“重视对初中学生科学探究能力的培养”是新课标对教学提出的新理念，而“控制变量法”是科学探究的常用方法，也是化学实验探究中的重要方法。纵观九年级化学教材和近几年来的中考，对以实验为核心的科学探究能力考查，每年都占有较大的篇幅，常涉及对“控制变量法”思维能力的考查。可是，在平时的化学教学中，却发现很多学生对“控制变量法”知其名而不知其意，做实验时手忙脚乱，答题时思维混乱，考试时失分较多。怎样才能使学生理解并灵活运用此法呢？
控制变量法是指当事物受到多个因素影响时，每次只改变其中的某一个因素，而控制其他的几个因素不变，当事物受到多个因素影响时，每次只改变其中的某一个因素，而控制其他的几个因素不变，然后分别对几个因素加以研究，最后再综合解决。
一、指导学生阅读教材有关实验设计，渗透控制变量思维意识
教材中的探究实验设计是专家经过精心设计安排的。新课标教学应指导学生认真阅读，仔细推敲。九年级化学（人教版）共涉及到这一方法的有：对人体吸入和呼出气体的探究；对比物质在空气中和氧气中的燃烧现象；过氧化氢分解速率的影响；探究温度对分子运动速率的影响; 硬水和软水的鉴别；二氧化碳与水的反应；燃烧条件的探究；金属和酸反应的探究；碘和高锰酸钾的溶解性比较；物质溶解时的吸热或放热探究；紫色石蕊变红的原因探析。例在初中化学第一单元：探究人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同？
教学程序如下：
1. 指导学生认真阅读课本实验内容，明确探究目的。
2. 思考：在探究二氧化碳含量的设计方案中为什么要强调用相同滴数的石灰水？
3. 影响实验结果可能还有哪些因素？怎么办？
4. 逐步渗透控制变量意识，启发学生控制有关变量。如：集气瓶要选用相同规格的，以保证体积气体样品相同；检验氧气时要用相同小木条；检验水蒸气时，要用两片相同的玻璃片或镜片等。回顾整个教学过程，教师是站在对学生知识形成的角度启发引导学生，而不是一味地说教，学生从心理自然易于接受理解。
二、指导学生设计实验方案，学习运用控制变量法
当学生对“控制变量法”在化学中的运用有一定了解后，及时提高要求：设计并实施实验方案。在学习分子相关的知识时，为了让学生更好地理解分子运动速度与温度的关系，设计活动：探究分子运动速度与温度有什么关系？
用品：品红 烧杯 药匙 冷水 热水
首先引导学生分析：
1. 本实验要探究的问题？（探究分子运动速度与温度有什么关系）
2.影响品红扩散速度的因素有哪些？（水的温度、体积，品红的用量、是否搅拌等）
3.要探究的因素（变量）是什么？（温度）
4.要控制哪些因素以保证比较时公平？（水的体积，品红的用量、是否搅拌）
学生弄明白四个问题后，设计实验。
方案：即用两个相同规格的烧杯分别取体积相同的冷水和热水，各加入少量相同质量的品红，静置、观察现象；
分组实验，让学生亲眼目睹品红在热水中扩散比在冷水中要快得多。体验探究活动乐趣和实验成功的喜悦，加深对知识的理解巩固，最后，归纳控制变量法解决问题的思路：明确探究问题 ，寻找影响问题的因素， 控制其它因素 ，改变研究因素，便于学生尽早掌握应用“控制变量法”解决化学问题的方法。
三、运用控制变量法进行知识深加工，迁移知识，建构内化知识
在体验控制变量的过程中，在准备阶段，初步地认知了化学知识；在获取知识阶段，通过操作实验，理解了化学知识；最后，自然是需要对化学知识进行内化了。在教学过程的中，往往会立足教学所需，或教学过程，向学生提出问题，用问题驱动学生迁移知识，学会迁移知识应用在解决化学问题上，潜移默化地内化知识，以此锻炼学科思维。
三月份在做化学实验的过程中，几名学生发现CuO与盐酸和硫酸反应的现象不同，提出了质疑，为什么生成CuSO4溶液呈蓝色，而CuCl2溶液大多呈现绿色呢？这个异常现象是由什么原因造成的呢？要求学生利用课余时间上网查阅大量资料，根据资料显示，CuO与酸反应在溶液中一般情况Cu2+呈现蓝色，氯化铜溶液一般呈现绿色，编写课前预习导学方案，设计不同的问题，让学生自己进行实验，发现氯化铜溶液并不都是绿色，有时会显示蓝色，让学生动手查阅大量文献资料。氧化铜与盐酸反应得到不同的颜色，那么氯化铜溶液显示的颜色与什么有关呢？
让学生分组进行探究实验：
①控制氧化铜的质量相同，控制盐酸的体积相同，利用不同的盐酸浓度；
②控制氧化铜质量相同，盐酸的体积、浓度相同，一组加热，一组不加热；
得出的结论是：铜离子显示不同颜色的原因是：与离子种类、离子浓度、温度有关。让学生自己发现问题→产生认知冲突→主动查阅资料→提出猜想→实验探究→理性分析→解决问题→拓展应用。设计系列问题，层层递进有梯度，让质疑和思考贯穿学生整个思维过程中，让控制变量法在化学实验中得以充分利用，体验化学实验的美妙所在，体会成功的喜悦。
四、演练历年中考真题，强化控制变量法
中考题是命题专家智慧的结晶，是考试的精华所在，利用历年真题，不仅能引起学生的关注度，重视度，更主要的是有中考风向标的作用，所以运用得好可以起到事半功倍的效果，对学生掌握“控制变量法”起着强化作用。
中考题：控制变量法是实验探究的重要方法。根据下图所示实验回答问题:
(1)甲图实验说明燃烧的条件之一是
(2)乙图实验中将蒸馏水煮沸的目的是 ,实验①③对比说明铁生锈需要的条件是
两个实验均为教材实验，从学生答题可知，学生对教材实验理解和认识不够,且未能真正掌握该实验中所使用的控制变量法。解答此类试题，首先，需熟练掌握教材中的每个实验的原理、现象及目的,并能对实验中所使用的方法学会迁移,如此题中运用的控制变量法,在分析时需先控制其他因素，再研究某个因素对变化的影响；最后,对所有因素对变化的影响进行归纳、总结，即先“分”后“综”
一切为了每一个学生的发展”是新课标的核心理念，“控制变量法”是化学实验探究的重要方法，“授人以鱼不如授人以渔”，在学生今后漫长的人生路上，有些化学知识可能被遗忘，但探究问题的方法一旦掌握，却受益一生，作为一个化学启蒙老师，教给学生学习化学的正确方法显得尤为重要。
参考文献：
[1] 周星.例析“控制变量法”在化学实验中的应用[J]. 高中数理化，2017（24）：61.
[2]吴得胜.促进初中化学深度学习的教学策略的研究[J].
注:本文系2020年 漯河市基础教育教学研究项目《控制变量法在化学实验教学中的应用研究》{LHKT2020115}研究成果
