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V c 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 ，
果味饮料 苹果汁 梨汁 0.04%的Vc 溶液
滴加得滴数
40
10
20
5
果味饮料 苹果汁 梨汁 滴加的滴数
40
10
20
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)。
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】请你用新鲜的黄瓜和放置一周的黄瓜、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】化学实验需要控制变量。下列情况会影响到测定结果的是 。
A. 试管的大小不同
B. 量取的被测物质的体积不同
C. 每次实验所用的果汁颜色不同
D. 没有用同一规格胶头滴管滴加
例2.研究性学习小组选择“H 2O 2 生成O 2 的快慢与什么因素有关”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程：
【假 设】H 2O 2 生成O 2 的快慢与催化剂种类有关
【 实验方案】常温下，在两瓶同质量、同浓度的H 2O 2 溶液中，分别加入相同质量的MnO 2 和水泥块，测量各生成一瓶(相同体积)O 2 所需的时间。
【 进行实验】右图是他们进行实验的装置图，气体发生装置中A 仪器名称
。
【 【 结 论】该探究过程得出的结论是 。
【 反 思】H 2O 2在常温下分解缓慢，加入MnO 2 或水泥块后反应明显加快，若要证明MnO 2 和水泥块是该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的 ，是否改变。
H 2O 2 生成O 2 的快慢与哪些因素有关？请你帮助他们继续探究。(只要求提出一种影响H 2O 2 生成O 2 的快慢的因素以及相关假设和实验方案)
【假设】。
【实验方案】。
练习. 某化学兴趣小组想探究二氧化硫的水溶液是否呈酸性，先用在氧气中燃烧硫粉的方法方法收集了一瓶充满二氧化硫的气体,倒入10mL蒸馏水后振荡静置,然后按下面步骤实验:①倒出5mL这种“水”于一支试管中；②将3滴紫色石蕊试液滴入这种“水”；
③另取一支试管，倒入5mL稀盐酸，滴3滴紫色石蕊；
④再取一支试管，倒入5mL蒸馏水，滴3滴紫色石蕊。请回答：
⑴ 实验②与③实验对比是为了说明；
⑵ 实验④的作用是；
⑶ 实验②、③、④中滴加相同滴数的紫色石蕊其目的是。例3（(miyun)33．（8分）小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”
实验操作实验现象
实验结论或总结
结论总结
实验一取5mL5%的过氧化氢溶液
于试管中，伸入带火星的
木条
有气泡产
生，木条
不复燃
过氧化氢分解产生氧气，但
是。
反应的化学方程式为：
。
二氧化
锰是过
氧化氢
分解的
催化剂
实验二向盛水的试管中加入二氧
化锰，伸入带火星的木条
没有明显
现象
实验三二氧化锰能加快过氧化氢的分解
(2)在小丽的探究实验中，“实验一”和“实验二”起的作用是。
(3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她又补充设计了两步探究实验，最终完成了对“命题”的实验证明。
第一步的实验操作中包含了两次称量，其目的是：；
第二步的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验。接下来的实验操作、现象和结论是：。
例4、为寻找常温下能加速过氧化氢分解的物质，并通过实验比较它们的效果，设计了下图所示的实验，在四组对比实验中，效果较差
．．的是（）
A．第一组同时实验，观察比较反应过程中两个气球体积的变化
B．第二组同时实验，观察比较反应过程中两者产生气泡的快慢
C．第三组分两次实验，看木条是否能复燃
D．第四组分两次实验，比较收集一定体积的气体所需要的时间
练习、某实验小组的同学做了该实验后，展开了下列思考与探究：H2O2溶液的溶质质量分数对反应速率有没有影响呢？他们做了一组实验：每次均取5mL30%的H2O2溶液，然后稀释成不同溶质质量分数的溶液进行实验。记录数据如下：（实验均在20℃室温下进行，其他实
请根据题中信息和分析表中数据回答：
（1）此实验的目的是________________________________________________________ ；“用双氧水和二氧化锰制氧气”的化学方程式为：
（2）H2O2溶液的溶质质量分数是怎样影响反应速率。
