20.1 磁现象 磁场 教学设计-2025-2026学年人教版九年级全一册物理

该初中物理教学设计聚焦磁现象与磁场核心知识，涵盖磁体性质、磁极作用规律、磁化、磁场及磁感线描述、地磁场等要点。通过生活举例、魔术表演、铁屑实验等导入方式，从生活联系到实验现象，逐步引出磁场，搭建认知支架。 此设计以科学探究为主线，学生分组实验探究磁极作用规律，通过铁屑和小磁针实验感知磁场分布，运用磁感线模型描述磁场，培养科学思维与模型建构能力。结合我国沈括发现磁偏角的成就及生物磁、医学应用实例，增强民族自豪感与跨学科思维，助力学生提升探究能力，为教师提供丰富实验设计与教学思路，提升课堂效率。

20.1 磁现象 磁场 教学设计 教学准备 教学目标 课标要求 1. 通过实验,了解物质的一些物理属性,如磁性,能用语言、文 字或图表描述物质的物理属性。了解关于物质属性的研究对生产生活和科技进步的影响。 2.通过实验,认识磁场。知道地磁场。 学科素养 物理观念 1.认识磁体及其基本性质;知道磁极间的相互作用规律。 2.了解磁化现象。 3.知道磁体周围存在磁场。 4.知道地球周围有磁场以及地磁场的南、北极。 科学思维 1.通过观察磁体间的相互作用现象,总结作用规律。 2.会用磁感线描述磁场的分布情况。 科学探究 1. 经历实验探究的过程,体会科学探究的方法,能根据现象归 纳总结得出实验结论。 2. 通过铁屑的分布情况感知磁场的存在,并经历磁感线的得出 过程。 科学态度与责任 通过了解我国古代在磁的研究方面所取得的成就,激发学习热情,提升学生的文化自信,增加民族自豪感。 教学重难点 教学重点 认识磁体的基本性质和磁极间的作用规律;认识磁场、知道地磁场。 教学难点 学会通过磁感线描述磁场的方向与分布情况。 成因:不同磁体的磁场分布情况多样复杂,且磁场的分布情况包括磁场的强弱和方向,需要同时关注磁感线的疏密程度和切线方向,且学生缺少曲线切线方向的数学基础,所以学生运用磁感线描述磁场的分布情况难度较大。 对策:教学中通过铁屑和小磁针在磁体周围受到力的作用的现象,感受磁场的存在,通过指南针(小磁针)在地面的指向特点认识地磁场。通过学生自主实验,从铁屑分布引出曲线到磁针判断磁场的方向,经历绘画磁感线的探究过程,学会利用磁感线描述磁场的分布情况。 课前准备 教师准备 多媒体课件、磁体、铁片、铝片、魔术道具、铁屑、小磁针等。 教学设计 教学流程 新课导入激发兴趣 教师活动 学生活动 设计意图 导入方式一:请学生举例说 明在我们的生产生活中有哪些地方用到磁。 联系生活现象,举例。 通过熟悉的情景建立生活与物理的联系。 导入方式二:通过道具表演 魔术,隔着硬纸板控制足球进入球门,提问:不接触足球怎么对足球产生力? 揭秘:袖子里装着一个小 磁铁,足球内部装着一块 铁。总结规律:磁铁能对 铁产生力的作用。 学生思考并表达观点。 通过魔术引入教学,激发学生的求知欲,训练学生观察和解释现象的能力。 导入方式三:演示实验:在 条形磁铁上面铺上透明的玻璃板,在玻璃板上面均匀撒上铁屑,轻敲玻璃板,观察到铁屑出现对称性的分布,说明磁铁周围存在某种物质,引出磁场的学习。 思考并认识磁场。 通过演示实验认识磁场的存在。 进行新课 教师活动 学生活动 设计意图 任务一:认识磁体、磁性 (1) 教师提问:磁广泛应用于 生产生活中,请同学们举例说明在我们的生产生活中有哪些地方用到磁。 教师和学生一起总结, 展示部分图片。 (2) 教师演示魔术:隔着硬纸 板控制足球进入球门,并提出问题:不接触足球怎么对足球产生力? 揭秘:袖子里装着一个小磁铁,足球内部装着一块铁,磁铁能对铁块产生力的作用。 教师引导学生思考,为了 认识磁体的性质,可以将磁体靠近不同的物体,观察是否被吸引。 (3) 教师演示实验:将磁体分 别靠近准备好的铜片、铁片、铝片、橡皮、硬币、木块等。引导学生观察实验现象,并认识磁性。 (4)引导学生阅读材料,认识天然磁体和人造磁体。 任务二:认识磁极和磁极间的作用规律 1.演示实验 (1)教师演示实验:将条形、 蹄形磁体分别靠近桌面的回形针或大头针,并提出问题:磁铁各部分的磁性一样强吗? 教师引导总结:每一块磁体上都存在两个磁性最强的部分,叫做磁极。 (2)教师演示实验:将可以由 转动的大磁针放在桌面上,等静止时发现自动指向南北方向,指出:指北一端叫北极(N极),指南一端叫南极(S极)。 教师引导学生思考:如果 一块磁体摔成了两块,是不是这两块各自都只有一个磁极呢? (3)教师演示实验:将一根N 极吸着铁钉的条形磁体的N极和另一根条形磁体的S极靠在一起,发现铁钉会掉下来。 师生一起总结:将一块磁体 “分割”成若干块小磁体,不论分成的小磁体有多少块,每一块小磁体均有两个异名的磁极。 2.学生分组实验 拿两块磁铁,将其中一块磁铁放在自制底座上,将另外 一块磁铁的N(S)极分别靠近底座上磁铁的同名磁极和异名磁极,观察实验现象。然后和同学交流一下磁极间的相互作用规律是什么? 结论:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。 联系生活现象,举例。 了解磁在生活中的应用。 学生思考并表达 观点。 观察现象。 阅读材料。 观察现象。 学生讨论并解释 现象。 分组实验,观察实验现象,得出结论。 通过熟悉的情景建立生活与物理的联系,激发学习兴趣。 培养学生观察实验现象的能力,引导学生分析背后的原理,引出磁体性质的学习。通过实验认识磁性,并了解人类探索自然规律的一般方式。 通过观察实验,分析实验现象,提高学习热情和科学分析能力。 通过分组实验,锻炼动手实验能力,学会发现规律,总结规律。 任务三:认识磁化现象 (1) 教师提问:如何使没有磁 性的物体获得磁性? 教师演示实验:将一铁块 靠近铁屑,观察实验现象。再让铁块接触磁铁并靠近铁屑,观察实验现象。 师生总结:一些物体在磁体 或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫做磁化。 (2) 教师演示实验:再将铁块 离开磁铁,观察实验现象。 师生总结:被磁化后磁性容 易消失的材料叫软磁性材料,如铁。被磁化后磁性能够长期保持的材料叫硬磁性材料,如高碳钢。 任务四:通过实验,认识磁 场 (1) 教师演示实验:将小磁针 放在条形磁体周围任何 一个地方,发现它总是有一个确定的指向。引导学生认识条形磁体对小磁针有力的作用。 教师讲解:大量事实研究发现条形磁体周围存在着 一种物质,这种物质叫做磁场。磁场看不见、摸不着,但是真实存在。 (2) 教师提出问题:磁场力是 如何产生的? 引导学生回答:磁体产生 磁场,磁场对小磁针产生力的作用,所以磁体对小磁针的作用力是通过磁场产生的。 任务五:学会用磁感线描述 磁场的方向及分布 (1) 教师通过类比引发思考: 风看不见、摸不着,可以通过树枝的摇摆来认识它;电流看不见、摸不着,可以通过电流热效应来研究它;我们是不是也可以通过磁场对铁屑(或小磁针)产生的力的作用来认识和研究磁场。 (2)指导学生进行实验。 ①把玻璃板放在条形磁体上,在玻璃板上面均匀撒上铁屑,轻敲玻璃板,让学生观察铁屑的排列。引导学生沿着铁屑的分布情况,用曲线粗略描述磁场分布情况。指出磁场也是有方向的。 ②将一枚小磁针放在曲线上,让小磁针沿着曲线从N极移动到S极,标出磁感线的方向。 (3)师生总结某点磁场的方 向: ①该点小磁针静止时N极的指向; ②磁感线上某点的切线方向。 (4)展示条形磁体和蹄形磁 体的磁感线,引导学生进一步认识磁感线。 引导学生总结归纳:①在 磁体外部磁感线总是从磁体的N极发出,最后回到S极; ②磁感线上任何一点的切线方向,就是该点的磁场方向,也是小磁针静止在该点时北极所指方向;③磁感线分布越密的地方,其磁场越强,反之越弱。 任务六:认识地磁场 1.地磁场 (1)教师提出问题:小磁针静 止下来,为什么总是一端指南,一端指北?将它放在地球表面,其南极指向地球的南极还是北极? 教师引导归纳总结:为了 指南针使用的方便,人们将小磁针静止时,指向北方的一端涂黑,标注N极,指向南方的标注S极。 (2) 教师展示图片,提出问 题:地磁场的方向与地理的南北极位置有什么关系? 教师引导学生总结:地磁 南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近。地磁南北极和地理南北极并不重合,它们之间存在着一个偏角,叫磁偏角。这最早由我国宋代学者沈括发现。 2.生物磁现象 (1)展示鸽子归巢、海龟迁徙 等生物导航现象的视频,引导学生思考这些生物是如何在茫茫大海或广阔天空中准确找到方向的。 (2)展示有关生物磁现象的 资料,引导学生知道生物体内可能存在微弱磁场,并与地球的磁场相互作用,从而帮助生物进行导航。 (3) 介绍生物磁学在医学上 的应用实例,如磁疗、核磁共振成像(MRI)等技术的原理和应用。 引导学生思考并讨论:生物磁学在医学、生物学领域还有哪些潜在的应用?这些应用如何改变了我们的生活? 学生思考。 学生观察实验并总结。 分析实验现象并总结。 思考并猜想。 实验操作。 学生观看,并认识磁感线。 总结归纳。 思考并表达观点。 观察并思考。 思考并表达观点。 思考并讨论。 通过观察实验现象,学会分析和总结,培养严谨的科学态度。 通过小磁针化抽象为具体,感受磁场的存在。 通过类比的方法,引出磁场分布的探究方案的设计。 通过铁屑和小磁针受到力的情况,描述磁场的分布,引出磁感线的学习。 通过总结归纳,培养科学思维和知识梳理的习惯。 通过指南针指南北的原理探索,引出地磁场的学习。 教学中结合我国在磁学方面的贡献,增强民族自豪感。 结合生物实例,讲解生物磁学知识,培养学生的跨学科思维能力。 引导学生关注生物磁学在医学上的应用实例,增强社会责任感。 课堂小结 1.磁体的性质是什么?磁体间的作用规律是什么? 磁体的性质是指磁体能吸引铁、钴、镍等物质,任何磁体都有两个磁极,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。 2.可以通过哪些方法描述磁场的分布情况? 方法1:在磁体附近撒铁屑,观察铁屑的分布情况判断磁场的强弱,通过放置在附近的小磁针N极指向判断磁场的方向。 方法2:通过磁感线的疏密程度描述磁场的强弱,通过磁感线上切线方向判断磁场的方向。 3.地磁南、北极与地理南北极相反,并且不重合,最早发现这一现象的人是我国 宋代科学家沈括。 学科网(北京)股份有限公司 $