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《18.1磁的奥秘》教学设计
课题 1. 磁的奥秘 单元 17 学科 物理 年级 九
教材分析 本节课是沪科版九年级物理第十八章《磁及其相互作用》的开篇内容，主要介绍磁现象的基本知识，包括磁体、磁极、磁场、磁感线以及地磁场等核心概念。教材从生活中的冰箱贴引入，激发学生兴趣，引导学生观察磁体吸引铁屑的现象，进而引出“磁场”这一看不见、摸不着的特殊物质，并通过铁屑实验和磁感线模型帮助学生建立对磁场分布与方向的形象认知。同时，教材结合我国古代四大发明之一的“司南”，渗透科技史教育，增强学生的民族自豪感与科学素养。本节内容为后续学习通电螺线管、电磁铁、电动机等打下基础，具有承上启下的关键作用。
2022新课标要求 要求学生知道磁体具有磁性，能吸引铁、钴、镍等物质，明确磁极的概念，了解同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的规律。理解磁场是一种特殊物质，磁体间的相互作用通过磁场发生，知道磁场方向的规定，能用磁感线形象地描述磁场。同时，要了解地球周围存在地磁场，知道地磁两极与地理两极并不重合。
学习目标与核心素养 1.学习目标（1）能认识磁极间的相互作用规律；（2）能通过磁感线描述磁场，知道磁场的方向，知道地磁场；（3）能认识我国古代四大发明之一指南针在促进社会发展方面的价值。2.核心素养（1）能感受磁场的奇妙，能体会用磁感线描述磁场的意义，能对我国指南针的发明感到自豪。（2）能感受磁场的奇妙，体会用磁感线描述磁场的意义，形成尊重科学、崇尚理性的态度。
学情分析 九年级学生已具备一定的观察能力和逻辑思维能力，对生活中常见的磁现象（如磁铁吸铁、指南针）有一定感性认识，但缺乏系统、科学的理解。他们往往认为“磁力”是一种直接接触的作用，难以接受“磁场”这种无形存在的概念。此外，学生在空间想象能力和抽象建模方面仍处于发展阶段，对于磁感线这一假想曲线的理解容易产生误解，误以为其真实存在。因此，在教学中需借助直观实验（如铁屑分布）、动态演示和类比方法降低认知难度。同时，学生对我国古代科技成就有初步了解，可通过“司南”的历史背景激发民族情感，提升学习兴趣和责任感。
重点 1. 理解磁极间的相互作用规律，掌握磁场的基本性质。2. 掌握磁感线的特点及其在描述磁场方向与强弱中的应用。
难点 1. 理解“磁场”作为一种特殊物质的存在形式，突破“必须接触才能有力作用”的认知误区。2. 正确构建磁感线的空间模型，区分其作为假想工具与实际存在的区别，避免误解。
材料准备 条形磁体、蹄形磁体、玻璃板、铁屑、小磁针若干、细绳、悬挂支架
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 情境导入观看视频：冰箱贴从视频中可见，冰箱门贴不用胶水，不用吸盘，只要将冰箱贴放在冰箱门附近便能自动贴上。它们之间有怎样的力？这种力是怎样产生的呢？本节我们将学习与磁有关的内容 学生观看视频：冰箱贴并思考 以贴近生活的冰箱贴为切入点，创设真实问题情境，激发学生探究兴趣
讲授新课 一、认识磁现象1.磁的妙用在日常生活、工业生产乃至高科技领域里，用到磁的地方真是不胜枚举。（a）指南针 （b）磁浮列车(c) 银行卡2. 磁性与磁体 （1）磁性：能够吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性。（2）磁体:人们将具有磁性的物体称为磁体。（3）磁极：磁体的两端磁性最强，磁体上磁性最强的部分叫做磁极。（4）南极与北极能够自由转动的磁体，静止时指向南方的那个磁极叫做南极或S极；指向北方的那个磁极叫做北极或N极。拓展延伸按磁体的形状来分:条形磁体、蹄形磁体、环形磁铁和针形磁体。按来源分：天然磁体、人造磁体 天然磁体 人造磁体 按磁性保持的时间分：永磁体 软磁体永磁体 软磁体：硅钢片3.磁体间的相互作用视频：磁体间的相互作用磁体间的相互作用既可表现为引力，也可表现为斥 力。规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。4.磁化如图将条形磁体接触或靠近大头针，发现被吸引的大头针又能吸引其他大头针。