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在“科学”课程中，“增进对科学探究的理解和提高探究能力”是重要的课程内容，而以实验为明显特征的科学课程，其探究能力主要是指实验探究能力，实验探究能力的提高离不开重要的科学方法，如控制变量法、转换法、推理法、模型法、类比法、归纳法、等效替代法等等，而控制变量法的应用最为普遍.虽然学生从小学接触科学以来，就经常用到控制变量法，但因对变量的理解不到位、控制变量的习惯没有很好地养成、对控制变量的具体意义理解不了、对隐性的变量控制难以达成、将“控制变量法”孤立起来等等问题，学生在初中的学习中仍较难掌握好控制变量法.笔者结合自己的教学实践，就如何进行“控制变量法”的教学谈点个人的看法.
1弄清三个重要概念是基础
要学会“控制变量法”，首先要弄清“自变量”、“因变量(或应变量)”、“无关变量”三个重要概念.“自变量”与“应变量”问题在数学中属于函数知识，在浙江省的数学教材中，“自变量”与“应变量”是安排在八年级上册学习的，而在科学课上，学生在小学里就已接触到不少的科学探究中用到了“控制变量法”，如何解决这一矛盾？我们不能等着数学老师来教，我们科学老师完全可以提早来教，可以通过简单的例子让学生理解什么是“自变量”？什么是“应变量”？
如在初中阶段，学生第一次接触控制变量法是在七(上)第四章的第1节中“液体的扩散快慢与温度的关系”的学习中，此问题比较简单，在教学中教师可侧重方法的教学，引导学生理解到“自变量”和“应变量”.在实验中因控制了液体温度的不同，液体才表现出扩散快慢的不同，因此后者是随前者的改变而改变的，即“液体扩散快慢”是因温度改变而相应改变的量，所以是应变量.为使学生进一步理解两个概念，可在学生对此宏观现象作出微观解释之后，让学生理清如下因果关系：液体温度的改变→分子运动快慢的改变→液体扩散快慢的改变.弄清两个概论后，就易对结论的描述作出规范，即“……(应变量)随……(自变量)的增大而……”.
在上述实验中，只研究了一个变量对结果的影响，没有侧重“单一变量法”.在第四章第6节中探究“液体蒸发快慢的影响因素”时，可在学生提出猜想的基础上，进行实验的设计，在完善实验方案时，教师可点出什么是“无关变量”，即此变量会对结果造成影响，但在研究其他因素对结果的影响时，此变量须控制相同，它就不会对结果造成影响了，结果的变化与此变量无关，所在该变量此时就成了“无关变量”了.而且应变量的改变是在其他变量都成为“无关变量”的情况下，因某一自变量改变而引起的，所以在描述结论时，一定要加上前提条件“当……(无关变量)一定时”.
对三个概念的渗透要找准时机，而且要尽可能早，并且在日后的探究中要进行反复，这样就不至于在学生研究电流与电压、电阻的关系时，对两个结论的描述感到困难了，更不会将自变量与因变量搞反了.
2理解控制变量意义是关键
学生学习“控制变量法”到一定的程度后，尤其是在考试时犯错了后，对此便是刻骨铭心，便会在描述结论时，在前面加上一些条件限定，但有些时候会加上多余的条件，究其原因一是根本没去想需不需要加这些条件？原因之二就是无法判断到底要不要加这些条件？这都反映出学生对控制变量并没有真正理解.
如在“物体吸热的多少是否与物质的种类有关？”的问题中，教材中用到的实验装置如图1所示.因吸热多少与物体的多少、物体升高的温度有关，所以在实验中应控制相同，此时它们也就成了“无关变量”了，这点学生并不难理解.但为什么两个酒精灯的高度、火焰大小、石棉网、烧杯的大小和厚度等需要保持相同呢？因为在实验中，需要衡量出两种物质吸热的多少，只有在保证上述条件都相同的情况下，才能通过比较加热时间的长短来比较它们所吸收热量的多少，加热时间较长的物质，其吸收的热量则较多.只有学生真正理解了哪个是自变量、哪个是因变量、哪个是无关变量，学生在下结论时，就不会加上“当酒精灯高度、火焰大小等相同”这样的条件了.
科学的学习过程是思维跟进的过程，没有思维也就停止了科学的学习，因此我们在教学中要引导学生去思考控制变量的真正意义，这样学生不仅不会犯上述的错误，也会养成思维的习惯，并真正提高了学习能力.
3结合科学转换方法是策略
物理学的发展史，是辩证唯物主义世界观和科学方法论的发展史，在物理教学中渗透物理史知识教育具有重要的教育功能，不仅能激发学生学习物理的兴趣，帮助学生全面理解物理规律，还能从中学到严谨的科学态度，科学的思维方法，逐步树立科学的世界观和方法论.在科学探究中，控制变量法往往与转换法一起使用，而在学生的头脑中摆在第一位的往往是控制变量法，转换法却不会自觉地运用.而在科学探究中，转换法是一种极其重要的好方法，可以将不易观察或测量的量转化为易观察或测量的量，这种方法同样需要根植到学生的心中，若能将这两种方法结合起來，学生的探究能力也就前进了一步了.
