14.1 简单磁现象 教学设计 2026-2027学年物理北师大版九年级全一册
2026-07-05
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普通
摘要:
该初中物理教学设计聚焦磁体与磁极、磁化、磁性材料等核心知识点,通过“吸铁石”游戏及生活磁现象实例导入,联系学生已有感性认知,自然过渡到系统学习,为后续电与磁知识奠定基础。
此资料以实验探究为核心,通过铁屑分布、磁体指向等实验及自制指南针活动培养科学探究能力,对比软磁与硬磁材料分类体现科学思维,融入我国古代磁学成就和稀土永磁材料渗透科学态度与责任,助力学生理论联系实践,也为教师提供丰富教学资源与清晰知识框架。
内容正文:
14.1 简单磁现象 教案
课题
14.1 简单磁现象
课型
新授课
课时
1课时
教材版本
北师大版九年级全一册
教学方法
讲授法、实验演示法、启发式教学法、归纳法
教学用具
多媒体课件、条形磁体、蹄形磁体、铁屑、铁钉、钢棒、指南针、缝衣针、泡沫塑料
教材分析:本节是第十四章"电与磁"的第一节,是学生从电学进入磁学领域的开篇,具有承上启下的作用。本节内容包括三个核心知识点:磁体与磁极(磁性、磁体、磁极、N/S极)、磁化(概念和两种方式)、磁性材料(软磁材料与硬磁材料的分类及应用)。本节通过大量实验和生活实例,帮助学生建立对磁现象的基本认知,为后续学习电流的磁场、电磁感应等奠定基础。本节还融入了我国古代对磁的认识(《管子》《鬼谷子》《吕氏春秋》)、钕铁硼稀土永磁材料等,渗透爱国主义教育和科技前沿意识。
学情分析:学生在小学科学课中接触过磁铁的基本性质,生活中玩过"吸铁石"、见过冰箱贴等,对磁现象有感性认识。但学生对磁性的科学定义、磁极的定量特性、磁化的微观机制、磁性材料的分类及应用缺乏系统认识。学生已具备基本的实验观察和分析能力,对动手实验(如自制指南针)有浓厚兴趣。本节内容以定性描述为主,理解难度不大,但需要教师通过丰富的实验演示和图片展示来帮助学生建立清晰的概念。
一、核心素养目标
物理观念:
1. 通过实验与生活实例,形成磁体、磁极、磁化等物理概念,构建对简单磁现象的认知。
2. 知道磁性是指物体能吸引铁、钴、镍等物质的性质,能区分磁性与非磁性材料。
3. 理解磁体上磁性最强的部位称为磁极,知道每个磁体都有两个磁极(N极和S极)。
4. 了解磁化的概念及两种基本方式,能区分软磁材料和硬磁材料的特点及应用。
科学思维:
1. 基于铁屑分布、磁体指向等实验现象,分析推理磁体特性,培养逻辑思维。
2. 通过对比软磁材料和硬磁材料的性质差异,培养分类归纳的科学思维方法。
3. 能运用磁性材料的知识解释生活中的磁现象应用,培养知识迁移能力。
科学探究:
1. 经历"磁铁吸引物品""磁体磁极探究"等实验,提升科学探究的方法与能力。
2. 通过自制指南针的实践活动,经历完整的科学探究过程,体验科学发现的乐趣。
3. 观察磁化实验现象,归纳磁化规律,培养实验观察和分析归纳能力。
科学态度与责任:
1. 了解我国古代对磁的认识(《管子》《鬼谷子》《吕氏春秋》),增强民族自豪感。
2. 了解我国在稀土永磁材料领域的资源优势,培养科技报国的责任意识。
3. 通过自制指南针等实践活动,培养探索磁现象的兴趣与严谨求实的科学态度。
二、教学重难点
教学重点:磁体、磁极的概念;磁化现象及磁性材料分类。
教学难点:理解磁体磁极的特性;区分硬磁材料和软磁材料的应用差异。
三、教学过程
(一)情境导入(3分钟)
【教师活动】同学们,大家小时候都玩过"吸铁石"吧?大家还记得吸铁石能吸住什么东西吗?今天我们就来系统地学习关于磁的知识。首先请大家看几张图片。
吸铁石游戏演示
吸铁石吸引铁质物品
【教师活动】请同学们回忆一下,生活中还有哪些地方用到了磁铁或磁现象?
