运用控制变量法的教学实践与反思
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初中化学控制变量法教案
一、教学目标
1. 理解控制变量法在化学实验中的重要性;
2. 掌握如何正确设计和实施控制变量法实验;
3. 提高学生的实验操作能力和科学素养。
二、教学重点与难点
1. 理解控制变量法的概念和原理;
2. 掌握如何控制变量并设计合理的实验方案;
3. 提高学生的观察、记录和分析实验数据的能力。
三、教学内容
1. 控制变量法的概念和作用;
2. 控制变量法实验设计的步骤和要点;
3. 实例分析:在实验中如何控制变量。
四、教学过程
1. 导入:通过生活中的例子引导学生了解控制变量的概念和作用;
2. 概念讲解:介绍控制变量法的定义和原理;
3. 实验设计:分组讨论,学生自行设计控制变量法实验;
4. 实验操作:学生按照设计好的实验方案进行操作;
5. 数据分析:帮助学生分析实验结果,总结控制变量法的作用;
6. 总结与拓展:回顾本节课内容,提出问题引导学生思考。
五、教学方法
1. 案例分析法:通过案例让学生了解控制变量法在实验中的重要性;
2. 讨论法:鼓励学生分组讨论,学会合作设计实验方案;
3. 实验操作法:让学生亲自操作实验,提高实践能力。
六、教学评价
1. 检查学生的实验设计是否合理,是否控制了变量;
2. 观察学生的实验操作是否规范、准确;
3. 考察学生对实验结果的分析和总结能力。
七、教学反思
在教学过程中,要注重引导学生思考问题,培养其独立思考和解决问题的能力。
同时,教师要及时纠正学生的错误观念,引导学生正确认识控制变量法在化学实验中的重要作用。
小学科学探究中控制变量法的实践探索*控制变量的科学思维是进行科学探究的重要基础,在教学过程中,教师一方面要多为学生创造更多的探究实践机会,另一方面要引导学生加强对控制变量法的认识,领会控制变量的内涵和重要意义,帮助学生形成控制变思维,为科学探究活动的高效开展奠定基础。
应充分认识到控制变量法的重要作用,并在教学过程中加强对该方法的应用,充分发挥控制变量法的优势和作用,使其更好的为教学以及学生的发展服务。
1.小学科学探究的含义科学探究活动是一个循序渐进的过程,无法实现一步到位,只能遵循从简单到复杂的规律逐渐发展。
在小学科学教学过程中,应引导学生积极探究,既可以开展全过程探究活动,也可以进行部分探究,探究的过程应包括问题的提出、猜想和假设、实验验证、分析得出结论。
在整个探究实践过程中,能够锻炼学生的综合能力,促进学生的全面发展。
2.控制变量法的含义控制变量法在不同的学科领域有着不同的定义,但总体来讲,控制变量法应是借助已知量来提升估计未知量的准确性的方法。
在小学科学探究过程中,会涉及到多变量问题,这便需要借助控制变量法来解决问题,通过控制变量法将多变量转化为单变量,并通过探究最终解决问题,这便是控制变量法。
新课标提出小学科学教学应注重培养其探究能力,而树立控制变量意识,合理应用控制变量法则是学生进行科学探究的重要基础。
3.小学科学探究中控制变量法的应用意义随着我国新时期教育改革的推进,各阶段的教育工作都实现了创新变革,在这样的教育背景下,小学教育工作也要充分掌握课程改革中的动态,并适应社会发展要求,从而更好的应对新课程改革给当前教育工作带来的考验,满足学生教育发展需求,从而培养出新时期发展的人才。
然而从小学科学教育科目来看,是小学阶段教学的重要学科,在新时期教育部组织研究中,要求我国当代学生教育的核心素养是培养全面发展的人才,其中就包括科学探究与科学推理,而科学探究也是学生从小培养思维意识和探究能力的关键途径。
控制变量法在初中物理教学中的应用课题研究报告第一篇:控制变量法在初中物理教学中的应用课题研究报告控制变量法在初中物理教学中的应用课题研究报告一、课题研究的背景和意义在初中物理研究领域,要经常运用控制变量法,在人们的日常生活及其他科学领域,控制变量法被人们有意或无意得到应用,它是人们进行科学研究、解决问题的重要方法和手段,是学生探究学习中必须掌握的基本方法、技能。
