全国优质课一等奖《磁现象》教学设计

初中物理九年级-4-教科版初中物理九年级第七章《磁与电》第一节《磁现象》教学设计XXX市第二中学主讲教师：XXX

教学目标：1.知识与技能(1)了解简单的磁现象，知道磁极间的相互作用规律。

(2)知道磁场,会用磁感线描述磁体周围的磁场方向和强弱。

(3)知道地磁场。(4)了解磁化现象。2.过程与方法(1)通过观察试验现象能描述磁极及磁极之间的相互作用规律，有初步的观察能力和信息交流能力。(2)通过实验感受磁场的存在，经历描述磁场的方法，初步认识科学研究方法的重要性。3.情感、态度与价值观(1)使学生在经历分析、观察的过程中体会到学习探究的乐趣。(2)通过了解我国古代对磁的研究方面取得的成就，增强民族自豪感和使命感，进一步激发学习物理的兴趣。教学重难点：1．重点：知道磁体周围存在磁场，会用磁感线描述磁体周围的磁场。2．难点：引导学生通过实验，归纳总结得出用磁感线描述磁场的过程。教学器材：教师：自制磁悬浮演示器，自制磁屏蔽演示器，铁质钥匙，铁粉，小磁针，条形磁铁，铁钉，曲别针，小风扇，布条。学生：条形和U形磁铁，小磁针，小螺帽，钴，镍，铜块、铝块、木块，水，磁场方向探究卡，透明投影胶片，记号笔，螺丝刀。教学课时：一课时教学过程：教学环节教师活动学生活动设计意图创设情景演示硬币穿瓶的魔术。观察魔术激发学生的兴趣和求知欲。进行

新课一、认识磁体

通过一段视频回忆小时候玩的磁铁，让学生说出磁铁都有哪些特点。学生思考回答：磁铁能吸铁，有南北极等。体现新课标中从生活走向物理的理念。通过四个小实验让学生动手回忆磁铁的一些性质，并让学生在实验中去发现新的规律。

1、磁铁只能吸引铁吗？

2、磁铁各位置吸引的小铁帽数量一样多吗？

3、让磁铁自由转动，静止后两端的指向是随意的吗？注意，做此实验时请将其他磁铁远离转动的磁铁。

4、把两个磁铁的两端分别相互靠近，你能发现什么规律？学生通过教师提出的四个问题有目的地进行实验，带着想发现新规律的热情投入到实验当中。通过亲身体验激发学生渴求新知识的欲望和学习热情。教师根据学生的发现总结出磁性、磁体、磁极的概念，以及磁极的命名和磁极间相互作用规律。在指出磁极的指向性后，向学生简单介绍指南针。学生展示交流自己的新发现。培养学生观察概括的能力。保持学生的学习热情。激发学生的爱国情感，将德育渗透到教学中。在得出磁极间相互作用规律后，演示悬浮的易拉罐，介绍其应用：磁悬浮列车。激励学生研究出技术更加成熟的磁悬浮列车，并能在世界各国进行推广。学生观察通过介绍磁悬浮列车激发学生的使命感。教学环节教师活动学生活动设计意图进行

新课二、磁场提出问题：生活中大部分的力都不需要相互接触就能产生，但磁力居然能隔空作用，磁体是怎样实现这种隔空作用的呢？

图片展示分子、原子、质子、中子、电子，指出他们都是可以观察的到的实体，但是宇宙中除了这些有形的物质外，还存在一种无形的特殊物质，把磁体周围，的这种特殊物质称为磁场。磁体的磁性以及磁极间相互作用规律正是通过磁场来实现的。

演示隔空吸引钥匙（为后面的磁屏蔽做好铺垫），磁针放到磁体周围发生转动。学生观察实验。思考：什么物质吸引着钥匙，又是什么物质使磁体间发生相互作用。使学生认识到宇宙中不仅存在能观察到的物质，还存在观察不到的物质，让学生认识到磁场的物质性，培养学生的物质观。引出研究磁场的方法。