【学生活动】回答:冰箱贴、磁力扣、指南针、磁悬浮列车、磁力玩具、耳机、音响喇叭等。
【教师活动】非常好!磁现象在我们的生活中无处不在。从古代的指南针到现代的磁悬浮列车,从家里的冰箱贴到高科技的磁记录设备,磁的应用已经深入到我们生活的方方面面。那么,究竟什么是磁性?磁体有哪些特性?今天我们就来一一探究。
【设计意图】从学生熟悉的"吸铁石"游戏入手,激发学生的好奇心和求知欲。通过展示生活中的磁现象应用,让学生感受物理与生活的紧密联系,自然引入本节课的学习主题。
(二)磁体与磁极(12分钟)
【过渡语】从刚才的讨论中,我们发现磁铁能吸引某些物品,而不能吸引其他物品。这背后有什么科学规律呢?让我们从最基本的磁性概念开始学习。
1. 磁性
【教师活动】请同学们观察屏幕上的图片,磁体能够吸引哪些物品?又有哪些物品不能被吸引?
磁体吸引不同物品的实验
磁体吸引铁质物品
磁体与非磁性物品
【学生活动】观察图片,回答:磁体能够吸引铁钉、回形针等含铁的物品,但不能吸引铜线、铝片、木块等物品。
【教师活动】观察得很仔细!在物理学中,我们把物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。注意,这里说的是"铁、钴、镍",而不仅仅是铁。也就是说,磁体不仅能吸引铁,还能吸引钴和镍。
【教师活动】请同学们思考:铜能被磁体吸引吗?铝呢?
【学生活动】回答:铜和铝都不能被磁体吸引。只有铁、钴、镍等少数物质能被磁体吸引。
【知识点】磁性:物体能够吸引含有铁、钴、镍等物质的性质。注意:只有铁、钴、镍等少数物质具有被磁体吸引的性质,铜、铝、木等不能被磁体吸引。
【理解要点】磁性理解磁性是物体的一种性质,表现为能吸引铁、钴、镍等物质。不是所有金属都能被磁体吸引,例如铜和铝就不能被磁体吸引。这是考试中常见的易错点,请同学们务必记牢。
2. 磁体
【教师活动】既然有磁性这种性质,那么具有磁性的物体我们称之为什么?
【学生活动】回答:具有磁性的物体叫做磁体。
【教师活动】对!具有磁性的物体叫做磁体。磁体可以有各种形状,常见的有条形磁体、蹄形磁体、环形磁体等。
条形磁体
蹄形磁体
【教师活动】请同学们思考一个问题:磁体上的各个部位磁性强度一样吗?哪个部位磁性最强?让我们通过实验来探究。
【学生活动】猜测:两端可能磁性最强,中间的磁性可能较弱。
【知识点】磁体:具有磁性的物体称为磁体。常见磁体形状:条形磁体、蹄形磁体、环形磁体等。
3. 磁极
【教师活动】我们来做两个实验来探究磁体上磁性的分布规律。实验一:将条形磁体放在铁屑中,观察铁屑在磁体上的分布情况。实验二:将条形磁体用细线悬挂起来,使其能在水平面内自由转动,观察它静止时的指向。
条形磁体铁屑分布实验
【教师活动】从实验一中,我们可以看到铁屑主要集中在条形磁体的两端,中间几乎没有铁屑。这说明条形磁体的两端磁性最强,正中间几乎没有磁性。
【教师活动】从实验二中,我们可以看到,无论怎么转动条形磁体,它静止时两磁极总是沿南北方向。
【学生活动】观察并记录实验现象:现象一:条形磁体两端吸引的铁屑最多,中间几乎没有铁屑。现象二:条形磁体静止时,总是一端指南、一端指北。
【教师活动】磁体上磁性最强的两个部位称为磁极。每个磁体都有两个磁极。我们把静止时指北的磁极称为北极,用N表示(North);把静止时指南的磁极称为南极,用S表示(South)。
磁体N极和S极标示
【教师活动】请同学们思考:如果一根条形磁铁不小心摔成两段,每段上有几个磁极?
