变量控制似乎是探究实验和实验设计中的必须的考察考察点了,作为一个从教10年以上的老教师,对于经典实验的大小考试中的探究实验,我不知道讲课多少遍变量控制了。可是有时候,合上书想一想,到底什么是变量?什么是变量控制?如何控制变量?我好像没有详细地讲过。对于学生,他们在实验中只会笼统地说变量控制,可是他们也说不清变量有哪些?变量是如何控制的?为什么要控制变量?下面我们就来简单谈一谈变量控制的那些事。
1、什么是变量?
变量的英文单词是variable,意思是可变化的,指的是在一个实验或者一个活动中可以变化的因素,它未必是一个物理量。
2、变量的分类
变量只是科学实验中的一个因素,这样的因素有很多,一般来说可以分为三类:(1)物理量:在欧姆定律的实验中,变量可能是电压,电阻,或者电流强度;在探究影响化学反应速率的因素中,变量可能反应物的浓度,反应的温度等。
(2)反应条件:
很多反应和条件有关,实验条件的改变会带来实验结果的变化。比如比如在探究燃烧的条件的时候,变量可能是是否与氧气接触;在探究影响化学反应速率的实验中,变量可能是是否加入催化剂。
(3)物质
很多化学反应涉及到一个复杂的体系,体系中有多种物质,反应的结果只与其中的一种物质有关,因此,该物质也是影响实验结果的一个因素。比如在探究二氧化碳溶于水是否发生了化学反应的实验探究中,为了找出到底是哪种物质和紫色石蕊溶液反应呈现红色,需要把体系中存在的所有物质都找出来,分别和与石蕊接触,看看那种物质与石蕊反应。同样的,探究氯气能不能使有色布条褪色的实验中,氯气和水都是实验中需要控制的因素。
(4)其它
比如物质表面积等也是实验中需要控制的变量。
更多关于变量和变量控制的问题,我们下一篇文章继续探讨。