全國優(yōu)質(zhì)課一等獎《磁現(xiàn)象》教學(xué)設(shè)計

初中物理九年級-4-教科版初中物理九年級第七章《磁與電》第一節(jié)《磁現(xiàn)象》教學(xué)設(shè)計XXX市第二中學(xué)主講教師：XXX

教學(xué)目標：1.知識與技能(1)了解簡單的磁現(xiàn)象，知道磁極間的相互作用規(guī)律。

(2)知道磁場,會用磁感線描述磁體周圍的磁場方向和強弱。

(3)知道地磁場。(4)了解磁化現(xiàn)象。2.過程與方法(1)通過觀察試驗現(xiàn)象能描述磁極及磁極之間的相互作用規(guī)律，有初步的觀察能力和信息交流能力。(2)通過實驗感受磁場的存在，經(jīng)歷描述磁場的方法，初步認識科學(xué)研究方法的重要性。3.情感、態(tài)度與價值觀(1)使學(xué)生在經(jīng)歷分析、觀察的過程中體會到學(xué)習(xí)探究的樂趣。(2)通過了解我國古代對磁的研究方面取得的成就，增強民族自豪感和使命感，進一步激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣。教學(xué)重難點：1．重點：知道磁體周圍存在磁場，會用磁感線描述磁體周圍的磁場。2．難點：引導(dǎo)學(xué)生通過實驗，歸納總結(jié)得出用磁感線描述磁場的過程。教學(xué)器材：教師：自制磁懸浮演示器，自制磁屏蔽演示器，鐵質(zhì)鑰匙，鐵粉，小磁針，條形磁鐵，鐵釘，曲別針，小風(fēng)扇，布條。學(xué)生：條形和U形磁鐵，小磁針，小螺帽，鈷，鎳，銅塊、鋁塊、木塊，水，磁場方向探究卡，透明投影膠片，記號筆，螺絲刀。教學(xué)課時：一課時教學(xué)過程：教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖創(chuàng)設(shè)情景演示硬幣穿瓶的魔術(shù)。觀察魔術(shù)激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。進行

新課一、認識磁體

通過一段視頻回憶小時候玩的磁鐵，讓學(xué)生說出磁鐵都有哪些特點。學(xué)生思考回答：磁鐵能吸鐵，有南北極等。體現(xiàn)新課標中從生活走向物理的理念。通過四個小實驗讓學(xué)生動手回憶磁鐵的一些性質(zhì)，并讓學(xué)生在實驗中去發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律。

1、磁鐵只能吸引鐵嗎？

2、磁鐵各位置吸引的小鐵帽數(shù)量一樣多嗎？

3、讓磁鐵自由轉(zhuǎn)動，靜止后兩端的指向是隨意的嗎？注意，做此實驗時請將其他磁鐵遠離轉(zhuǎn)動的磁鐵。

4、把兩個磁鐵的兩端分別相互靠近，你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？學(xué)生通過教師提出的四個問題有目的地進行實驗，帶著想發(fā)現(xiàn)新規(guī)律的熱情投入到實驗當中。通過親身體驗激發(fā)學(xué)生渴求新知識的欲望和學(xué)習(xí)熱情。教師根據(jù)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)總結(jié)出磁性、磁體、磁極的概念，以及磁極的命名和磁極間相互作用規(guī)律。在指出磁極的指向性后，向?qū)W生簡單介紹指南針。學(xué)生展示交流自己的新發(fā)現(xiàn)。培養(yǎng)學(xué)生觀察概括的能力。保持學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。激發(fā)學(xué)生的愛國情感，將德育滲透到教學(xué)中。在得出磁極間相互作用規(guī)律后，演示懸浮的易拉罐，介紹其應(yīng)用：磁懸浮列車。激勵學(xué)生研究出技術(shù)更加成熟的磁懸浮列車，并能在世界各國進行推廣。學(xué)生觀察通過介紹磁懸浮列車激發(fā)學(xué)生的使命感。教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖進行