演示：打开小风扇。提出问题：同学们能感受到吹出的风吗？那你能想个办法让大家感受到吹出的风吗？放入小布条，让学生观察。教师归纳：吹风机吹出的风虽然看不见，但我们可以转化为布条的受力情况来研究风。学生思考后回答：借助一张纸，用纸的运动来描述看不见的风。培养学生运用“转换法”这种科学研究方法，让学生认识到研究看不见的物质时经常用到转换法来研究。类比得出我们可以用小磁针来研究磁体周围看不见的磁场。

把小磁针放入磁场的不同位置（实物投影演示），指向各不同说明了磁场也是有方的。指出科学家们是如何规定磁场中某点磁场的方向的。演示画出这点磁场的方向。学生观察小磁针在磁场中的不同指向。学生观察画出某点磁场方向的过程。让学生感受磁场对放入其中的磁体产生力的作用。为后面学生画出条形磁体周围各点的磁场方向做好铺垫。教学环节教师活动学生活动设计意图进行

新课利用我给学生准备的器材让学生自己动手画出条形磁体周围一些点的磁场方向，并组内讨论这些方向有什么规律？（为了得到不同点的磁场方向，我专门给学生准备了三种探究卡，卡上需要学生探究的点的分布都不同）。学生动手实验画出条形磁体周围一些点的磁场方向。让不同组的学生分工画出不同点的磁场方向，为后面分析磁场方向的规律提供更多的参考。实物投影学生的作品，并让学生自己分析这些点的磁场方向有什么规律？学生指出：好像从N极出来回到S极，按曲线排列等等。培养学生根据实验结果概括物理规律的能力。如果把这些曲线画出来，就得出了描述磁场方向的方法——磁感线。（图片展示条形磁体周围磁感线）

让学生进一步观察，磁感线不但能描述磁场方向，还能描述磁场强弱。指出磁感线并不存在，只是一种物理模型。磁体外部，磁感线从N极出来，回到S极，线上任意一点磁场的方向就是该点的切线方向，磁感线的密疏程度反映了磁场的强与弱。让学生体会模型法这种研究物理问题时用到的方法。让学生反思这个实验存在的不足。教师演示铁粉实验。图片展示条形磁体周围空间的磁场分布。画的点太少了。让学生认识到磁体周围空间各点都存在磁场。教学环节教师活动学生活动设计意图进行

新课向学生介绍U形磁体磁场的分布。安排课下探究活动：研究同名磁极间的磁场和异名磁极间的磁场。

视频展示地磁场的知识，指出我国宋代学者沈括最早发现了磁偏角这一现象。激发学生课下继续探究的热情。培养学生的民族自豪感。三、磁化

演示磁化铁钉，介绍与磁化的利用与危害，用机械手表的外壳为什么是钢做的，引出磁屏蔽。

演示磁屏蔽实验。学生观察为后面磁化螺丝刀做好铺垫。让学生利用条形磁体磁化螺丝刀。提出问题：磁化后的螺丝刀有什么优点？动手实验

学生回答：方便安装微小的螺丝。体现从物理走向社会的理念，将物理知识充分为生活服务。从古至今、从微观到宏观来充分展示磁性材料在生活以及科学研究中的应用。学生体会生活中磁应用。课堂小结从知识上、过程方法上、情感态度价值观上小结本节课内容，并对学生提出希望。鼓励学生继续探索未知世界，激发学生继续学习物理的热情，使学生的情感和态度得到升华。课外活动：1、用研究条形磁体周围磁场的方法去研究同名磁极和异名磁极间的磁场分布。2、通过互联网搜集有关磁屏蔽的知识。板书设计：

