学案纸
课件24张PPT。清华大学附属中学 张林磁现象北 京一、认识磁体老师提供的部分器材：条形磁体蹄形磁体指南针裸露式小磁针大头针一组硬币温馨提示：注意安全，小心扎手！（带支架）一、认识磁体3、用老师给的器材找出大厅哪边是北方？请各小组动手完成下列任务：2、辨别“裸露式”小磁针以及指南针中的磁针红颜色那端是N 极还是S 极？1、条形与蹄形磁体哪些部位吸引大头针的个数最多？4、让“1元”硬币吸引“5角”硬币一、认识磁体1、磁体具有吸铁（钴、镍）性。2、磁体都有南北两极 （S ，N ） 磁极的磁性最强，同名斥、异名吸总结归纳：3、磁化：使没有磁性的物体获得磁性大众自造悬浮车磁体的周围有什么？磁体的周围有一种看不见的物质：磁场木块靠近小车，小车将由静止开始运动二、认识磁场红箭头代表风的循环方向用小磁针确定磁体周围参考位置点的磁场方向虚线圆的圆心参考位置点：研究磁体周围的磁场方向用小磁针确定磁体周围参考位置点的磁场方向虚线圆的圆心参考位置点：实验：学画磁场周围各参考点的磁场方向实验：确定磁体周围 不同位置的磁场方向问题：能否推断整个磁场分布的规律？实验：确定磁体周围 不同位置的磁场方向阵列式磁场分布演示仪加磁体之前加磁体之后探究：条形磁体周围磁场分布的规律被磁化的细小铁屑充当小磁针勿拆橡皮筋铁粉瓶1、磁体位置不动，将铁屑均匀地撒在学案纸上3、观察铁屑分布，与同组同学交流认识（用细小铁屑充当小磁针进行实验）2、轻轻敲击垫板的边缘探究：条形磁体周围磁场分布的规律铁屑在磁场的排列情况跟参考点的磁场方向之间是否有什么关系？探究：条形磁体周围磁场分布的规律在玻璃板上“复制”铁屑分布曲线探究：条形磁体周围磁场分布的规律为形象地描述磁场，把铁屑在磁场中的排列情况，用一些带箭头的曲线来表示，这样的曲线叫做磁感线。二、认识磁场切线方向就是小磁针在该点静止时N 极所指方向2. 磁感线分布的密疏表示磁场强弱二、认识磁场1.磁感线上任何一点的切线方向，表示该点的磁场方向。磁感线的特点：N 极出发，回到S 极磁感线的空间分布二、认识磁场——拓展篇左图是蹄形磁体的磁感线分布图。右图中小磁针受力后静止在现在的位置，请推断右图中蹄形磁体的红端是N极还是S极？磁性写画板各式磁贴生活中应用广泛——玩具、磁贴三、磁体的应用信息技术上的应用——存储电子信息商用磁卡硬盘磁头三、磁体的应用交通运输中的作用——磁浮列车三、磁体的应用上海磁悬浮列车浦东龙阳路站三十多公里只需8分钟浦东国际机场阿尔法磁谱仪（AMS）——中国制造探索“暗物质”的尖端设备美籍华裔科学家丁肇中公布暗物质研究成果阿尔法磁谱仪为寻找新物质提供前所未有精度我们收获了什么?概 念：磁场 磁体周围看不见的物质规 律：小磁针N 极指向 科学方法：转换法模 型：磁感线 切线表方向，
密疏表强弱。磁场方向 当我还是一个四五岁的小孩时，父亲给我一个罗盘，我觉得十分好奇，这只指南针不和任何物体接触，竟能始终的指向南北。我现在还记得：当时我萌发了一个深刻而持久的印象，这事情的背后一定隐藏着某种道理。
------爱因斯坦课后作业：指南针为什么能指方向？课题名称：磁现象 主要参考教材版本：教科版
教师姓名：张 林 学校：清华大学附属中学
教师年龄：41 教龄：18 职称：中学高级
教学指导思想
《初中物理新课程标准》提到：义务教育阶段的物理课程要让学生学习初步的物理知识与技能，经历基本的科学探究过程，受到科学态度和科学精神的熏陶，达到提高全体学生的科学素质的目的。
