初中物理沪科版（2024）九年级全册（2024）第一节 磁的奥秘教学设计

这是一份初中物理沪科版（2024）九年级全册（2024）第一节 磁的奥秘教学设计，共4页。
课 题
第十八章 第一节 磁的奥秘
课 型
新授课
教学目标
1.能辨识磁极，阐述磁场的客观存在及磁极间 “异名相吸、同名排斥” 的相互作用规律，能用其解释生活中常见磁现象，建立 “磁相互作用” 的物理观念；
2.理解磁感线作为描述磁场的物理模型，能规范绘制磁体周围的磁感线，通过磁感线的方向、疏密描述磁场的方向与强弱，提升模型建构与科学思维能力；
3.了解我国古代对磁的发现与应用（如司南），知道地磁场的存在及基本特点，增强科学文化自信与对自然现象的探究意识。
教学重点
1. 通过实验认识磁场。
2. 知道磁感线是物理模型，会用磁感线描述磁体周围的磁场分布情况。
教学难点
知道磁感线是物理模型，会用磁感线描述磁体周围的磁场分布情况。
教学方式
实验式、讲授式
教具学具
多媒体、磁体、铁屑、硬币、曲别针、长尾夹、小扳手、石头、木勺、螺丝钉等
教学过程
设计
教师活动预设
学生活动预设
设计目的
ppt第3-4页：我国对磁的早期发现与应用
【引入】早在两千多年前，我国古代人民就发明了世界上最早的指示方向的仪器——司南。如图所示，当磁勺在底盘上停止转动时，勺柄指的方向就是南方，勺口指的方向就是北方。随着材料与工艺技术的发展，人们制成了比司南更先进的指南鱼。在指南鱼发明后不久，人们又发明了指南针，指南针是我国古代四大发明之一。
600多年前，郑和率领当时世界上最庞大的船队，将指南针应用于航海定位，七次远涉重洋，开创了海上丝绸之路最为繁盛的时代。
【过渡】请同学们翻开课本，这节课我们一起探讨磁现象。
ppt第5-10页：磁性 磁体 磁极
【提问】小时候你一定玩过“吸铁石”，“吸铁石”能吸引哪些物品呢？找一块磁铁，用它来吸引身边的物品，如硬币、曲别针、长尾夹、小扳手、石头、木勺、螺丝钉等。哪些材质的物品可以被磁铁吸引?
【演示】教师演示实验
【回答】请一名同学回答问题，其他同学做补充。
【明确】磁铁可以吸引硬币、螺丝钉、大头针、小扳手、长尾夹等铁质的物品。
【讲述】如果物体能够吸引由铁、钴、镍等制成的物品，我们就说它具有磁性。具有磁性的物体叫作磁体。
磁体可以做成各种形状，在现代生活和科学技术中有广泛的应用。
【提问】磁体上各处的磁性强弱一样吗？如果将一根条形磁体放入一堆铁屑中，然后取出来观察，铁屑在磁体上的分布有什么特点？这说明什么？
【演示】教师演示实验
【回答】请一名同学回答问题，其他同学做补充。
【明确】铁屑分布在条形磁体上的两端，说明条形磁体的两端磁性最强，中间部位磁性最弱。
【演示】播放视频，进一步说明条形磁体的两端磁性最强，中间部位磁性最弱。
【讲述】大量实验表明，通常情况下，磁体上各处的磁性强弱不同，每个磁体有两个磁性最强的地方，叫作磁极。
【提问】如果将一根条形磁体挂起来，使它能够在水平面内自由转动，它最终将静止在什么方向上？拨动能自由转动的小磁针，它最终将静止在什么方向上？
【演示】教师演示实验
【回答】请一名同学回答问题，其他同学做补充。
【明确】可以在水平面内自由转动的磁体，其最终静止时两磁极总是沿南北方向，此时指北的磁极称为N极，指南的磁极称为S极。
【讲述】磁极的三大规律
1. 磁极总是成对出现的，至今还未发现单磁极的磁体。
2. 一个磁体不管形状如何，有且只有两个磁极。
3. 把一个条形磁铁分为数段，则每一段各有两个磁极。如果再让这几段磁体相互吸引合为一体，整个磁体仍然只有两个磁极。
【提问】如图所示，把一根条形磁体悬挂起来，用另一根磁体靠近它，你会发现什么现象？这背后有什么物理规律？
【回答】教师演示实验，并请一名同学回答问题，其他同学做补充。
【明确】磁体之间的相互作用：同名磁极相斥，异名磁极相吸。
ppt第11-17页：磁场 磁感线
【引入】情景对话：
【讲述】在上面的实验中，磁体之间尽管没有接触，但是它们之间存在作用力。这是因为磁体周围存在着我们肉眼看不见的特殊物质--磁场。磁体之间的吸引或排斥，正是通过磁场来实现的。
【提问】用一条形磁体靠近一个静止的小磁针，你会发现什么现象？
【演示】教师演示实验
【回答】请一名同学回答问题，其他同学做补充。
【明确】把小磁针靠近磁体，通过磁场，磁体对小磁针有作用力，使小磁针偏转方向。在磁体周围的不同位置，小磁针指向不同的方向。磁场对放入其中的磁体有力的作用，这是磁场的基本性质。
【过渡】磁场看不见，摸不着，怎样来描述空间不同点的磁场呢？
【展示】情景对话：

【实验】探究条形磁铁周围磁场的分布
在水平桌面上放一根条形磁体，把若干可自由转动的小磁针均匀地摆放在条形磁体周围，观察并记录小磁针静止时N极的指向。你发现小磁针N极的指向有什么规律？和同学讨论怎样描述磁场的方向。
【演示】