大头针被磁化（1）定义：我们把原来不显磁性的物质，通过靠近或接触磁体等方式使其显出磁性的过程叫做磁化。（2）磁化的方法①摩擦法：用磁体的南极或北极沿物体表面向一个方向摩擦几次，通过磁体的磁性传递使物体内部磁畴有序排列，从而产生磁性。②接触法：使物体与磁体长时间接触或吸引，通过磁体的磁场作用使物体获得磁性。拓展延伸③电流磁化法：在物体上绕制绝缘导线并通入直流电，或通过脉冲电流产生瞬时强磁场，使物体内部磁矩方向趋于一致。④热磁化法：将物体加热至红炽状态后，在南北方向上自然冷却，利用地球磁场使内部磁畴有序排列。电流磁化法5.磁极的规律磁体上的磁极总是成对出现的,到目前为止，自然界中还没有发现只有单个磁极的磁体。如图：把一块条形磁体分为数段，则每一段磁体上仍然有 N 极和S 极，再继续分割下去，每段仍然有两个磁极。二、磁体的周围有什么思考：用细绳将一块条形磁体悬挂起来，再用另一块条形磁体靠近它。你观察到什么现象？现象：当靠近的磁体的N极，靠近悬挂磁体的N极时，两块磁体会相互排斥。为什么两磁体间没有接触，却能产生相互作用呢？磁体周围有什么呢？下面，我们就来探究一下吧！演示实验：观察磁体周围的铁屑分布1.实验器材：铁屑、玻璃板、条形磁体、蹄形磁铁2.实验步骤（1）将铁屑均匀撒在玻璃板上，再将玻璃板放置在条形磁体上方。（2）轻轻敲打玻璃板，观察铁屑的分布。（3）换成蹄形磁铁重复上面步骤，观察铁屑的分布。演示：条形、蹄形磁体周围的磁场分布视频1. 磁场(1) 定义：从以上实验可知，磁体周围一定存在着某种物质，人们磁体的周围存在着一种看不见、摸不着的物质， 称为磁场。(2) 磁场的特点： 看不见、摸不着，但真实存在。(3) 磁场的基本性质 ：对放入其中的磁体产生磁力的作用。2.常见的磁铁周围铁屑分布条形磁体周围的铁屑分布两条形磁体异名磁体周围的铁屑分布蹄形磁体周围的铁屑分布思考讨论：实验中的铁屑为什么在不同磁体周围有不同的分布图像？参考答案：因为不同磁体周围的磁场不同，铁屑在磁场中被磁化，一粒铁屑相当于一个小磁针，它们在磁场作用下形成了不同的分布图像，这些铁屑的分布图像显示了磁体周围的磁场分布状况。三、磁感线——一种描述磁场的方法1.磁感线为了形象直观地描述磁场，物理学中用磁感应线（简称磁感线），即带箭头的曲线来描述磁场的某些特征和性质，这样的曲线就叫作磁感线。如图所示，磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极。2.常见磁体周围的磁感线分布 条形磁铁的磁感线 蹄形磁铁的磁感线异名磁极的磁感线 同名磁极的磁感线同名磁极的磁感线3.磁场方向磁感线上任何一点的切线方向，即放在该点的小磁针静止时的N极指向，就是该点的磁场方向。4. 磁感线的特点（1）磁感线是一种物理模型 磁感线是用来描述磁场的一些假想曲线，实际上并不存在。（2）磁感线是闭合曲线在磁体外部，磁感线从 N 极出发，进入 S 极；在磁体内部，又从 S 极回到 N 极，形成一条条无始无终的闭合回路。（3）磁感线互不相交任意两条磁感线在空间中永不交叉，否则同一点将出现两个磁场方向，与磁场的单值性矛盾。（4）磁感线上切线方向即磁场方向磁感线上任一点的切线方向，与该点磁场（磁感应强度 B）的方向完全一致。 （5）描述磁场强弱：磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，磁感线越密集，磁场越强；越稀疏，磁场越弱。四、地磁场1. 地磁场（1）地磁场：地球周围空间存在的磁场称为地磁场。地球是一个磁体，地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似。地球大磁体示意图（2）地磁场的特点地磁两极与地理两极相反。地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。2. 地磁场的应用（1）地磁场对人类的生产、生活都有重要意义 鸽子靠地磁场导航 行军、航海需要利用地磁场对指南针的作用来定向。（2）地磁场被称为地球生命的“保护伞”因为，假如没有地磁场，来自宇宙空间的高速带电粒子流将直射地球，威胁生命。另外，在高能粒子的轰击下，地球周围的大气成分也可能发生改变，使得生命无法生存。