§7.1磁现象磁性N磁体N同名相斥异名相吸磁体外部NS同名相斥异名相吸磁极磁极磁场磁感线磁化S密疏程度反映磁场强弱磁化S一、引入新课师：从生活走向物理，从物理走向社会，同学们,你们好，很高兴今天能来到咱们初三(6)班,和大家一起感受物理的神奇,我们之所以说物理神奇,是因为它总会给我们带来一些意想不到的惊喜,我们一起来看看,(介绍器材)这是生活中的矿泉水瓶,这是一枚硬币,让硬币进到瓶子里，最简单的方法就是从瓶口放进去，除此之外呢，我能在不损坏瓶子的前提下，让他从侧面穿过瓶子进到里面，你们信吗？好，接下来就是见证奇迹的时刻。（表演硬币穿瓶子魔术），这个魔术的背后隐藏着什么秘密呢？同学们想知道吗？生：想。师：好，那就请和我一起走进神奇的磁世界一探究竟吧。（板书:磁现象）进行新课1、认识磁体师：首先请同学们来看一段视频，（播放视频），视频中是什么物体让机器人如此郁闷呢？生：磁铁。师：没错，正是磁铁，那谁能给大家说说，你见过的磁铁都有哪些特点呢？生：磁铁可以吸铁；有南北极；同性相斥，异性相吸等等。师：很好，看来同学们对磁铁还是有一定了解的。那下面我们就用一些小实验来进一步认识磁铁，看看在实验过程中，我们能有什么新的发现。这是老师为大家准备的器材：（图片展示器材）：在蓝色宝盒中有条形和U形的磁铁，此外，老师还给大家提供了铁块、铜块、铝块、木块、钴和镍这些物质，请同学们利用这些器材小组合作完成第一个小实验：（展示问题，学生进行试验）第一个问题磁铁只能吸引铁质物体吗？师：好，哪组同学来给大家说说你们有什么新的发现？生：我发现磁铁除了能吸引铁外，还能吸引钴和镍。师：很好，我们把物体这种能吸引铁钴镍等物质的性质称为磁性（板书磁性）。把具有磁性的物体称为磁体（板书磁体），根据磁体在生活中的应用，他可以被做成各种形状，比如刚才我们用到的条形磁体和U形磁体（马蹄形），除此之外还有环形磁体，圆形磁体，针形磁体—小磁针等等，其实刚才那个魔术的奥秘就在于老师手上这枚环形磁体，至于我是如何利用他来实现硬币穿瓶的，感兴趣的同学可以课下找我，我来教给你。师：好，接下来，请同学们利用条形磁体或U形磁体以及小铁帽完成第二个小实验：磁铁各位置磁性强弱相同吗？生：我观察到了两端吸得多，中间不吸引，师：说明了什么？（适时提示各位置磁性强弱相同吗）生：说明两端磁性最强，中间磁性最弱。师：很好，请坐，是的，每个磁体都有两个磁性最强的地方,我们把他们叫磁极（板书磁极），一个磁体有两个磁极，目前还尚未发现单磁极的磁体。师：同学们真棒，不知不觉中你们已经有了两个新的发现，好，下面请同学们看大屏幕，把条形磁铁卡在盒盖中间，把盒盖放在水面上让其漂浮，然后轻轻转动磁铁，静止后两端的指向是随意的吗？注意，做此实验时，尽量使盒盖在碗中央，而且把其他磁铁远离转动的磁铁，现在开始，哪组同学来给大家说说你们发现了什么？生：不是随意的，我发现一端总是指向南，一端总是指向北。师：很好，我们把指向南的那个磁极叫南极用S表示，指向北的磁极叫北极，用N表示，（板书南北极）。我们聪明的古人，很早就利用了磁铁的这种指向性，发明了指南针，使人们不再迷失方向，中国的指南针对世界各国的经济和文化交流作出了突出的贡献。师：好，继续利用刚才的实验器材来做做，用另一个条形磁铁的两极分别靠近飘在水面上条形磁铁的两极，你能发现什么规律？哪位同学来给大家说说你又发现了什么？