資源簡介 《20.1磁現象 磁場》新授課教學設計目錄 TOC \o "1-3" \h \u \* MERGEFORMAT一、 教材分析 11.1 《20.1磁現象 磁場》課程標準內容 11.2 教材的地位和作用 11.3 歷年中考考點情況分析 11.4 教材的編排與處理 2二、 學情分析 32.1 知識基礎 32.2 心理特征 32.3 認知困難 3三、“20.1磁現象 磁場”核心素養目標 4四、 教學重難點 54.1 教學重點 54.2 教學難點 5五、 教學策略 55.1 教學組織方式 55.2 教學方法 55.2.1 問題驅動法 55.2.2 演示法 65.2.3 實驗法 75.2.4 啟發式講授法 75.3 學法指導 7六、 教學資源 76.1 教學工具 76.2 多媒體教學課件 7七、 教學流程框架圖 8八、 設計思路 8九、 創新之處 9十、 教學過程 9十一、 教學反思 19《20.1磁現象 磁場》新授課學習任務單 20《20.1磁現象 磁場》課后作業 24《20.1磁現象 磁場》新授課教學設計【 課 題 】磁現象 磁場【教學時間】1個課時(每個課時40分鐘)【教學對象】初三學生【 教 材 】人教版初中物理九年級全一冊第二十章第一節一、【教材分析】1、《磁現象 磁場》課程標準內容:(1)通過實驗,認識磁場。知道磁極之間的相互作用關系。知道磁場的基本性質。認識磁體通過磁場相互作用。知道磁感線可以描述磁場。(2)知道地磁場。知道地球是個大磁體及其磁場南北極位置。了解我國古代司南的發明對人類社會發展的貢獻。2、教材的地位和作用《磁現象 磁場》是初中物理人教版九年級全一冊第二十章第一節的內容,磁場是初中物理課程中一個重要概念。磁現象在日常生活和社會發展的應用上都很重要,同時磁場在電磁學、量子力學、無線電物理等物理學分支學科中的核心概念。本節內容由“磁現象”、“磁場”、“地磁場”三個部分組成,教科書在介紹了常見的磁現象后,引入了磁極和磁化的概念,并通過實驗深入探究了磁場的基本性質及磁感線相關規律,最后提出了地磁場的存在。本節課是第二十章“電與磁”的知識儲備階段,也是為后面學習打下夯實基礎的關鍵,同時磁感線為后面電磁感應等內容的學習作鋪墊。學生在學習完本節內容后,可以構建起生活中關于磁的框架,同時引發學生的好奇與興趣,以更好地發揮學生良好的主觀能動性。本章節安排在學生完成了對電學基本內容的學習之后,學生基本了解電學相關概念,在此基礎上引入磁學,以便開展后續對電流磁效應、電生磁磁生電等電磁相互作用的學習。磁學對于中學階段學生來說較為抽象復雜,因此在這個過程中要注重學生的模型構建、科學推理能力的培養,同時也凸顯了學生的科學素養對于學習物理學科的重要性。讓學生意識到物理源自生活,并能夠應用于生活,這有助于培養學生的科學態度與責任,同時提升他們學習物理的興趣。歷年中考考點情況分析:近五年廣東省卷考情 年份 題型 考查點 分值2023 填空題 磁極 1分2022 作圖題 磁感線的方向 3分2021 無 無直接考查點 0分2020 無 無直接考查點 0分2019 填空題 磁極 1分4、教材的編排與處理(1)教材的編排教材從中國四大發明之一的羅盤作為背景,介紹了羅盤(即指南針)的用途和制作,由此引入生活中的磁現象,并從物理專業術語角度來解釋“磁極”、“磁化”以及磁極間相互作用的規律。再提出磁針與磁體并未接觸卻有力的存在來引入現實中磁場的真實存在,即使磁場看不見摸不著。進一步通過條形磁鐵周圍小磁針的北極排列分布情況的實現探究磁場的方向,同時得到了磁感線在條形磁鐵周圍磁感線的分布。最后提出地球是個巨大磁體,借助前面探究得到的條形磁鐵磁感線分布來得到地磁場的磁感線情況。(2)教材的處理由于教材一開始便直接給出了磁現象,沒有簡述具有磁性的物體有什么特點,對學生而言,知識的跳躍性比較大。因此,我將新增一個特點、磁體概念引入的環節,讓學生對磁體有一個簡單的認識,減小知識的跳躍性,從而按照“是什么”、“ 為什么”、“怎么樣”的邏輯思路,幫助學生更好地掌握知識。(3)教材中問題的處理由于本節課中磁感線是看不見摸不著的真實存在,對于學生來說是比較抽象的內容,因此在理解磁場的過程中較為困難。本教材對于磁現象和磁極都是直接引入,探究磁場方向時采用了實驗演示觀察實驗現象得到結論,從而建立磁感線的模型更好地描述磁場方向。由于教材上對于知識講解偏向于知識的直接講述,學生較難從中理解磁場的真正意義。