苏科版物理九年级下册《磁体与磁场》教学设计.docx

教学设计方案课题：磁体与磁场教材版本：苏科版 九年级下册所选章节：第十六章第一节 设计思路设计思路1课标分析:课标中与磁体和磁场相关的描述有：(1) 1.2.1 通过实验，了解物质的一些物理属性，如磁性例2 通过实验，了解物质的磁性和磁化现象调查磁性材料在生活中的用途(2) 2.4.2 通过实验认识磁场知道地磁场其中，了解物质的磁性和调查磁性材料在生活中的用途在8下第六章物质的物理属性中有所涉及，学生有一定的基础，但如何让学生自主探究磁极及磁极间的相互作用和磁化现象是本节课要解决的问题磁场的概念，课标要求是通过实验认识磁场，“认识”不仅需要通过回忆提取所学过的相关知识，还要对所学的这些知识有所领悟，能在具体问题中辨认和识别它们磁场看不见、摸不着，很抽象，如何通过实验让学生认识磁场，转化方法的应用和磁感线概念的建立尤为关键，这也将是本节课需要解决的一个难点2教材分析:第十六章电磁转换是在学生已有电学知识的基础上，以磁场为主线，揭示电与磁的相互联系和相互作用，而磁体与磁场是本章的第一节内容，是进一步学习本章内容的基础，教材以学生已有一定知识基础的磁体入手，让学生在活动中进一步学习，由于磁场比较抽象，教材中关于磁场、磁感线概念都是通过实验探究概括得出，符合初中生的认知特点本节课要确实落实探究学习，引导学生探索发现，培养学生的观察力、想象力还要着重思考，如何在物理概念建立的过程中渗透物理方法的应用，让学生体会到科学方法在问题研究中的作用3学情分析:初中生思维处于由形象向抽象发展的关键阶段，这个阶段的学生抽象思维有所发展，但在很大程度上仍要以具体的现象作为支柱，依赖于形象思维，他们对于物理的认识主要是直观认识还没有能够向概括认识转化，所以在本节课的教学过程中，应通过直观现象、实践活动来降低学生学习过程中的难度，转化难点简单的磁现象在小学已涉及，学生在8上物理的学习中，也学习过磁体的磁性，在生活中也积累了一些有关磁的知识，感性体验较丰富，学习起来会比较容易，在磁体的学习环节中，可以全面放开，让学生自主探究而磁场、磁感线的概念对学生而言，是全新的内容，且学习难度较大，还涉及到转化、构建模型等方法的应用，这个环节需要在老师的引导下部分探究，更有利于学生的学习4科学素养分析: 国际上普遍将科学素养概括为三个组成部分，即对于科学知识达到基本的了解程度；对科学的研究过程和方法达到基本的了解程度；对于科学技术对社会和个人所产生的影响达到基本的了解程度在新的课程标准里北京师范大学郁波教授是这样给科学素养定义的，科学素养有三个层面的解释：一是培养学生必备的基础学科知识，二是培养学生具有科学的思维方式，三是培养学生具有科学的生活方式实施科学探究式教学对提高学生的科学素养具有重要的作用在本节课的教学过程中，应以物理知识为载体，引导学生探究学习，在教学过程中不仅要注重科学知识的学习，更要注重科学方法的学习实验教学是全面提高学生科学素养的重要途径，因此本节课要发挥实验在教学中的作用，充分利用演示实验、学生实验，提高学生观察能力、思维能力、实验探究能力5教学环节设计: （1）以魔术激趣引入课题；（2）通过自主探究认识磁体，锻炼学生观察、分析、概括等能力；（3）以演示实验过渡并将转化的方法渗透在教学中，引导学生用小磁针探究磁体周围的磁场；（4）进一步在概念形成的过程中渗透科学方法的教育，引导学生用铁屑探究磁体周围的磁场，引入磁感线，让学生体会到这种人为假象的曲线让看不见、摸不着的磁场变得“可见”；（5）学生课后小组合作，自主学习地磁场的知识，并制作ppt交流，提高学生阅读、收集信息、合作交流的能力6.实验设计： （1）认识磁体的活动中，在教材要求的磁体和大头针的基础上，增加了各种硬币（一元、旧版一角等）、各种金属片（铁片、钴片、锌片、铜片等）、两个条形磁体、彩色回形针等，给学生更大的空间，更有利于学生的自主探究（2）“用小磁针探究磁体周围的磁场”实验设计中，改进实验器材，用透明塑料板夹四周固定螺母作为支架，用胶片打印后垫在板夹上，这样可以把条形磁体和小磁针放置在板夹下方，有利于在小磁针正上方的胶片上标注小磁针静止时N极的指向每位学生探究两个点的磁场方向，最后取多张胶片通过叠加的方式，有利于学生发现一般规律（3）“用铁屑探究磁体周围的磁场”实验设计中，改进实验器材，充分利用板夹四角固定后比玻璃板敲打时更稳定，且换用化学实验中常用的细铁粉，并严格控制铁粉的数量，不至于太少不能均匀洒满，也不至于太多过多叠加，能让铁屑分布出漂亮的曲线教学目标1.