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/ 让教学更有效 精品教案 | 物理学科
20.1　磁现象　磁场
1.物理观念：认识磁性、磁体、磁极等概念，知道磁极间的相互作用规律；理解磁场的客观存在，能说出磁场对磁体的作用；知道磁感线是描述磁场的模型，了解地磁场的特点。
2.科学思维：通过分析磁体作用的现象，归纳磁极间相互作用规律，培养归纳推理能力；通过用磁感线描述磁场，体会模型法的应用，提升抽象思维。
3.科学探究：通过实验观察磁体吸铁、磁极作用、磁化等现象，学习用转换法研究磁现象；能设计实验探究磁体磁性强弱的分布，培养实验操作与分析能力。
4.科学态度与责任：通过探究磁现象的应用，感受物理与生活的联系；了解我国古代磁学成就（如司南），增强民族自豪感。
1.教学重点：认识磁场，知道磁体周围存在磁场。
2.教学难点：会用磁感线描述磁体周围的磁场。
唐朝时期，在没有航标、没有明确航道的大海上，一艘艘帆船正在频繁地航行。一些聪明的中国人利用手中的罗盘指示方向，开辟了数条从温州等地往来日本的航线。
[提问]是什么神秘的力量驱动着罗盘，让它指示方向？
任务一　磁现象
教师活动 学生活动
[过渡提问]在小学的课程学习中，我们了解了简单的磁现象，同学们知道罗盘是利用什么原理工作的吗？ [过渡]同学们回答得很好，磁现象与生产、生活密切相关，今天我们一起来更深入的了解它。 [提问]出示两个外形完全相同的铁棒和铜棒。同学们想想，如何区分这两个看起来一样的棒子，哪一个是铁棒？哪一个是铜棒？ [追问]请同学们总结一下如何判断物体是否具有磁性，然后给出磁体的定义。 [小结]能够吸引铁、钴、镍这类物质的性质称为磁性，具有磁性的物体称为磁体。 [学生实验]让学生将条形磁体靠近玻璃板上的铁屑，说出所观察到的实验现象（如图）。 [提问]磁体各部分磁性强弱相同吗？哪里最强？ [小结]磁体吸引能力最强的两个部位叫磁极。 [演示实验]把一个条形磁体用细线悬挂起来，使它在水平面内能够自由转动，看看会有什么现象发生呢？ [小结]指北的为北极（N极），指南的为南极（S极）。磁体具有南、北指向性。 [介绍]指南针是我国古代四大发明之一，它是利用磁体的磁极具有指向性制成的，最早的指南针叫司南。 [演示实验]按照如图所示的操作进行演示，让学生说出观察到的实验现象，并交流、讨论。 [归纳总结]同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 [演示实验]拿两个同样大小的铁钉去靠近磁体的某一极时，两铁钉的一端被吸引，让学生观察两个铁钉的排列情况，并尝试解释这一现象。 [追问]请同学们思考铁钉为什么会张开？ [小结]当铁钉靠近磁体N极时，铁钉会在磁体的作用下被磁化，其靠近磁体的一端均为S极（与磁体的N极异名），另一端均为N极，由于同名磁极互相排斥，所以就会张开。 [总结]有些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫作磁化。许多物体容易被磁化。 [提问]生活中有哪些磁化现象？ [讲解]介绍其他磁化的方法和生活中应用到磁化的例子。 [回答]磁场。 [讨论交流并回答]将它们分别靠近磁体，看能否被吸引，能够被吸引的为铁棒，不能够被吸引的为铜棒。 [回答]能够吸引铁的性质叫磁性。具有磁性的就是磁体。 [动手操作并回答]磁体能够吸引铁屑，而且两端吸引的铁屑最多。 [回答]磁性强弱不同，两端最强。 [回答]磁体最终静止时，两端分别指向南、北，且指南的一端静止后总是指南，指北的一端静止后总是指北。 [交流回答]磁体和磁体之间表现出吸引或排斥。 [交流回答]两个铁钉并没有紧紧挨在一起。 [交流回答]因为铁钉之间有斥力的作用。 [回答]机械手表磁化后，走时不准。钢针磁化后，可以用来制作指南针。
任务二　磁场
教师活动 学生活动