【学生活动】回答:每段上都有两个磁极——一个N极和一个S极。磁体的磁极总是成对出现的,不可能存在只有一个磁极的磁体(磁单极子)。
【知识点】磁极:磁体上磁性最强的两个部位。每个磁体都有两个磁极——N极(指北)和S极(指南)。磁极总是成对出现,不存在磁单极子。条形磁体两端磁性最强,中间几乎无磁性。
【重点强调】磁极核心要点1. 磁体上磁性最强的部位叫磁极,每个磁体都有两个磁极(N极和S极)。2. 条形磁体两端磁性最强,中间几乎没有磁性。3. 磁体自由静止时,N极指北,S极指南。4. 磁体摔断后每段仍是完整的磁体,各有N、S两个磁极。
【易错提示】易错提醒1. 不是磁体"中间"磁性最弱,而是"正中间几乎没有磁性"。2. 不能说"磁体一端是N极,另一端是S极",应该说"磁体上磁性最强的两个部位",因为磁极是部位,不是端点。3. 磁体摔断后,断口处会形成新的磁极,每段仍然是两磁极,而不是一端只有一个磁极。
4. 我国古代对磁的认识
【教师活动】磁现象的研究在我国有着悠久的历史。早在两千多年前,我国古代人民就已经认识到了磁现象。让我们来看看古籍中的记载。
《鬼谷子》中关于磁的记载
《吕氏春秋·精通》中关于磁的记载
【教师活动】《管子·地数》中记载:"上有慈石者,其下有铜金。"这是世界上关于磁石的最早记载之一!《鬼谷子》中记载:"若慈石之取针。"用磁石取针来比喻事物之间的吸引关系。《吕氏春秋·精通》中记载:"慈石召铁,或引之也。"明确指出了磁石能吸引铁的现象。
【教师活动】请同学们注意,古籍中写的是"慈石"而不是"磁石"。古代人把磁石比作慈母,慈母爱自己的孩子,磁石爱铁,所以最初写作"慈石",后来才演变为"磁石"。这个命名体现了古人对磁现象的深刻理解和丰富的想象力。
【学生活动】感叹:我国古代人民早在两千多年前就已经发现了磁现象,并有了文字记载,比西方早得多。
【知识拓展】科学史话我国是世界上最早发现磁现象并加以应用的国家。除了古籍记载,我国古代四大发明之一的指南针(司南),就是利用磁体的指向性制成的。这充分体现了我国古代人民的智慧和创造力。
【设计意图】通过介绍我国古代对磁的认识,渗透爱国主义教育,增强学生的民族自豪感和文化自信。同时让学生了解科学概念的历史演变,感受科学文化的魅力。
5. 课中练习(随堂检测)
【教师活动】下面我们来做两道练习题,检验一下刚才的学习效果。练习1:下列物品中,能被磁体吸引的是( )A. 铜线 B. 铝罐 C. 铁钉 D. 木棍
【学生活动】选C。解析:磁体只能吸引铁、钴、镍等物质。铜线是铜,铝罐是铝,木棍是木头,都不能被磁体吸引。只有铁钉含有铁,能被磁体吸引。
【教师活动】正确!这道题考查的是对磁性概念的理解:磁体只能吸引铁、钴、镍等物质。
【教师活动】练习2:一根条形磁铁不小心摔成两段后,一共会有N极的个数为( )A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
课中练习1-2配图
【学生活动】选B。解析:条形磁体摔成两段后,每段都成为一个新的磁体,各有N极和S极两个磁极。所以一共有2个N极。
【教师活动】非常好!这道题的关键在于理解:磁极总是成对出现的,磁体摔断后,断裂处会形成新的磁极,每段都是完整的磁体。
【判断技巧】解题思路练习1:判断依据——磁体只能吸引铁、钴、镍等物质。排除铜、铝、木等非磁性材料。练习2:关键知识点——磁极总是成对出现,磁体摔断后每段仍是一个完整的磁体,各有N和S两个磁极。
【设计意图】两道课中练习分别考查磁性的基本概念和磁极的特性,及时检验学生对磁体与磁极知识点的掌握情况,为后续学习磁化和磁性材料做铺垫。
(三)磁化(8分钟)
【过渡语】同学们已经知道磁体具有磁性,能够吸引铁、钴、镍等物质。那么,如果一个原本没有磁性的铁钉,能不能让它具有磁性呢?这就是我们接下来要学习的——磁化。
1. 磁化的概念
【教师活动】请同学们思考:如果你有一根普通的铁钉,它没有磁性,你用什么方法可以让它变得有磁性,能够吸引其他铁质物品?
