沪粤版九年级下册物理全册教案完整版教学设计 16.1 从永磁体谈起 一、知识与技能 1．知道磁在日常生活、工业生产乃至高科技领域有着重要的应用． 2．知道磁极间有相互作用，会判断物体是否有磁性，会判断磁体的磁极． 3．知道磁体周围存在着磁场和磁场具有方向性． 4．初步认识磁场，知道磁感线可以用来形象地描述磁场，知道磁感线的方向是如何规定的，会画常见磁体的磁感线；初步认识地磁场． 二、过程与方法 观察磁体之间的相互作用，感知磁场的存在． 三、情感、态度与价值观 通过了解我国古代在磁的研究方面取得的成就，进一步提高学习物理知识的兴趣． 1．用实验探究磁体间的相互作用规律及磁体的一些基本性质． 2．用实验探究磁场的存在和几种常见磁体周围磁场的分布情况． 认识磁场的存在，用磁感线描述磁场． 教师：多媒体课件、条形磁铁、蹄形磁铁、小磁铁、铁钉等． 学生：条形磁铁、蹄形磁铁、小磁针、玻璃板、细铁屑、铁钉等． 教学过程 设计意图 出示磁铁，提出问题： 大家对磁铁都很熟悉。磁铁除了能吸引铁之外，还能吸引哪些物质？磁铁是怎么制成的？指南针为什么能够指南北？磁带为什么能记录信息？ 这节课我们就来研究一些简单的磁现象. (学生猜想并回答．) 一、认识磁体 1.简单的磁现象 让学生自己动手实验，根据现象归纳并回答老师提出的问题. 在屏幕上展示以下几个问题： (1)磁体能够吸引什么物质？ (2)磁体的磁性强弱处处一样吗？如果不一样，有什么特点呢？ (3)“指南针”这一名称是如何得来的？ (4)磁体之间相互靠近，会发生何种现象？ 向学生说明实验桌上提供的器材，指导学生进行探究实验. 学生回答时作必要的纠正或补充，引导全班学生对探究结果进行评估. [学生围绕教师提出的问题进行实验探究，由此归纳探究结果后回答： (1)磁体能够吸引铁、钴、镍等物质. (2)磁体的两端磁性最强，叫做磁极. (3)磁体有两个磁极，一个叫南极(S极)，另一个叫北极(N极). (4)同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引． 2.磁性 提问：磁铁能不能吸引一元硬币？ 演示：用磁铁吸引硬币. 教师告诉学生：硬币的制作材料中含有钴这种金属．可见，磁铁除了能吸引铁，还可以吸引钴．不仅如此，磁铁还可以吸引镍. 提问：磁体能吸引铜或铝吗？ 教师在此基础上引出什么是磁性. 定义：像磁铁具有的吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性. (要求学生认真听讲．) 3.磁体 (1)定义：具有磁性的物体叫做磁体. (2)磁体的分类 ①来源：天然磁体和人造磁体. ②形状：条形磁铁和蹄形磁铁等. 4.磁极 提问：①如何判断磁性的强弱？ ②磁体各部分的磁性强弱一样吗？ 演示：①用条形磁铁吸引铁屑. ②用蹄形磁铁吸引铁屑. (让学生观察磁体各部分吸引铁屑的数量．) 教师引导学生观察现象得出：磁体各部分的磁性强弱不一样，两端磁性最强，中部磁性最弱. 定义：我们把磁体上磁性最强的部分叫做磁极. 提问：由刚才的实验可知磁体都有几个磁极？ (学生回答：两个．) 明确：告诉学生任何磁体都有两个磁极. 提问：如何来区别这两个磁极？ 演示：如图所示，将大磁针或条形磁铁悬挂起来，使其在水平位置转动. (引导学生观察大磁针静止时的指向．) 由实验可知，大磁针静止时，总是一端固定指北，一端固定指南．因此人们规定：悬挂着的磁体静止时，指北的一端称为北极(N极)；指南的一端称为南极(S极). 5.磁极间的相互作用 提问：磁极间是如何相互作用的？ 引导学生观察现象得出：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引. 