通过实验，探究磁体磁性、磁极、磁极间的相互作用、磁化，了解物质的磁性和磁化现象，经历从物理现象中归纳物理规律的过程，尝试对探究结果进行描述，从而提高观察能力、实验能力和语言表达能力2.通过经历探究实验“用小磁针探究磁体周围的磁场”，知道磁场是磁体周围真实存在的一种特殊物质，知道可以根据磁场的基本性质来认识磁场，体会物理方法在物理学习中的应用3.通过经历探究实验“用铁屑探究磁体周围的磁场”，认识磁场，了解磁感线概念，锻炼观察力、想象力，体会科学方法在物理学习中的应用4. 通过观察小魔术“笔穿纸币”，激发学习兴趣，通过魔术揭秘，应用物理规律解释物理现象，体会物理在生活中的应用通过自主阅读、查找资料、小组交流合作，课后制作ppt讲解“小磁针静止时指南北的原因” ，知道地磁场，体会物理与生活的联系，培养阅读能力和分析解决问题的能力教学重点学生通过活动“认识磁体”，自主探究磁体的磁性和磁化等；通过探究实验，建立磁场和磁感线的概念 教学难点磁场和磁感线概念的建立，体会转化的方法和构建模型的方法在物理学习中的应用教学资源演示实验：魔术笔、一张纸币、铁架台、条形磁体、马蹄形磁体、环形磁体、针形磁体等、板夹（白纸、胶片纸等）、小磁针多枚、铁屑、自制移动式小磁针（直尺一端固定一个小磁针）学生分组实验：条形磁体（2个）、一元硬币一枚、旧版一角硬币一枚、铜片、铁片、锌片、钴片各一片、大头针一盒、回形针一盒、板夹、白纸、胶片纸、小磁针、记号笔、铁屑等教学流程演示实验感知方法魔术表演激发兴趣自主探究总结应用问题启发改进实验讨论交流构建概念自主探究发现规律共同探究应用方法课外探究提升能力图例师生共同活动学生活动教师活动教学过程：1.引入课题,激发学习兴趣教师主导学生主体设计意图师：同学们，老师为大家表演一个小魔术，看看哪位同学能揭开其中的奥秘在老师手上有一个笔、一张百元纸币，能戳穿吗？（演示）不用担心，老师有“魔力”（演示）要揭开其中的奥秘，就需要用到我们今天将要学习的内容，让我们共同走进第十六章电磁转换第一节：磁体与磁场生：兴趣盎然、观察仔细、小声讨论，想知道其中的奥秘生：尝试解释，但不能说得很清楚从学生感兴趣的小魔术入手，设计认知冲突，激发学生的学习兴趣，并为后面学生自主探究磁体做好铺垫 2.自主探究，总结应用规律（认识磁体）教师主导学生主体设计意图师：同学们小时候都玩过磁铁，知道磁铁俗称什么吗？那“吸铁石”是不是只能吸铁呢？请同学们利用桌面上的器材，自己探究，回答这个问题，在实验过程中，仔细观察，看看还能观察到什么现象？有什么发现？生：自主探究，用条形磁体去吸引桌面上的其他器材发现：（1）磁体不仅吸铁还能吸钴、一元硬币、大头针、另一个条形磁体（2）条形磁体两端吸的大头针很多，中间几乎没有（3）磁体间有时相吸，有时候相互排斥（4）大头针一个连着一个被吸起来给学生足够的时间，让学生自主探究师：同学们可以以小组为单位，讨论交流，翻阅课本，为这些现象做出解释（适当板书）马蹄形磁体、针形磁体、环形磁体也不例外（展示实物），我们如何给这两个磁极命名呢？请同学们观察讲台上的这些磁体，当它们静止时，它们的指向有什么共同点（展示实物）？指南的一端叫指南极简称南极（S极），指北的一端叫指北极简称北极（N极）在对磁体有了进一步了解后，有谁能为我们小魔术揭秘吗？（再次慢动作演示）生：尝试解释，总结出磁性、磁极、磁极间的相互作用、磁化等知识生：都指南北生：异名磁极相互吸引让学生经历从物理现象中归纳物理规律的过程，尝试对探究结果进行描述，从而提高观察能力、实验能力和语言表达能力学生学习相关知识后，利用所学知识解释原来无法解释的现象，能感受到物理在生活中的应用3. 