该反应是个反应（填“放热”或“吸热”），反应随H2O2溶液的溶质质量分数的增加反应后液体温度逐渐（填“升高”或“降低”）。（3）还有哪些因素可能影响该反应的速率呢？
（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）
“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
化学中的控制变量法 一、教材分析 1．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。 2．教学重点 会用控制变量法解决化学问题 3．教学难点 寻找影响因素 4.学情分析 经过初二初三的物理学习，初三学生在物理学中较多的接触了控制变量法，并且有一定的基础。而在初中化学学科，调查后发现，大多数同学举不出化学中用到控制变量的例子，即使能够举出，也说不清楚，主要存在的问题有：在化学学习中不懂如何应用、找不到变量条件、思路不清、不会分析实验结果、设计实验方案不完善等。初中化学中用到控制变量的地方主要有：探究铁生锈的条件、物质燃烧的条件、比较金属活动性、影响固体物质溶解速度的因素、影响化学反应速率快慢等等，本节课通过各个类型的练习帮助学生解决这些问题。二、教学过程 【引入】 春夏交替，天气冷暖不定，令人容易患上感冒，在这个时候，不少人都会多吃维生素丰富的水果来增强抵抗力。那么，哪些水果中维生素C含量高呢？ 水果中新枣、橘子、山楂、柠檬、猕猴桃、沙棘和刺梨含有丰富的维生素C；蔬菜中绿叶蔬菜、青椒、番茄、大白菜等含量较高。 现在小明他想知道家里的雪梨和柠檬中哪种Vc含量高，他设计了几个实验，请你帮忙检查一下是否有问题。 设计一随意的高锰酸钾溶液和随意的果汁 设计二等量随意浓度的高锰酸钾溶液和随意的果汁 设计三等量等浓度的高锰酸钾溶液和随意的果汁 设计四等量等浓度的高锰酸钾溶液和加水的果汁 【讨论】学生讨论纠正实验错误，确定最终实验方案 等质量等浓度的高锰酸钾溶液和逐滴滴加的果汁 【实验】学生分组实验，参考刚才的设计比较两种水果的Vc含量 【结论】真正的比较出两种蔬菜的Vc含量，就是将其他条件都统一，唯一的变量就是蔬菜汁的数量，这才是合理的设计 【分组实验】根据刚才的设计进行实验验证，得出结果 这就是控制变量法 【多媒体】控制变量法的讲解 讨论每个实验的变量，之后确定设计实验的方针是先总结变量有几个，控制住所有条件，保证只有一个变量就能对比达到实验目的 【总结思路】控制变量法解决化学问题的思路： 一：明确探究问题
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V c 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 ， 果味饮料 苹果汁 梨汁 0.04%的Vc 溶液 滴加得滴数 40 10 20 5 果味饮料 苹果汁 梨汁 滴加的滴数 40 10 20
一、控制变量法在实验中或实际问题中，常有多个因素在变化，造成规律不易表现出来，这时可以先控制一些物理量不变，依次研究某一个因素的影响和利用。如气体的性质，压强、体积和温度通常是同时变化的，我们可以分别控制一个状态参量不变，寻找另外两个参量的关系，最后再进行统一。欧姆定律、牛顿第二定律等都是用这种方法研究的。 二、累积法把某些难以用常规仪器直接准确测量的物理量用累积的方法，将小量变大量，不仅可以便于测量，而且还可以提高测量的准确程度，减小误差。如测量均匀细金属丝直径时，可以采用密绕多匝的方法；测量单摆的周期时，可测30-50个全振动的时间；分析打点计时器打出的纸带时，可隔几个点找出计数点分析等。 三、等效替代法某些物理量不直观或不易测量，可以用较直观、较易测量而且又有等效效果的量代替，从而简化问题。如在验证动量守恒实验中，发生碰撞的两个小球的速度不易直接测量，可用水平位移代替水平速度研究；在描绘电场中的等势线时，用电流场来模拟电场等都用了等效思想。 四、放大法对于物理实验中微小量或小变化的观察，可采用放大的方法。例如游标卡尺、放大镜、显微镜等仪器都是按放大原理制成的。 六、外推法有些物理量可以局部观察或测量，作为它的极端情况，不易直观观测，如果把这局部观察测量得到的规律外推到极端，可以达到目的。例如在测电源电动势和内电阻的实验中，无法直接测量I=0（断路）时的路端电压（电动势）和短路（U=0）时的电流强度，通过一系列U、I对应值点画出直线并向两方延伸，交U轴点为电动势，交I轴点为短路电流。 七、近似法在复杂的物理现象和物体运动中，影响物理量的因素较多，有时为了突出主要矛盾，可以有意识设计实验条件、忽略次要因素的影响，用近似量当成真实量进行测量。 初中物理估算题 1．下列数据中，最接近实际情况的是( A ) A．