【回答】请一名同学回答问题，其他同学做补充。
【明确】小磁针的N极都指向磁体的S极，小磁针的S极都指向磁体的N极。
【讲述】物理学中规定：小磁针在磁场中某一点静止时，N极的指向即为该点磁场的方向。
【过渡】怎样表示磁场的强弱？观察下面的实验现象，
我们也许会有所启发。
【实验】在条形磁体上面放一块玻璃板，将铁屑（相当于一个个小磁针）均匀地撒在玻璃板上，轻轻敲击玻璃板，观察到了什么？仿照铁屑在磁场中的排列情况，画出一些用箭头标明方向的曲线，和同学讨论怎样描述磁场的强弱。
【演示】
【讲述】为了形象地描述磁场，人们就把铁屑在磁场中的排列情况，用一些带箭头的曲线来表示，这样的曲线叫作磁感线。
【展示】用计算机画出的磁感线立体示意图
【讲述】深度理解磁感线
1. 磁场是真实存在的，但磁感线是物理模型，并不存在。
2. 磁感线上，任何一点的切线方向表示该点磁场的方向，曲线分布的密疏程度表示磁场的强弱。
3. 在磁体外部，磁感线都是从N极指向S极。
4. 磁感线不交叉。
ppt第18-20页：地磁场
【提问】为什么指南针总是指向南北呢
【讲述】地球是一个巨大的磁体，它的周围存在地磁场。地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。地磁场的磁感线从地磁北极出发到地磁南极。地理两极跟地磁两极并不重合，所以磁针所指的南北方向不是地理的正南、正北方向，而是稍微有些偏离的。我国宋代著名的科学家沈括是世界上第一个准确地记载了这一现象的人。他在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所指的方向“常微偏东，不全南也”。四百多年后，哥伦布横渡大西洋时才发现这一现象。
我们就处在地球这个大磁体所产生的磁场中。地磁场对人类的生产、生活都有重要意义。
你知道吗？正是因为地磁场的存在，在地球南北极附近才会出现绚丽的极光。地磁场还是地球生命的“保护伞”。从太阳或其他星体发射出来的高速带电粒子流，在接近地球时，地磁场会改变其运动方向，使其偏离地球，对地球起到了保护作用。
ppt第21页：科学世界
【实验】家庭小实验：如图所示，用线拴住几根针，线的另一端系一个重物放于桌面上，用强磁体把针悬空吸引起来，在针与磁体之间分别插入木片、塑料片、硬纸片、装水的扃塑料盒、铁片等物体（注意，不能让物体与磁体接触），观察磁体对针的吸引情况有什么变化。
ppt第21-25页：知识迁移
ppt第26页：知识小结
倾听
观看实验，回答问题、倾听理解
观看实验，回答问题、倾听理解
观看实验，回答问题、倾听理解
倾听、理解
观看实验，回答问题、倾听理解
倾听、理解
观看实验，回答问题、倾听理解
倾听、思考
观看实验，回答问题、倾听理解
倾听、理解
倾听、理解
课外实践
解题、倾听、理解
倾听
了解我国对磁的早期发现与应用，激发学习兴趣。
通过实验，引出磁性、磁体的概念
通过实验，认识磁极的概念。
通过实验，认识到磁体的磁极有一定的指向性。
深度解读磁极，理解磁极的三大规律。
通过实验，认识磁体之间的相互作用：同名磁极相斥，异名磁极相吸。
通过情景对话，引导学生思考，讲述磁场的概念。
通过实验，理解磁场对放入其中的磁体有力的作用。
通过情景对话，引导学生思考，如何描述磁场。
通过实验，帮助学生研究磁场的方向以及理解磁感线的概念。
深度解读磁感线。
认识地磁场以及地磁场对人类的生产、生活的重要意义。
通过实验了解磁屏蔽。
巩固新知
回顾本节知识点
板书设计
第一节 磁的奥秘
一、磁现象基础
磁性：物体吸引铁、钴、镍等物质的性质
磁体：具有磁性的物体（条形、马蹄形、环形等）
磁极：磁体上磁性最强的部位（唯一且成对出现）
北极（N 极）：静止时指向地理北方
南极（S 极）：静止时指向地理南方
磁极相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引
二、磁场
定义：磁体周围看不见、摸不着的特殊物质（客观存在）
基本性质：对放入其中的磁体产生力的作用
磁场方向：规定小磁针静止时 N 极的指向为该点磁场方向
三、磁感线（物理模型）
作用：形象描述磁场的方向与强弱
核心特征
不真实存在，是理想模型
切线方向 = 磁场方向，疏密程度 = 磁场强弱
磁体外部：从 N 极指向 S 极
不交叉、闭合曲线
四、地磁场
定义：地球周围存在的磁场（地球是巨大磁体）
分布特点：地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近（不重合）
意义：
解释指南针指向南北的原因
保护地球免受高速带电粒子流侵袭
应用于航海、野外考察等
五、核心方法
模型建构法：用磁感线描述磁场
转换法：通过小磁针偏转、铁屑排列感知磁场
“三线归一”：磁场方向、磁感线方向、小磁针 N 极指向一致