在新的数学课程标准中把原先一维的“知识与技能”目标变为三维的“知识与技能、过程与方式、情感心态与价值观”目标,并且非常指出“过程与技巧”目标改变“追求学习的结果”为“强调学习的过程”,重视中学生学习过程的积极体验和化学学技巧的把握与内化。这些教学目标的变革与学科特性的结合,决定了中学生把握化学学方式是学好化学的一种有效途径之一。
一、物理方式的重要性
识记在学习把握化学知识中是不可缺乏的环节,但“机械”地记住化学知识绝不等于学会化学。由于数学理论具有的具象性、简洁性决定了仅从字面上记住数学知识是无用的,只有真正理解了它的内涵能够在诸多习题中灵活运用。为此,在教学中班主任要恰当的使用数学学的研究方式,常常能起到事半功倍的疗效。非常是在扭转中学生的抵抗情绪,培养她们的学习积极性上会有很大的帮助。所以我们不防在讲课的过程中多关注中学生的情感,首先考虑到中学生的接受能力,之后,在讲授知识时多列出一些实例,并让中学生把握数学学的研究方式。而在高中数学教学中,控制变量法是实验探究的主要方式,并且控制变量法贯串中学数学教学的一直,下边笔者结合自己的教学对实验探究中的“控制变量法”说说自己初浅的想法。
二、控制变量法内涵
大多数情况下,影响化学学研究对象的常常不是单一、孤立的一个数学量,而是纷繁复杂、相互联系的多个数学量共同作用的结果。数学学中对于多个数学量的问题常采用控制变量的办法来研究,即人为的把多变量的问题转变为多个单变量的问题,研究过程中,每一次只改变其中的某一个数学量,而固定其它化学量,之后再改变另一个数学量,固定其它的化学量,依这种推,通过剖析得出什么数学量影响研究结果,具体是如何影响的。
三、实施控制变量法的步骤
控制变量法作为一种重要的研究化学问题的方式,应用过程中应当遵守以下步骤:
1.确定所研究的化学量是否可以应用控制变量法研究
这是采用控制变量法研究问题的首要条件。因为小学生接触化学学科时间不常,对化学的研究方式还不是很熟悉,例如,接触过的模型法、比较法、类比法、还有控制变量法等中学生还不能挺好的区别与应用,常常在实际探究问题时不晓得采用哪种化学学研究方式,这么如何能够让中学生在研究某个数学问题时晓得此问题应当运用控制变量法呢?关键是让中学生捉住控制变量法在化学实验中的表现方式,即研究对象的结果可能由众多数学量决定时,我们就要想到应用控制变量法来研究。
比如,人教版八年级数学(下)第六章《电阻》一节,在研究导体的内阻跟什么诱因有关的实验中,我们首先通过生活常识(为何有时用粗导线,有时侯用细导线?为何说用铜做导线比铝的好?)推测内阻的大小可能与导体自身的众多诱因和导体所处的环境有关,所以想到用控制变量法研究内阻问题。
2.确定所研究的化学量可能与什么数学量有关
确定要研究的对象用控制变量法阐述后,中学生应当大胆提出可能与研究对象有关的诱因,只要想到的都一一罗列举来。这是科学探究的首要环节,即推测与假定。后续我们在通过实验探究这种猜测与假定是否正确,假如反映在实验数据的表格上为某两次实验只有一个数学量变化的情况下初中物理实验探究方法,则实验结果不同,说明与该化学量有关,这个化学量就是一个研究诱因。
比如,人教版八年级数学(下)第九章《电磁铁》一节,研究通浊度体在磁场中受力与什么诱因有关,实验前就应当推测可能与导体中电流的大小、电流的方向有关,还可能与导体的运动方向等诱因有关,或则是磁场的方向有关,有了这样的猜测,我们下一步再通过实验论证是否有关就可以了。
3.确定探究实验中变与不变的数学量
这是采用控制变量法解决问题的关键,要研究的化学量可能遇见与几个数学量有关的情形初中物理实验探究方法,这么在实验中,首先要确定固定什么化学量,变化哪一个数学量,之后再固定什么数学量,变化另一个数学量,再考虑实验过程中控制这种化学量有没有先后次序等。要谨记,无论有几个影响结果的数学量,每一次只容许变化一个数学量。
人教版九年级第十三章《摩擦力》一节,在探究滑动磨擦力的大小与什么诱因有关时,首先推测是否与接触面的粗糙程度和压力大小有关时,应当考虑先控制接触面积粗糙程度相同的情况下,改变压力大小,测出滑动磨擦力的大小;之后再控制压力的大小相同,改变接触面的粗糙程度,再次测出滑动磨擦力的大小,逐一控制实验即可,没有先后次序而言。
4.确定采用何种方式控制变与不变量
这是采用控制变量法解决问题的根本所在。用“控制变量法”研究问题时,我们在具体实验操作中,怎样控制要变的数学量和不变的数学量呢?下边举例说明。
在研究导体内阻是否与材料有关的实验中,要控制导体宽度不变,可以用导线做实验,这样就可以用刻度尺量出导线的宽度;要控制导体横截面积不变,实验可以用粗细相同的导线;要控制体温不变,实验过程保证在同一环境下,不更换实验地点就可以做到;选用日常生活中常见的铝线和铜线就改变了导体的材料。实验时,分别把相同宽度、横截面积的铝线和铜线联接到同一电路中,在电路中串联上电压表,只要观察电路中电流表的示数,就可以间接晓得内阻的大小(通过内阻的定义)。把实验数据填在验表格中,通过剖析,得出导体的内阻随材料的变化的规律。同理,我们在逐一变化导体宽度、横截面积,通过实验,剖析出导体内阻与厚度和横截面积的变化规律。最后总结导体的内阻与材料、长度、横截面积和湿度的关系。
其实,控制变量法作为数学学中研究问题的重要方式,除了应用在实验教学中,在数学概念、物理规律和习题教学中也都有所彰显。所以,在数学教学过程中,班主任一定让中学生理解控制变量法的真正涵义,把松开控制变量法的施行步骤,能够使她们在之后的数学学习中灵活运用此化学方式解决实际问题,也因而拓展到对其它化学方式的理解与应用上。以上谬论难免,敬请诸位旅长斧正!