二、课题的界定控制变量法:当研究多个因素之间的关系时,往往先控制住其它几个因素不变,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。
控制变量法的运用,其意义主要有:首先,在初中物理探究实验过程中,控制变量法是一种最常用的、非常有效的探索生命活动规律的科学方法.其次,在利用生物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.所以在生物探究教学中应重视和加强控制变量法的运用。
三、课题研究的理论依据1、物理课程的基本理念。
“注重科学探索,提倡学习方式多样化,”这一课程理念明确提出:“培养学生的探索精神,实践能力以及创新意识”。
因此,在义务教育的物理课程中,使学生学到获取知识的方法,增强探求未知世界的兴趣和能力,以及学生对于科学本质的理解和科学价值观的树立,是与科学知识的教学同等重要。
2、“教为主导、学为主体”的辩证统一的教学观。
教学活动是教师的教与学生的学有机结合。
教师的主导作用要体现在提出学习目标、要求,安排学习计划、内容,指导学生学习方法等。
学生主体地位只有通过学生主动地学习才能实现。
3、原国家教委副主任柳斌关于素质教育的观点。
柳斌说:“基础教育阶段要帮助学生学会做人,学会求知、学会办事、学会健体”。
其中“学会求知”是素质教育对学生明确提出的目标之一。
当代知识激增,更新过程加快,教师不可能给学生受用终身的知识。
因此,教会学生学习比传授知识更为重要。
4、构主义学习理论。
知识不是由教师直接传授给学生的,而是由学习者自己主动建构的,在一定的文化背景下,借助一定的力量(包括教师)和必要的学习资料,通过意义建构的。
《控制变量思想在实验设计中的应用》教学设计《控制变量思想在实验设计中的应用》学情分析在生物,化学和物理的学习中,设计实验时,控制变量思想都有一定涉及,所以学生对控制变量唯一这句话很熟悉,但是应用到实际的实验设计中,分析别人的设计,自己进行设计时都体现出能力稍弱的感觉。
化学是一门以实验为基础的学科,实验能力是需要培养和内化的。
《控制变量思想在实验设计中的应用》效果分析通过本节课的学习,学生对燃烧条件、影响固体溶解性因素、金属生锈条件、金属与酸反应剧烈程度等实验的设计思路有了更清晰的认识,对控制变量思想的应用也更为熟练。
在练习题目的分析上也有进一步提升。
《控制变量思想在实验设计中的应用》教材分析本节课是初四化学复习课中关于实验探究的一节拓展课。
初三、初四教材中燃烧条件的探究、影响固体溶解性的因素、金属锈蚀条件的探究、金属与酸反应剧烈程度的比较等实验中,都用到了控制变量思想。
本节课的教学价值主要体现在进一步培养学生的学科素养,提高设计实验能力。
《控制变量思想在实验设计中的应用》评测练习1.同学们为探究不同金属的活动性强弱,设计了如下的实验方案,下列方案中实验设计、现象、结论均正确的一组是()选项实验设计现象结论(金属的活动性)①将铝丝放入硫酸铜溶液无现象Cu>Al②将铝丝放入硫酸镁溶液中铝丝表面有固体析出Al>Mg③分别将锌粉与铁丝放入相同浓锌粉产生气泡的速率比铁丝快Zn>Fe 度的稀盐酸中④分别将铁丝与铜丝放入相同浓铁丝表面产生气泡,铜丝无现象Fe>Cu 度的稀盐酸中A.①B.②C.③D.④2.为研究铁丝的粗细对铁在氧气中燃烧的影响,下列实验能达到目的是()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3.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4.为了探究影响大理石与稀盐酸反应剧烈程度的因素,某学习小组将稀盐酸分成四等份,分别加入四支试管中进行下列对比实验.下列对比实验的设计不合理的是()选项对比实验探究影响因素A①和②反应物的接触面积B②和③温度C②和④温度D③和④反应物的接触面积5.为了探究”影响双氧水制氧气的速率”的因素,某学习小组设计了下列实验,下列说法正确的是()实验①实验②实验③A.对比实验②和③,可研究双氧水的质量分数对反应速率的影响B.对比实验①和②,可研究双氧水的质量分数对反应速率的影响C.