如果將本節內容以更加趣味性的現象和更多有力的物理實驗進行展示,據此證實磁場的存在與其方向判斷,這對于學生進一步認識探究磁現象和磁場有一定幫助。通過對教材的深度分析和理解,本節課我將進行8個實驗探究活動(1個磁性磁鐵的定義,2個磁極的定義,1個磁極間相互作用,1個磁化現象,3個磁場的方向判斷)并將其貫穿在整個知識內容的講解上。這些問題按照本章重點內容(通過實驗認識磁極及磁極間的相互作用和用磁感線描述磁體周圍的磁場分布)設問,直擊重點,表達清晰,簡潔,學生對于本章的重點知識一目了然。本節課我一共設計了15個問題,在新課講述前,我會展示一個神奇的現象“會旋轉跳舞的落葉”,引起學生的好奇心和興趣。演示實驗1,磁鐵能夠吸引哪些材料的物體,得到磁鐵和磁性的定義,并對實驗室中常見的磁鐵類型進行展示介紹。通過實驗1的簡單展示,讓學生對磁現象和基本定義有初步認識,并揭秘神奇的現象“會旋轉跳舞的落葉”的原理。在此基礎上,進一步探究磁性強弱,進行實驗2的演示,將一根條形磁鐵去吸引回形針,觀察條形磁鐵上吸引到的回形針數量的多少從而得到磁體各部分磁性的強弱分布情況,并且引出磁極的定義。將指南針放在條形磁鐵附近,觀察指南針所指的方向,通過指南針的功能來判斷條形磁鐵的南北極。接下來探究磁極間的相互作用情況,演示實驗3,將條形磁鐵的一端靠近在中點處用細繩懸掛著的另一個條形磁鐵的其中一端與另一端,觀察兩次不同的實驗現象,深入探究不同磁極間的相互作用存在什么關系,從而得到規律并總結歸納。提出情景問題,為什么原本沒有磁性的長尾夾會像磁體一樣相互吸引,引出磁化的定義,介紹磁化的方法。接下來是本節課的重難點所在,即磁場的方向判斷。通過進行實驗演示,用條形磁體靠近小磁針,發現原本靜止的小磁針在條形磁體靠近后發生轉動,根據之前學過的知識說明小磁針受到力的作用,而這個作用是磁場給的,引出磁場的概念。在條形磁鐵周圍一圈放置小磁針,觀察小磁針的指向情況,引出介紹什么是磁場。在此基礎上,深入探究不同磁鐵以及磁極間的磁場方向,將條形磁鐵和U形磁鐵分別放置在布滿小磁針的裝置中,觀察不同磁鐵的小磁針指向情況,將其連接成線,并標出方向從而得到不同磁鐵的磁場方向,提出所連接的線在物理上稱為“磁感線”,引出什么是磁感線。再將不同磁極間的兩個磁鐵放入放滿小磁針的裝置中,觀察不同磁極間的小磁針指向情況,并描繪出它們的磁感線,從而得到幾種常見的磁感線的分布。最后小結這節課的知識點,并提出問題,磁體或小磁針受力來源于什么?地磁場,介紹地磁場的相關內容以及布置課后作業和課后思考活動。二、【學情分析】知識基礎:九年級的學生在小學的科學課程和日常生活中學生已經接觸到了部分磁現象知識,并且經過兩年的學習已經基本具備了科學探究的素養,他們善于觀察樂于獨立地提出問題、并解決生活中的物理問題。心理特征:九年級的學生有強烈的好奇心和求知欲。磁現象對于學生來說是比較新穎的內容,學生比較感興趣,并且與學生的生活息息相關。認知困難:磁場摸不著、看不見,對于學生來說比較抽象。學生的基礎不夠扎實,學生對“磁場”的感性認識比較少,特別是動手操作實驗的能力欠缺,而生產生活中與“磁場”有關的事例大多比較復雜,學生還很難獨立解釋、解決,對相關知識的掌握還沒有深度,缺乏科學性,容易憑想象和感覺去判斷問題。三、【核心素養目標】“20.1磁現象 磁場”核心素養目標目標維度 目標設置物理觀念 (1)了解簡單的磁現象;(2)通過實驗認識磁極及磁極間的相互作用;(3)通過實驗認識磁場并會用磁感線描述磁體周圍的磁場分布狀況;(4)知道地磁場。科學思維 (1)會利用模型法畫出磁場周圍的磁感線,運用此模型分析條形磁體、蹄形磁體、地磁場等周圍磁場的形狀;(2)通過比較磁感線的分布,提升科學推理能力。科學探究 (1)通過科學探究活動,使學生體驗轉換法在物理研究過程中的應用,培養學生樂于參與、勇于創新的意識和設計實驗、分析概括的能力。科學態度與責任 (1)通過課前自學和動手操作,培養學生克服困難的信心和決心;(2)通過雙邊活動,激發學生探索的熱情;(3)通過磁偏角引出中國古代科學家沈括,提升文化自信和振興中華的責任感。九年級新授課教學需要關注如何喚起學生求知欲,怎樣使學生帶著濃厚的興趣探求新知,從而培養學生獨立思考解決問題的能力。實驗探究可以給學生更直接的感受,可以激發學生的學習興趣,可以幫助學生對理論知識的學習。因此教師應該從思想上重視實驗教學,堅持實驗教學,創造條件開展實驗教學,結合實際改進實驗、加強實驗方面的指導,培養學生的實驗操作能力和科學探究思想。