王昆明

(江蘇省新沂市棋盤初級中學(xué) 221400)

素質(zhì)教育的重點是著眼于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，而“控制變量法”則是初中物理學(xué)習(xí)最重要且最常見的教學(xué)方法之一.可以說，物理學(xué)科中許多的猜想和假設(shè)都是通過“控制變量法”驗證的，在初中物理教學(xué)中運用“控制變量法”不僅可以降低物理知識探究的復(fù)雜性，同時還能進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科思維，無疑是一種行之有效的教與學(xué)方法之一.本文，筆者從三個方面談一談“控制變量法”作為思維能力培養(yǎng)方式的應(yīng)用策略，力求以“控制變量法”為載體推動學(xué)生思維能力的發(fā)展，具體如下：

一、引導(dǎo)學(xué)生在猜想環(huán)節(jié)把握變量

我們都知道，物理探究過程中通常包括了提出問題、猜想、設(shè)計實驗、收集數(shù)據(jù)、獲取結(jié)論等幾大環(huán)節(jié)，其中猜想在整個物理探究過程中的重要性毋庸累贅.大部分的物理規(guī)律的探究都是起源于猜想，猜想的存在與否影響著物理知識的探究方向，猜想內(nèi)容的合理與否通常又決定著整個探究的質(zhì)量.很多人主觀的認(rèn)為猜想就是提出問題，其實猜想看似簡單，但深入猜想本質(zhì)是可以揭露很多真理的，所以猜想必須要有理有據(jù)，不能天馬行空地胡亂猜測，更不能讓猜想“走走形式”.另外，在初中物理教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生“控制變量法”展開物理探究的前提是學(xué)生對物理變量的把控，換言之就是學(xué)生懂得如何通過控制變量，在改變一個因素并保持其他因素不變的情況下如何進(jìn)行綜合分析.所以，物理教師必須要重視猜想環(huán)節(jié)學(xué)生思維的發(fā)散，要讓學(xué)生了解到整個物理現(xiàn)象探究過程中會涉及可變因素和外部因素都有哪些，從而為后續(xù)的控制變量，設(shè)計實驗，得出結(jié)果提供基礎(chǔ)服務(wù).比如，在學(xué)習(xí)影響蒸發(fā)快慢的因素時，教師要有意識為學(xué)生創(chuàng)造一定的教學(xué)情境啟發(fā)他們進(jìn)行合理的猜想.首先，教師可以拿出一件潮濕的短袖，借助談話式的問題將學(xué)生引入探究情境中：同學(xué)們，教師想要盡快穿上這件短袖，誰知道怎么才能讓衣服更快變干呢？問題的創(chuàng)設(shè)以及教師的問題就宛如向平靜湖面扔下的小石子，引起了學(xué)生熱火朝天的討論.有的學(xué)生說一定要將潮濕的衣服舒展開來，并放在陽光充足的地方暴曬；有的學(xué)生說不僅在要將衣服舒展開放在太陽下暴曬，還應(yīng)該不停地扇扇子，用風(fēng)輔助其快速變干；還有的學(xué)生說可以直接用吹風(fēng)機(jī)對著衣服大力地吹風(fēng)，將衣服吹干……晾干衣服是學(xué)生日常較為常見的情境，在這種熟悉感下學(xué)生的思維很容易會得到啟發(fā)與開拓，在學(xué)生七嘴八舌的討論下教師再趁熱打鐵引導(dǎo)他們用物理語言去總結(jié)影響蒸發(fā)快慢的因素，進(jìn)而為后續(xù)“控制變量法”的使用奠定基礎(chǔ).