实验探究，感受科学方法（用小磁针探究磁体周围的磁场）教师主导学生主体设计意图师：请同学们仔细观察，说出小磁针转动的原因（1）手推小磁针，小磁针转动（2）对小磁针吹气，小磁针转动（3）条形磁体靠近小磁针，小磁针转动生：（1）手对小磁针的推力改变小磁针的运动状态（2）气流给小磁针一个推力（3）磁体给小磁针一个推力实验类比，渗透科学方法师：在老师手中有两支外形相同的笔，一支笔的笔尾有磁体，周围有磁场，一支没有，你们能帮老师很快鉴别出来吗？你判断的依据是什么？我们就是根据磁场的这一基本性质来认识磁场的（板书）生（演示）：靠近小磁针，看小磁针是否偏转小磁针发生偏转的是有磁体的 让学生领悟，用容易观察的物理现象来显示不容易感知的物理概念和规律，是物理学中常用的科学方法师：我要判断条形磁体周围有没有磁场，我怎么办？为了便于进一步研究，我标注出小磁针静止时，N极的指向（演示）你们的磁体周围有磁场吗？请同学们也动手试一试吧！生：在周围放小磁针，观察小磁针是否偏转应用转化的方法进一步研究磁体周围的磁场，发现磁场是有方向的生：将学生标注好方向的胶片一张张演示后叠加在一起：（1）同学们的磁体周围都有磁场吗？（2）不同的点小磁针静止时指向一般不同，说明什么？生（实验）：在磁体周围的不同位置上，分别放置小磁针，并在胶片上标注N极静止时的指向生：说明磁场是有方向的，不同的位置方向不一样多组数据叠加，便于学生发现一般规律4. 改进实验，构建磁感线模型（用铁屑探究磁体周围的磁场）教师主导学生主体设计意图师：如果我要同时确定这些点的磁场方向（在小范围内点数十个点），我该怎么办？用什么替代小磁针呢？但小磁针是磁体，铁屑不是磁体，怎么能替代小磁针呢？小磁针与支持面之间的摩擦力很小，很容易转动，但铁屑撒在板夹上，与板夹之间的摩擦力较大，不容易转动，怎么办呢？下面就请同学们用铁屑代替小磁针，进一步探究磁体周围的磁场生： 小磁针数量太少，体积太大生：铁屑生：铁屑被磁化后就是磁体生：敲打生（实验）：用铁屑探究磁体周围的磁场引导学生思考，改进实验器材，继续探究师： 铁屑的排布有什么样的变化？师（演示）：用可移动的小磁针，沿着曲线移动，观察到小磁针的指向与这些曲线相切师（板书）：画出曲线上三个位置，静止时小磁针N极的指向，指出是曲线的切线方向师：看来，我们完全可以用这些曲线来研究磁体周围各点的磁场方向那我是不是随身带一瓶铁屑呢？师：其实物理学家法拉第在研究磁场的时候，也遇到了和我们一样的困惑，那我们如何来方便的描述磁体周围的磁场呢？同学们能给这些人为画出来的曲线取个名称吗？我们把这些人为画下来的曲线叫做磁感线（板书）师：同学们观察磁体周围的磁感线，你觉得它们有什么样的规律呢？其实，在磁体周围真有这些带箭头的曲线吗？我们这样为了更方便研究磁场而人为构建出磁感线的方法在前面物理学习的过程也曾经用过（板书）生：有规律，对称排布连成线，像一条条曲线生：很麻烦，不方便生：画下来生：磁感线（或其它名称）生：观察并思考后回答：（1）都从N极出发回到S极（2）磁极周围密，远疏生：光线让学生找出铁屑排布的规律，感受物理世界对称美让学生感受到这些曲线的作用，为建立磁感线模型做好铺垫让学生体会构建模型的科学方法，为自己能用科学家当时研究物理问题的方法来学习物理感到自豪学生观察发现用磁感线可以描述磁场方向和强弱，体会构建模型的物理方法5.课外阅读，体会规律应用教师主导学生主体设计意图师：其实这节课，老师心里一直有个疑问，为什么这些磁体静止时会一端指南，一端指北呢？师：请同学们课后查找资料、小组合作，制作3分钟左右的ppt，下节课课堂交流生：思考、讨论、交流生：课外拓展利用课外时间进行探究，环境更开放，时间更充裕，更有利于培养学生的探究能力体现从物理走向社会的理念，培养学生的阅读能力和分析问题的能力师：通过今天的学习，你感受最深的是什么？生：构建模型的方法课堂小结，知识归纳板书设计：磁体与磁场二、磁场转化一、磁体2、磁极1、磁性南极（S）、北极（N）同名相斥、异名相吸3、磁化1、基本性质磁场强弱磁场方向构建模型2、磁感线教学反思： 1.构建“互动课堂”，落实学生主体：从教学效果看,探究学习过程中，学生自己观察现象、发现规律，充分调动了学生的积极性，真正体现了科学探究的精神与流程，学生课堂的参与度很好，达成度较高 2.渗透“思维方法”，