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高中生物控制变量教案目标：让学生了解控制变量在实验设计和数据分析中的重要性，培养学生的实验设计和数据分析能力。
时间：1课时教学目标：1. 了解什么是控制变量。
2. 掌握如何在实验中控制变量。
3. 能够分析实验数据并做出结论。
教学内容：1. 什么是控制变量？2. 如何在实验中控制变量？3. 案例分析：通过控制变量解决实验问题。
教学步骤：1. 导入：通过举例子引出控制变量的概念。
2. 探究：让学生分组讨论如何在实验中控制变量，并总结出规律。
3. 教学：讲解控制变量的重要性和方法。
4. 案例分析：给学生一个实验案例，并让他们分析如何通过控制变量解决问题。
5. 练习：让学生进行小组讨论，设计一个实验，并确定如何控制变量。
6. 总结：梳理重点知识，强调控制变量在实验设计和数据分析中的重要性。
教学方法：1. 示范教学：通过案例和实例讲解控制变量的方法。
2. 合作学习：让学生分组讨论解决问题的方法。
3. 实践操作：让学生设计实验并实际操作。
评估方式：1. 讨论参与度：观察学生在小组讨论中的表现。
2. 实验设计：评估学生设计实验的合理性和控制变量的考虑。
3. 结论分析：评估学生分析实验数据和得出结论的能力。
拓展内容：1. 深入探讨控制变量在不同科学领域中的应用。
2. 实验设计比赛：让学生在团队中设计实验，并比较实验结果。
反馈和跟进：1. 教师根据评估结果，及时给予反馈和指导。
2. 鼓励学生在实验设计和数据分析中多多尝试和实践。
教学素材：1. 实验案例：温度对种子萌发的影响。
2. 实验器材：种子、培养皿、温度计等。
教学效果：通过本节课的学习，学生将了解控制变量的重要性，培养实验设计和数据分析的能力，提高科学素养和解决问题的能力。
2020-2021年高考物理实验方法：控制变量法一、什么是控制变量法控制变量法是指为了研究物理量同影响它的多个因素中的一个因素的关系，可将除了这个因素以外的其它因素人为地控制起来，使其保持不变，再比较、 研究该物理量与该因素之间的关系，得出结论，然后再综合起来得出规律的方法。
二、探究加速度与物体受力、物体质量的关系“探究加速度和力的关系和加速度与质量的关系”实验或者说“验证牛顿定律”实验是典型的“控制变量法”的应用。
（一）牛顿第二定律实验1．实验装置图1为俯视图，图2为侧视图。
2．实验过程(1)加速度跟力的关系（控制变量质量不变）使用两个相同的小车，满足m 1=m 2；在连小车前的绳端分别挂一个钩码和两个钩码，使F 1=2F 2．将二小车拉至同一起点处，记下位置．放手后经一段时间使二小车同时停止，满足时间t 相同．改变F 重复实验，读出二小车的位移，填入表1：表1根据，在相等的情况下，与成正比。
从表1可得：221at s t a s比较可得，在误差允许的范围内，a ∝F ．(2)加速度跟质量的关系（控制变量力不变）将小车1上加0.2kg 砝码，使m 1=2m 2；二小车前面绳端都挂一个钩码，使F 1=F 2．将二小车拉至同一起点处放开经一段时间使其同时停止，读出各小车位移记入表2：表23．定律导出速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，即牛顿第二定律的基本关(2)上式可写为等式F=kma ，式中k 为比例常数．如果公式中的物理量选择合适的单位，就可以使k=1，则公式更为简单．在国际单位制中，力的单位是牛顿．牛顿这个单位就是根据牛顿第二定律来定义的：使质量是1kg 的物体产生1m/s 2的加速度的力为1N ，即1N=1kg ·m/s 2．可见，如果都用国际单位制中的单位，就可以使k=1，那么公式则简化为F=ma ，这就是牛顿第二定律的数学公式．(3)当物体受到几个力的作用时，牛顿第二定律也是正确的，不过这时F 代表的是物体所受外力的合力．牛顿第二定律更一般的表述是：物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同．数学公式是：F 合=ma ．3．系统误差分析： 用公式法分析误差在实验中，小车（质量为）受的拉力实际上不等于钩码的重力（m ），设为，则有g m 'T ，解得⎩⎨⎧==-ma T a m T g m ''⎪⎩⎪⎨⎧+=+=''''m m g mm T m m g m a 从结果可以看出，小车受的拉力实际上小于钩码的重力（），而钩T g m '码的重力（）是产生小车和钩码二者的加速度的力，而不是产生小车的加g m '速度的力。