新課二、磁場提出問題：生活中大部分的力都不需要相互接觸就能產(chǎn)生，但磁力居然能隔空作用，磁體是怎樣實現(xiàn)這種隔空作用的呢？

圖片展示分子、原子、質(zhì)子、中子、電子，指出他們都是可以觀察的到的實體，但是宇宙中除了這些有形的物質(zhì)外，還存在一種無形的特殊物質(zhì)，把磁體周圍，的這種特殊物質(zhì)稱為磁場。磁體的磁性以及磁極間相互作用規(guī)律正是通過磁場來實現(xiàn)的。

演示隔空吸引鑰匙（為后面的磁屏蔽做好鋪墊），磁針放到磁體周圍發(fā)生轉(zhuǎn)動。學(xué)生觀察實驗。思考：什么物質(zhì)吸引著鑰匙，又是什么物質(zhì)使磁體間發(fā)生相互作用。使學(xué)生認識到宇宙中不僅存在能觀察到的物質(zhì)，還存在觀察不到的物質(zhì)，讓學(xué)生認識到磁場的物質(zhì)性，培養(yǎng)學(xué)生的物質(zhì)觀。引出研究磁場的方法。

演示：打開小風(fēng)扇。提出問題：同學(xué)們能感受到吹出的風(fēng)嗎？那你能想個辦法讓大家感受到吹出的風(fēng)嗎？放入小布條，讓學(xué)生觀察。教師歸納：吹風(fēng)機吹出的風(fēng)雖然看不見，但我們可以轉(zhuǎn)化為布條的受力情況來研究風(fēng)。學(xué)生思考后回答：借助一張紙，用紙的運動來描述看不見的風(fēng)。培養(yǎng)學(xué)生運用“轉(zhuǎn)換法”這種科學(xué)研究方法，讓學(xué)生認識到研究看不見的物質(zhì)時經(jīng)常用到轉(zhuǎn)換法來研究。類比得出我們可以用小磁針來研究磁體周圍看不見的磁場。

把小磁針放入磁場的不同位置（實物投影演示），指向各不同說明了磁場也是有方的。指出科學(xué)家們是如何規(guī)定磁場中某點磁場的方向的。演示畫出這點磁場的方向。學(xué)生觀察小磁針在磁場中的不同指向。學(xué)生觀察畫出某點磁場方向的過程。讓學(xué)生感受磁場對放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用。為后面學(xué)生畫出條形磁體周圍各點的磁場方向做好鋪墊。教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖進行

新課利用我給學(xué)生準備的器材讓學(xué)生自己動手畫出條形磁體周圍一些點的磁場方向，并組內(nèi)討論這些方向有什么規(guī)律？（為了得到不同點的磁場方向，我專門給學(xué)生準備了三種探究卡，卡上需要學(xué)生探究的點的分布都不同）。學(xué)生動手實驗畫出條形磁體周圍一些點的磁場方向。讓不同組的學(xué)生分工畫出不同點的磁場方向，為后面分析磁場方向的規(guī)律提供更多的參考。實物投影學(xué)生的作品，并讓學(xué)生自己分析這些點的磁場方向有什么規(guī)律？學(xué)生指出：好像從N極出來回到S極，按曲線排列等等。培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實驗結(jié)果概括物理規(guī)律的能力。如果把這些曲線畫出來，就得出了描述磁場方向的方法——磁感線。（圖片展示條形磁體周圍磁感線）

讓學(xué)生進一步觀察，磁感線不但能描述磁場方向，還能描述磁場強弱。指出磁感線并不存在，只是一種物理模型。磁體外部，磁感線從N極出來，回到S極，線上任意一點磁場的方向就是該點的切線方向，磁感線的密疏程度反映了磁場的強與弱。讓學(xué)生體會模型法這種研究物理問題時用到的方法。讓學(xué)生反思這個實驗存在的不足。教師演示鐵粉實驗。圖片展示條形磁體周圍空間的磁場分布。畫的點太少了。讓學(xué)生認識到磁體周圍空間各點都存在磁場。教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖進行