如在探究“影响物体动能大小的因素”时，为研究质量对动能大小的影响，要将质量不同的小球从同一斜面的同一高度处释放，观察水平面上的盒子被推动的距离.在此问题中，学生不仅要理解将小球从同一斜面的同一高度释放是为了控制小球进入水平面时具有相同的速度，而且还需结合转换法.因实验中无法看出运动的小球所具有的动能大小，采用了转换法——将不易观察的动能的大小转换成将盒子推出距离的远近，因为物体对外做的功越多，则其具有的能量越大.教师在教学时，可先让学生思考如何衡量物体动能的大小，再点出转换法在此的应用.学生在注意控制变量法的同时，若也关注到了转换这一重要方法，就不会出现“当物体的速度相同时，质量越大的物体将盒子推得越远”的错误结论了.
控制变量法很难与转换法隔离开来，将探制变量法与转换法结合起来既是探究的策略，也是考试中命题的策略，我们在教学中不能顾此失彼，也应将两者有机结合.
4挖掘隐性变量控制是难点
变量控制在很多情况下都是显性的，比如在研究滑动摩擦力大小与压力大小、接触面粗糙程度的关系时，控制压力大小或接触面粗糙程度都是显而易见的.但在实际探究中，变量的控制有时却是隐性的，这是控制变量中的难点.
如在比较酶(生物催化剂)与化学催化剂的催化效率时，取来相同质量的化学催化剂和土豆块做实验进行对比，表面上两者的质量是相同的，但两类催化剂的质量却是不同的，土豆中所含的生物催化剂——酶当然要少得多，而且两类催化剂的表面积也不同，也会影响反应的速率.再如在研究“温度对气体压强的影响”时，有如下猜测：气体压强可能与气体的多少、气体的体积和气体的温度有关.采用如图2所示的装置，将扎紧的气球分别浸入不同温度的水中，并改变气球浸没的深度，使水面的位置保持不变，测出细线露出水面的长度.在此实验中露出水面的细线长度反映了气球所在的深度，也就反映了气球内气体的压强，那么保持水面位置不变的意义又何在呢？是为了控制气球内气体的体积不变，对于此，学生很难回答，难就难在变量的控制是隐性的.但是不管控制的变量是多么的隐性，若学生在头脑中始终想着控制变量的方法，学生就会去思考实验中控制这些无关变量相同了吗？是怎么控制的呢？结合所学的科学知识及题中条件进行思考，这些问题就会迎刃而解.
控制变量法是进行科学探究的一把金钥匙，离开了它，科学探究的作用就会大打折扣，而且对于学生而言，学会一种科学方法远比学会一点科学知识要有益得多，所以在“控制变量法”的教学上多化点时间是值得的.
1弄清三个重要概念是基础
要学会“控制变量法”，首先要弄清“自变量”、“因变量(或应变量)”、“无关变量”三个重要概念.“自变量”与“应变量”问题在数学中属于函数知识，在浙江省的数学教材中，“自变量”与“应变量”是安排在八年级上册学习的，而在科学课上，学生在小学里就已接触到不少的科学探究中用到了“控制变量法”，如何解决这一矛盾？我们不能等着数学老师来教，我们科学老师完全可以提早来教，可以通过简单的例子让学生理解什么是“自变量”？什么是“应变量”？
如在初中阶段，学生第一次接触控制变量法是在七(上)第四章的第1节中“液体的扩散快慢与温度的关系”的学习中，此问题比较简单，在教学中教师可侧重方法的教学，引导学生理解到“自变量”和“应变量”.在实验中因控制了液体温度的不同，液体才表现出扩散快慢的不同，因此后者是随前者的改变而改变的，即“液体扩散快慢”是因温度改变而相应改变的量，所以是应变量.为使学生进一步理解两个概念，可在学生对此宏观现象作出微观解释之后，让学生理清如下因果关系：液体温度的改变→分子运动快慢的改变→液体扩散快慢的改变.弄清两个概论后，就易对结论的描述作出规范，即“……(应变量)随……(自变量)的增大而……”.
在上述实验中，只研究了一个变量对结果的影响，没有侧重“单一变量法”.在第四章第6节中探究“液体蒸发快慢的影响因素”时，可在学生提出猜想的基础上，进行实验的设计，在完善实验方案时，教师可点出什么是“无关变量”，即此变量会对结果造成影响，但在研究其他因素对结果的影响时，此变量须控制相同，它就不会对结果造成影响了，结果的变化与此变量无关，所在该变量此时就成了“无关变量”了.而且应变量的改变是在其他变量都成为“无关变量”的情况下，因某一自变量改变而引起的，所以在描述结论时，一定要加上前提条件“当……(无关变量)一定时”.