中学生正常步行的速度约为l.0m/s B．将一枚鸡蛋举过头顶做功约为l0J C．饺子煮熟即将出锅时的温度约为40℃ D．教室里日光灯正常发光通过的电流约为10A 2．生活中经常对一些物理量进行估测，下列数值最接近实际情况的是（ B ） A．人骑自行车的平均速度约为1m/s B．一元硬币的直径约为2.5cm C．人沐浴时水的温度约为60℃ D．电视机正常工作的电功率约为1000W 3．小理家准各买新房，他看到某开发商的广告称．乘车从新楼盘到一家大型商场的时间只需3分钟。据此你认为从新楼盘到该大型商场比较接近的路程是（ C ） A．200m B．400m C．2000m D．10000m 4．以下说法中，与实际生活相符的是（ D ） A．一支铅笔的长度约为15dm B．家庭电路的电压为36V C．冰箱冷冻室的温度约为20℃ D．声音在15℃的空气中的传播速度为340m/s 5．人的正常体温约为( C )A．30℃ B．33℃ C．37℃ D．39℃
二、转换法 一些比较抽象的看不见、摸不着的物质的微观现象，要研究它们的运动等规律，使之转化为学生熟知的看得见、摸得着的宏观现象来认识它们。这种方法在科学上叫做“转换法”。如：分子的运动，电流的存在等， 如：空气看不见、摸不到，我们可以根据空气流动（风）所产生的作用来认识它；分子看不见、摸不到，不好研究，可以通过研究墨水的扩散现象去认识它；电流看不见、摸不到，判断电路中是否有电流时，我们可以根据电流产生的效应来认识它；磁场看不见、摸不到，我们可以根据它产生的作用来认识它。 再如，有一些物理量不容易测得，我们可以根据定义式转换成直接测得的物理量。在由其定义式计算出其值，如电功率（我们无法直接测出电功率只能通过P＝UI利用电流表、电压表测出U、I计算得出P）、电阻、密度等。 中学物理课本中， 测不规则小石块的体积我们转换成测排开水的体积 我们测曲线的长短时转换成细棉线的长度 在测量滑动摩擦力时转换成测拉力的大小 大气压强的测量（无法直接测出大气压的值，转换成求被大气压压起的水银柱的压强）测硬币的直径时转换成测刻度尺的长度
测液体压强（我们将液体的压强转换成我们能看到的液柱高度差的变化）通过电流的效应来判断电流的存在（我们无法直接看到电流）， 通过磁场的效应来证明磁场的存在（我们无法直接看到磁场）， 研究物体内能与温度的关系（我们无法直接感知内能的变化，只能转换成测出温度的改变来说明内能的变化）； 在研究电热与电流、电阻的因素时，我们将电热的多少转换成液柱上升的高度。 在我们研究电功与什么因素有关的时候，我们将电功的多少转换成砝码上升的高度。 密度、功率、电功率、电阻、压强（大气压强）等物理量都是利用转换法测得的。 在我们回答动能与什么因素有关时，我们回答说小球在平面上滑动的越远则动能越大，就是将动能的大小转换成了小球运动的远近。以上列举的这些问题均应用了这种科学方法。 三、类比法 在我们学习一些十分抽象的，看不见、摸不着的物理量时，由于不易理解我们就拿出一个大家能看见的与之很相似的量来进行对照学习。如电流的形成、电压的作用通过以熟悉的水流的形成，水压使水管中形成了水流进行类比，从而得出电压是形成电流的原因的结论。学生在学习电学知识时，在老师的引导下，联想到：水压迫使水沿着一定的方向流动，使水管中形成了水流；类似的，电压迫使自由电荷做定向移动使电路中形成了电流。抽水机是提供水压的装置；类似的，电源是提供电压的装置。水流通过涡轮时，消耗水能转化为涡轮的动能；类似的，电流通过电灯时，消耗的电能转化为内能。 我们学习分子动能的时候与物体的动能进行类比；学习功率时，将功率和速度进行类比。 四、比较法（对比法） 当你想寻找两件事物的相同和不同之处，就需要用到比较法，可以进行比较的事物和物理量很多，对不同或有联系的两个对象进行比较，我们主要从中寻找它们的不同点和相同点，从而进一步揭示事物的本质属性。 如，比较蒸发和沸腾的异同点、比较汽油机和柴油机的异同点、电动机和热机、电压表和电流表的使用。 利用比较法不仅加深了对它们的理解和区别，使同学们很快地记住它们，还能发现一些有趣的东西。 五、归纳法 是通过样本信息来推断总体信息的技术。要做出正确的归纳，就要从总体中选出的样本，这个样本必须足够大而且具有代表性。在我们买葡萄的时候就用了归纳法，我们往往先尝一尝，如果都很甜，就归纳出所有的葡萄都很甜的，就放心的买上一大串。 比如铜能导电，银能导电，锌能导电则归纳出金属能导电。在实验中为了验证一个物理规律或定理，反复的通过实验来验证他的正确性然后归纳、分析整理得出正确的结论。