《初中物理新课程标准》还提到：通过对物理的学习，学生能持续保持对自然的好奇，形成一套有效的研究方法，具有初步的科学探究能力，养成尊重事实、大胆想象的科学态度和科学精神。??????在教学实施过程中，通过科学想像与科学推理方法的结合，发展学生的想像力和分析概括能力，使学生养成良好的思维习惯，敢于质疑，勇于创新。
因此，本节课的教学设计与组织将 “以创设物理情境为切入点，以观察实验（事实）为基础，以培养学生思维能力为核心，以提升学生探究能力为重点”，通过实验演示及师生互动、逻辑推理、归纳总结等方式让学生学到知识，领会物理科学方法，通过联系实际引导学生从生活走向物理，从物理走向社会。
教学内容分析
教科版磁现象一节所包含的内容较多，涉及了磁体、磁极、磁化、磁场、磁感线等一系列与“磁”有关的物理概念、模型，其中磁场的特性和磁场的描述是本节课的重点和难点，如何借助实验引导学生利用“转换”的思想将抽象问题形象化，通过思维的迁移帮助理解磁感线的作用是本节课要着力突破的难点。
学生情况分析
学生在小学阶段的科学课曾经学习过与磁有关的一些知识，知道关于磁性、磁极的基本知识；了解同名磁极相排斥、异名磁极想吸引的特性，知道可以利用磁体制作指南针等知识。在日常生活的一些环境和用（玩）具上经常看到磁体的应用，如“门吸”、“磁扣”、“磁画板”等，所以学生对“磁”并不陌生，这些都是我们应用建构主义理论组织课堂教学的有利因素。但是学生的逻辑思维能力和空间想象能力相对薄弱，又是第一次接触“场”概念，这需要教师在教学手段上要借助转换等方式“形象化”地表现磁场的有无以及磁场的特点。
教学目标及重难点
教学目标：
1、知识与技能：
（1）了解磁体、磁极、磁化等基本概念，知道磁化后的铁屑相当于小磁针。
（2）理解磁场的物质属性，初步掌握描述磁场的工具——磁感线的基本特征，能根据磁感线的分布情况判断磁体周围不同位置的磁场方向与强弱。
2、过程与方法：
(1)通过小组研讨、教师演示、学生实验等方式引导学生学习“控制变量”、“转换”等科学研究方法。
(2)在学生动手探究磁场分布、建构磁感线的过程中培养学生的观察能力和逻辑思维能力和归纳总结能力。
3、情感态度与价值观：
通过了解磁体在生活中的应用以及阿尔法磁谱仪的用途，激发和培养学生热爱科学、科技强国的思想感情。
教学重点：磁场的描述——磁感线
教学难点：
磁场是客观存在的一种物质，它的基本特征可以用磁感线来描述。
教学资源
学生小组实验资源：
条形磁体1只、蹄形磁体1只、小磁针3个、铁屑1瓶、25cm*35cm有机透明玻璃板（带支脚）1片，铁钉1根，大头钉若干、硬币若干枚（1元、5角、1角、5分、2分、1分）， A4学案纸1张、垫板一个（木制或KD板制）、红色记号笔两只，黑色记号笔一只。
教师演示实验资源。
条形磁体只、透明饮料瓶一个，1元硬币两枚、自制钕铁硼磁力戒指一枚，演示用翼型磁针2个（带支架、其中一支提前消去磁性），充磁器1个，微小螺母一盒，电吹风1个，小红旗若干，立式背板1个，自制阵列式磁场分布演示仪1个，条形与蹄形磁体空间磁感线分布模型各1组，彩色磁力画板一个、磁贴若干，细线若干，另备一组学生用实验器材。
教学流程图
、
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
激趣引入
重构基础
学生活动：
引入磁场
激疑描述
理解转换
迁移方法
单针试探
描绘方向
反思过渡
追寻更小
匀撒铁屑
留迹寻规
归纳总结
建构立体
拓展迁移
整体把握
联系生活
介绍应用
小结知识
布置作业
教师演示1：小魔术——硬币入水瓶