所以，地磁场这顶“保护伞”对我们来说至关重要。拓展延伸磁偏角沈括是第一个发现磁偏角的学者。他在其著作《梦溪笔谈》中：“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。地磁的两极和地理的两极并不重合。地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近，它们之间有一个偏差角度，我们称为磁偏角。沈括（1031—1095）科学书屋我国古代四大发明之一：司南指南针在航海、探险、军事方面都具有重要的实用价值。作为我国古代四大发明之一，早期的指南针叫司南，据《古矿录》记载，司南最早出现于战国时期的河北磁山一带。我国东汉时期思想家王充写的《论衡》一书中，也有“司南之杓，投之于地，其柢指南”之说。可见，在我国，人们很早就已经开始利用司南来辨别方向了。司南 观看图片观察聆听磁性，磁体、磁极等基本概念了解磁体分类观看视频:磁体间的相互作用观察图片大头针磁化，知道磁化的方法阅读课文观察图片观察图片观察思考并表述现象完成铁屑实验，观察并描述铁屑分布特征。观察图片思考讨论：实验中的铁屑为什么在不同磁体周围有不同的分布图像？观察磁感线图示，理解其作为模型的功能。观察图片跟随教师分析，归纳磁感线的特点，明确磁感线的假想性，避免误解为实体线条。阅读课文理解地磁场、地磁场的特点以及地磁场的应用了解磁偏角以及指南针工作原理 了解日常生活中磁的妙用培养观察能力和归纳思维。拓展学生的·知识面通过实验让学生“看见”磁场，突破抽象概念的理解障碍锻炼理解大头针的磁化和磁化的方法知道磁体上的磁极总是成对出现的锻炼学生的观察能力以及语言表达能力通过实验让学生“看见”磁场，突破抽象概念的理解障碍；培养动手能力与科学探究精神。了解常见的磁铁周围铁屑分布了解本质原因：不同磁体周围的磁场不同帮助学生从具体现象上升到抽象模型，发展科学建模能力；强化对磁场方向与强弱的空间认知。了解磁场方向让学生更透彻理解磁感线的特点将物理知识与地理、历史跨学科融合，拓宽视野；弘扬中华优秀传统文化，落实立德树人根本任务。
课堂练习 1.如图所示，为判断一根铁棒是否有磁性，用铁棒靠近置于水平桌面上的小磁针进行检验，当出现以下哪一现象，便能证明铁棒有磁性（　　）A．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被排斥B．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被吸引C．将铁棒两端分别靠近小磁针N极，N极均被吸引D．将铁棒同一端分别靠近小磁针N、S极，两极均被吸引【答案】A【详解】A．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被排斥，根据磁极间的相互作用可知，铁棒一定具有磁性，故A符合题意；B．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被吸引，由于磁体能够吸引铁、钴、镍等金属，因此不能判定出铁棒具有磁性，故B不符合题意；C．将铁棒两端分别靠近小磁针N极，N极均被吸引，由于磁体能够吸引铁、钴、镍等金属，且对铁棒均吸引，说明铁棒一定不具有磁性，故C不符合题意；D．将铁棒同一端分别靠近小磁针N、S极，两极均被吸引，由于磁体能够吸引铁、钴、镍等金属，且对铁棒均吸引，说明铁棒一定不具有磁性，故D不符合题意。故选A。2.关于磁体和磁场，下列说法正确的是（ ）A．磁体周围存在磁场，磁场是真实存在的B．磁体周围的磁感线是真实存在的C．磁体的磁场方向是从北极指向南极D．磁体周围不存在磁场【答案】A【详解】A．磁体周围存在磁场，磁场虽然看不见，摸不着，但是它是客观存在的，故A正确；B．磁体周围的磁感线不是真实存在的，是为了描述磁场而引进的模型，故B错误；C．磁体的外部，磁场方向是从北极指向南极，磁体内部，磁场方向是从南极指向北极，故C错误；D．磁体周围存在磁场，故D错误；故选A。3.