专题三《控制变量法》 物理思想方法：控制变量法、理想模型法、等效法、观察法、放大转换法、积累法、类比法、假设法、平衡法、比值定义法。 例1、（2013?自贡）物理学中用实验研究三个量（或三个量以上）之间的关系时，常采用控制变量法．下列实验设计不是利用控制变量法（） A．研究压力作用的效果 B．研究滑动摩擦力的大小 C．研究液体压强的特点 D. 研究平面镜成像特点 例2、小华为了探究物体动能的大小与质量、速度的关系，设计了如下图甲、乙所示的实验： 甲乙 实验甲：质量相同的两个小球，沿同一光滑弧形轨道分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。 实验乙：质量不同的两个小球，沿同一光滑弧形轨道分别从A处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。 （1）要探究物体动能的大小与速度的关系应选用图。（填“甲”、“乙”） （2）甲、乙两组实验可以得出的结论是。 （3）这个实验中，利用木块被碰撞后移动的来比较物体的动能大小。 例3、在探究“水吸收的热量与水的质量和水升高的温度是否有关”实验中，记录的实验数据如下表。 实验次数 质量 m／kg 初温 t ／℃ 末温 t／℃ 加热时间 t／min 吸收热量 Q／J 1 O.1 20 30 2 2 O.2 20 30 4 3 O.3 20 30 6 4 O.3 20 40 12 5 O.3 20 50 18 (1)该实验中，记录加热时间有什么意义?______________________________。 (2)第_____、_____、_____这三次实验，是探究水吸收的热量与水的质量是否有关。 (3)第3次实验数据的特殊作用是：__________________________________。 (4)探究结论是：水吸收的热量与_________________，与____________________。
控 制 变 量 法 的 应 用 学院：新联学院 专业：电子信息工程 姓名： 学号：
“控制变量法”的运用 【摘要】 新课程的实施对学生科学探究能力的培养十分重视，而“控制变量法”是常用的探究物理问题、分析和解决物理问题的最重要的方法。控制变量法是自然学科中常规的研究方法，也是初中物理化学中基础的重要的教法之一。它能将一些复杂的多变量的物理问题转化为简单的单变量的问题，将一些多因素的抽象的大问题，转化为直观的易于操控的小问题。教学中如果此法应用得当，将会非常地方便、快捷，省时、省力，而且能少走很多不必要的弯路，减少很多无谓的而且是艰辛的探索之路，收到事半功倍、一石二鸟的良好效益。 【关键词】 控制变量法、探究、分析、物理规律 一、控制变量法贯穿了整个初中物理教学 物理学是一门以观察和实验为基础的学科，大多数物理规律都是在实验的基础上建立起来的，要想让学生牢固地掌握和熟练运用物理规律，就必须培养学生探究物理规律的能力。 控制变量法作为是一种常用的、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。那么，什么是“控制变量法”？ 所谓控制变量，就是指适时地恰当地控制对我们所要研究的物理量相关的或会有影响的因素、条件，在众多的会引起我们的物理量发生变化的因素中，只让要研究的因素(物理量)发生变化、发生改变，看我们的物理量会如何随着这个因素的改变而改变，而让其它的暂时不研究的因素保持不变、保持相同。通过对相关测量数据的深入研究、分析判断、总结归纳，最后找出这个因素跟我们想要研究的物理量是什么关系，在众多因素的影响中，这个因素对我们的物理量的影响有多大，在这些变化中该因素到底占了多大的比重（贡
控制变量法在化学探究实验中的应用 摘要本文笔者利用控制变量法，对其在化学探究实验中的应用做了探讨。 关键词控制变量法化学探究实验 一、控制变量法的应用背景 化学是一门以实验为基础的科学,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方法之一，而初三学生在过去的物理 学习中曾接触过控制变量法，并且有一定的基础。但在初中化学学科中，经调查 后发现，大多数同学举不出化学中用到控制变量的例子，即使能够举出，也说不 清楚，主要存在的问题有：在化学学习中不懂如何应用控制变量法、找不到变量、思路不清晰、不会分析实验结果、设计实验方案不完善等。初中化学中用到控制 变量的地方很多，譬如：探究铁生锈的条件、物质燃烧的条件、比较金属活动性、影响固体物质溶解速度的因素、影响化学反应速率快慢等等。 近几年的中考化学试卷及市质量分析卷、各区县模拟试卷中经常出现考查控制变 量法的题目，鉴于其重要性，我设计了专题复习——控制变量法在化学探究实验 问题中的运用。 二、控制变量法的应用原则 中学化学课程标准中指出：学生应该学习质疑、预测、设计、反思、验证、 以及科学概括、推理、类比、归纳和演绎等科学方法，获得科学过程的体验，学 习应用化学知识和方法解决实际问题，提高科学技术素养。