利用图形、图像进行科学方法的培养

倪莹

要使学生熟练掌握和运用物理图像正确地分析、解答物理问题，教师应在教学中重视物理图像的教学，尽量通过图像把物理规律或复杂的物理过程展现出来，从而让学生意识到物理图像的重要性，并通过有针对性的训练提高学生这方面的能力。图形能力是一种综合性很强的能力，是观察能力、提取处理信息的能力、对比分析能力、联想能力、形象转化能力、逻辑推理能力、创新能力等多种能力的综合体现，图形能力和高中物理学习密不可分，无论是常态化教学，还是近些年的高考题，都需要学生有较强的图形能力。本文就如何培养学生的图形能力进行探讨，望能有助于教学实践。

一、图形能力培养的重要性

我们以图形类比能力的培养为例说明，在电磁感应讨论的问题中，有这样一个典型问题。如图所示，在匀强磁场B中，有一根长为L的细金属棒，求此棒以O点为圆心以ω为匀角速度旋转时，产生感应电动势。此问题在普通物理求解时，只要使用动生电动势的积分求法便可很容易地得出但在高中阶段，求解动生电动势的公式是E=BLV，此公式的使用条件是：（1）细金属棒在空间经历的各个点的磁感应强度必须大小相等方向相同。

（2）细金属棒上各点切割磁感线速率相同。

显然本问题不满足以上公式的要求，解决方法有三种：

第一种：采用理想化方法，假想有两根完全相同的细金属棒在初始时刻重合在一起，且A端有一可随杆旋转而自由伸缩的细金属丝，经过△t时间后，磁通量的变化利用法拉第电磁感应定律可得：