培養學生自主探究的能力,指導學生主動的學習,富有創造性地學習,遇到問題時能獨立地思考,主動地尋找解決方法。教師應成為學生思想交流的橋梁,不但要傳授知識,還要培養學生解決問題的能力。教師要善于開發實驗,創設情境激發學生學習興趣,同時要熟練掌握科學探究教學手段,引導學生經歷探究過程,領悟科學探究方法,發展科學探究能力,提高科學素養。當學生能把知識學以致用,并利用身邊的物品開展小制作和實驗探究,這能激發學生的學習興趣,培養動手操作能力,在操作的過程中還學會解決遇到的問題。這能調動學生思考問題、解決問題的積極性,同時要鼓勵學生勇于質疑克難,培養學生發現問題、解決問題的能力,讓學生體驗成功,感受自主探究的樂趣,從而提高自主探究的能力。四、【教學重難點】1、教學重點:1、知道磁體周圍存在磁場,會用磁感線描述磁體周圍的磁場分布狀況。2、教學難點:1、認識磁場的存在;2、用磁感線來描述磁場。五、【教學策略】1、教學組織方式新課改提倡“自主、合作、探究”的教學方式,本節課教師采用問題驅動的方法引導學生自主探究,小組合作的教學組織形式,讓學生在科學探究過程中學會觀察和樂于與他人交流合作,從而積極主動的獲取物理知識的同時還能提高學生的科學素養。2、教學方法以問題驅動教學為主,輔以演示法、實驗法、啟發式講授法。(1)問題驅動法問題設置分析:設置問題,將知識問題化,使之更貼合學生的認知規律,落實教學目標。問題 教學環節為什么落葉可以隨著磁體轉動?磁體究竟可以吸引哪些物體呢? 導入新課內容同一個磁體,它的磁性的強弱是不是處處相同呢? 問題驅動理解條形磁體的兩端磁性最強,中間幾乎沒有磁性磁極間的相互作用有什么規律呢? 問題驅動探究磁極間的相互作用如果一個磁體摔斷了,那么它還具有兩個磁極嗎?我們如何驗證呢? 問題驅動探究斷裂的磁體的磁極為什么長尾夾會像磁體一樣相互吸引呢?硬幣一端被磁鐵吸引后,另一端卻無法靠近,你能試著解釋一下原因嗎? 問題驅動探究磁化現象小磁針靜止時指向南北方向,當有其他磁體靠近時,小磁針會轉動起來,為什么會發現這樣的現象呢?磁體之間并沒有接觸,是通過什么產生力的作用呢? 問題驅動引入磁場的概念像磁場這種物質看不見,我們該如何研究它呢? 問題驅動遷移新舊知識,探索探究磁場的方法為了形象的描述磁場,我們該如何全面顯示磁體周圍磁場的分布?有沒有其他的物體能替代小磁針呢? 問題驅動探究磁體周圍的磁場分布其他磁體周圍的磁感線是不是都有這樣的特點呢?同學們能不能試著總結一下磁感線有哪些特點呢? 問題驅動探究磁感線的特點磁針靜止時,它們的北極都指向北方,南極都指向南方,想一想這是為什么呢?是誰的磁場在對它們施加力的作用呢? 問題驅動引入地磁場的概念以問題為核心,讓學生圍繞主要問題以及分解出來的各個小問題尋求解決方案,激發學生學習興趣,在問題的驅動下解決和理解本節課的知識點。(2)演示法通過動畫、視頻、以及自制系列教具,為學生演示旋轉的落葉、條形磁體各部分磁性強弱、斷裂磁體的磁性情況、文件夾和硬幣的磁化現象形成過程,將復雜的原理簡單化,將抽象的模型形象化,讓學生對磁場有個清晰直觀的認識。(3)實驗法物理是一門以實驗為基礎的科學,本節課通過小實驗探究磁體各部分磁性的強弱、磁極間的相互作用規律、磁場的方向、磁體周圍磁場的分布等實驗激發學生學習興趣,并通過教師生動的語言引導學生仔細觀察并描述實驗現象,分析和總結實驗特點。整個過程中融合了質疑誘導法、科學的探究方法和對比實驗法等。(4)啟發式講授法通過教師形象生動、富于引導式的語言引導,輔以有趣的演示實驗、各種直觀的教學工具和現代教育技術,誘導啟發學生開動腦筋深入思維,使學生逐步認識物理概念、規律,逐步發展觀察和思維能力。同時在教師語言的引導下,采用層層遞進的方式,引導學生理解內容,有助于教學難點的突破。3、學法指導(1)在課堂教學中充分發揮學生的主體作用,引導學生積極參與到實驗探究的過程中,同時發揮教師的主導作用,注重引導學生通過觀察、分析、總結得出結論,培養學生觀察能力和科學的分析能力。(2)密切聯系生活,通過視頻展示地磁場應用及原理的實例,引導學生將知識應用到生活當中,加強理論與實踐的聯系。六、【教學資源】教學工具:內夾回形針的落葉、若干個條形磁體、硬幣、若干枚回形針、兩個文件夾、蹄形磁體、鐵架臺、指南針、小車模型、若干個小磁針、專用小鐵針板、斷裂的蹄形磁體、立體磁場演示儀。