【学生活动】回答:把铁钉靠近磁体,或者用磁体摩擦铁钉,铁钉就会变得有磁性。
【教师活动】很好!在磁体的影响下,使原来没有磁性的物体有了磁性的过程,叫做磁化。
磁化现象示意
【知识点】磁化:在磁体的影响下,使原来没有磁性的物体有了磁性的过程。
【理解要点】磁化本质磁化是使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。能被磁化的物体必须是铁、钴、镍等磁性材料。铜、铝等非磁性材料不能被磁化。
2. 磁化的两种方式
【教师活动】磁化有两种基本方式。第一种方式是将物体靠近或接触磁体。第二种方式是用永磁体的一极沿同一方向多次摩擦物体。这两种方式得到的结果有很大的不同,请同学们注意区分。
铁钉靠近磁体被磁化
钢棒用磁体摩擦被磁化
【教师活动】方式一:将铁钉靠近或接触磁体。铁钉会被磁化,获得磁性。但是,当铁钉离开磁体后,它获得的磁性会立即消失。也就是说,铁钉的磁化是暂时的。
【教师活动】方式二:用永磁体的一极沿同一方向多次摩擦钢棒。钢棒被磁化后,离开磁体,其获得的磁性会保持较长的时间。也就是说,钢棒的磁化是比较持久的,钢棒变成了一个永磁体。
【学生活动】对比两种磁化方式:铁钉靠近磁体→被磁化→离开磁体后磁性立即消失(暂时磁化)钢棒被磁体摩擦→被磁化→离开磁体后磁性保持较长时间(永久磁化)
【教师活动】请同学们思考:为什么铁钉和钢棒被磁化后表现不同?
【学生活动】回答:这与材料的性质有关。铁是软磁材料,容易磁化也容易退磁;钢是硬磁材料,不容易磁化,但磁化后能长期保持磁性。
【教师活动】分析得非常好!这正好引出了我们后面要学习的磁性材料的分类。我们先记住结论:铁钉被磁化后离开磁体磁性立即消失,钢棒被磁化后离开磁体磁性保持较长时间。
【知识点】磁化方式:①靠近或接触磁体(铁钉——磁性立即消失,暂时磁化);②永磁体一极沿同一方向多次摩擦(钢棒——磁性保持较长时间,永久磁化,成为永磁体)。
【实验注意】实验要点摩擦磁化时,必须用磁体的同一极沿同一方向多次摩擦,不能来回摩擦,否则磁化效果会大打折扣。磁化方向决定了被磁化物体的磁极方向。
3. 课中练习
缝衣针磁化实验
【教师活动】练习3:如图所示,小明在家里将缝衣针在磁体上擦了一下,穿过按扣的两个孔,放在底座的针尖上。结果发现静止后针尖总是指向南方,这说明缝衣针已经被_____成一枚小磁针,缝衣针的针尖是_____极。
【学生活动】回答:缝衣针已经被磁化成一枚小磁针。因为针尖总是指向南方,根据磁极的定义(指南的为S极),所以缝衣针的针尖是S极。
【教师活动】完全正确!这道题综合考查了磁化和磁极两个知识点。缝衣针在磁体上摩擦——这是磁化过程。静止后针尖指南——说明针尖是S极。
【设计意图】这道课中练习将磁化和磁极两个知识点结合起来,考查学生的综合运用能力。同时为后续自制指南针的实践活动做铺垫。
(四)磁性材料(10分钟)
【过渡语】刚才我们讲到铁钉和钢棒被磁化后的表现不同,这背后是材料性质的差异。接下来我们就来系统学习磁性材料的分类和应用。
1. 磁性材料的分类
【教师活动】能够被磁化的物质,除了铁以外还有钴、镍和许多种合金,统称为磁性材料。根据磁化后保持磁性的能力,磁性材料可以分为两大类:软磁材料和硬磁材料。
【教师活动】软磁材料:被磁化后,不能长期保持磁性。常见的软磁材料有:硅钢、软铁、坡莫合金(铁镍合金)、锰锌铁氧体等。
【教师活动】硬磁材料:被磁化后,具有保持磁性的性质,能长期保持磁性。常见的硬磁材料有:高碳钢、铝镍钴合金、钛钴合金、钡铁氧体等。