通过以学生为主体的 各种学习活动，帮助中学生提高基础学力，形成健全的人格，促进学生发展。 本节课以初中化学探究中最常用的方法—控制变量法为主题而展开，以二期 课改理念和课程标准为指导，发挥学生为主体，通过事例、例题、练习、讨论， 让学生参与各项活动，体验方法的获得过程，最后由学生归纳控制变量法的使用 思路。学生设计、概括、归纳等科学方法的能力也得到了很好的提高。 当研究多个因素之间的关系时，往往先控制其他几个因素不变，集中研究其 中一个因素的变化所产生的影响，这种方法叫控制变量法。控制变量法是化学中 常用的探究问题和分析解决问题的科学方法之一，该方法可以使研究的问题简单化。通过控制变量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，这一思想在化学学习中将会被逐渐渗透，成为一种主要的探究方式。 三、控制变量法的具体应用 1．创设情境，引出课题 引起学生兴趣，通过例题1解决问题，引出控制变量法。 为探究铜生锈的因素，某同学进行了三组实验，将相同长度的铜丝分别按图 所示放置一个月，观察并记录现象如下： 结论：由实验可知：铜生锈是铜与_________、_________、_________共同作用的结果。 2．实验探究，进入高潮 影响金属和酸反应速率的因素很多，某兴趣小组对其影响因素作出探究。 你认为影响金属与酸反应速率的因素可能有哪些：_________。
初二控制变量法知识点归纳总结初中科学学习中，控制变量法是实验方法中重要的一种。通过控制变量，科学实验才能得出可靠的结论。下面将对初二控制变量法相关的知识点进行归纳总结。 一、控制变量法的定义 控制变量法是指在进行科学实验时，除了独立变量外，其他可能影响结果的变量都保持不变，以保证实验结果的准确性。通过控制变量方法，可以将实验的不确定性降到最低，从而准确地得出结论。 二、控制变量法的步骤 在进行科学实验时，控制变量法需要遵循以下步骤： 1.确定实验目的：明确实验的目标和研究问题。 2.选择独立变量：确定需要控制的变量和需要研究的关系。 3.控制变量：选择和确定其他可能影响结果的变量，并将其保持不变。 4.进行实验：根据实验设计，进行实验操作并记录结果。 5.分析数据：对实验结果进行统计和分析，得出结论。 6.总结归纳：根据实验结果总结结论，并对实验的不足之处提出改进意见。 三、控制变量法的实例
控制变量法在各个学科的实验中都有应用，下面以几个常见的实例来说明控制变量法的具体操作： 1.物理实验：研究摆锤的周期与摆长的关系时，可以控制摆锤的质量、摆锤的形状和材料等变量，只改变摆锤的长度进行实验。 2.化学实验：研究酸与碱的中和反应时，可以控制反应物的浓度、温度、反应容器的材料等变量，只改变酸和碱的量进行实验。 3.生物学实验：研究植物生长对光照的影响时，可以控制温度、湿度、土壤的质量等变量，只改变光照时间和强度进行实验。 四、控制变量法的注意事项 在进行实验时，需要注意以下几点： 1.选择合适的变量：要选择与研究问题相关的变量，以确保实验结论具有一定的参考价值。 2.控制变量的范围：对于能够控制的变量，要设定合适的范围，避免过度控制或不足控制导致实验结果不准确。 3.重复实验次数：要进行足够的实验次数，以增加实验结果的可信度。 4.记录实验数据：在实验过程中，要认真记录每一步的操作和实验结果，以便后续的数据分析。 五、控制变量法的意义和应用
物理学中对于多因素（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。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。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. 1.提出问题 为什么物体在光滑的地板上能滑行很久，而在水泥或粗糙路面上不行呢？ 2.猜想和假设 （1）可能和物体对接触面的压力有关
。 （3）可能与接触面的摩擦程度有关. 3.制定计划与设计实验 1.可能和物体对接触面的压力有关 （1）木块放在水平光滑度一样的板上，弹簧秤在前边拉，然后在木块上加砝码。读数随砝码增加而增大。 2. 可能和接触面的大小有关. (1) 用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿长木板滑动，从而测出木块与长木板之间的摩擦力；改变放在木块上的砝码，从而改变木块与长木板之间的压力；把棉布铺在长木板上，从而改变接触面的粗糙程度；改变木块与长木板的接触面，从而改变接触面积。 4.进行实验与收集数据 （1）可能和物体对接触面的压力有关 1.将弹簧测力器挂在木块上,并分别在木板,桌面和毛巾的绒面和线面上做匀速直线运动,并记录木块所受摩擦力的数据.