多媒體課件:PPT、動畫、圖片、文字、視頻等。七、【教學流程框架圖】八、【設計思路】英國教育家斯賓塞曾說:“學生自己得來的任何一項知識,自己解決的任何一個問題,由于是自己獲得的,就比通過其它途徑得來的更徹底的屬他所有。”有感于他的至理名言,本人教學設計時將如何發揮學生的主體性置于首要位置,以學生的實驗觀察和實驗探究為主線,引導學生利用多媒體課件、實驗等主動發現問題,搜集與分析、處理信息和資料,使學生在愉快中體驗到動手操作的快樂,學習到類比、歸納等科學方法,培養學生的觀察能力和實驗能力,從而初步具有創新意識。本節課的設計重視教師在探究過程中對學生的引導和啟發,力求讓學生能夠自主的發現問題、探究問題,使學生在整個探究過程中發揮主體作用,使學生從“學會”轉化成“會學”,真正成為課堂的主人。九、【創新之處】1、以不同于學生常規認識的在磁體吸引多個硬幣時下端互相排斥和斷裂的蹄形磁體小實驗,使學生產生認知沖突,激發學生的求知欲,使學生積極主動的參與到課堂中來。在教學的過程中通過實驗不斷給予學生足夠的感性認識,讓學生學會從這些感性材料中歸納事物的特征,找到隱含于物理現象背后的物理規律,為學生從感性上升為理性的理解奠定了基礎。2、教學過程中以學生所熟悉的電荷間的相互作用和光線模型為切入點,新舊聯系,使新知識融合到已有的知識系統中,新舊互相滲透、互相強化,并引導學生學會新舊、縱橫聯系,善于從不同角度觀察事物,養成多方位思維習慣。3、利用生活中簡便易得的材料制作教學工具,實驗創新性強、實驗效果明顯,既讓學生體驗到物理來源于生活又歸于生活的新課標理念,激發他們的學習熱情,又體現了低成本實驗的教學理念,能很好地培養學生的動手能力和節約意識還充分體現了環保的理念。4、本設計的思路層層遞進,突出了教學的重點難點,并借助多媒體技術教學手段的輔助將教學內容形象生動的展現出來,讓學生更加容易的掌握本節內容。十、【教學過程】教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖創設情境 【創設情境,引入課題】實驗引入:會跳舞的落葉教師設問:為什么落葉可以隨著磁體轉動?教師活動:同學們歡迎來到奇趣無限的物理課堂,今天大家會學習到一種神秘的物質,不信啊?大家請看:哇!其實是這個物體起作用——磁體。 學生思考并觀察實驗現象。 學生通過實驗引入課堂,從而提出本節課要解決的問題,激發學的求知欲。體現了新課標理念:從生活走向物理。導入新課——磁體 【導入新課,磁體的特點】引導學生活動:探究磁體能吸引哪些物體。教師設問:磁體究竟可以吸引哪些物質呢?教師活動:讓我們動手做一做,將現象填進我們的學習任務單中。在實驗里,同學們都觀察到有鐵質和鎳質的一元硬幣的物質可以被磁體吸引起來,可見磁鐵有吸引鐵和鎳的性質。其實除了鐵以外,磁體還可以吸引鈷和鎳等物質,物體能夠吸引鐵鈷鎳等物質的性質叫做磁性,具有磁性的物體叫做磁體。落葉能夠隨著磁體轉動是因為里面有鐵質的回形針。實驗室中常見的有條形磁體、蹄形磁體和小磁針等等。引導學生活動:探究磁體各個部分的磁性強弱。教師設問:既然磁體中有磁性,那么同一個磁體,它的磁性的強弱是不是處處相同呢?教師活動:我們把磁體放在一層回形針上,拿起來,結果發現回形針被吸引在磁體的兩端,說明磁體的磁性強弱處處相同嗎?你怎樣判斷磁性強弱?(提問學生)可以通過吸引回形針的數量來反映磁性的強弱。吸引的回形針越多說明磁性越強。而條形磁體中間幾乎沒有磁性。磁性最強的兩個部分叫做磁極。 學生根據桌面的各種物體,一一用磁體嘗試做實驗,觀察實驗現象。學生會發現一元硬幣和鐵質的圓柱體和回形針都可以被磁體吸引,也就意味著這些物體里面有磁體能夠吸引的物質——鐵和鎳。學生知道磁極可以吸引鐵鈷鎳等物體。學生會根據老師的引導,嘗試摸索條形磁體各個部分的磁性強弱。學生提出可以通過回形針的數量來顯示磁性強弱。觀察實驗并分析實驗現象。總結出條形磁體的兩端磁性最強,正中間幾乎沒有磁性。 在這個階段的初中生有著強烈的求知和探索欲,這樣可以培養學生的思維能力、動手能力、對知識的運用能力,同學們更主動地參與到課堂中,使得效果大大提高。培養學生的問題意識。引導學生觀察實驗現象,培養學生的觀察能力。通過教師的引導,使學生在觀察的過程中思維得到啟發。實驗探究——磁極間相互作用規律 【觀察實驗,認識磁極】引導學生活動:探究磁極間的相互作用規律。教師設問:有人用磁石做了兩個棋子,在改變兩顆棋子位置時發現棋子有時吸引有時排斥,那么磁極間的相互作用有什么規律呢?