【学生活动】对比记忆:软磁材料——容易磁化,也容易退磁(磁性不持久)硬磁材料——不容易磁化,但磁化后磁性持久(可做永磁体)
【知识点】磁性材料分类:软磁材料(被磁化后不能长期保持磁性:硅钢、软铁、坡莫合金等)vs 硬磁材料(被磁化后能保持磁性:高碳钢、铝镍钴合金等)。
【判断技巧】记忆技巧软磁材料——"软"意味着容易改变,磁性来得快去得也快。硬磁材料——"硬"意味着不容易改变,一旦磁化就很难退磁。软磁材料:软铁、硅钢——"软"字辈。硬磁材料:高碳钢——"钢"是硬的。
2. 磁性材料的应用
【教师活动】软磁材料和硬磁材料由于性质不同,应用也各不相同。请同学们根据它们的性质,推测一下各自的应用领域。
【学生活动】软磁材料:因为容易磁化和退磁,适合用在需要频繁改变磁性的场合,如变压器、电磁铁等。硬磁材料:因为能长期保持磁性,适合做永磁体,如扬声器、磁记录等。
【教师活动】总结得很好!软磁材料主要用来制造变压器、电磁铁、录音头的铁芯,以及收音机中的磁性天线等。
【教师活动】硬磁材料主要用来制造各种各样的永磁体,还应用于磁记录,如磁带、磁盘、磁卡等。
【知识点】软磁材料应用:变压器、电磁铁、录音头铁芯、收音机磁性天线。硬磁材料应用:永磁体、磁记录(磁带、磁盘、磁卡)。
3. 钕铁硼合金——新型永磁材料
钕铁硼合金永磁体
【教师活动】我国是稀土资源非常丰富的国家。钕铁硼合金是新型优良永磁材料,用它制造的永磁体的磁性要比一般材料强很多倍。小体积的钕铁硼磁体就能隔手指吸住铁质螺钉,可见其磁性的强大。
【教师活动】钕铁硼永磁材料广泛应用于新能源汽车、风力发电、节能电梯、变频空调、智能手机等高科技领域,是我国在稀土新材料领域的优势产业。
【学生活动】感叹:我国的稀土资源如此丰富,钕铁硼永磁材料如此先进,作为中国人感到非常自豪。
【知识拓展】科技前沿钕铁硼(NdFeB)是目前磁性最强的永磁材料,被称为"磁王"。我国稀土储量占全球约37%,是全球最大的稀土永磁材料生产国和出口国。稀土永磁材料是战略性新兴产业的关键材料。
4. 实践活动:自制指南针
自制指南针步骤示意
【教师活动】接下来我们学习一个非常有趣的实践活动——自制指南针。请同学们看屏幕上的步骤。
【教师活动】第一步:将两根缝衣针并在一起,在磁体上沿着同一方向摩擦多次,使缝衣针被磁化,变成两根小磁针。
【教师活动】第二步:将小磁针穿入泡沫塑料中,取三角形泡沫塑料片套在小磁针两端,分别涂上蓝色和红色表示磁极。
【教师活动】第三步:将自制指南针放在水面上,观察现象。可以看到,指南针会在水面上自由转动,最终静止在南北方向。
【学生活动】认真观看实验步骤,记录关键操作要点:1. 必须沿同一方向摩擦,不能来回摩擦。2. 必须用磁体的同一极摩擦。3. 浮在水面上是为了减小摩擦力,让磁针能自由转动。
【实验注意】操作要点1. 摩擦方向必须一致(同一方向),不能来回摩擦。2. 使用磁体的同一极进行摩擦。3. 泡沫塑料的作用是使磁针浮在水面上,减小摩擦,使其能自由转动。4. 红色一端为N极,蓝色一端为S极(国际惯例)。
【设计意图】通过自制指南针的实践活动,让学生亲身体验磁化和磁极指向性的应用,将理论知识与动手实践相结合,激发学生的学习兴趣和探究欲望。
5. 课中练习
【教师活动】练习4:磁性材料已经在现代生活和科学技术中广泛使用,下列元器件中,没有应用到磁性材料的是( )
【学生活动】选C。解析:变压器铁芯使用硅钢等软磁材料;电磁铁铁芯使用软磁材料;录音头铁芯使用软磁材料;白炽灯泡是利用电流的热效应发光,不需要磁性材料。
【教师活动】分析得很到位!这道题的关键在于理解各元器件的工作原理。白炽灯泡是靠灯丝发热发光,与磁性材料无关。而变压器、电磁铁、录音头都需要用到磁性材料来做铁芯。
