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课题 20.1 磁现象 磁场 主编教师 复核教师
授课时数 1 课型 授新课 授课方法 多媒体 授课时间
学习目标 1. 认识磁现象：了解简单的磁现象（磁性、磁体、磁极、磁化），知道磁极间的相互作用。2. 建立磁场概念：通过实验感知磁体周围存在磁场，知道用磁感线可以形象地描述磁场。3. 了解地磁场：知道地球周围存在地磁场，了解地磁场的南北极与地理南北极的关系。
教学重点 磁极间的相互作用；磁场的概念与磁感线模型。
教学难点 1. “磁场”概念的建立（看不见、摸不着的特殊物质）。2. 理解“磁感线”是人为引入的、描述磁场强弱和方向的假想曲线，而非真实存在。
一、 探物·磁初识【师生活动】1. 情境观察： 教师演示：1. 磁悬浮小玩具。2. 用条形磁铁靠近一堆铁钉、铜片、铝片、塑料片。 学生活动：分发小磁铁和回形针，让学生尝试吸引。2. 提出问题： “磁铁能吸引哪些物质？”（铁、钴、镍等物质） “磁铁的这种性质叫做什么？”（磁性） “具有磁性的物体叫做什么？”（磁体）3. 引出概念： 归纳：物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。具有磁性的物体叫磁体。天然磁体（磁铁矿）和人造磁体（条形、蹄形、小磁针）。自然过渡：我们知道了磁体有磁性。但你是否注意到，一块磁铁的不同部位，吸引铁屑的能力一样强吗？让我们来仔细探究一下磁体本身有什么特点。二、 寻极·磁力明【师生活动】1. 探究一：磁体上磁性的强弱分布 学生实验：将条形磁铁放入一堆铁屑中，再拿出来观察。发现两端吸引的铁屑最多，中间很少。 得出结论：磁体上磁性最强的部分叫磁极。每个磁体都有两个磁极。2. 探究二：磁极间的相互作用 学生实验：用细线悬挂条形磁铁，待其静止后，观察其指向（一端指南，一端指北）。引出南极（S） 和北极（N） 的概念。 演示实验：将两根条形磁铁的磁极分别靠近，观察是相互吸引还是排斥。 归纳规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。3. 概念延伸——磁化：演示铁钉被磁铁吸引后，也能吸引其他铁屑的现象，说明铁钉被磁化了。自然过渡：磁极间没有接触，却产生了力的作用。这种力是如何传递的呢？回顾一下，两个电荷不接触也能产生力，是因为电场。那么，磁体周围是否也存在一种看不见的“场”呢？三、 感场·无形力【师生活动】1. 引入“场”的概念： 回顾：电荷周围存在电场，电荷通过电场发生相互作用。 提问：磁体周围是否也存在类似的特殊物质，来传递磁力？2. 实验感知磁场： 演示实验：在条形磁铁周围的不同位置放置多个小磁针。观察到小磁针的指向各不相同，但排列有一定规律。 分析：小磁针在不同位置受到方向不同的力作用，说明磁体周围空间确实存在一种物质，能对放入其中的磁针产生力的作用。这种物质叫做磁场。3. 磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体（如小磁针）产生力的作用。这是磁场的基本性质，也是我们认识和研究磁场的一种方法。4. 磁场的方向：规定：在磁场中的某一点，小磁针静止时北极（N极）所指的方向规定为该点的磁场方向。自然过渡：用小磁针可以一点一点地探测磁场方向，但无法直观描述整个空间的磁场分布。有没有一种更形象、更整体的方法呢？就像用光线描述光的路径一样，科学家想到了一个好办法。四、 建模·磁感线【师生活动】1. 引入磁感线模型： 演示：在条形磁铁上方放一块玻璃板，均匀撒上铁屑，轻敲玻璃板，铁屑排列成有规律的曲线。 讲解：铁屑在磁场中被磁化成小磁针，其排列形象地显示了磁场的分布情况。为了便于描述，我们仿照铁屑的排列，用一些带箭头的曲线来描述磁场，这样的曲线叫磁感线。