3实验方法：控制变量法学习目标1．知道什么是控制变量法。
2．会用“控制变量法”来设计实验方案。
（难点）自学导航1．写出科学探究的七个环节：（1）提出问题（2）____ _ ______（3）制定计划与设计实验方案（4）_____ _____（5）分析论证（6）____ _____（7）交流合作。
阅读教材P162．控制变量法是科学探究中最常见的一种方法。
所谓“变量”就是那些影响问题的__ _____。
当影响因素有多个时，要考察其中一个因素对问题的影响而保持其他因素______ _______。
3．在测量之前应根据测量的___ _____选择测量工具的量程和分度值。
4．测量仪器在使用前一般应先调整指针到零刻度，这个过程叫______ _____。
成在课堂活动过程：1.分小组进行2.根据降落伞在空中停留时间长短记录成绩。
（时间长者胜．．．．．）实验探究：【提出问题】：降落伞在空中停留时间与那些因素有关？【猜想假设】：影响降落伞在空中停留时间的因素有__________ ____。
【设计实验】：（1）探究降落伞的质量对停留时间的影响：保持伞面的形状面积相同，改变伞绳的质量，放在空中，用秒表计时，比较伞在空中停留时间的长短。
（2）研究降落伞的面积对滞留时间的影响：保持伞面的形状和伞绳的质量相同，做伞面面积不同的两个降落伞，放在空中，用秒表计时，比较伞在空中停留时间的长短。
（3）探究降落伞的形状对滞留时间的影响：使用相同的伞绳，把轻重相同的长方形、圆形伞面，放在空中用秒表计时，比较伞在空中停留时间的长短。
【定性分析】：通过收集信息，找到影响伞在空中停留时间的因素是【定量分析】：实验次数降落伞的伞绳长/m降落伞的总质量/g降落伞的面积/m2降落伞的形状释放的高度/m降落伞停留时间/s1 1 20 0.5 圆形 3 3.672 1 20 1 圆形3 5.833 1 30 1 圆形 3 4.914 1 20 1 正方形 3 5.835 1.5 20 1 正方形 3 5.836 1.5 20 1 正方形 6 9.24分析1和2可知：降落伞的停留时间与降落伞的面积有关。
如何正确运用科学实验控制变量法科学实验是科学研究中非常重要的一部分，而科学实验中的控制变量法是确保实验的准确性和可靠性的关键。
控制变量法是通过固定或控制实验中的各种变量，以便隔离出对实验结果有影响的特定变量。
本文将介绍如何正确运用科学实验控制变量法。
一、了解实验目的与假设在进行科学实验之前，首先要明确实验的目的和假设。
实验目的是确定我们想要研究的问题，而假设是对实验结果的预测。
明确了实验目的和假设之后，才能有针对性地选择和控制变量。
二、确定自变量与因变量在运用控制变量法进行实验时，需要明确自变量和因变量。
自变量是实验中人为控制和改变的变量，而因变量是实验中被测量或观察的变量。
通过控制自变量，我们可以观察和分析因变量的变化，以得出结论。
三、识别与控制杂乱变量除了自变量和因变量之外，实验中还存在一些其他的变量，即杂乱变量。
这些变量可能对实验结果产生误差或干扰，所以需要识别并控制。
一种常见的方法是保持这些杂乱变量在实验组和对照组中的水平尽可能相近，或者通过随机分组的方法平均这些杂乱因素的影响。
四、设计实验方案在控制变量法中，实验方案的设计非常重要。
一个好的实验方案可以帮助我们清楚地确定需要控制的变量，并避免实验设计上的偏差。
在设计实验方案时，需要考虑以下几个方面：1. 确定实验组和对照组：实验组是接受特定处理的试验单位，而对照组是不接受处理的试验单位。
通过比较实验组和对照组的结果，我们可以得出对处理的影响。
2. 决定样本量：样本量的大小直接影响实验的可靠性和推广性。
样本量太小会导致结果不可靠，而样本量过大则会浪费资源。
通过统计学方法来确定合适的样本量。
3. 设置实验条件：根据实验目的和假设，合理设置实验条件，包括时间、温度、光照、湿度等。
确保实验条件的稳定性，以减少影响实验结果的因素。
五、实施实验并记录数据在实验过程中，应严格按照实验方案进行操作，并记录实验过程和数据。
记录数据时应尽量减小人为误差，可以使用科学仪器进行数据采集，确保数据的准确性和可靠性。