对三个概念的渗透要找准时机，而且要尽可能早，并且在日后的探究中要进行反复，这样就不至于在学生研究电流与电压、电阻的关系时，对两个结论的描述感到困难了，更不会将自变量与因变量搞反了.
2理解控制变量意义是关键
学生学习“控制变量法”到一定的程度后，尤其是在考试时犯错了后，对此便是刻骨铭心，便会在描述结论时，在前面加上一些条件限定，但有些时候会加上多余的条件，究其原因一是根本没去想需不需要加这些条件？原因之二就是无法判断到底要不要加这些条件？这都反映出学生对控制变量并没有真正理解.
如在“物体吸热的多少是否与物质的种类有关？”的问题中，教材中用到的实验装置如图1所示.因吸热多少与物体的多少、物体升高的温度有关，所以在实验中应控制相同，此时它们也就成了“无关变量”了，这点学生并不难理解.但为什么两个酒精灯的高度、火焰大小、石棉网、烧杯的大小和厚度等需要保持相同呢？因为在实验中，需要衡量出两种物质吸热的多少，只有在保证上述条件都相同的情况下，才能通过比较加热时间的长短来比较它们所吸收热量的多少，加热时间较长的物质，其吸收的热量则较多.只有学生真正理解了哪个是自变量、哪个是因变量、哪个是无关变量，学生在下结论时，就不会加上“当酒精灯高度、火焰大小等相同”这样的条件了.
科学的学习过程是思维跟进的过程，没有思维也就停止了科学的学习，因此我们在教学中要引导学生去思考控制变量的真正意义，这样学生不仅不会犯上述的错误，也会养成思维的习惯，并真正提高了学习能力.
3结合科学转换方法是策略
物理学的发展史，是辩证唯物主义世界观和科学方法论的发展史，在物理教学中渗透物理史知识教育具有重要的教育功能，不仅能激发学生学习物理的兴趣，帮助学生全面理解物理规律，还能从中学到严谨的科学态度，科学的思维方法，逐步树立科学的世界观和方法论.在科学探究中，控制变量法往往与转换法一起使用，而在学生的头脑中摆在第一位的往往是控制变量法，转换法却不会自觉地运用.而在科学探究中，转换法是一种极其重要的好方法，可以将不易观察或测量的量转化为易观察或测量的量，这种方法同样需要根植到学生的心中，若能将这两种方法结合起來，学生的探究能力也就前进了一步了.
如在探究“影响物体动能大小的因素”时，为研究质量对动能大小的影响，要将质量不同的小球从同一斜面的同一高度处释放，观察水平面上的盒子被推动的距离.在此问题中，学生不仅要理解将小球从同一斜面的同一高度释放是为了控制小球进入水平面时具有相同的速度，而且还需结合转换法.因实验中无法看出运动的小球所具有的动能大小，采用了转换法——将不易观察的动能的大小转换成将盒子推出距离的远近，因为物体对外做的功越多，则其具有的能量越大.教师在教学时，可先让学生思考如何衡量物体动能的大小，再点出转换法在此的应用.学生在注意控制变量法的同时，若也关注到了转换这一重要方法，就不会出现“当物体的速度相同时，质量越大的物体将盒子推得越远”的错误结论了.
控制变量法很难与转换法隔离开来，将探制变量法与转换法结合起来既是探究的策略，也是考试中命题的策略，我们在教学中不能顾此失彼，也应将两者有机结合.
4挖掘隐性变量控制是难点
变量控制在很多情况下都是显性的，比如在研究滑动摩擦力大小与压力大小、接触面粗糙程度的关系时，控制压力大小或接触面粗糙程度都是显而易见的.但在实际探究中，变量的控制有时却是隐性的，这是控制变量中的难点.
如在比较酶(生物催化剂)与化学催化剂的催化效率时，取来相同质量的化学催化剂和土豆块做实验进行对比，表面上两者的质量是相同的，但两类催化剂的质量却是不同的，土豆中所含的生物催化剂——酶当然要少得多，而且两类催化剂的表面积也不同，也会影响反应的速率.再如在研究“温度对气体压强的影响”时，有如下猜测：气体压强可能与气体的多少、气体的体积和气体的温度有关.采用如图2所示的装置，将扎紧的气球分别浸入不同温度的水中，并改变气球浸没的深度，使水面的位置保持不变，测出细线露出水面的长度.在此实验中露出水面的细线长度反映了气球所在的深度，也就反映了气球内气体的压强，那么保持水面位置不变的意义又何在呢？是为了控制气球内气体的体积不变，对于此，学生很难回答，难就难在变量的控制是隐性的.但是不管控制的变量是多么的隐性，若学生在头脑中始终想着控制变量的方法，学生就会去思考实验中控制这些无关变量相同了吗？是怎么控制的呢？结合所学的科学知识及题中条件进行思考，这些问题就会迎刃而解.
控制变量法是进行科学探究的一把金钥匙，离开了它，科学探究的作用就会大打折扣，而且对于学生而言，学会一种科学方法远比学会一点科学知识要有益得多，所以在“控制变量法”的教学上多化点时间是值得的.