生：我发现两个相同的磁极靠近时相互排斥，不同的两个磁极靠近时相互吸引。师：很好，这就是磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。（板书同名相斥、异名相吸）。利用这一规律我们就能干什么呢？看这里，这是一个咱们生活中常见的易拉罐，这是两端开口的透明塑料管，如果把易拉罐从管口释放，会发生什么呢？（演示磁悬浮易拉罐），谁能来猜猜悬浮之谜呢？没错，老师在易拉罐底部藏有一块磁体，在底座上也嵌有一块磁体，它们相对的磁极是同名磁极，所以就会排斥力，悬浮的奥秘就在于此，利用这一原理制成的磁悬浮列车，最高时速可达500公里以上，我现在坐火车到成都用了20多个小时，如果我坐磁悬浮列车的话，不到6个小时就可以到了，这将大大缩短人们出行的时间，提高人们出行的效率。总所周知，现在李克强总理正在世界各国力推我国的高铁技术，希望在座的同学们现在能努力学习，研究出具有我国自主产权的磁悬浮列车，到时候也能像现在的高铁一样在世界各国得到推广。2、磁场师：看来通过刚才的实验，同学们对磁体有了新的认识。但老师觉得还有个现象很神奇，我们生活中大部分的力比如压力、拉力、摩擦力，这些力都需要物体相互接触才能产生，但磁力居然能够隔空作用（指着悬浮的易拉罐），这难免让我们感到神奇和费解，那磁体是如何做到这一点的呢？前面我们学过分子、原子、质子、中子、电子等一系列的基本粒子，他们都是可以观察的到的物质，但是宇宙中除了这些有形的物质外，在磁体周围（指一下悬浮架子上的磁体）还存在一种无形的物质，你看不到他，摸不到他，大多数情况下你甚至感觉不到他的存在，可是当你投其所好，放入他感兴趣的物体时（演示拴了细线的钥匙被磁铁吸引静止在空中），神奇的隔空术就展现在你眼前了，看来在磁体周围，存在着一种无形的特殊物质，不但能隔空吸引着铁质钥匙，还能隔空对另一个磁体产生力的作用，那么这种特殊物质究竟是什么呢？科学家们把这种特殊物质叫做磁场（板书：磁场），磁体吸引钥匙也好，对其他磁体产生力的作用也好，都是通过磁场来完成的，磁场越是看不见，我们越是好奇他的模样，接下来，我们就用科学的方法来探究这陌生而神秘的磁场。我们先来看这样一个实验，（演示吹风实验）打开小风扇，你能看见风吗？那你能想个办法让大家看到风的存在吗？生：放入纸条。师：哦，老师这里有一根纸条，把它放到这里（在风口放一根布条），风虽然看不见，但我们能转换成纸条的受力情况来研究他，这是我们研究问题时经常用到的转换法，（板书转换法）这是一块磁体（实物投影展示），和风一样，他周围的磁场也看不见，我们把小磁针放在磁场中的不同位置上，小磁针受到磁场对它力的作用而改变方向，看来我们能转换成小磁针的受力情况来研究磁场，而且各个位置小磁针的指向各不相同，说明磁场是有方向的，科学家们是这样规定的，（投影比划某点的磁场方向）：小磁针静止时N极的指向就是这一点磁场的方向。我们可以用带箭头的线段来把这个方向记录下来（投影展示画某点磁场方向的过程）。同学们觉得借助小磁针来画磁场的方向难吗？生：不难。师：那你们想试试吗？生：想。师：好，那接下来同学们就可以利用桌子上的小磁针和老师为大家准备的探究卡完成屏幕上的两个问题（展示问题），需要说明的是，画的时候，用手把小磁针的底座扶好，不要让磁铁把小磁针吸走了，要注意小磁针底座针尖扎手。