新課向?qū)W生介紹U形磁體磁場的分布。安排課下探究活動：研究同名磁極間的磁場和異名磁極間的磁場。

視頻展示地磁場的知識，指出我國宋代學(xué)者沈括最早發(fā)現(xiàn)了磁偏角這一現(xiàn)象。激發(fā)學(xué)生課下繼續(xù)探究的熱情。培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感。三、磁化

演示磁化鐵釘，介紹與磁化的利用與危害，用機械手表的外殼為什么是鋼做的，引出磁屏蔽。

演示磁屏蔽實驗。學(xué)生觀察為后面磁化螺絲刀做好鋪墊。讓學(xué)生利用條形磁體磁化螺絲刀。提出問題：磁化后的螺絲刀有什么優(yōu)點？動手實驗

學(xué)生回答：方便安裝微小的螺絲。體現(xiàn)從物理走向社會的理念，將物理知識充分為生活服務(wù)。從古至今、從微觀到宏觀來充分展示磁性材料在生活以及科學(xué)研究中的應(yīng)用。學(xué)生體會生活中磁應(yīng)用。課堂小結(jié)從知識上、過程方法上、情感態(tài)度價值觀上小結(jié)本節(jié)課內(nèi)容，并對學(xué)生提出希望。鼓勵學(xué)生繼續(xù)探索未知世界，激發(fā)學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)物理的熱情，使學(xué)生的情感和態(tài)度得到升華。課外活動：1、用研究條形磁體周圍磁場的方法去研究同名磁極和異名磁極間的磁場分布。2、通過互聯(lián)網(wǎng)搜集有關(guān)磁屏蔽的知識。板書設(shè)計：