将一枚1元硬币放在倒置的矿泉水瓶的瓶底处，翻转后发现硬币进入了水瓶当中。
分辨5角、1角、5分、2分、1分几种硬币哪些不含铁性物质。
磁体除了具有吸铁性，还有哪些基本特点呢？下面同学们根据老师提供的器材，完成下列任务。
学生活动方案：
1．磁体上的哪些部位吸引大头针的个数最多
2.辨别小磁针红颜色那端是N极还是S极
3. 请用设备找出我们这间教室哪一边是北方
4.让“1元”硬币吸起“5角”硬币
组织学生进行方法交流与讨论
板书（或PPT）总结磁的基本知识点
磁体具有吸铁（钴镍）性
磁体有南北两极
磁极的磁性最强
3、磁化 获得新磁体
播放：大众自制悬浮车
教师演示2：磁力排斥，小车运动
装有条形磁体的小车受磁力作用，由静止变为运动。
提出猜想：木块周围有“物质”对车载磁体施加力的作用？
教师继续演示2：
分别用塑料板和铝板进行遮挡，小车仍能够启动，当用铁片对磁体进行屏蔽时，小车运动状况不再受外加磁体靠近的影响；但撤去铁片后，小车又由静变动。这说明条形磁体的周围空间确实有一种看不见、摸不着的物质，物理学家将这种物质称为磁场。
教师板书：认识磁场
提出问题：
磁场是看不见、摸不着的，我们如何描述它的分布
启发式教学：
（出示台风路径图）空气流动形成风，尽管我们看不见风，但我们却能形象地描述它，比如天气预报中用一组曲线段描述台风运动的路径，非常直观。
教师演示3：电吹“风”吹动小旗子
我们利用一面旗的飘动方向可以判断风在某个位置上的方向，利用一组旗飘动的情况可以判断气流的方向。
风对小旗子有力的作用，我们用小旗子受力后的指向来描述风的方向；同理，磁场对小磁针有力的作用，我们可以用小磁针受力后的指向来描述磁场的空间分布情况。
演示实验4：（用立式演示仪）
磁场中同一位置，小磁针受力后偏转的方向不变（重复实验并换小磁针）。这说明空间该点的磁场特征是固定的。
物理学中规定：小磁针在磁场中某一点静止时，N极的指向（受力方向）即为该点的磁场方向。
有了这个规定，我们就可以根据小磁针在磁场中静止时的N极指向来确定它所在位置的磁场方向了。下面同学们来练习根据小磁针的N极指向画小磁针的方向。
学生实验探究：确定条形磁铁周围各点的磁场方向。
教师先示范操作，同步利用微视频指导学生用一个磁针进行研究：将小磁针在磁体周围不同位置的N极指向，用红色字迹的mark笔在纸面上准确地标注出来。
利用小磁针的N极指向来确定某一点的磁场方向，但我们能否发现磁场整体的分布规律？（不能准确推断条形磁体周围各点的磁场分布情况）
寻找原因，受磁针本身体积的影响，实验中采集的数据点太少了。
提出问题，怎么办，引出回答：需要减小磁针体积。
演示实验5：
出示自制教具——阵列式磁场分布演示仪。
我们这次同时用很多的小铁片来研究磁场，我们发现，这些被磁化的小铁片的分布呈现出了曲线排布特征，怎样把磁场的特征表现的更加细微和准确呢？
答案：寻找更微小的小磁针？引导学生理解可以用被磁化的铁屑充当更小的磁针进行研究。
应用微视频指导学生用铁屑进行实验并记录铁屑的分布：
1、铁屑均匀撒在A4纸面上
2、轻轻敲击衬板的边缘
3、观察铁屑排列的分布曲线，讨论分析各点磁场方向特征。
（以上为留迹寻规的第一阶段的工作，可以根据学生的掌握和理解情况来微调下面第二阶段的教学进程）
4、在磁体与A4纸上方加上有支脚的有机透明玻璃板，在有机玻璃板上用黑色字迹的记号笔将铁屑的分布情况描绘出来，尽可能选通过实验特征点的曲线来画。
5、观察曲线走向与实验点的磁场方向的几何关系。