2.在木块上加一个100克砝码,并分别在木板,桌面和毛巾的绒面和线面上做匀速直线运动,并记录木块所受摩擦力的数据. 3.在木块上加2个100克砝码,并分别在木板,桌面和毛巾的绒面和线面上做匀速直线运动,并记录木块所受摩擦力的数据. （2）可能和接触面的大小有关 1. 用弹簧测力计匀速拉动木块，测出此时木块与长木板之间的摩擦力：0.7N 2. 在木块上加50g的砝码，测出此时木块与长木板之间的摩擦力：0.8N 3. 在木块上加200g的砝码，测出此时木块与长木板之间的摩擦力：1.2N 4. 在木板上铺上棉布，测出此时木块与长木板之间的摩擦力：1.1N 5. 加快匀速拉动木块的速度，测出此时木块与长木板之间的摩擦力：0.7N 6. 将木块翻转，使另一个面积更小的面与长木板接触，测出此时木块与长木板之间的摩擦力：0.7N
初中物理实验方法总结 一、控制变量法： 所谓控制变量法,就是在研究和解决问题的过成中,对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制,只改变某个变量的大小,而保证其它的变量不变,最终解决所研究的问题. 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 、通物理学中对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通过用一些非常直观的现象去认识，或用易测量的物理量间接测量，一些比较抽象的看不见,摸不着的物质的微观现象,要研究它们的运动规律,使之转化为学生熟知的看得见,摸得着的宏观现象来认识它们,这种研究问题的方法叫做转换法。初中物理在研究概念、规律和实验中多处应用了这种方法。 实验名称：动能的大小通过木块移动的距离表示 势能的大小通过木桩下陷的深度表示
压力的作用效果：通过海绵的凹陷程度来表示 声音的振动：通过纸屑或豆粒的振动、乒乓球的振动表示出来导体产生的热量：通过煤油上升的高度来表示 电流表、电压表：通过指针的摆动表示出来物质的吸热能力：通过温度升高的多少表示出来 物质磁性的大小：通过吸引大头钉的多少表示出来 电流的强弱：通过灯泡的亮度表示出来用电流的热效应认识电流 的大小 根据纸片的飘动方向判断气体压强的变化通过扩散现象研究分子 方面是相同的。它们之间可以相互替代，而保证结论不变。等效的方法是指面对一个较为复杂的问题，提出一个简单的方案或设想，而使它们的效果完全相同，从而将问题化难为易，求得解决。例如我们学过的等效电路、等效电阻、分力与合力等效…是实验方法的替代，不是单纯的更换器材 通过测量这个量，达到得到所要测量的量的目的或者通过使用这 个方法达到完成实验的目的 实验名称：曹冲称象
物理常用实验方法总结 物理实验方法总结1 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，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，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 I=U/R。为了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。为了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。还有蒸发的快慢与哪些因素的有关;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;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研究方法 物理实验方法总结2 转换法 一些比较抽象的看不见、摸不着的物质要研究它们的规律，可转化为学生熟知的看得见、摸得着的宏观现象来认识它们。这种方法在科学上叫做“转换法”。如：分子的运动，电流的存在，磁场的存在等，如：空气看不见、摸不到，我们可以根据空气流动(风)所产生的作用来认识它;分子看不见、摸不到，不好研究，可以通过研究墨水的扩散现象去认识它;电流看不见、摸不到，判断电路中是否有电流时，我们可以根据电流产生的效应来认识它;磁场看不见、摸不到，我们可以根据它产生的作用来认识它。 再如，有一些物理量不容易测得，我们可以根据定义式转换成直接测得的物理量。在由其定义式计算出其值，如电功率、电阻、密度等。还有测不规则小石块的体积我们转换成测排开水的体积;我们测曲线的长短时转换成细棉线的长度;在测量滑动摩擦力时转换成测拉力的大小;大气压强的测量转换成测大气压支持水银柱算的压强;测