2. 磁感线特点： 磁感线是假想的曲线，实际并不存在。 磁感线上任何一点的曲线方向（箭头方向）都与该点的磁场方向一致。 磁感线分布越密的地方，磁场越强（如磁极附近）。 磁感线是闭合曲线，在磁体外部从N极出发，回到S极，内部则从S极指向N极。3. 常见磁体的磁感线：展示条形磁铁、蹄形磁铁、同名磁极、异名磁极间的磁感线分布图，引导学生观察其特点。自然过渡：我们用磁感线描绘出了磁体周围的磁场。那么，我们生活的地球，本身是不是一个巨大的磁体呢？为什么小磁针静止时总会一端指南、一端指北？这指引我们抬头望向星空，思考脚下的星球。五、 定向·地磁谜【师生活动】1. 引入地磁场： 提问：悬挂的小磁针静止时为什么总指向南北？引导猜想：地球本身可能是一个巨大的磁体。 讲解：地球周围存在的磁场叫做地磁场。地磁场的形状类似于一个条形磁铁周围的磁场。2. 地磁极与地理极： 展示地磁场示意图。说明：地磁场的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近。 强调：指南针（司南）的S极指向地理南极，是因为受到地磁场北极（在地理南极附近）的吸引。二者并不完全重合，存在磁偏角。3. 应用与意义：简述地磁场对生物导航（如信鸽）、保护地球（抵御太阳风）的作用。自然过渡：从一块小小的磁铁，到整个星球的磁场，我们初步领略了磁的世界。现在，让我们通过一个综合活动，来检验一下我们对“磁现象与磁场”的探索成果。六、 展评·收获园【师生活动】1. 课堂小结：师生共同梳理知识脉络：磁现象（磁性、磁体、磁极、相互作用）→ 磁场（概念、方向、基本性质）→ 磁感线（模型、特点、分布）→ 地磁场（存在、磁极、应用）。2. 展示与评价环节： 评价活动：“磁场侦探”。教师提供几个情景或问题，学生分析： 情景1：一根钢棒是否有磁性？请设计两种方法来检验。 情景2：根据小磁针在磁场中静止时的指向（N极向左），判断该点磁场方向。 情景3：观察两幅磁感线分布图（一幅正确，一幅错误，如磁感线相交），判断哪幅正确，并说明理由。【课堂小结寄语】 从司南指引方向，到磁悬浮风驰电掣，磁的力量静默而伟大。它既存在于掌中方寸，也充盈于天地之间。愿同学们永葆对未知的好奇，用探索的眼光，去发现隐藏在世界背后的无形之力。 1. 基础作业：完成教材本节“动手动脑学物理”第1、2、3、4题。2. 实践作业：尝试用一根缝衣针、一块磁铁、一个盛水的碗（或一个支架），制作一个简易的指南针，并验证其指向。 设计意图个性化修改【设计意图】从震撼的磁悬浮和简单的吸引实验入手，快速激发学生对磁现象的兴趣。通过亲手操作，建立对“磁性”和“磁体”的感性认识。问题层层递进，引导学生从现象中归纳物理概念。【设计意图】本环节通过两个关键实验，引导学生自主发现磁体的核心属性（磁极）和基本规律（相互作用）。实验简单直观，结论由学生自己得出，印象深刻。“磁化”概念的引入，为理解地磁场磁化指南针做铺垫。这是从认识现象到总结规律的深化。【设计意图】这是本节课的难点和重点。通过类比“电场”，建立“场”的初步观念。利用小磁针在磁体周围排列的系列化实验，将无形的“磁场”转化为小磁针指向的变化，使“磁场”的存在可视化、可感知。明确磁场方向和判断方法，为引入磁感线模型打下基础。【设计意图】本环节是突破难点、建立模型的关键。铁屑实验极具视觉冲击力，是建立磁感线模型的感性基础。必须强调磁感线的“模型”本质和“假想”属性，避免学生产生误解。明确磁感线的画法和意义，使学生能够“看图识场”。这是从具体感知到抽象建模的思维跃升。
【设计意图】将磁场知识应用于宏大的自然现象，解释生活常识（指南针），体现知识的应用价值。明确地磁南北极与地理南北极的区别与联系，是易错点，需重点澄清。介绍地磁场的作用，开阔学生视野，感受自然的神奇与科学的魅力。从微观磁体到宏观地球，完成了认知的闭环。