[过渡讲解]我们看不见风，但可以通过它对树叶的吹动情况来认识它。在物理学中，对于一些看不见、摸不着的物质，可以通过它对其他物体的作用来认识它。 [演示实验]将一条形磁体的一极靠近静止的小磁针，请同学们观察现象。 [提问]为什么会发生这样的现象呢？这说明了什么？ [提问]磁针和磁体并没有接触，怎么会有力的作用呢？ [讲解]磁场的基本性质是磁场对放入其中的磁体产生力的作用。磁体间的相互作用是通过磁场发生的。 [演示实验]在条形磁体的磁极端附近放置一个小磁针，观察小磁针静止时N极的指向，再将不同的小磁针放在同一位置，观察不同小磁针静止时N极的指向。小组之间交流、讨论，阐明观点。 [小结]物理学中，把放在磁场中的小磁针静止时北极所指的方向规定为该点磁场的方向。 [演示实验]将多个小磁针放置在条形磁体周围，观察每个小磁针静止时N极的指向。这说明了什么问题？小组之间交流、讨论，阐明观点。 [演示实验]把玻璃板放在条形磁体上，再在玻璃板上均匀地撒上铁屑，铁屑被磁化后，就是一个个的小磁针，然后轻轻地敲击玻璃，观察现象。在铁屑排列的曲线上标上箭头来表示磁场的方向，并寻找规律。 [演示实验]将一些小磁针放在铁屑排列的曲线上，观察小磁针的指向。学生之间交流、讨论。 [小结]小磁针（或被磁化后的铁屑）在磁场中的排列情况启发我们，可以用一些带箭头的曲线，方便、形象地描述磁场，这样的曲线叫作磁感线。 [展示]如图所示是不同磁体的磁感线。从这些磁感线的排列情况，小组之间交流、讨论，分析出磁感线具有哪些特点。 [说明]磁场是实际存在的，而磁感线不存在，它是为描述磁场的分布情况而假设出来的，磁感线方向就是磁场方向，也是磁场中的小磁针的北极所指的方向，三者永远是一致的。 [观察回答]磁体靠近小磁针时，小磁针发生偏转。 [回答]说明小磁针受到了靠近的磁体施加的力的作用。 [回答]磁体周围存在着一种物质，能使磁针偏转。这种物质看不见、摸不着，我们把它叫作磁场。磁场对磁针有力的作用。 [观察回答]将不同的小磁针放在同一位置，发现不同的小磁针静止时N极的指向相同，说明条形磁体周围的磁场并没有因为放入不同的小磁针而发生改变，也说明磁场是有方向的。 [交流并回答]每个小磁针静止时N极的指向均不同，说明条形磁体周围不同的位置磁场方向不相同。 观察铁屑排布，标注方向，绘制条形磁体的磁感线示意图。 [观察回答]小磁针的N极均沿着曲线方向。 [讨论交流，回答] （1）磁体的外部磁感线都是从磁体的N极出发，回到磁体的S极。 （2）磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱。磁体两极处磁感线最密，表示其两极处磁场最强。 （3）任何两条磁感线不会相交，因为磁场中任一点的磁场方向只有一个确定的方向。
任务三　地磁场
教师活动 学生活动
[演示实验]将几枚小磁针放在桌面上，请同学们观察现象。 [小结]这说明地球周围存在着磁场——地磁场。 [展示]观察教材P150图20.1-8中地磁场的磁感线，思考下列问题： （1）指南针为什么能够指南北？ （2）地磁场的磁极位置与地理的南北极位置有什么关系？ （3）地磁场的分布与哪种磁体的磁场分布相似？ [讲解]地理的两极和地磁场的两极并不重合，小磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离。世界上最早记述这一现象的人是我国宋代学者沈括。 [展示]介绍沈括的相关事迹，并播放绿海龟、鸽子等动物利用地磁场“导航”的视频。 [观察回答]静止时它们都指向同一方向，即小磁针的N极总是指向北方。 [回答] （1）指南针能够指南北，说明指南针的南极受到地磁北极的吸引，同理指南针的北极受到地磁南极的吸引。 （2）地磁场的北极在地理的南极附近；地磁场的南极在地理的北极附近。 （3）地球周围磁场的分布与条形磁体周围磁场的分布相似。
教师活动 学生活动
[任务]请以思维导图的形式，总结本节课的知识。 [总结]通过对简单的磁现象的学习，我们能明白许多道理，比如古代指南针——司南的原理等，还能解决生活中的实际问题。 这节课我们学习了磁体、磁极、磁化、磁场及地磁场的知识。学会了将抽象的磁场概念具象化的研究方法，建立了磁感线的概念，并能够用磁感线描述磁体周围的磁场，很好地践行了“从生活走向物理”。 [小组合作]总结本节课知识，绘制思维导图。
第1节　磁现象　磁场
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

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