控制变量法的简洁概念 控制变量法的简洁概念 引言： 在研究和实验设计过程中，控制变量法是一种重要的方法，它可以帮 助研究者准确地评估因素对结果的影响。通过控制其他可能的影响因素，研究者可以确保所观察到的变化是由待研究因素引起的。本文将 探讨控制变量法的概念、应用和重要性，并分享我对该主题的观点和 理解。 一、控制变量法的概念 控制变量法是一种实验设计和研究方法，它的核心思想是通过固定或 控制除待研究因素外的其他因素，以便准确地评估待研究因素对结果 的影响。换句话说，当我们要研究一个因素时，我们需要确保其他因 素对实验结果的影响被决定性地减少或消除。 二、控制变量法的应用 控制变量法可以应用于各个领域，包括科学研究、社会科学和市场调 查等。在科学实验中，控制变量法可以确保实验结果的可靠性和准确性。例如，在药物实验中，研究者需要控制其他因素（如年龄、性别、健康状况等）对药物效果的影响，以便更准确地评估药物的功效。
在社会科学研究中，控制变量法可以帮助研究者确定特定因素对人类 行为和心理的影响。例如，一项研究可能探讨社交媒体使用对个体幸 福感的影响，通过控制其他因素（如家庭背景、个人特质等），研究 者可以更精确地评估社交媒体在幸福感中的作用。 在市场调查中，控制变量法可以帮助研究者评估不同变量对消费者行 为的影响。通过在不同群体中控制其他因素（如收入、年龄、教育程 度等），研究者可以更好地理解消费者对产品和服务的偏好。 三、控制变量法的重要性 控制变量法的重要性在于它可以帮助研究者准确评估因素对结果的影响。通过控制其他可能的影响因素，研究者可以排除外界因素对结果 的干扰，从而得出更准确和可靠的结论。此外，通过使用控制变量法，研究者可以更好地理解因素之间的相互关系，揭示隐藏的因果关系。 四、我的观点和理解 在我看来，控制变量法是进行科学研究和实验设计的必备工具。它能 够确保研究结果的可信度和准确性，并帮助我们深入理解变量之间的 关系。控制变量法的应用广泛，不仅限于科学研究领域，也适用于社 会科学和市场调查等其他领域。 我认为，控制变量法最大的优点是可以消除其他因素对实验结果的影
控制变量法的简洁概念 一、什么是控制变量法？ 在实验研究中，我们常常需要确定某个变量对研究结果的影响，并排除其他因素的干扰。控制变量法就是一种通过对实验过程中的其他变量进行控制，以减少或消除其对结果影响的方法。 控制变量法的核心思想是，将实验中的变量分为自变量和因变量，并固定其他可能影响结果的变量，在不同自变量取值条件下，观察因变量的变化情况，从而分析自变量的影响。 二、为什么需要控制变量法？ 在实验设计中，控制变量法是非常重要的。如果不使用控制变量法，实验结果可能会受到其他变量的干扰，无法准确判断自变量对因变量的影响。 通过控制变量法，我们可以： 1.确保实验数据的准确性：通过控制其他可能影响结果的变量，我们可以更加 准确地判断自变量的影响，避免其他因素对结果的干扰。 2.保证实验的可重复性：通过控制其他变量，我们可以使实验结果更加稳定， 从而提高实验的可重复性，不同实验者在同样条件下进行实验，能够得到相似的结果。 3.分析因果关系：控制变量法可以减少其他变量的影响，从而更加准确地判断 自变量与因变量之间的因果关系，有助于科学研究的发展。 三、如何运用控制变量法？ 运用控制变量法需要注意以下几点： 1.理解研究问题：首先要明确研究问题，确定自变量和因变量，了解可能干扰 结果的其他变量。 2.确定控制变量：根据实验目的，确定需要控制的变量，并在实验设置中进行 控制。这些变量被称为控制变量。 3.随机化：为了消除其他无法控制的变量对结果的影响，可以通过随机分配实 验对象或选择随机样本的方式进行实验设计，从而尽量去除干扰。
4.记录数据：在实验过程中，要准确记录实验数据，包括自变量的取值、因变 量的变化以及控制变量的状态。有序列表如下： –记录自变量取值； –记录因变量的观测值； –记录控制变量的状态。 5.分析数据：通过对实验数据的分析，可以得出不同自变量取值条件下因变量 的变化情况，进一步分析自变量对因变量的影响。 四、控制变量法的优点和局限性 控制变量法作为实验研究中常用的方法，具有以下优点： 1.准确性：通过控制其他可能干扰结果的变量，可以更加准确地判断自变量对 因变量的影响。 2.可重复性：通过控制其他变量，可以使实验结果更加稳定，提高实验的可重 复性。 3.因果关系：控制变量法可以减少其他变量的影响，有助于分析自变量与因变 量之间的因果关系。 然而，控制变量法也存在一些局限性： 1.复杂性：有些变量很难被完全控制，因此需要权衡实验设计的复杂性与可行 性。 2.环境因素：实验设计中无法完全控制的环境因素可能对结果产生影响，因此 需要在实验前进行充分的环境分析和调查。 3.外推性：由于控制变量法对实验条件的严格要求，实验结果可能无法直接推 广到其他情境。 五、使用控制变量法的实例 以下是一个使用控制变量法的实例，用于分析施肥对植物生长的影响： 1.研究问题：施肥对植物生长的影响是一个经济决策中的重要问题。通过控制 变量法，我们可以更加准确地判断不同施肥条件下植物生长的差异。 2.自变量和因变量：自变量为施肥条件（低肥、中肥、高肥），因变量为植物 生长情况（如植物高度、叶片数量等）。
