例析控制变量法的应用

刘玉贤

江西省吉安县桐坪中学刘玉贤

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索问题、分析和解决问题的最重要方法，应用特别广泛。所谓控制变量法，就是把一个多因素影响某一物理量的问题，通过控制某几个因素不变，只让其中一个因素改变，从而转化为多个单一因素影响某一物理量的问题的研究方法。这种方法在实验数据的表格上反映为：某两次试验只有一个条件不相同，若两次试验结果不同，则与该条件有关，否则无关。

下面举例说明控制变量法在实验题中的应用。

例题小凡同学在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水，进行如下图所示的实验探究，得出水蒸发快慢与水的温度、水的表面积和水面上方空气流动快慢有关。

（1）通过A、B两图的对比，可以得出水蒸发快慢与水的______有关。

（2）通过______两图的对比，可以得出水蒸发快慢与水的温度有关。

（3）小凡同学猜想水蒸发快慢还可能与水的质量有关，于是继续进行如下探究：在相同环境下的两块相同的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水（如下图）。结果发现甲图中水先蒸发完，于是他得出结论：水蒸发快慢与水的质量有关，水的质量越小蒸发越快。从实验设计环节看，他没有控制水的______（填“质量”或“表面积”）相同；从得出结论环节看，“根据谁先蒸发完，判断谁蒸发快”是否正确？______（填“正确”或“不正确”），理由是__________________。

解析本题是考察控制变量法的具体应用。

（1）比较图A、B可以看出，被控制的变量是水面上方空气流动和环境温度，造成水蒸发快慢的因素只能是水的表面积。

（2）比较图A、C可以看出，被控制的变量是水的表面积和水面上方空气流动。

（3）题中保证了相同环境下的两块相同的玻璃板，但忽视了水的表面积不同这个变量。

答案（1）水的表面积（2）A、C

（3）表面积不正确只有保证水的质量相同时，先蒸发完的，则蒸发的快