6. 磁性材料在密封技术中的应用
磁流体密封示意
磁性橡胶冰箱贴
【教师活动】磁性材料还有一些非常巧妙的应用,比如在密封技术中。磁力机械密封:利用磁力代替弹力的密封方式,广泛应用于各种机械设备的密封。
【教师活动】磁流体密封:由直径约为纳米量级的磁性固体颗粒、载液以及表面活性剂混合而成,兼具液体的流动性和固体磁性材料的磁性。航天员的太空服就用它来密封——这是非常高科技的应用!
【教师活动】其他应用:在橡胶或塑料等材料中加入永磁软体颗粒,制成磁性橡胶。广泛应用于冰箱、冷柜、饮水机防潮柜、消毒柜等的密封条。磁性橡胶还可制成冰箱贴等精巧、美观的装饰贴纸。
【学生活动】感叹:原来冰箱门上的密封条也利用了磁性材料的原理,物理知识真的无处不在!
【知识拓展】生活应用冰箱门密封条利用磁性橡胶,使冰箱门能紧密关闭,保证制冷效果。这是磁性材料在生活中最常见的应用之一。磁流体密封则代表磁性材料在高端领域(航天)的应用。从冰箱贴到航天服,磁性材料的应用范围极其广泛。
(五)课堂练习(8分钟)
【过渡语】通过前面的学习,我们已经掌握了磁体与磁极、磁化、磁性材料三大知识板块。现在让我们通过五道综合练习来全面检验和巩固今天的学习成果。
综合练习1
【教师活动】1. 常用的磁卡、录像带一般不放在电视机或录音机的喇叭附近,其原因是( )
A. 电视机或录音机发出声音会破坏录像带上的声音、图像等
B. 磁卡、录像带上的磁性会干扰电视机或录音机的正常工作
C. 电视机、录音机喇叭上的磁体会破坏录像带、磁卡的磁性
D. 无法确定
【学生活动】选C。解析:电视机和录音机的喇叭中有永磁体,会产生较强的磁场。磁卡和录像带是利用磁性材料记录信息的,如果靠近强磁场,磁卡和录像带上的磁性信息会被破坏或干扰。因此不能将磁卡、录像带放在喇叭附近。
【教师活动】正确!这道题考查的是硬磁材料在磁记录中的应用,以及强磁场对磁记录的破坏作用。这也提醒我们:磁卡(如银行卡、公交卡)要远离磁体,以免信息被破坏。
【判断技巧】解题思路关键点:磁卡和录像带属于硬磁材料的磁记录应用,存储的信息以磁化状态的形式存在。喇叭中的永磁体产生的强磁场会改变这些磁化状态,从而破坏记录的信息。
【设计意图】综合练习1考查磁性材料在磁记录中的应用及防护知识,联系生活实际,培养学生的科学素养。
综合练习2
磁性鞋带扣示意
【教师活动】2. 磁性鞋带扣让你跟系鞋带说再见。如图所示,把鞋带裁剪到合适的长度,然后将模块穿进去,这之后两边一碰即可牢牢地把鞋带系紧。下列说法正确的是( )A. 两模块可能都是铜块B. 两模块可能都是铁块C. 两模块中,可能其中一块有磁性,另一块是铁块D. 两模块中,可能其中一块有磁性,另一块是铜块
【学生活动】选C。解析:磁性鞋带扣的工作原理是利用磁体吸引铁质物品。如果两模块都是铜块,铜不能被磁体吸引,无法吸合,A错。如果两模块都是铁块,两者都没有磁性,不能互相吸引,B错。如果一模块有磁性,另一模块是铁块,磁体可以吸引铁块,能吸合,C对。如果另一模块是铜块,铜不能被磁体吸引,不能吸合,D错。
【教师活动】分析得非常透彻!这道题考查的是磁体与铁磁性物质之间的相互作用。注意:磁体之间可以相互吸引或排斥,磁体也可以吸引铁块,但铁块之间不能相互吸引,铜块也不能被磁体吸引。
【设计意图】综合练习2以生活中的磁性鞋带扣为情境,考查磁体与铁磁性物质的相互作用,培养学生的分析推理能力,同时让学生感受物理知识在生活中的创新应用。
综合练习3
软铁棒磁化实验装置