§7.1磁現(xiàn)象磁性N磁體N同名相斥異名相吸磁體外部NS同名相斥異名相吸磁極磁極磁場磁感線磁化S密疏程度反映磁場強弱磁化S一、引入新課師：從生活走向物理，從物理走向社會，同學(xué)們,你們好，很高興今天能來到咱們初三(6)班,和大家一起感受物理的神奇,我們之所以說物理神奇,是因為它總會給我們帶來一些意想不到的驚喜,我們一起來看看,(介紹器材)這是生活中的礦泉水瓶,這是一枚硬幣,讓硬幣進到瓶子里，最簡單的方法就是從瓶口放進去，除此之外呢，我能在不損壞瓶子的前提下，讓他從側(cè)面穿過瓶子進到里面，你們信嗎？好，接下來就是見證奇跡的時刻。（表演硬幣穿瓶子魔術(shù)），這個魔術(shù)的背后隱藏著什么秘密呢？同學(xué)們想知道嗎？生：想。師：好，那就請和我一起走進神奇的磁世界一探究竟吧。（板書:磁現(xiàn)象）進行新課1、認識磁體師：首先請同學(xué)們來看一段視頻，（播放視頻），視頻中是什么物體讓機器人如此郁悶?zāi)?？生：磁鐵。師：沒錯，正是磁鐵，那誰能給大家說說，你見過的磁鐵都有哪些特點呢？生：磁鐵可以吸鐵；有南北極；同性相斥，異性相吸等等。師：很好，看來同學(xué)們對磁鐵還是有一定了解的。那下面我們就用一些小實驗來進一步認識磁鐵，看看在實驗過程中，我們能有什么新的發(fā)現(xiàn)。這是老師為大家準備的器材：（圖片展示器材）：在藍色寶盒中有條形和U形的磁鐵，此外，老師還給大家提供了鐵塊、銅塊、鋁塊、木塊、鈷和鎳這些物質(zhì)，請同學(xué)們利用這些器材小組合作完成第一個小實驗：（展示問題，學(xué)生進行試驗）第一個問題磁鐵只能吸引鐵質(zhì)物體嗎？師：好，哪組同學(xué)來給大家說說你們有什么新的發(fā)現(xiàn)？生：我發(fā)現(xiàn)磁鐵除了能吸引鐵外，還能吸引鈷和鎳。師：很好，我們把物體這種能吸引鐵鈷鎳等物質(zhì)的性質(zhì)稱為磁性（板書磁性）。把具有磁性的物體稱為磁體（板書磁體），根據(jù)磁體在生活中的應(yīng)用，他可以被做成各種形狀，比如剛才我們用到的條形磁體和U形磁體（馬蹄形），除此之外還有環(huán)形磁體，圓形磁體，針形磁體—小磁針等等，其實剛才那個魔術(shù)的奧秘就在于老師手上這枚環(huán)形磁體，至于我是如何利用他來實現(xiàn)硬幣穿瓶的，感興趣的同學(xué)可以課下找我，我來教給你。師：好，接下來，請同學(xué)們利用條形磁體或U形磁體以及小鐵帽完成第二個小實驗：磁鐵各位置磁性強弱相同嗎？生：我觀察到了兩端吸得多，中間不吸引，師：說明了什么？（適時提示各位置磁性強弱相同嗎）生：說明兩端磁性最強，中間磁性最弱。師：很好，請坐，是的，每個磁體都有兩個磁性最強的地方,我們把他們叫磁極（板書磁極），一個磁體有兩個磁極，目前還尚未發(fā)現(xiàn)單磁極的磁體。師：同學(xué)們真棒，不知不覺中你們已經(jīng)有了兩個新的發(fā)現(xiàn)，好，下面請同學(xué)們看大屏幕，把條形磁鐵卡在盒蓋中間，把盒蓋放在水面上讓其漂浮，然后輕輕轉(zhuǎn)動磁鐵，靜止后兩端的指向是隨意的嗎？注意，做此實驗時，盡量使盒蓋在碗中央，而且把其他磁鐵遠離轉(zhuǎn)動的磁鐵，現(xiàn)在開始，哪組同學(xué)來給大家說說你們發(fā)現(xiàn)了什么？生：不是隨意的，我發(fā)現(xiàn)一端總是指向南，一端總是指向北。師：很好，我們把指向南的那個磁極叫南極用S表示，指向北的磁極叫北極，用N表示，（板書南北極）。我們聰明的古人，很早就利用了磁鐵的這種指向性，發(fā)明了指南針，使人們不再迷失方向，中國的指南針對世界各國的經(jīng)濟和文化交流作出了突出的貢獻。師：好，繼續(xù)利用剛才的實驗器材來做做，用另一個條形磁鐵的兩極分別靠近飄在水面上條形磁鐵的兩極，你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？