教師活動:在古代,人們發現用磁體做成的磁勺,靜止時總是指向南北方向,這說明磁體具有指向性。指南的磁極叫做南極又稱為s極,指北的磁極叫做北極又稱為N極。請同學們參照之前探究電荷間的相互作用完成此次實驗探究,并將現象記錄到學習任務單中。好時間到,通過分析實驗現象都可以得出磁極間的相互作用規律是同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。教師設問:了解了磁極間相互規律,請同學們想一想,如果一個磁體摔斷了,那么它還具有兩個磁極嗎?我們如何驗證呢?教師活動:有同學說剛剛學過的知識來判斷磁極的情況,通過實驗說明磁極總是成對出現的。【創設情境,引入磁化】實驗引入:長尾夾被磁化的過程教師設問:長尾夾一開始并不能吸引回形針,長尾夾后來為什么能吸引回形針呢?教師活動:下面老師繼續用磁體給大家帶來驚喜:請同學們注意觀察。長尾夾一開始并不能吸引回形針,長尾夾后來為什么能吸引長尾夾呢?說明長尾夾后來具有…… 用什么方法讓長尾夾具有磁性?(對,磁體的作用)一些沒有磁性物體在電流或磁體的作用下會獲得磁性,這樣的現象叫做磁化。 學生思考老師提出的問題,嘗試想解決方案。觀察實驗現象,發現磁極的南北極是指地理的南北極,知道磁體是具有指向性。學生回顧已有知識,大膽提出問題,引發對本實驗的猜想——磁極間的相互作用有什么規律。接著小組合作完成實驗探究。得出磁極間的相互作用的規律有同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。學生認真思考老師的問題,并提出剛學的磁極間的相互作用來進行解決問題。觀察實驗現象并總結出磁極總是成對出現的。學生觀察到長尾夾還沒被磁化前,長尾夾并沒有磁性,磁化后,長尾夾帶有磁性,可以吸引另一個長尾夾。學生跟著老師的節奏了解什么是磁化,并且知道在什么情況下沒有磁性的物體可以通過什么方式獲得磁性。 磁極間的相互作用規律是本節的教學難點。讓學生在獲取豐富的感性認識基礎上,引導學生分析、討論得出磁極間的相互作用的規律。培養學生的總結歸納能力。學生通過實驗、交流、討論、總結,就明白了極間的相互作用的內涵和外延,達到內化知識的目的。通過實驗驗證摔斷的磁體兩端磁極的情況串聯起相關知識點,讓學生在頭腦中形成本節的知識結構,深化對物理觀念的認識,突出了課程標準“從生活走進物理”的課程理念。通過實驗現象提出問題,引導學生討論得出磁化后的現象,了解本實驗的設計思想。從而開拓他們的思維,從而培養自主創新意識。實驗探究——磁場方向 【實驗探究,磁場方向】對比實驗引入:借助布條觀察風向教師活動:在物理學中有許多看不見也摸不著的物質,例如生活中的風,我們可以借助布條飄動,感知氣流對布條有力的作用以及反映風的方向。實驗引入:探究磁場方向教師設問:用條形磁體靠近靜止的小磁針,會發生什么現象?磁體之間并沒有接觸,是通過什么產生了力的作用呢?像磁場這種物質看不見,我們該如何研究它呢?教師活動:小磁針會轉動起來,說明小磁針有受到力的作用,磁體之間并沒有接觸,是通過什么產生了力的作用呢?這說明磁體周圍存在著一種看不見也摸不著卻客觀存在的特殊物質。在物理學中,我們把這種物質叫做磁場。磁場對放入其中的物體有力的作用,這是磁場的基本性質。像磁場這種物質看不見,我們該如何研究它呢?我們可以借助什么(對,小磁針)來認識磁場。教師活動:請同學們嘗試動手完成對磁場方向的探究。發現小磁針受到力的作用都運動了起來。移動條形磁體,小磁針會跟著轉動。小磁針在不同位置時,它的指向是不同的方向,這說明小磁針在磁場中的受力方向不同。磁場是具有方向的。物理學中把小磁針靜止時北極所指的方向規定為該點的磁場方向。 學生通過類比實驗了解到看不見摸不著的物質,可以借助其他物品來判斷方位和大小,例如風可以通過借助布條來反映氣流的大小以及氣流的方向。學生觀察實驗,根據之前學習過的知識經驗發現小磁針之所以會轉動是受到力的作用。學生通過老師解釋現象從而知道這個力是磁場給的。磁場看不見又摸不著跟風的形態一樣,學生會思考如何研究到磁場的情況。通過小組討論得出可以利用小磁針來間接觀察磁場的情況。學生通過教師的引導知道物理學中把小磁針靜止時北極所指的方向規定為該點的磁場方向。學生帶著學習任務單,嘗試動手實驗回答相應的問題。 學生通過實驗觀察到小磁針在不同位置時,它的指向是不同的方向,這說明小磁針在磁場中的受力方向不同。 