二、引導(dǎo)學(xué)生在探究環(huán)節(jié)控制變量

“控制變量法”在初中物理中的應(yīng)用大部分是在物理實驗中的滲透.但是，傳統(tǒng)的物理實驗教學(xué)注重的是實驗結(jié)果的演示，所以在受到實驗器材短缺、實驗環(huán)境簡陋等客觀因素影響下，初中物理課堂教學(xué)中大部分的實驗都是教師操作，學(xué)生觀看.或者，為了提高實驗教學(xué)的時效性，很多實驗的步驟、器材的使用方法都是教師全盤準(zhǔn)備好，學(xué)生只需要按照教師的安排，循規(guī)蹈矩地實施實驗就可以獲得應(yīng)有的成果.這種方式看似是讓學(xué)生親自操作了實驗，但其實他們的思維是傀儡般受困在教師的安排之中，不利于他們物理思維的形成，也不利于他們實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，更不用說他們創(chuàng)新能力是否得到了充分的激發(fā).我們都知道，科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，同時又是他們必須要掌握的重要的學(xué)習(xí)方式.學(xué)生在探究性學(xué)習(xí)活動中，可以通過經(jīng)歷與科學(xué)工作者相似的探究工作，一方面可以習(xí)得物理知識，另一方面又能體驗到探究的樂趣.所以物理教師應(yīng)該盡可能為學(xué)生提供探究的平臺，為學(xué)生的綜合發(fā)展提供幫助.比如，在進(jìn)行影響液體壓強(qiáng)大小的探究實驗中，教師應(yīng)該讓學(xué)生從影響因素的猜想入手，到變量的控制方式以及整體實驗的步驟全部進(jìn)行自主的設(shè)計或者合作的探究，進(jìn)而讓學(xué)生在真實的環(huán)境下，在獨自思索中感受到通過干預(yù)或控制變量進(jìn)行實驗探究的重要性，同時也讓學(xué)生明確在探究液體壓強(qiáng)大小過程中哪些因素可變，哪些因素不可變，從而不僅讓學(xué)生進(jìn)一步把握影響液體壓強(qiáng)的因素有哪些，也讓他們的“終身學(xué)習(xí)”能力的形成更進(jìn)一步.

三、引導(dǎo)學(xué)生在應(yīng)用環(huán)節(jié)理解方法

無論是課堂上的猜想環(huán)節(jié)還是實驗環(huán)節(jié)，教師有意識地滲透“控制變量法”思想皆是為了幫助學(xué)生養(yǎng)成邏輯較強(qiáng)的物理思維能力.但是思維的養(yǎng)成不是僅僅通過啟發(fā)就可以完善的，更重要的要在思維能力形成過程中滲透訓(xùn)練.所以，當(dāng)學(xué)生對“控制變量法”有一定認(rèn)知后，教師要引導(dǎo)他們學(xué)會利用“控制變量法”的思想解決物理問題.初中物理內(nèi)容包羅萬象，同時初中物理也包括了各種形式的練習(xí)題.比如，初中物理中最為常見的就是比較物理量的練習(xí)題，而我們都知道初中物理中涉及的物理量往往會受到多個因素的影響，比如機(jī)械效率的物理量比較、電磁鐵磁性強(qiáng)弱的比較等.面對這里題目，有效運用“控制變量法”，學(xué)生的解題思維往往會更加清晰.另外，正如上文提到的物理實驗中運用“控制變量法”是一種行之有效的引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理探究的方法，那么引導(dǎo)學(xué)生運用“控制變量法”思想解答實驗設(shè)計題也是訓(xùn)練學(xué)生思維方式的重要手段.為了強(qiáng)化學(xué)生的實驗思想，教師可以有意識地設(shè)計一些實驗題，為學(xué)生“控制變量法”思想的滲透提供機(jī)會.“控制變量法”屬于程序性知識的范疇，具有抽象性和概括性，所以“控制變量法”思想的學(xué)習(xí)以及方法的運用都應(yīng)該呈現(xiàn)一個由淺入深的過程，教師不僅要通過課堂的教學(xué)啟發(fā)學(xué)生的“控制變量法”思維，同時也應(yīng)該有意識設(shè)計多種形式的練習(xí)題去鞏固他們控制變量的能力，最終在加深學(xué)生對“控制變量法”理解的基礎(chǔ)上促使他們形成物理獲得感.

總而言之，作為初中物理教師的我們應(yīng)該注重學(xué)生物理思維的培養(yǎng)，重視“控制變量法”這類教學(xué)方法的滲透，力求讓學(xué)生對“控制變量法”達(dá)到理解、掌握、運用的程度，讓“控制變量法”更好地服務(wù)于學(xué)生今后深入的學(xué)習(xí)，為他們綜合素養(yǎng)的形成提供助推力量.