哪位同學(xué)來給大家說說你又發(fā)現(xiàn)了什么？生：我發(fā)現(xiàn)兩個相同的磁極靠近時相互排斥，不同的兩個磁極靠近時相互吸引。師：很好，這就是磁極間的相互作用規(guī)律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。（板書同名相斥、異名相吸）。利用這一規(guī)律我們就能干什么呢？看這里，這是一個咱們生活中常見的易拉罐，這是兩端開口的透明塑料管，如果把易拉罐從管口釋放，會發(fā)生什么呢？（演示磁懸浮易拉罐），誰能來猜猜懸浮之謎呢？沒錯，老師在易拉罐底部藏有一塊磁體，在底座上也嵌有一塊磁體，它們相對的磁極是同名磁極，所以就會排斥力，懸浮的奧秘就在于此，利用這一原理制成的磁懸浮列車，最高時速可達500公里以上，我現(xiàn)在坐火車到成都用了20多個小時，如果我坐磁懸浮列車的話，不到6個小時就可以到了，這將大大縮短人們出行的時間，提高人們出行的效率?？偹苤?，現(xiàn)在李克強總理正在世界各國力推我國的高鐵技術(shù)，希望在座的同學(xué)們現(xiàn)在能努力學(xué)習(xí)，研究出具有我國自主產(chǎn)權(quán)的磁懸浮列車，到時候也能像現(xiàn)在的高鐵一樣在世界各國得到推廣。2、磁場師：看來通過剛才的實驗，同學(xué)們對磁體有了新的認識。但老師覺得還有個現(xiàn)象很神奇，我們生活中大部分的力比如壓力、拉力、摩擦力，這些力都需要物體相互接觸才能產(chǎn)生，但磁力居然能夠隔空作用（指著懸浮的易拉罐），這難免讓我們感到神奇和費解，那磁體是如何做到這一點的呢？前面我們學(xué)過分子、原子、質(zhì)子、中子、電子等一系列的基本粒子，他們都是可以觀察的到的物質(zhì)，但是宇宙中除了這些有形的物質(zhì)外，在磁體周圍（指一下懸浮架子上的磁體）還存在一種無形的物質(zhì)，你看不到他，摸不到他，大多數(shù)情況下你甚至感覺不到他的存在，可是當你投其所好，放入他感興趣的物體時（演示拴了細線的鑰匙被磁鐵吸引靜止在空中），神奇的隔空術(shù)就展現(xiàn)在你眼前了，看來在磁體周圍，存在著一種無形的特殊物質(zhì)，不但能隔空吸引著鐵質(zhì)鑰匙，還能隔空對另一個磁體產(chǎn)生力的作用，那么這種特殊物質(zhì)究竟是什么呢？科學(xué)家們把這種特殊物質(zhì)叫做磁場（板書：磁場），磁體吸引鑰匙也好，對其他磁體產(chǎn)生力的作用也好，都是通過磁場來完成的，磁場越是看不見，我們越是好奇他的模樣，接下來，我們就用科學(xué)的方法來探究這陌生而神秘的磁場。我們先來看這樣一個實驗，（演示吹風(fēng)實驗）打開小風(fēng)扇，你能看見風(fēng)嗎？那你能想個辦法讓大家看到風(fēng)的存在嗎？生：放入紙條。師：哦，老師這里有一根紙條，把它放到這里（在風(fēng)口放一根布條），風(fēng)雖然看不見，但我們能轉(zhuǎn)換成紙條的受力情況來研究他，這是我們研究問題時經(jīng)常用到的轉(zhuǎn)換法，（板書轉(zhuǎn)換法）這是一塊磁體（實物投影展示），和風(fēng)一樣，他周圍的磁場也看不見，我們把小磁針放在磁場中的不同位置上，小磁針受到磁場對它力的作用而改變方向，看來我們能轉(zhuǎn)換成小磁針的受力情況來研究磁場，而且各個位置小磁針的指向各不相同，說明磁場是有方向的，科學(xué)家們是這樣規(guī)定的，（投影比劃某點的磁場方向）：小磁針靜止時N極的指向就是這一點磁場的方向。我們可以用帶箭頭的線段來把這個方向記錄下來（投影展示畫某點磁場方向的過程）。同學(xué)們覺得借助小磁針來畫磁場的方向難嗎？生：不難。師：那你們想試試嗎？生：想。