利用類比,自然引出猜想:接下來探究的物質跟風一樣也是看不見摸不著的,需要借助工具探究相應的情況,分組設計實驗驗證,體驗科學探究的過程,幫助學生養成良好的自主學習習慣,培養學生核心素養。激勵學生在解決問題的過程中,有克服困難的信心和決心。并深刻體驗磁場的情況。利用小磁針進行實驗探究,化抽象為形象,幫助學生了解及增強對磁場的感性認識。動手觀察實驗培養學生的獨立分析推理能力。實驗探究驗證猜想,讓學生在動手實驗的過程中體驗探究的樂趣。實驗探究——磁體周圍磁場的分布 【實驗探究,探究磁體周圍磁場的分布】實驗引入:探究磁體周圍磁場的分布教師設問:我們該如何形象地顯示磁體周圍磁場的分布?還有沒有其他的物體能替代小磁針呢?教師活動:我們該如何形象地顯示磁體周圍磁場的分布?我們可以在磁體周圍放許多小磁針,但是空間中放置小磁針的數量是有限的,只能粗略的表示磁場的分布,還有沒有其他的物體能替代小磁針呢?在前面我們用回形針探究磁體各部分磁性的強弱,知道鐵制品是可以被磁化的,被磁化的每一個回形針都相當于一枚小磁針。我們可以用體積更小的小鐵針或鐵屑來代替小磁針,顯示磁體周圍的磁場分布。教師活動:我們一起來研究條形磁體和蹄形磁體周圍磁場的分布,請同學們根據實驗選擇合適的工具進行探究并且將實驗現象記錄到學習任務單中。教師活動:下面展示小組的實驗現象,發現磁化后的小鐵針或鐵屑在磁場的作用下首尾相連,按照一定的規律有序的排列起來。我們可以用平滑的曲線把小鐵針的分布情況表示出來。教師活動:畫圖的方式雖然可以形象的表示磁場的分布情況,但是不能指示方向。我們可以在磁體的不同位置,按照剛才所畫的軌跡,把小磁針擺放在演示板上。小磁針紅色一端為N極,靜止時N極所指的方向是該點的磁場方向。我們可以用箭頭把小磁針的N極標注出來,把這些箭頭連接起來。教師活動:我們用一個大箭頭來表示這種趨勢,這樣就為小磁針排列形成的曲線標上了方向。用同樣的辦法,我們可以把兩種磁體周圍的所有曲線都標上方向。撤去演示板和小磁針,只保留磁體及周圍帶有方向的曲線,這些曲線就可以形象的描述磁場的分布情況了。 學生思考問題,根據之前學習過的知識經驗發現小磁針可以用來探究磁體周圍磁場的分布,但是存在很大的缺點,想辦法解決困難,最后思考討論采取體積更小的小鐵針或鐵屑來代替。學生根據小組討論的情況決定采取小鐵針還是鐵屑進行探究實驗——磁體周圍磁場的分布。小組合作完成實驗,將現象記錄在學習任務單中。學生通過觀察老師展示的學生作品,按照老師的指引一步一步構建磁感線的畫圖。學生先用平滑的曲線把小鐵針的分布情況表示出來。學生將小磁針擺放在剛才所畫的軌跡,小磁針紅色一端為N極,靜止時N極所指的方向是該點的磁場方向。學生用箭頭把小磁針的N極標注出來,把這些箭頭連接起來。用一個大箭頭來表示這種趨勢,這樣就為小磁針排列形成的曲線標上了方向。最后學生可以得到帶有磁感線的磁場。 建立磁感線的物理模型是本節課的重點。磁學對于中學階段學生來說較為抽象復雜,因此在這個教學過程中可以幫助學生構建模型、推理科學能力的培養,同時也凸顯了學生的科學素養對于學習物理學科的重要性。實驗探究可以給學生更直接的感受,可以激發學生的學習興趣,可以幫助學生對理論知識的學習。結合實際改進實驗、加強實驗方面的指導,培養學生的實驗操作能力和科學探究思想。培養學生自主探究的能力,指導學生主動的學習,富有創造性地學習,遇到問題時能獨立地思考,主動地尋找解決方法,讓學生能夠自主的發現問題、探究問題,使學生在整個探究過程中發揮主體作用,使學生從“學會”轉化成“會學”,真正成為課堂的主人。實驗探究——磁感線的特點 【實驗探究,磁感線的特點】實驗引入:探究磁感線的特點教師活動:在物理學中我們把這樣的曲線叫做磁感線。磁感線是我們根據在磁場中小鐵針和小磁針的分布情況畫出來的,與光線的示意圖一樣,都是為了方便解決問題而建立的物理模型。實際上磁體周圍并不存在磁感線。所以磁感線是假想不存在的閉合曲線,這種研究方法物理上叫做模型法。教師設問:在繪制磁感線的過程中,請同學們仔細觀察磁感線有什么特點?教師活動:我們根據學習任務單對磁感線的特點進行探究活動,總共4個活動,請同學們分組完成探究活動。好時間到,請小組分享他們小組探究的磁感線的特點。發現它的趨勢總是從N極出發指向S極,而且不相交,疏密程度表示磁場強弱,越靠近磁體,磁性越強,磁感線越密。 學生認識磁感線跟光線示意圖一樣,可以用來解決磁場的相關問題。