提问：磁极间的相互作用与电荷间的相互作用有何相似之处？ (学生回答：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．) 6.磁化 提问：同学们，你们想知道人造磁体是怎样制造出来的吗？ 演示： 提问：铁块原先能不能吸引铁屑？这说明铁块原先有没有磁性？当我们把磁铁靠近铁块时，铁块就能吸引铁屑了，这又说明了什么？ (学生认真观察实验并回答：不能．没有．铁块有了磁性．) 定义：使本来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化. 演示：使磁铁离开铁块，请学生观察现象. 提问：这个现象说明了什么问题？ (学生认真观察实验并回答：磁铁离开铁块后，铁块只能吸引极少量的铁屑．这个现象说明铁块的磁性减弱了，或者说磁性消失了．) 硬磁性材料：被磁化后磁性能够长期保持. 软磁性材料：被磁化后磁性容易消失. 二、认识磁场 提问：磁体未靠近铁钉就能够把铁钉吸引过来，这是为什么？ [学生自学教材并讨论回答：是因为磁体周围存在着磁场．磁体就是通过磁场对铁钉(磁性物质)产生磁力作用的．] 磁体间的相互作用和磁化现象都是通过磁场发生的. 提问：磁场的方向是如何规定的？ (学生阅读教材并得出：磁场是有方向的，磁场的方向跟放于该点的小磁针静止时N极所指的方向一致．) 人们把小磁针在磁场中静止时N极所指的方向，规定为这一点的磁场方向. 三、描述磁场——磁感线 演示：用磁感线演示板，让学生观察条形磁铁与蹄形磁铁的磁感线形状. 教师：为了形象方便地研究磁场，人们用一些有方向的曲线，来描述磁场. 说明磁感线的作用：①磁感线上的箭头粗略地描述了该处的磁场方向. ②磁感线的疏密反映了磁场的强弱. 补充说明：磁感线不是实际存在的，而是人们为了便于研究磁场所创设的一种物理模型. 四、地磁场 提问：同学们能说出指南针为什么会指南北吗？ (学生讨论后回答，并自学地磁场的相关知识．) 地球是一个巨大的天然磁体，地球周围的磁场叫做地磁场. 请学生谈谈本节课的收获. (学生发言，总结出本节课所学的内容．) 激发学生对磁现象的探究欲. 培养学生联系生活实际，善于发现生活中的物理现象的习惯. 让学生亲身体验科学探究的过程，培养学生的实验设计能力和归纳、交流、合作的能力. 学生可利用手中的器材对所学知识进行验证性实验，以强化认识. 形成直观的认识，以利于对知识的识记. 可进行多次实验，以使得出的结论更具普遍性. 通过演示实验，让学生对磁化形成直观的认识. 通过提问式教学，加深学生对相关知识的识记. 自然引入地磁场的内容，并培养学生的自学能力. 使知识系统化 第一节 从永磁体谈起 一、认识磁体 1．简单的磁现象 2．磁性 3．磁体 4．磁极 5．磁极间的相互作用 6．磁化 二、认识磁场 1．对磁场的认识 2．磁场方向是如何规定的 3．磁场的方向 三、描述磁场——磁感线 1．磁感线的方向 2．对磁感线的认识：磁感线不是实际存在的，而是人们为了便于研究磁场所创设的一种物理模型 四、地磁场 16.2奥斯特的发现 一、知识与技能 1．了解奥斯特实验，知道电流的磁效应． 2．知道通电导线周围存在着磁场，通电螺线管外部的磁场分布跟条形磁铁的磁场相似，能用右手螺旋定则判定通电螺线管的极性． 二、过程与方法 1．通过观察体验电流周围存在着磁场，初步了解电和磁之间的联系． 2．通过实验探究通电螺线管外部磁场的分布规律及磁场方向． 三、情感、态度与价值观 通过认识电流可以产生磁场，体会不同自然现象之间存在的相互联系，养成乐于探究自然奥秘的习惯． 探究通电螺线管外部磁场的分布特点． 确定通电螺线管极性跟电流方向间的关系． 教师：多媒体课件，导线、螺线管、小磁针、电源等． 