小雨同学为了探究磁体周围的磁场，进行了如下实验：（1）如图甲所示，将玻璃板平放在磁体上，并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，轻轻敲击玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被________（填一种物理现象名称）成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来；（2）如图乙所示，在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时黑色一端表示磁体的N 极，由此判断条形磁体右端的磁极为_____ 极；（3）人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针 N 极的指向画出 一 些带箭头的曲线来形象地描述磁场 ， 物理学中把这样的曲线叫作___________ ；（4）实验中小磁针的作用是_________________ 。【答案】 磁化 N 磁感线 显示磁场的方向【详解】（1）铁屑原来没有磁性，但在磁场的作用下能够获得磁性，说明铁屑被磁化了。（2）在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向，由此判断条形磁体右端的磁极为N极。（3）为了形象地描述磁场，人们用一些带箭头的曲线来表示磁场的存在以及磁场的强弱，这样的曲线叫做磁感线。（4）本实验中采用可观察的小磁针的偏转，即小磁针 N 极的指向为磁场方向，来显示导体周围的磁场的方向。 学生练习 巩固本节的知识
课堂小结 1.认识磁现象（1）磁体和磁极（2）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。（3）磁化：不显磁性的物质，通过靠近或接触磁体等方式使其显出磁性的过程。2.磁场：磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质，称为磁场。3.磁感线（1）磁感线：用带箭头的曲线来描述磁场的某些特征和性质。（2）磁场方向：磁感线上任意一点的切线方向就是该点的磁场方向。（3）磁感线的特点①磁感线是用来描述磁场的一些假想曲线，实际上并不存在。②磁感线是闭合曲线③磁感线互不相交④磁感线上切线方向即磁场方向⑤描述磁场强弱4.地磁场：地磁两极与地理两极相反。 学生总结教师补充 让学生对本节知识有个系统理解
板书 一、认识磁现象1.磁性：能够吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性。2.磁体:人们将具有磁性的物体称为磁体。3.磁极：磁体的两端磁性最强，磁体上磁性最强的部分叫做磁极。二、磁体的周围有什么磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质，称为磁场。三、磁感线——一种描述磁场的方法1.磁感线：用带箭头的曲线来描述磁场的某些特征和性质。2.磁场方向：磁感线上任意一点的切线方向就是该点的磁场方向。3.磁感线的特点①磁感线是用来描述磁场的一些假想曲线，实际上并不存在。②磁感线是闭合曲线③磁感线互不相交④磁感线上切线方向即磁场方向⑤描述磁场强弱4.地磁场：地磁两极与地理两极相反。四、地磁场地磁两极与地理两极相反 对照板书回顾 夯实本节基础
课外拓展/课外阅读内容 推荐《磁悬浮：磁场的魅力》等书籍，以磁体概念、磁悬浮技术等生活化主题为核心，将抽象原理与实际应用结合，降低理解门槛。
特色资源分析和技术手段说明 利用磁力线模拟软件展示不同磁铁的磁感线分布，结合铁粉实验、指南针演示，让抽象磁场具象化。短视频平台的实验演示
教学反思 “磁的奥秘”一课让我深刻体会到：科学教学不仅是知识的传授，更是科学思维与探究能力的培养。学生在动手实践中获得的体验，远比教师讲解更深刻。例如，在本节课中，我让学生亲自操作磁针和磁铁，他们通过观察磁针的转动方向自主发现磁场方向，这比单纯听讲印象深刻得多。作为教师，应善于创设情境，激发兴趣，引导学生像科学家一样思考与探索。同时，也要正视教学中的不足，持续反思，不断改进，让每一节课都成为学生成长的阶梯。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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