學生思考問題,根據學習任務單對磁感線的特點進行探究活動。分小組展示他們探究的特點。活動1:從N極出發回到S極;活動2:不相交;活動3:表示磁場強弱,越密表示越強;活動四:立體。學生結合自己探究的情況,跟著老師總結磁感線的特點。 進一步的探究磁感線的特點能夠更好的幫助學生理解和分析,彌補了磁場抽象難懂只能通過磁感線的分布情況了解的磁場的分布,同時加深學生的印象,突破難點。立體的磁感線,課本并不要求學生學習。但適當提及這一問題,有助于加深學生的理解,也有助于培養學生科學的研究方法。得出正確結論,體驗成功的樂趣。拓展延伸 【回歸生活,地磁場的特點】實驗引入:探究磁感線的特點教師設問:當可以自由旋轉的磁體和小磁針靜止時,它們總是指向南北,想一想這是為什么呢?教師活動:在前面的實驗中,細心的同學一定發現了一個有趣的現象,當可以自由旋轉的磁體和小磁針靜止時,它們總是指向南北,想一想這是為什么呢?這樣的現象說明他們都受到了力的作用。那么又是誰的磁場在對它們施加力的作用呢?原來地球可以看成一個巨大的條形磁體,地球周圍存在的磁場叫做地磁場。小磁針、指南針等物體放在地球表面N級都指向固定的方向,即地理北極。根據磁感線的方向特點,地磁的北極反而在地理南極附近,這兩個磁極并不重合,存在一定的磁偏角。世界上最早發現這一現象的人是我國宋代學者沈括。 學生跟著思考問題。學生通過觀看視頻,跟著老師的講解了解地磁場的特點和歷史人物沈括。 讓學生學會運用學到的物理知識來解析生活中的物理現象,學會從物理走向生活,達到學以致用的目標。課堂小結 【課后小結,思維提升】實驗引入:探究磁感線的特點教師設問:通過豐富的實驗和活動,了解了本節課的相關知識,不知道同學們掌握得怎么樣呢?教師活動:這就需要通過練習來鞏固一下了。老師在做磁化實驗時發現磁體吸引硬幣后,下端無法靠攏,請同學們利用今天所學的知識來進行解答。今天的課就上到這里。我們下節課見。 學生根據思維導圖回顧本節課的知識。最后通過課后習題和頭腦風暴來鞏固本節課的相關知識。 將“磁現象 磁場”思維導圖用于課堂小結,把這一節中零散的知識點串成符合學生認知的知識框架,能促進學生對相關知識點的深入理解,在頭腦中形成知識結構,從而達到預期的學習效果。最后利用本節課學過的知識解決頭腦風暴。板書設計 板書設計采用內容式板書,使學生對本節知識一目了然,準確把握重點和難點。十一、【教學反思】一、教學設計的亮點1、采用問題驅動法來推動教學。本節課共設計問題18個。問題的設置緊緊圍繞教學內容,隨著層層問題的推進,整節課的知識點過渡自然,重難點通過讓學生在解決問題的過程中突破。2、對于磁場這個概念,學生們不算陌生,為了引入這個概念,我先介紹磁體然后再進行探究磁極間的相互作用規律進行了引入,在本節課的結尾,又提出通過地磁場的應用來加深對磁場應用的理解。3、對于探究磁極間的相互作用規律這個實驗,我又加入了教具探究實驗這個環節,為學習磁感線的特點做好了鋪墊,做足了功課,為下面的學習做好了充分的準備。4、采用多媒體組合輔導教學,增大教學容量,增強教學效果,營造了直觀、形象、親切的情景,學生感受到了物理對科技的促進和科技進步對社會文明的影響,從而培養學生追求科學、開拓創新的精神。二、教學中易出現的問題1、能聽懂課,不會做題。由于磁場的概念抽象,學生一時很難理解透,由于數學內容沒有跟上,學生的思維不會轉換過來,進行后面探究磁感線的特點難度大。應從小磁針在磁場中受力的作用來入手,講解磁場的相關知識,引導學生進行動手實驗。2、在教學的過程中,學生的基礎不同,教學時間上有可能較為緊張。《20.1磁現象 磁場》新授課學習任務單班別 姓名 學號一、2022年版《義務教育物理課程標準》要求主題 內容要求運動和相互作用 (1)通過實驗,認識磁場。知道磁極之間的相互作用關系。知道磁場的基本性質。認識磁體通過磁場相互作用。知道磁感線可以描述磁場。(2)知道地磁場。知道地球是個大磁體及其磁場南北極位置。了解我國古代司南的發明對人類社會發展的貢獻。二、學習目標1、知道磁性、磁化、磁體及其分類;2、通過實驗認識磁極及磁極間的相互作用;3、知道磁體周圍存在磁場;4、知道磁感線可用來形象地描述磁場,會用磁感線描述磁體周圍的磁場分布狀況;5、知道地磁場的存在及地磁場的南、北極。三、學習過程(一)實驗一:磁體能吸引哪些物體?1、嘗試動手完成實驗,觀察現象,判斷磁體能吸引哪些物體?