学生：一节干电池、导线、螺线管、小磁针、电源等. ┃教学过程设计┃ 教学过程 设计意图 磁体周围存在着磁场，通过磁场，磁体间发生作用，产生各种现象，如条形磁铁会使放入其中的小磁针发生偏转．除了让小磁针靠近条形磁铁以外，还有什么办法可以令小磁针发生偏转？“电”能不能使小磁针发生偏转？电现象和磁现象之间有无联系？ 最早发现电与磁之间联系的科学家是丹麦物理学家奥斯特．今天，我们就通过实验，重新经历发现电能生磁的探索过程. (学生认真听讲，了解发现电生磁现象的物理学史实．) 一、电流的磁场 教师演示实验： 实验过程中教师启发学生观察：导线下的磁针在导线通电时会发生什么现象？断电后会发生什么现象？颠倒电池的正、负极后，再接通电路，又将观察到什么现象？ (学生根据实验现象得出：导线中有电流通过时磁针偏转，没有电流通过时磁针不动，认识到引起磁针偏转的磁场是电流产生的，于是可得到结论：通电导体周围存在着磁场. 把电池的正、负极对调后，磁针的偏转方向随之发生改变，于是可得到结论：通电导体的磁场方向和电流方向有关．) 教师归纳：这就是奥斯特的实验，通过这个实验第一次揭示了电现象和磁现象不是各自孤立，而是有密切联系的．虽然我们今天会觉得这个实验做起来很简单，但在奥斯特的时代这个实验却是做了很多次实验才偶然得到的. 二、通电螺线管的磁场 提示学生思考：直导线通电以后其周围会产生磁场，如果将导线按照一定的方向弯曲围绕成螺线管，通电后其周围是否也会产生磁场呢？如果有磁场，与通电直导线周围的磁场是否相同？ 演示实验：在固定有螺线管的有机玻璃板上均匀撒满铁屑，并在螺线管两端各放一个小磁针，给螺线管通电后观察小磁针的指向，轻敲有机玻璃板，观察铁屑的排列. 实验过程中教师启发学生观察： (1)通电前小磁针指向如何，通电后发生了什么现象？ (2)通电后，轻敲有机玻璃板，铁屑为什么会产生规则排列？铁屑的排列与其在哪种磁体周围的排列相似？ (3)改变通电方向，小磁针的指向有什么不同？说明什么？ (学生根据观察到的现象进行归纳：通电螺线管周围存在着磁场，并与条形磁铁的磁场很相似．电流方向改变了，螺线管的磁极也发生了变化．) 三、右手螺旋定则 提示学生思考：假如没有小磁针，又该如何确定螺线管的磁极？ (学生分小组进行讨论交流．) 教师归纳：通过前面的实验发现，通电螺线管的极性跟螺线管线圈中的电流方向有关．人们在发现和表述物理规律时，常常采用一些科学的巧妙的方法来帮助我们记忆和应用这些物理规律．经过研究发现，螺线管线圈中的电流绕向和螺线管的极性符合右手螺旋定则. 右手螺旋定则：用右手握住螺线管，让四指弯曲且跟螺线管线圈中的电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极. (学生练习用右手螺旋定则判断通电螺线管的电流方向与极性的关系，并通过实验验证该方法所判断出的磁极与用小磁针判断出来的磁极是否一致．) 让学生自己归纳本节课所学的知识. 布置作业 教材第12页“自我评价与作业”第1、2、3、4题. 激发学生的求知欲，为新课教学做好铺垫. 在观察实验现象的过程中培养学生观察和分析的能力. 培养学生善于发现问题的能力，以及合作交流和归纳的能力. 鼓励学生要敢于猜想，勇于发表个人见解. 培养学生的总结意识，养成对所学的内容及时巩固、消化、梳理的习惯. 第2节 奥斯特的发现 一、电流的磁场 通电导体周围存在着磁场，电流的磁场方向与电流的方向有关 二、通电螺线管的磁场 通电螺线管的磁场分布与条形磁铁很相似，通电螺线管的极性与通电螺线管中的电流方向有关 三、右手螺旋定则 16.3探究电磁铁的磁性 一、知识与技能 1．了解什么是电磁铁，知道电磁铁的特性和工作原理，学会制作电