初中物理北师大版磁场教案

第十四章磁现象

第二节磁场

一、教学背景分析

学生在第十四章第一节学习了简单磁现象，对磁体的吸铁性和指向性有了初步的认识，对磁极间的相互作用也有了初步的感知。磁场是磁体周围存在的一种特殊物质，磁场看不见，摸不着，很抽象，要教给学生一种将抽象的内容具体化的研究方法。从磁场的基本性质──对放入其中的磁体有力的作用，认识磁场的存在；从磁体周围放置的小磁针的指向，表明磁场的方向性；用铁屑形象地显示出条形磁铁、蹄形磁铁周围的磁场，从而引出了磁感线的概念；从磁针的指向性说明地球本身就是一个大磁体，磁针恒指南北就是由于地磁场的作用。

教学内容全部的概念、规律都是由实验观察归纳而来的，做好学生实验及演示实验很重要。选用的实验，尽可能使抽象的内容形象化。通过风对布条的作用和磁场对磁体有力的作用进行比较，说明看不见、摸不着的东西可能是存在的，且通过一定的方法也是可以认识的。磁场是客观存在的却不能直接看到，所以培养学生的空间想象能力很重要。要通过用小磁针来研究磁场，教给学生一种将抽象的内容具体化的研究方法。

在学习地磁场时，通过我国宋代著名科学家沈括的事例，加深对我国古代科学文化发展的认识，激发学生的民族自豪感和爱国热情。

二、教学目标

1.通过观察磁体对小磁针的作用，知道磁体周围存在磁场。知道磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用。了解磁场是一种物质。认识磁体通过磁场相互作用。

2.通过观察磁体周围小磁针或铁屑的分布情况等实验现象，知道磁感线可以形象地描述磁场，会画条形磁铁、蹄形磁铁、同名磁极和异名磁极间的磁感线的形状和方向，并且会根据磁感线的形状和方向确定磁极名称。

3.通过讨论磁体的指向性，知道地球是一个大磁体。知道地磁场的南北极位置。知道地磁两极和地理两极并不重合，存在磁偏角。了解地磁场是生命得以生存和繁衍的天然屏障，有保护地球家园的意识。

三、教学重点和难点

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。

这一节内容的难点在于磁场概念的提出和磁感线模型的建立，磁场看不见、摸不着，理解起来较为困难。通过利用学生很熟悉的“风”来类比磁场，可以使复杂的、抽象的问题简单化、形象化。通过引导学生进行类比，也培养了学生的思维能力和解决问题能力。通过由简单到复杂，逐层递进的方式引入磁感线的概念，从而使磁场的理解更形象、生动。同时，由于贴近生活，通过学生自己动手实验探究，引导学生主动思考，锻炼学生自主思考能力，让学生间互相讨论，提高学生合作意识。

四、教学过程

1.教学引入

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。

2.“知识点”教学

●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。

●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。

●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》