板书设计： 20.1 磁现象 磁场一、 磁现象1. 磁性：吸引铁、钴、镍等物质的性质。2. 磁体：具有磁性的物体。有磁极（N、S极）。3. 规律：同名磁极相斥，异名磁极相吸。4. 磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。二、 磁场5. 定义：磁体周围存在的一种看不见、摸不着的特殊物质。6. 基本性质：对放入其中的磁体产生磁力的作用。7. 方向：小磁针静止时N极所指的方向。三、 磁感线8. 定义：描述磁场强弱和方向的假想曲线。9. 特点：N出S入；密强疏弱；不相交。四、 地磁场10. 地球周围存在的磁场。11. 地磁北极在地理南极附近；地磁南极在地理北极附近。12. 指南针（司南）工作原理。 教学反思本节是“电与磁”篇章的起始，概念多且抽象。本设计遵循“现象-规律-本质-模型-应用”的认知逻辑，力图化抽象为具体。反思如下：1. 现象感知环节（探物·磁初识）的设计意图与过渡：本环节从趣味实验和生活经验切入，旨在快速激发兴趣，建立对磁现象的感性认识。学生动手操作吸引铁屑，获得感性的“磁性”体验。但需注意引导学生区分“吸引”与“磁性”的因果关系。过渡到磁极探究时，通过提问“不同部位磁性相同吗”，自然引导学生从整体观察转向局部探究，指向明确。2. 规律探究环节（寻极·磁力明）的设计意图与实验有效性：本环节通过两个经典实验，引导学生自主构建核心知识。铁屑显示磁极、悬挂磁铁指向南北、磁极间相互作用，实验现象直观，结论由学生得出，印象深刻。但“磁化”概念作为拓展，演示需明显（如铁钉能吸引一串回形针），并与后续地磁场磁化指南针呼应。过渡到磁场概念时，通过回顾“电荷间非接触力”类比迁移，为抽象概念铺设认知台阶。3. 概念建构环节（感场·无形力）的设计意图与难点突破：这是建立“场”观念的关键一步。用小磁针阵列演示，将无形的磁场转化为一系列有方向的力，是“可视化”的关键策略。必须强调“通过作用来认识存在”的科学方法。明确“磁场方向”的规定，为磁感线引入做好准备。但“场是一种特殊物质”的提法较为抽象，初中阶段不宜深究，可通过与空气（看不见但存在）类比帮助理解。过渡到磁感线时，提出“如何整体描述”的需求，引出建模必要性。4. 模型建立环节（建模·磁感线）的设计意图与思维提升：铁屑实验是建立磁感线模型的不可替代的感性基础，必须确保实验清晰成功。在感叹现象奇妙后，需及时引导学生思考“铁屑为什么会这样排列”，并点明每一粒铁屑都是一个“小磁针”，其排列反映了磁场方向。强调磁感线的“模型”属性和“假想”本质至关重要，是培养科学思维、区分模型与实物的良机。讲解磁感线特点时，结合图形对比（如疏密、方向），效果更好。过渡到地磁场时，利用指南针的指向引出地球这个大磁体，衔接自然。5. 应用拓展环节（定向·地磁谜）与评价环节（展评·收获园）的设计意图：地磁场部分将知识从实验室引向自然界，解释生活现象，体现学以致用。明确“地磁极与地理极相反且不重合”是重点兼易错点，需结合图示讲解。“磁场侦探”评价活动设计有层次，情景1考察磁现象知识应用，情景2考察磁场方向判断，情景3考察对磁感线模型特点的理解。评价表兼顾知识与思维。总结寄语将科学探索与人文情怀结合。实践作业（自制指南针）有趣且能巩固知识，是课堂的延伸。
【教学设计总结】
本设计以观察磁现象为起点，通过实验探究磁体规律，借助小磁针感知磁场存在，利用铁屑实验和建模思想建立磁感线描述方法，最后应用于地磁场解释自然现象。注重以实验为基础，以思维为核心，引导学生经历从具体到抽象、从现象到本质的科学探究过程，逐步构建关于“磁”的物理观念，为后续学习电流的磁场打下坚实基础。

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