验。（电源电压相同）
请根据b、c、d中观察到的情况，完成下面填空：
（1）通过比较_______两种情况，可以知道通过的电流越大，电磁铁的磁性越强。
（2）通过比较d中甲、乙两个电磁铁，你能得出的结论是___________。【分析】：题中制作电磁铁的铁钉是相同的，所以影响电磁铁磁性强弱的因素只有两个，一个是电流大小，另一个是电磁铁上线圈的匝数 【解答】：（1）bc；（2）制作材料相同的电磁铁，当通过相同的电流时，线圈匝数越多，磁性越强。6、评估与合作交流探究题对评估与合作交流的考查一般是同时进行的，利用控制变量法解有关评估与合作交流类题目时，重点是从变量B、C的测量方法是否科学，设计的实验步骤是否会造成较大误差，设计的表格是否合理，是否进行了多次实验，得出的结论是否科学等方面进行分析。例题7：在探究“电流与电阻关系”实验中，某同学记录了该实验的有关数据如下表所示。请你分析一下，他的实验存在什么不科学之处呢？【分析】：影响电流大小的因素有电压、电阻的大小，本题探究的是电流与电阻之间的关系，因而就必须控制电压的大小不变。 【解答】：不科学之处是没有控制电压的大小不变， 可以使电压值均为4V，改变电阻的大小，测出电流大小，记录在表中。谢谢各位同学！ 祝同学们学习进步！
