16.1 磁体与磁场
一、教学目标
(一)知识与技能
1、知道磁体与磁场,直到磁极间的相互作用。
2、知道磁体周围磁场以及描述方法,磁场方向是怎样规定的。
3、了解地磁场及它的南北极。
(二)过程与方法
1、通过实验探究磁极及磁极间作用规律。
2、通过实验探究磁体周围存在磁场及磁场得分布。
(三)情感态度与价值观
通过对极光的介绍及了解我国古代在磁方面取的得成就,激发学生学习物理的兴趣。
教学重难点
重点:磁极间的相互作用规律;认识磁场,会用磁感线描述磁体周围的磁场。
难点:理解磁场和磁感线;会用磁感线描述磁体周 围的磁场。
二、教学方法
演示实验法、 实验探究法、 讨论法、 实验法、讲授法等。
三、教具
条形磁体、 蹄型磁体 、小磁针 、大头针、 一元硬币、 铁钉、 铁屑 、玻璃板等。
四、教学过程
(一)创设情景,导入新课
展示图片,教师讲述:在地球南北极附近的高纬度地区,人们常常可以看到一种奇异的自然现象:巨大的天幕似乎被染上了各种颜色,这些颜色还会不断的变化,从紫色到黄绿色,知道橙红色,耀人眼目,这是天上的画家在挥笔作画,还是盛装的少女手持彩练在空中载歌载舞?
古人对这种现象进行了种种猜测,直到近代,才有科学的解释。科学家把这种现象叫做“极光”,极光的发生与地球的磁场有密切的关系,今天我们就来研究与磁有关的物理知识。
(二)进入新课
第一、认识磁体
1、活动:四人一组,每组桌上放有一条形磁体,一些碎纸片、塑料片、铁钉、大头针、一元硬币等。将磁体分别靠近这些物体,观察现象。
学生讨论:磁体对铁钉、大头针、一元硬币吸引作用, 对纸片、塑料片没有吸引作用。
小结:能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性,它是物质的一种物理属性。具有磁性的物体叫磁体。
多媒体展示:常见的磁体:条形磁体、蹄型磁体、针形磁体。
2、实验探究
(1)磁体各部分磁性强弱是否相同?若不相同,你认为何处磁性最强?
学生活动:条形磁铁一个、铁屑一份、一张纸,四人一组。将铁屑平铺在纸面上,条形磁体放在上面,观察现象。并选择两个小组的同学汇报实验结果,条形磁体两端铁屑多,中间没有。
小结:磁体两端磁性最强,中间磁性最弱,最强的部分叫磁极。
(2)教师演示:条形磁体悬挂在空中,自由转动,静止后,观察现象。
学生讨论:静止后,总是一端指南一端指北。
小结:磁体指南的那个磁极叫做南(S)极,指北的那个磁极叫做北(N)极。
介绍:指南针就是根据这一性质制成的,它是我国古代四大发明之一,对人类文明的发展起了重要的作用。
(3)学生活动:两个条形磁体磁极同极异极分别靠近,观察现象,讨论。
小结:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
(4)教师演示:用一磁体吸引大头针。并思考,被磁体吸引的大头针能吸引其它的大头针吗?这时它们也能表现出磁性吗?学生讨论。
小结:原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。
第二、用小磁针探究磁体周围的磁场
1、学生活动:用小磁针靠近条形磁体将会放发生什么现象?学生讨论。
小结:小磁针将会发生转动,最终静止。
师讲述:磁极之间不接触也能产生力作用的,说明磁体周围存在磁场。磁场是看不见、摸不着的,但是我们可以根据它放入其中的小磁针产生磁力的现象来认识它。
2、学生活动:将8颗小磁针放在条形磁体周围不同地方,记下小磁针在各处静止时N极的指向。同时思考:这说明了什么?
小结:磁体周围各点的磁场都有固定的方向,不同位置的磁场方向一般是不同的。人们把小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向。
第三、用铁屑探究磁体周围的磁场
1、教师演示:将玻璃板平放在磁体上,将铁屑均匀洒在玻璃上,轻轻敲击玻璃板,铁屑将怎样分布?
(1)学生对实验现象进行观察讨论。
(2)教师讲述:铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁针,从而在磁场中有序地排列起来。从铁屑在磁场中的排列情况可以看出,铁屑的分布好似许多条曲线。如果我们按小磁针N极所指的方向,在该处给曲线标上箭头,就可以形象地描述磁场。
(3)小结:物理学中把这样的曲线叫做磁感线。
(4)教师讲述:磁感线是用来形象地描述磁场的一些假想曲线,实际上并不存在。磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来,回到磁体南极的闭合曲线。磁感线上任何一点的切线方向表示该点的磁场方向。
2、画出条形磁体和蹄型磁体的磁感线。
(1)讨论及结论:磁场越强的地方,磁感线分布越密;磁场越弱的地方,磁感线分布越疏。
(2)教师讲述:磁感线不会中断,也不会相交;可能是直线,也可能使曲线。
磁感线的作用:可以形象的描述磁场分布、强弱、方向等。
(3)画出如图所示磁极之间的磁感线。
第四、地球的磁场
(1)师生活动:教师将条形磁体用细线从中间悬挂起来,学生将小磁针放在桌面上,观察磁体和小磁针静止时指向有什么共性?把磁体和小磁针转过一定角度后,再观察它们的指向。
(2)思考讨论:为什么磁体和小磁针静止时总是指向南北?
(3)学生带着问题阅读地球的磁场,找出磁体静止时指南北的原因。
小结:地球是一个巨大的磁体,地球周围存在的磁场叫地磁场。地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,地球周围的磁体静止时总是指向南北的原因是受地磁场作用,地磁场的磁极与地理两级并不重合,磁感线也是从N极出发,回到S极。
(三)课堂总结
学生总结,教师补充。
(四)布置作业:
1、继续网上搜索不同的“极光”图片,解释现象。
2、查阅资料或网上搜索,了解我国古代在磁方面取得的成就。
(五)板书:一.磁体与磁场
1、磁性:磁体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质。
2、磁极:磁体上磁性最强的部分。
相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
3、磁场:(1)磁场的方向:在磁场中某一点,小磁针静止时N极所指的方向。
(2)基本性质:对放入其中的磁体有力的作用。
4、地磁场:地磁南北极、地理南北极并不重合。
五、教学反思
在小学自然常识课里,学生已经接触过磁体,所以学起来并不陌生。但是磁场、磁感线对于学生来说却是全新的、陌生的、抽象的,因此,磁场、磁感线是本节重点,贯穿整个章节。虽是抽象,但这是发展学生想象力的良好时机,发挥学生的想象能力,建立空间的磁场概念和用磁感线形象表示磁场分布的方法。
上完这节课后,我发现还有很多地方存在瑕疵,或者有的地方设计的还不够完美,但是学生的反响还不错,学习的情绪很高。所以我想,我们应该把新课程的理念融入到每节课中去,让我们的学生学起来,让我们的学生动起来,把我们的学生向热爱学习、发现学习、探索科学的道路上培养。