对比实验②和③,可研究催化剂的种类对反应速率的影响D.对比实验①和②,可研究催化剂的种类对反应速率的影响(双选)6.如图是某兴趣小组设计的四个实验装置示意图,其中能够达到实验目的是()A.B.C.D.探究锌和铜金属活泼性探究燃烧的三个条件测定空气中氧气的含量探究铁生锈的条件7.小科发现很多物质都能在水中溶解,但溶解的速度有快有慢,她想:影响同种物质溶解速度的因素有哪些呢?小科根据生活经验以冰糖为例,提出了她的一些猜想:A.与水的温度有关B.与冰糖颗粒的大小有关C.与是否搅拌有关为了验证猜想是否正确,她设计了实验方案(实验中的烧杯完全相同),并进行了探究。
控制变量法在探究物理规律中的实践控制变量法是科学实验中常用的一种方法,用来探究物理规律。
通过控制实验中的各种变量,我们可以准确地分析物理现象,揭示其中的规律。
在本文中,我们将探讨控制变量法在实验中的应用,以及它在探究物理规律中发挥的作用。
什么是控制变量法控制变量法是科学实验中的一种重要实践方法。
在进行实验时,我们通常会有多个影响实验结果的因素,其中有些因素我们可以改变,有些则需要保持恒定。
控制变量法就是指在实验过程中,我们只改变一个变量,其他变量都保持不变,以确保实验结果是由我们所改变的变量所产生的影响。
控制变量法的应用在物理实验中,控制变量法被广泛应用于探究各种物理规律。
例如,当我们想要研究摩擦力与物体质量之间的关系时,我们可以通过控制物体质量不变,只改变摩擦力的大小,来观察它们之间的关系。
这样一来,我们就能够准确地分析摩擦力和物体质量之间的规律,而不会被其他因素所干扰。
另外,控制变量法还可以帮助我们排除实验误差的影响,确保实验结果的准确性。
在实验中,由于各种因素可能会对实验结果产生影响,如果我们不注意控制这些因素,就会导致实验结果的误差。
通过控制变量法,我们可以在实验中尽可能地减少这些误差,得到更加可靠的结果。
实践案例以下是一个关于控制变量法在探究物理规律中的实践案例。
假设我们要研究弹簧振子的振动周期与振子质量之间的关系。
我们可以通过以下步骤来进行实验:1.准备一根长度恒定的弹簧振子,固定在一个支架上。
2.测量振子质量,作为实验中的一个变量。
3.将振子质量固定在一个恒定值,开始观察振子的振动周期。
4.通过改变振子质量,我们可以观察到振动周期的变化。
5.在实验过程中,我们要保持其他因素,如振子长度、振幅等恒定,以确保实验结果的准确性。
通过以上实验,我们可以清楚地看到弹簧振子的振动周期与振子质量之间的关系。
通过控制变量法,我们排除了其他因素对实验结果的影响,得到了一个更加准确的结论。
结论控制变量法在探究物理规律中起着重要的作用。
浅谈“控制变量法”在初中物理教学中的运用物理学科与其它学科一样,都有一系列作为理论出发点的基本概念和由推理形式导出的定律理论。
物理学在发展过程中要求物理思维要有严密的逻辑性,要符合逻辑规律。
物理思维的方法很多,本文仅就其中最典型的最常用的控制变量法来结合物理学的实际作粗浅的探讨。
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,在众多会引起物理量发生变化的因素中,只让要研究的因素发生变化、发生改变,看所要研究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分量等。
研究完一个因素,再用同样的办法去研究另一个因素,直到用枚举法研究完所有的因素为止。
这就是控制变量法的要义与核心。
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。
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,仅在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。
控制变量法在初中物理教学中的应用非常广泛、非常普遍,比如日常的物理规律、物理定律的教学,演示实验分组实验的教学等都有控制变量法大显身手的广阔天地。