師：好，那接下來同學(xué)們就可以利用桌子上的小磁針和老師為大家準備的探究卡完成屏幕上的兩個問題（展示問題），需要說明的是，畫的時候，用手把小磁針的底座扶好，不要讓磁鐵把小磁針吸走了，要注意小磁針底座針尖扎手。有需要我?guī)椭目梢耘e手示意，好，看清問題后，大家就可以開始實驗了：問題1：利用小磁針在探究卡上畫出條形磁體周圍各點的磁場方向。問題2：根據(jù)畫出的磁場方向，組內(nèi)討論這些方向有什么規(guī)律？（學(xué)生動手實驗，教師巡視指導(dǎo)，提前找?guī)捉M準備回答的學(xué)生，重點指導(dǎo)，如：得出磁場方向從N極出來回到S極、曲線分布以及實驗不足的地方）師：（選三幅學(xué)生作品，用投影展示）好，我們來看這幾組同學(xué)畫出的各點磁場方向，誰來說說這些方向有什么規(guī)律呢？生：沿曲線排列或從N極出來，回到S極。師：很好，看來我們發(fā)現(xiàn)了磁場的方向規(guī)律，確實是從N極出來，回到S極，如果我用曲線將這些方向連接起來，再標上箭頭，我們就能很形象地描述磁場的方向，就是這個樣子（圖片展示條形磁體磁感線分布），我們把這些曲線叫磁感線，磁感線上任意一點的磁場方向就是該點的切線方向，磁感線只是我們?yōu)榱嗣枋龃艌龆氲奈锢砟Ｐ?，我們把這種研究問題的方法稱為模型法（板書轉(zhuǎn)換法），既然是模型，所以磁感線并不存在，通過進一步觀察，我們還能發(fā)現(xiàn)磁極附近的磁感線較密集，其他區(qū)域的磁感線較稀疏，那磁感線的密疏程度能反映磁場的什么特點呢？生：強弱。師：哦，很好，看來磁感線不僅能幫助我們描述磁場的方向，還能幫助我們描述磁場的強弱。好，下面我們來反思一下我們的探究過程，大家認為我們這個實驗有什么不足的地方嗎？生：實驗次數(shù)太少了，或者探究的點太少了等等。師：哦，如果再多一些小磁針，就能顯示出其他各點的磁場分布對嗎？好，老師這里有一些鐵粉，如果把它們?nèi)鲈诖朋w周圍，在磁場的作用下，他們會變成無數(shù)個微小的小磁針，這樣各點磁場的分布情況就能一目了然了，接下來我們就一起來看看會出現(xiàn)什么神奇的現(xiàn)象呢？（投影演示鐵粉實驗），我們來看，這些微小的小磁針在磁場的作用下逐漸排列出一條條美妙的曲線，如果我們把這些曲線畫出來，再標上箭頭，就是剛才我們所引入的磁感線，我們剛才展示的那些磁感線就是這些磁感線的一部分。好了，我們剛才只是研究了一個平面的磁場分布，磁體周圍都有磁場存在，那條形磁體周圍的磁場是怎樣分布的呢？我們一起來看一下(圖片展示立體磁場分布)，它能更全面地展示條形磁體周圍的磁場分布。我們還可以用剛才的研究方法，應(yīng)用到來探究U型磁體周圍的磁場，這就是U形磁體周圍的磁場分布（展示U型磁體的磁場分布），課下大家還可以用這種方法來探究兩個同名磁極或者異名磁極之間的磁場（展示圖片），用磁感線把他們描述出來交給你們的老師。同學(xué)們，指南針在北京能指南北，在咱們四川能指南北，在國外也能指南北，這是為什么呢？我們一起來看個短片了解這其中的奧秘吧（播放地磁場短片），好，通過剛才的短片我們了解到了地磁場的一些知識，在短片最后提到了磁偏角，這種現(xiàn)象最早是由我國北宋學(xué)者沈括發(fā)現(xiàn)的，這比歐洲要早400年。3、磁化師：通過剛才的探究，我們已經(jīng)知道了如何用磁感線來描述磁場的方向與強弱，磁場看不見也摸不著，但在我們的生活當中，卻發(fā)揮了很重要的作用，好，請看下面這個實驗（演示磁化），鐵釘原來沒有磁性（展示鐵釘吸大頭針），當我用磁體的一個磁極沿一個方向摩擦鐵釘后，靠近曲別針，能吸起來，說明它有了磁性，我們把這個過程稱為磁化(板書磁化)，剛才我們用鐵粉研究磁場時，就是利用鐵粉被磁化，變成無數(shù)個小磁針來幫助我們探究磁場的，能被磁化的物質(zhì)大多是鐵鈷鎳的合金或氧化物，把他們叫磁性材料，我們生活中的磁體幾乎都是把磁性材料通過磁場磁化后得到的，但事物總有它的兩面性，我們也得防止一些物體被磁化，比如電