物理思想方法总结 物理思想方法总结 物理思想方法总结1 一、控制变量法 当我当我们研究某个物理量与多个因素的关系时，每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。这种方法在实验数据的表格上的反映为：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。反之，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不同，而其他因素均应相同。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。 当我举一例详谈：在研究导体的电阻跟哪些因素有关时，为了研究方便，采用控制变量法，即每次须挑选两根合适的导线，测出它们的电阻，然后比较，最后得出结论。为了研究导体的电阻与导体长度的关系，应选用材料横截面相同的导线；为了研究导体的电阻与导体材料的关系，应选用长度和横截面相同的导线；为了研究导体的电阻与导体横截面的关系，应选用材料和长度相同的导线。初中物理应用到此法的实验还有很多。如：蒸发的快慢与哪些因素有关；探究滑动摩擦力、浮力的大小与哪些因素有关；动能、重力势能大小与哪些因素有关，等等。物理学中对于多因素（多变量）的问题，都是常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。 二、等效替代法 当我所谓等效替代法是指在保证某种效果（特性和关系）相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法。它在物理学中有着广泛的应用。 当我在著名的“曹冲称象”故事中,大象的质量太大,在当时的条件下不便于直接测量,可以测量与之效果相同的石块的总质量,从而得出大象的质量；研究串、并联电路关系时引入总电阻（等效电阻）的概念，在串联电路中把几个电阻串联起来，相当于增加了导体的长度，所以总电阻比任何一个串联电阻都
初中物理实验方法总结 初中物理实验方法总结汇总 一．控制变量法 当研究的一个物理量与2个或2个以上的其它物理量有关时,常采用只改变一个物理量,而使其余物理量保持不变,从而得出被研究物理量和改变量的关系. 如研究蒸发快慢决定因素；摩擦力大小决定因素；研究压强和压力、受力面积的关系；液体压强和液体密度、深度的关系；浮力大小的决定因素.动能大小和物体质量、速度的关系；重力势能大小和质量、举高高度的关系；物体吸热多少和物质种类、质量、升高温度三者之间的关系；电流和电压及电阻之间的关系；电功和电流、电压、及通电时间的关系. 二．等效替代法 根据作用效果相同的原理,作用在同一物体上的两个力,我们可以用一个合力来代替它.这种“等效方法”是物理学中常用的研究方法之一,它可使我们将研究的问题得到简化. 三．对比（比较法）： 例研究不同色光混合及不同颜料混合；研究蒸发和沸腾的相同点和不同点；研究凸透镜和凹透镜的相同点和不同点.在研究蒸发快慢的决定因素时,在应用控制变量的同时,也采用了对比的方法,比较哪一个蒸发快. 四．实验推理法（理想化实验） 人们常用推理的方法研究物理问题.在研究物体运动状态与力的关系时,伽利略通过如图2（甲）所示的实验和对实验结果的推理得
到如下结论：运动着的物体,如果不受外力作用,它的速度将保持不变,并且一直运动下去. 五．模（拟）型法 ①为了研究的.需要,把物理实体或物理过程经过科学抽象转化为一定的模型,这种转化忽略了一些次要因素,突出主要因素,所以这种 模型叫“假想模型法”又叫“理想模型”.它是物理教学的基础,可 使物理教学简单化,形象直观化,又可使具体问题普遍化,便于学生发 挥抽象思维、形象思维、发散思维. ②建立模型可以帮助人们透过现象,忽略次要因素,从本质认识和处理问题；建立模型还可以帮助人们显示复杂事物及过程,帮助人们 研究不易甚到无法直接观察的现象.例如：①研究分子、原子结构时,提出一种结构模型的猜想——原子核式模型（行星模型）；②研究 撬棒撬石块时,把撬棒当做是杠杆模型 六．类比的方法 两类不同事物之间某种关系上的相似叫类似,从两类不同事物之 间找出某些相似的关系的思维方法,叫类比.借助类比,常能创造性地 解决一些十分陌生、十分困难的问题,在物理学中,现象、属性、概念、规律、理论和描述手段等涉及的种种关系,都可以是类比的对象. 七、转换法 八、观察法 观察法是指人们在自然存在的条件下,对自然、实验的现象和过程,通过人的感觉器官或借助科学仪器对有关物理现象,有目的、有 计划地进行观察、研究的一种基本方法. 所谓“自然存在的条件”,是指对观察对象不加控制、不加干预、不影响其常态,所谓“有目的、有计划”,是指根据科学研究的任务, 对于观察对象、观察范围、观察条件和观察方法作了明确的选择,而 不是观察能作用于人感官的任何事物. 九、放大法