若学生理解不佳，可以播放微视频，通过视频内容来进行下列教学。
教师讲解：对比分析曲线和实验点的磁场方向，我们发现磁场方向沿着曲线的切线方向，我们引入一个“小侦察兵”（小磁针）顺着曲线走一圈，我们发现，在任何一个位置，小磁针的N极指向都与曲线的切线方向一致。我们在曲线上画出箭头表示磁场方向。
得出结论：
为形象地描述磁场，把铁屑在磁场中的排列情况，用一些带箭头的曲线来表示，这样的曲线叫做磁感线。磁感线上任何一点的切线方向，表示该点磁场的方向。
指导学生观察曲线分布，联系条形磁体各部分吸附铁屑的多少总结出：磁性越强的地方，磁感线越密集。
磁感线分布的疏密程度表示磁场的强弱。
演示实验6：条形磁体周围空间的磁场分布立体图
（出示模型进行立体展示，配合计算机用课件进行教学）
研究方法的迁移：
几种常见磁场的磁感线分布：图片
可模仿条形磁体磁感线的绘制过程进行操作。
通过图片和推理，了解几种典型磁场分布图
磁力画板、磁贴、磁浮列车
简介阿尔法磁谱仪（AMS）
概 念：磁场是看不见的物质
规 律：同极相斥，异极相吸。
模 型： 磁感线 （ 切线 疏密）
方法： 转换法
课后作业：指南针为什么能指方向？
我还是一个四五岁的小孩时，父亲给我一个罗盘，我觉得十分好奇，这只指南针不和任何物体接触，竟能始终的指向南北。我现在还记得：当时我萌发了一个深刻而持久的印象，这事情的背后一定隐藏着某种道理。
------爱因斯坦
观察现象，猜测并解答魔术背后的真实原因
学生观察现象，猜测原因，跟教师互动，回答问题。
与老师合作交流
复习已有知识，学习新（磁化）的知识
观看视频
学生在老师的引导下进行思考
学生观察现象，感受磁体之间有一种物质存在。
学生思考
观察老师出示的图片资料，听老师的讲解和启发，感受隐性问题显性化的一般方法——转换法。
思考老师的问题，并讨论，与老师互动提出解决方案。
观察老师的演示
学生动手操作，进行实验，小组间对实验情况进行交流。
思考讨论并回答老师提出的问题。最终在老师的启发下答出“选择更小的磁针进行研究”
学生听老师的点拨和讲解
在磁化知识的基础上理解用铁屑的必要性。
学生在老师指导下进行实验操作，寻找规律。
在有机玻璃板上画出铁屑的排布图线，研究图线走势与各点磁场方向的关系。
学生认真听讲，理解磁感线切线方向的物理意义
（与教材上小聪画出的曲线进行对比）
总结归纳：形成关于磁感线知识的基本结论。
学生观看模型和课件视频
学会应用磁感线分布情况来判断磁场中某点的方向和磁场的强弱
学生观看图片（或微视频）
结合板书，学生和老师共同总结。
感悟爱因斯坦的物理思维，提升学生的科学意识。
激发兴趣复习磁体具有吸铁性。
发挥学生主体作用，在活动中构建知识体系
激发兴趣，引出磁场
通过铁片对磁场进行屏蔽，辅助说明在小车的所在位置有看不见的物质
渗透科学方法的教育，领会转换思想的应用
学习转换法的使用
教师示范利于学生模仿
分组实验探究，培养动手操作能力。
进行磁针到铁粉的中间过渡，帮助学生建立正确地想法，突破难点。
定性寻找规律，突破教学难点。
帮助学生理解描绘磁感线的原则和依据，帮助理解磁感线的物理意义。
构建物理模型
培养学生的空间想象能力
迁移能力培养，研究方法的落实。
从物理走向社会
总结新课，巩固知识
从课堂学习延续到课外学习。
板书设计
第一节 磁现象
一、认识磁体 二、 认识磁场、磁感线
1、吸引铁（钴镍） 1、方向： N极指向 切线
2、指南北（S、N） 2、强弱：疏弱、密强
同斥异吸 极磁最强 磁场 磁针
3、磁化：新磁体 风 旗子