結論:_________________________________________________________(二)實驗二:探究磁體各部分磁性的強弱2、同一個磁體,它的磁性強弱是不是處處相同呢?以條形磁體探究各個部分的磁性強弱,記錄到下圖中。結論:_________________________________________________________(三)實驗三:探究磁極間的相互作用規律(1)提出問題:磁極間的相互作用(2)回顧知識:電荷間的相互作用(3)設計實驗:(4)現象:___________________________________________________________________(5)結論:__________________________________________________________________【頭腦風暴】:如果一個磁體在中間摔斷了,斷裂端有磁性嗎?如果有磁性,斷裂端是N極還是S極?(四)實驗四:用條形磁體靠近靜止的小磁針,會發生什么現象?思考問題:1、觀察到什么現象?2、小磁針是否受到力的作用?3、磁體和磁針不接觸,是通過什么對磁針產生作用的?現象:_________________________________________________________________________結論:_________________________________________________________________________(五)實驗五:探究磁場的方向思考:磁場看不見,怎樣研究它呢?對比思考:生活中空氣流動形成了風,我們可以從什么現象中認識風的存在?回答問題:1、放在桌面上的小磁針,所指方向是否相等?2、放在磁體周圍不同位置的小磁針,所指方向是否相同?結論:_________________________________________________________________________(六)實驗六:探究磁體周圍磁場的分布提出問題:如何全面的顯示磁體周圍磁場的分布?方法:放置很多小磁針缺點:_________________________________________________________________________如何解決:_________________________________________________________________________請同學們根據選擇合適的方式進行探究,并且將現象記錄到表格中。條形磁體 蹄形磁體現象: 現象:活動1:試著畫出下列磁體的磁感線分布,并觀察磁感線的方向有什么規律。活動2:磁感線是否交叉?活動3:觀察磁感線的分布情況,說一說磁感線的疏密給你傳遞了哪些磁場的信息?活動4:觀察磁感線的空間分布情況,說一說磁感線的疏密給你傳遞了哪些磁場的信息?小結磁感線的特點:1、模型法2、方向性3、不相交性4、疏密性5、立體性【拓展】當可以自由旋轉的磁體和小磁針靜止時,你發現他們的兩極有什么共同的特點?想一想這是為什么?(七)課堂小結:“磁現象 磁場”思維導圖(八)學生自我反思【總結使你強大】本節課重點知識:在掌握的知識點后面的表格打√知道磁性、磁化、磁體及其分類 讓你措手不及的知識點有:通過實驗認識磁極及磁極間的相互作用知道磁體周圍存在磁場知道磁感線可用來形象地描述磁場,會用磁感線描述磁體周圍的磁場分布狀況知道地磁場的存在及地磁場的南、北極《20.1磁現象 磁場》課后作業班別 姓名 學號一、基礎性作業知識點一 磁現象 1.生活中常用來固定房門的“門吸”,它由磁鐵和金屬塊兩部分組成。該金屬塊能被磁鐵所吸引,是因為可能含有以下材料中的 ( )A.銀 B.鐵 C.鋁 D.鋅知識點二 磁場 2.對磁場的有關認識,正確的是 ( )A.磁場看不見、摸不著,不是真實存在的 B.磁體外部有磁場,內部無磁場C.小磁針N極在磁場中某點所受磁力的方向跟該點的磁場方向相反D.磁場的基本性質是它對放入其中的磁體產生力的作用知識點三 磁感線 3.下列圖中磁體兩極間磁感線的畫法正確的是 ( ) A B C D知識點四 地磁場 4.地球是一個巨大的球體,下列圖中有關地磁場的示意圖正確的是 ( ) A B C D二、【頭腦風暴】硬幣一端被磁鐵吸引后,另一端發生了什么現象?你能試著解釋一下原因嗎? 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