【教师活动】3. 小明利用如图所示的装置探究磁化过程,图中容器内装的是一些铁屑,架上所夹的是一根软铁棒。(1)比较甲、乙两图中的现象可知:当条形磁铁靠近软铁棒时,软铁棒由于__________而显出磁性。(2)小明从图乙中拿开条形磁铁,发现软铁棒下端的铁屑纷纷落下来,这说明软铁棒获得的磁性__________(选填"能够"或"不能够")保持。
【学生活动】(1)填写:被磁化。解析:条形磁铁靠近软铁棒时,软铁棒在磁体的影响下,原来没有磁性的软铁棒有了磁性,这个过程就是磁化。(2)填写:不能够。解析:拿开条形磁铁后,铁屑纷纷落下,说明软铁棒失去了磁性。软铁属于软磁材料,被磁化后不能长期保持磁性。
【教师活动】完全正确!这道题通过实验探究了磁化过程和软磁材料的特性。软铁棒靠近磁体时被磁化(显示出磁性),离开磁体后立即退磁(铁屑落下)。这体现了软磁材料"容易磁化,也容易退磁"的特点。
【设计意图】综合练习3以实验探究的形式考查磁化概念和软磁材料的特性,培养学生的实验观察和科学推理能力。
综合练习4
验电器与司南示意
【教师活动】4. 如图甲所示,用带电橡胶棒接触验电器的金属球,验电器的两金属箔片会张开,是因为两个金属箔片带__________(选填"同种"或"异种")电荷;图乙是古代用于辨别方向的仪器——司南,静止时勺子的长柄指向南方,则长柄是司南的__________(选填"N"或"S")极。
【学生活动】第一空填写:同种。解析:用带电橡胶棒接触验电器金属球,电荷通过金属球传到两个金属箔片上,两个金属箔片带同种电荷,根据同种电荷相互排斥,所以金属箔片张开。第二空填写:S。解析:司南静止时勺子的长柄指向南方,根据磁极的定义,指南的磁极为S极,所以长柄是司南的S极。
【教师活动】分析得很好!这道题将电学知识(验电器、同种电荷相互排斥)和磁学知识(司南、磁极指向性)结合在一起,考查学生的综合运用能力。
【设计意图】综合练习4跨学科融合电学和磁学知识,同时引入中国古代科技成就(司南),培养学生的综合分析能力和文化自信。
综合练习5
小铁块沿条形磁体表面滑动实验
【教师活动】5. 如图所示,重为G的小铁块在水平方向力F的作用下,沿条形磁体的表面从N极滑到S极,在此过程中小铁块对磁体的压力大小变化情况是__________,该实验说明__________磁性最强,__________磁性最弱。
【学生活动】第一空填写:先减小后增大。解析:小铁块在N极时,磁体对铁块的吸引力强,铁块对磁体的压力大(等于重力+磁力)。小铁块滑到中间时,磁体中间几乎没有磁性,磁力很小,铁块对磁体的压力仅约等于重力。小铁块滑到S极时,磁体对铁块的吸引力又变强,压力又变大。所以压力变化是:先减小后增大。第二空填写:条形磁体两端。第三空填写:中间。解析:该实验通过铁块对磁体压力的变化,间接说明了条形磁体两端磁性最强,中间磁性最弱。
【教师活动】分析得非常精彩!这道题通过一个巧妙的实验设计,将磁体磁性强弱分布转化为可以测量的压力变化,体现了转换法的科学思维方法。
【判断技巧】科学方法本题使用了转换法:将不易直接观察的"磁性强弱"转换成了可以测量的"压力大小"。压力大→磁性吸引力强→该处磁性强。压力小→磁性吸引力弱→该处磁性弱。这是物理学中常用的研究方法。
【设计意图】综合练习5以实验探究的形式考查磁体磁性强弱分布规律,渗透转换法的科学方法教育,培养学生的科学思维和实验分析能力。
(六)课堂小结(4分钟)
【过渡语】通过五道综合练习的训练,同学们对磁现象的知识有了更深入的理解。现在让我们对本节课的内容做一个系统的总结。
【教师活动】请一位同学来总结一下,本节课我们学习了哪些内容?
