14.2 磁场 同步教案 初中物理北师大版九年级全一册（2022年）

14.2 磁场
教学目标
一、知识与技能
1.知道磁体周围存在磁场。
2.知道磁感线可以用来形象地描述磁场，知道磁感线方向是怎样规定的。
3.知道地球周围有磁场以及地磁场的南北极。
二、过程和方法
1.观察磁体之间的相互作用!感知磁场的存在。
2.通过亲历“磁场”概念的建立过程，进一步明确“类比法”、“转换法”、“理想模型法”等科学思维方法。
三、情感、态度与价值观
通过了解我国古代对磁的研究方面取得的成就，进一步提高学习物理的兴趣。
教学重难点
教学重点
认识磁场。
教学难点
磁场概念的建立以及用磁感线描述磁场。
教学过程
教学准备
多媒体课件
新课引入
魔术小车：
水平桌面上一个无动力小车在教师的手靠近时会自动向前或向后运动。
提问：谁能猜出是什么魔力驱动小车运动？
学生猜想后揭晓答案：小车暗处安装有磁铁，教师手里藏了一块磁铁，小车是在磁力的作用下发生运动的。
提问：两个磁铁之间并没有相互接触，是靠什么产生力的作用的呢？
进一步引出： 带着这个问题，我们将学习这节课的内容——磁场。
新课讲解
知识点1：磁场
（1）磁场
演示实验1：用铁架台吊起一块条形磁铁，用另一块条形磁铁与其靠近，再现刚才小车的受力情况。
学生观察后发现：同名磁极靠近时，吊着的条形磁铁被排斥；异名磁极靠近时，吊着的条形磁铁被吸引，解释了小车两次不同的运动原因。
思考：现在思考课前的问题，两个磁铁之间并没有相互接触，是靠什么产生力的作用的呢？
演示实验2：向手里的一个纸条吹气，可以观察到纸条运动。
思考：纸条为什么会运动呢？
学生回答：纸条运动是由于受到了嘴里吹出来的风的作用。
教师引导：我们看不到风，但是它真实存在，而且正是在它的作用下纸条发生了运动。我们自然界中存在这样一种物质，它看不见，摸不着，但是真实存在。
进一步引导：在上面的实验中，两个磁铁之间之所以能发生力的作用，就是因为它们之间存在着一种看不见，摸不着的物质——磁场。
（2）磁场的基本性质
思考：风看不见、摸不着，我们如何感知到它的存在呢？
学生答：可以看到物体被吹得动了起来。
进一步思考：我们如何感知磁场的存在呢？
学生思考后回答：如果有磁体进入磁场时会受到力的作用。
总结：磁体周围存在着磁场，磁场会对放入其中的磁体产生力的作用，这是磁场的基本性质。
（3）磁场的大小和方向
磁体周围的磁场有什么样的特点呢？有没有强弱之分？请学生自己进行探究。
学生实验1：用条形磁铁和大头针研究磁场的强弱。
学生实验后发现，条形磁铁两端吸引大头针比较多，而中间几乎没有吸引的。
教师总结：实验表明，磁场在不同位置有强弱的区别，那磁场有没有方向呢？
思考：我们如何探究磁场的方向？
引导：日常生活中如何判断风向哪儿吹？
学生回答：可以根据风中纸条的运动方向来判断。
探究：我们如何探究磁场的方向？提供器材：条形磁铁、一盒小磁针。
学生实验2：将条形磁铁放在白纸中央，利用小磁针来研究磁场的方向。
学生发现小磁针的N极指向有规律，引导学生用小箭头画出不同位置小磁针N极的方向。
画完之后请学生观察，发现箭头都是从N极出发而指向S极。
总结：磁场不同位置小磁针N极受力方向不同，磁场中某点小磁针N极的受力方向即为该点的磁场方向。
思考：磁场的分布情况有什么特点？
演示实验3：条形磁铁上水平放一块玻璃板，铁屑均匀地撒在玻璃板上，轻敲玻璃板，观察铁屑分布。
请学生根据观察到的现象，先在纸上用曲线画出铁屑的分布情况，然后在曲线上标出磁场方向。
知识点2：磁感线
为了方便、形象地描述磁场，人们用一些带箭头的曲线将小磁针的排列情况表示出来，这样的曲线就是磁感线。
思考：磁感线真实存在么？
学生回答：磁感线并不存在。
展示标准条形磁铁和U形磁铁磁感线分布图，让学生对比刚才自己的探究结果，总结磁感线的特点。
引导学生得出：磁铁外部磁感线总是从N极出发指向S极；磁感线密集的地方磁场强，磁感线稀疏的地方磁场弱；磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向。
请学生为同名磁极、异名磁极的磁感线分布图（未标箭头）标上箭头，说出分布特点。
知识点3：地磁场
指南针是我国的四大发明之一，它是如何工作的呢？
演示实验4：周围没有磁体时，无论如何拨动小磁针，静止时N极总指向地理的北方。
请同学们思考，小磁针之所以静止时N极总指向北方，说明它肯定是受到了某一个磁场的影响，这个磁场是哪儿产生的？
引导学生得出：使小磁针受力的磁场是由地球产生的，即地磁场。
展示地磁场图片。
地球本身就是一个巨大的磁体，你能说出哪儿是它的N极么？
学生思考后回答：地磁的N极在地理南极附近，地磁S极在地理北极附近。
那么地理的南北极和地磁的N、S极是否正好对调呢？
我国宋代著名科学家沈括早在很早以前就研究了这个问题，并在《梦溪笔谈》中记录了这个现象：指南针所指的方向“常微偏东，不全南也”，这个发现比西方早了四百多年。
课堂小结
（1）磁场的性质：对放入其中的磁体有力的作用。
（2）磁场的大小：磁场中不同位置磁场强弱不同，靠近磁极处磁场最强。
（3）磁场的方向：某点的磁场方向为小磁针静止时N极所指的方向。
（4）磁感线是为方便、形象地描述磁场而引入的，并不真实存在。
（5）磁感线特点：
磁体外部磁感线总是从N极出发指向S极；
磁感线密集的地方磁场强，磁感线稀疏的地方磁场弱；
磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向。
（6）地磁场：地磁的南北极与地理的南北极对调，但并不完全重合。
教学反思
本节内容以一个简单、有趣的小魔术引入，从解释实验现象，探索实验原理展开。利用生活中常见的自然现象进行类比，逐层递进，将教学难点化解。最后学生通过研究指南针的工作原理，学以致用，锻炼了利用所学知识解决生活中实际问题的能力。教学中还通过小组合作探究的方式学习了磁场特点从而会用磁感线描述磁场，既培养了学生动手能力，也提高了学生总结归纳的能力，可谓一举两得。但是，由于学生初次接触较为抽象的物理知识，所以在磁场和磁感线的辨析上认识不到位，这也是我们教学中要注意的，后期还需要不断进行强化。
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