有需要我帮助的可以举手示意，好，看清问题后，大家就可以开始实验了：问题1：利用小磁针在探究卡上画出条形磁体周围各点的磁场方向。问题2：根据画出的磁场方向，组内讨论这些方向有什么规律？（学生动手实验，教师巡视指导，提前找几组准备回答的学生，重点指导，如：得出磁场方向从N极出来回到S极、曲线分布以及实验不足的地方）师：（选三幅学生作品，用投影展示）好，我们来看这几组同学画出的各点磁场方向，谁来说说这些方向有什么规律呢？生：沿曲线排列或从N极出来，回到S极。师：很好，看来我们发现了磁场的方向规律，确实是从N极出来，回到S极，如果我用曲线将这些方向连接起来，再标上箭头，我们就能很形象地描述磁场的方向，就是这个样子（图片展示条形磁体磁感线分布），我们把这些曲线叫磁感线，磁感线上任意一点的磁场方向就是该点的切线方向，磁感线只是我们为了描述磁场而引入的物理模型，我们把这种研究问题的方法称为模型法（板书转换法），既然是模型，所以磁感线并不存在，通过进一步观察，我们还能发现磁极附近的磁感线较密集，其他区域的磁感线较稀疏，那磁感线的密疏程度能反映磁场的什么特点呢？生：强弱。师：哦，很好，看来磁感线不仅能帮助我们描述磁场的方向，还能帮助我们描述磁场的强弱。好，下面我们来反思一下我们的探究过程，大家认为我们这个实验有什么不足的地方吗？生：实验次数太少了，或者探究的点太少了等等。师：哦，如果再多一些小磁针，就能显示出其他各点的磁场分布对吗？好，老师这里有一些铁粉，如果把它们撒在磁体周围，在磁场的作用下，他们会变成无数个微小的小磁针，这样各点磁场的分布情况就能一目了然了，接下来我们就一起来看看会出现什么神奇的现象呢？（投影演示铁粉实验），我们来看，这些微小的小磁针在磁场的作用下逐渐排列出一条条美妙的曲线，如果我们把这些曲线画出来，再标上箭头，就是刚才我们所引入的磁感线，我们刚才展示的那些磁感线就是这些磁感线的一部分。好了，我们刚才只是研究了一个平面的磁场分布，磁体周围都有磁场存在，那条形磁体周围的磁场是怎样分布的呢？我们一起来看一下(图片展示立体磁场分布)，它能更全面地展示条形磁体周围的磁场分布。我们还可以用刚才的研究方法，应用到来探究U型磁体周围的磁场，这就是U形磁体周围的磁场分布（展示U型磁体的磁场分布），课下大家还可以用这种方法来探究两个同名磁极或者异名磁极之间的磁场（展示图片），用磁感线把他们描述出来交给你们的老师。同学们，指南针在北京能指南北，在咱们四川能指南北，在国外也能指南北，这是为什么呢？我们一起来看个短片了解这其中的奥秘吧（播放地磁场短片），好，通过刚才的短片我们了解到了地磁场的一些知识，在短片最后提到了磁偏角，这种现象最早是由我国北宋学者沈括发现的，这比欧洲要早400年。3、磁化师：通过刚才的探究，我们已经知道了如何用磁感线来描述磁场的方向与强弱，磁场看不见也摸不着，但在我们的生活当中，却发挥了很重要的作用，好，请看下面这个实验（演示磁化），铁钉原来没有磁性（展示铁钉吸大头针），当我用磁体的一个磁极沿一个方向摩擦铁钉后，靠近曲别针，能吸起来，说明它有了磁性，我们把这个过程称为磁化(板书磁化)，刚才我们用铁粉研究磁场时，就是利用铁粉被磁化，变成无数个小磁针来帮助我们探究磁场的，能被磁化的物质大多是铁钴镍的合金或氧化物，把他们叫磁性材料，我们生活中的磁体几乎都是把磁性材料通过磁场磁化后得到的，但事物总有它的两面性，我们也得防止一些物体被磁化，比如电