在教学中,如果此法应用得当,将会非常地方便快捷,省时省力,而且能少走许多不必要的弯路,减少那些无谓的且是艰辛的探索之路,收到一石二鸟,事半功倍的好效益。
本文就“控制变量法”在初中物理教学中的应用作一些粗浅的探讨。
下面,就以初中物理《科学探究:滑动摩擦力的大小与哪些因素有关》为例说明控制变量法在物理规律、定律等的教学中的妙用、巧用。
“控制变量法”在物理教学中的运用物理是一门自然科学,而自然界中的各种现象,往往是错综复杂的,一个现象的产生和变化常常随多个因素的变化而变化。
为了弄清现象产生的原因和规律,必须把引起变化的一个或多个因素,用人为的方法控制起来使之保持不变,从而排除这些因素对变化现象的干扰,集中精力来探究变化现象与其中一个因素的关系,这种研究问题的方法就是“控制变量法”。
它的好处是把一个复杂的问题,分解成几个简单的问题,使研究的问题简单化,便于研究。
我认为,让学生掌握这种方法,应从以下两个方面进行引导。
一、引导学生大胆猜想引起现象变化的因素教师要根据学生已有的知识、经验提出问题,学生根据已有的知识经验,对教师所提出的问题,对现象的自身可变因素和外部可变因素,经过认真思考,提出自己的猜想,即让学生通过自己的努力,猜想出引起现象变化的可能因素。
在这里,学生所得出的结论,有时是前人已有的,有时是幼稚的、甚至是错误的。
这都不要紧,因为这是学生思维的结果,是学生创新的发端,教师对学生这种积极思考和敢于创新的精神要加以保护和鼓励。
由于问题是学生自己提出的,学生想迫切知道自己猜想的是对还是错,这样会大大提高学生的求知欲和学习的积极性。
如在学习“影响蒸发快慢的三要素”时,教材中没有提供可供演示的实验和学生实验。
为了提高学生的学习积极性和探究物理问题的能力,我们可以先向学生提问:“怎样晾晒衣服,衣服干得快些?”学生自然会根据生活经验说散开、放在通风、向阳的地方干得快一些。
干得快说明蒸发快,教师在此基础上进行引导:把衣服散开并放在通风向阳的地方,衣服自身因素上的水的温度、表面积有什么改变,周围的外部因素(液体表面的空气流动)有什么改变,进而学生会猜想出蒸发的快慢可能由液体温度的高低、表面积的大小、液体表面空气流动的速度三个因素决定。
或者学生会猜想出更多。
二、引导学生设计控制条件的实验探究猜想学生通过猜想得出的结论是否正确,必须通过实验的检验,物理学家研究物理问题也是这样做的。
综合6教学经纬科学小学科学教学中渗透控制变量法的思考控制变量法是一种重要的科学研究方法。
学生只有领会和掌握了控制变量的思想和方法,才能真正地踏入科学探究之门。
下面笔者结合实验小学吴旭聪老师的几个课堂教学片断来谈谈小学科学教学中如何渗透控制变量法。
一、以扶为主———教师提问演示,引导寻找关键片断1吴旭聪老师的一堂公开课《怎样加快溶解》(科教版小学《科学》四年级)的课堂实录片断:师:这些方法真的能使肥皂溶解得更快吗?现在我们以搅拌为例,想想我们该怎么做?生:把肥皂放在水中,然后观察看看。
师:这样就能看到搅拌能使肥皂溶解得更快了吗?生:我觉得应该把肥皂放在水中,然后搅拌就可以看到了。
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。
师:如果放进去的两块肥皂不一样,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:回答得很好。
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。
生:或者把两块肥皂都放在杯子里,然后同时往里面加水。
师:你能完整地说一下要让哪些条件相同吗?(投影记录单一)请各小组针对“我们研究的问题”、“相同的条件”和“不同的条件”三个项目进行讨论,并及时地记录。
(发记录单一,学生制定计划,教师巡视)在这一课中,吴旭聪老师帮助学生把探究的问题集中到实验条件上,有利于学生准确地进行控制变量的实验。
在学生讲不完整的情况下进行演示实验,帮助学生理解实验到底应该怎么做。
二、扶放结合———教师挑起矛盾,引导学生完善片断2五年级上册第一单元的《设计种子发芽实验》和《种子发芽实验》很关键。