【学生活动】回答:本节课我们学习了三个主要内容。第一,磁体与磁极:磁性是物体能吸引铁、钴、镍等物质的性质;具有磁性的物体叫磁体;磁体上磁性最强的部位叫磁极,每个磁体都有N极和S极两个磁极。第二,磁化:在磁体影响下使原来没有磁性的物体有了磁性的过程;有两种方式——靠近接触磁体和用磁体一极沿同一方向多次摩擦。第三,磁性材料:分为软磁材料(不能长期保持磁性)和硬磁材料(能保持磁性),各有不同的应用。
【教师活动】总结得非常全面!请大家记住三个关键词:第一,磁体与磁极——磁性、磁体、磁极(N指北、S指南)。第二,磁化——两种方式,铁钉(暂时磁化)vs钢棒(永久磁化)。第三,磁性材料——软磁(易磁化易退磁)vs硬磁(磁化后保持磁性)。
【教师活动】磁现象是电与磁这一章的开篇,今天我们学习的磁体、磁极、磁化、磁性材料等概念,为后续学习电流的磁效应、电磁感应等知识奠定了重要基础。希望大家课后认真复习,完成学案。
【设计意图】通过学生自主总结和教师补充强调,巩固本节课核心知识,帮助学生建立完整的磁现象知识框架。同时为后续学习做好铺垫,激发学生的持续学习兴趣。
四、板书设计
14.1 简单磁现象
一、磁体与磁性
磁性:能吸引铁、钴、镍等物质的性质
磁体:具有磁性的物体
二、磁极
磁极:磁体上磁性最强的部位
N极(北极):静止时指北;S极(南极):静止时指南
特点:两端磁性最强,中间几乎无磁性;磁极总是成对出现
三、磁化
概念:使原来没有磁性的物体有了磁性的过程
方式:①靠近或接触磁体(铁钉——磁性立即消失)
②永磁体一极沿同一方向多次摩擦(钢棒——磁性保持较长时间)
四、磁性材料
软磁材料:不能长期保持磁性(硅钢、软铁、坡莫合金)→变压器、电磁铁
硬磁材料:能保持磁性(高碳钢、铝镍钴合金)→永磁体、磁记录
钕铁硼:新型优良永磁材料,我国稀土资源丰富
课题:北师大版 九年级全一册 第十四章 第1节 简单磁现象
五、教学反思
1. 本节课的教学目标是否达成?学生是否理解并掌握了磁性、磁体、磁极、磁化、磁性材料等核心概念?
2. 情境导入环节中"吸铁石"游戏的引入是否有效激发了学生的学习兴趣?学生对磁现象的感性认识是否被充分调动?
3. 磁极实验(铁屑分布、磁体指向)的演示是否清晰?学生对"两端磁性最强、中间几乎无磁性"的理解是否到位?
4. 磁化两种方式的对比是否直观?学生能否区分铁钉(暂时磁化)和钢棒(永久磁化)的不同表现?
5. 软磁材料和硬磁材料的分类及应用是否讲解清楚?学生能否结合生活实例区分两者的应用场景?
6. 课堂练习的难度是否适中?五道综合练习是否覆盖了本节课的核心知识点?板书设计是否清晰反映了知识结构?
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