20.1 磁现象 磁场（教学设计）物理新教材人教版九年级全一册

年级

九年级

学科

物理

教师

课题

第1节  磁现象 磁场

教学

目标

物理观念

知道磁体能够吸引铁、钴、镍等物质，知道磁体两端磁性最强，分别叫磁极（N极和S极）；知道磁极间同名相斥、异名相吸；知道磁化是使原来没有磁性的物体获得磁性的过程；知道磁体周围存在磁场，磁场对放入其中的磁体有力的作用，磁场有方向，小磁针静止时N极所指方向规定为该点磁场方向；知道可以用磁感线形象描述磁场，知道磁体外部磁感线从N极出发回到S极；知道地球周围存在地磁场，地磁北极在地理南极附近、地磁南极在地理北极附近；知道沈括最早记述了磁偏角。

科学思维

经历“磁体吸引物体—磁极相互作用—磁场存在—磁场方向—磁感线模型”的逐步抽象过程，体会“看不见的物质可以通过它对其他物体的作用来认识”的间接认识方法；理解磁感线是为了形象描述磁场而引入的模型，不是真实存在的曲线；能根据铁屑分布和小磁针指向，分析磁体周围磁场的强弱和方向分布。

科学探究

能通过实验观察磁体吸引铁屑、磁极间相互作用、磁化等现象，归纳磁现象的基本规律；能利用铁屑和小磁针探究条形磁体周围的磁场分布，会通过轻敲玻璃板使铁屑显示规律排列；能根据实验现象画出简单的磁感线示意图。

科学态度

与责任

通过司南、指南针和沈括发现磁偏角的历史，体会我国古代在磁学应用上的贡献，增强民族自豪感；通过吉尔伯特提出“地球是一个巨大磁体”的理性论证过程，体会用模型和实验解释自然现象的科學精神；在铁屑实验和磁体操作中养成规范、细致、实事求是的实验习惯。

教材

分析

本节是人教版2024新版教材第二十章《电与磁》的起始课。与原教材相比，新版将“磁现象”和“磁场”合并为一节，节名调整为“磁现象 磁场”，内容涵盖磁性、磁极、磁化、磁场、磁感线和地磁场，容量更集中，也更突出“从现象到场的模型建构”这一逻辑主线。本节是学生系统学习“电与磁”的起点：磁极间相互作用和磁化现象为后续“电生磁”（电流的磁效应、通电螺线管磁场）提供认知锚点；磁场和磁感线的描述方式，则直接为后续用磁感线描述电流的磁场、理解电磁铁和电动机中的磁场奠定模型基础。本节不涉及定量计算，核心价值在于建立“场”这一物质存在形式的基本观念，并初步学会用模型（磁感线）描述不可见的场。本节在中考中常以选择题、填空题和实验探究题的形式出现，磁极相互作用、磁场方向、磁感线特征和地磁场是高频考点。

学情分析

已有基础：学生在小学科学和日常生活中已经积累了丰富的磁现象经验，知道磁铁能吸铁、指南针指南北、磁铁有两极；部分学生玩过磁铁，对“同名相斥、异名相吸”有模糊印象。在物理学习中，学生已经熟悉“通过效果认识不可见事物”的思路（如通过灯泡亮度判断电流大小），具备一定的实验观察和归纳能力。

认知难点：磁场的抽象性是本节最大的障碍。学生能接受“磁体周围有某种东西使小磁针偏转”，但难以理解“磁场是一种真实存在的物质，不是数学虚构”；磁感线更容易被误解为“磁

体周围真实存在的线”，需要反复强调模型与实体的区别。地磁场中“地磁北极在地理南极附近”的空间对应关系，以及磁偏角的含义，也容易造成混淆。此外，部分学生可能把“磁化”简单理解为“被磁铁吸住了”，需要区分“获得磁性”与“被吸引”两个不同的概念。

学习特点：学生对磁铁实验兴趣浓厚，动手意愿强，但观察容易停留在“好玩”层面，需要教师用“铁屑为什么这样排列”“小磁针为什么指向不同”等问题把观察引向规律归纳和模型建构。

教学重点

1. 磁现象的基本规律：磁性、磁极、磁极间相互作用、磁化；

2. 磁场的存在、基本性质和方向规定；

3. 用磁感线描述磁场，磁感线的基本特征；地磁场与磁偏角。

教学难点

1. 理解磁场是一种真实存在的物质，而不是“为了解释现象编出来的概念”；

2. 理解磁感线是描述磁场的模型，不是真实存在的曲线，能区分“铁屑排列图案”与“磁感线”；

3. 建立地磁场中“地磁极与地理极相反”的空间图景，理解磁偏角的含义。

教学

器材

条形磁体、蹄形磁体、小磁针（若干）、铁屑、曲别针、钢针、玻璃板、细线、铁架台、多媒体课件（含司南与罗盘图片、吉尔伯特“小地球”实验示意、条形磁体磁感线三维动画、地磁场示意图）。

教学过程

教师活动

学生活动

导入新课

一、情境导入：从“司南”到“车载方向仪”

1. 展示司南模型图片或复原图，介绍：我国春秋战国时期已有关于磁石的记载，东汉王充在《论衡》中记载“司南之杓，投之于地，其柢指南”。司南是利用天然磁石制成的勺形指南器，静止时长柄指向南方。北宋沈括在《梦溪笔谈》中记述了用天然磁石磨铁针使其指南的方法，并试验了四种装置方式（指甲法、碗唇法、缕悬法、浮针法），还发现磁针“常微偏东，不全南也”，最早记述了磁偏角现象。

2. 提问：指南针为什么能指南北？磁体之间为什么有时相吸、有时相斥？磁体周围是否存在我们看不见的东西在“指挥”小磁针？

3. 引出课题：本节课从磁现象出发，逐步认识磁体周围的磁场。

观察司南和指南针图片，了解我国古代磁学应用的历史。

思考“指南针为什么指南北”，产生对磁体周围“看不见的作用”的好奇。

明确本节任务：认识磁现象的基本规律，建立磁场概念，学会用磁感线描述磁场。

学习新课  一、磁现象：磁性、磁极、相互作用与磁化

1. 磁性：

演示条形磁体吸引曲别针、铁屑。

归纳：磁体能吸引铁、钴、镍等物质，这种性质叫磁性。

2. 磁极：

将条形磁体放入铁屑中再取出，观察铁屑在磁体两端的分布最密。说明磁体两端磁性最强，这两个部位叫磁极。用细线悬挂磁体，静止时指南的一端叫南极（S极），指北的一端叫北极（N极）。

观察磁体吸引曲别针和铁屑的现象，说出“磁性”。

观察铁屑在磁体两端的密集分布，理解“磁极是磁性最强的部位”。