2. 知识准备
（1）常见的磁体有两个磁极——和。
（2）磁体周围存在着。磁场对放入其中的磁体有的作用，这是磁场的基本性质。
（3）在物理学中，小磁针（可自由转动）在磁场中某点静止时所指的方向为该点的磁场方向。

解：
(1) 北极（N极）
南极（S极）
(2) 磁场
磁力
(3) 北极（N极）

1. 问题
(1)提出问题
把一个小铁钉放在条形磁体周围的不同位置，小铁钉受到条形磁体的吸引力(包括大小和方向)不同，这说明条形磁体周围磁场的分布不是各处一致的。那么，你觉得条形磁体周围磁场的分布是怎样的呢？请你提出你认为值得探究的问题并写在下面。
问题：
(2)猜想与假设
条形磁体有N极和S极两个磁极，我猜想：条形磁体周围的磁场从它的N极出发，经过周围空间，最终回到它的S极；条形磁体两极的磁场最强。你还有其他猜想吗？请把你的猜想写在下面。
猜想：
2. 证据
(1)实验器材
条形磁体、小磁针、玻璃板、铁屑等。
(2)设计实验与制订方案
①将小磁针放在条形磁体周围的不同位置，观察小磁针静止时N极的指向，分析总结规律。
②把铁屑均匀撒在条形磁体周围的玻璃板上(隔着玻璃板，不与条形磁体直接接触)，轻敲玻璃板，观察铁屑的分布情况，分析总结规律。
你还有其他方案吗？请把你设计的方案写在下面。
方案：
(3)进行实验与收集证据
①在水平桌面上放一根条形磁体，将若干小磁针均匀地摆放在条形磁体周围，观察并记录小磁针静止时N极的指向，如图10-1所示。

②在条形磁体上面放一块玻璃板，将铁屑(被磁化后相当于很多小磁针)均匀地撒在玻璃板上，轻轻敲击玻璃板，观察铁屑的排列情况(如图10-2所示)，用一些曲线描画出来。

③仿照铁屑排列的图案，结合小磁针N极的指向，在图10-3中画出条形磁体周围磁场的分布情况。

④整理器材。
注意事项
①尽可能在条形磁体周围放置较多的小磁针。
②用撒铁屑的方法不能直接判断某点的磁场方向。
③用磁感线描述磁场时，空间中任何两条磁感线不能相交。
3. 解释
(1)根据小磁针在磁场中的排列情况画出一些有方向的曲线，这些曲线上各点的切线方向与放在该点的可自由转动的小磁针静止时N极所指的方向一致，这样的曲线叫作。
(2)磁感线真实存在的，但是磁场是客观存在的(虽然看不见、摸不到)。
(3)条形磁体周围磁场的分布用磁感线来描述，磁感线都是从出发、回到。
4. 交流
(1)实验设计有没有可以改进的地方？你的改进方法是什么？
(2)实验操作中有什么失误？请你就此总结一下如何避免。
(3)实验探究的结果与实验前的猜想存在哪些差异？与其他小组的结果是否相同？如果不同，你能给出合理的解释吗？
(4)评价
自我评价：
同伴评价：
教师评价：

解：
1. 问题
(1) 问题：条形磁体周围不同位置的磁场强弱、方向分别有什么分布规律？
(2) 猜想：条形磁体中间区域的磁场最弱，距离条形磁体越远磁场越弱，条形磁体周围的磁场分布关于磁体的中轴线对称。
2. 证据
(2) 方案：用弹簧测力计悬挂一小铁块，将小铁块从同一高度缓慢靠近条形磁体的不同位置，记录弹簧测力计的示数，通过示数大小比较不同位置磁场的强弱。
(3) ③ 在图10-3中绘制：先在方框内居中画出左端为N极、右端为S极的条形磁体，从N极出发向磁体上下方、左右两端绘制多条带箭头的平滑曲线，箭头方向指向S极，两极附近的曲线分布更密集，磁体中部外侧的曲线更稀疏，任意两条曲线不相交。
3. 解释
(1) 磁感线
(2) 不是
(3) 条形磁体的N极；条形磁体的S极
4. 交流
(1) 有可以改进的地方。改进方法：在玻璃板下方垫带刻度的坐标纸，方便精准定位铁屑和小磁针的位置，绘制磁感线时更准确；在远离磁体的区域也放置小磁针，得到更完整的大范围内的磁场分布。
(2) 常见失误：撒铁屑时局部铁屑堆积，无法清晰显示排列规律；敲击玻璃板力度过大，铁屑移位偏离磁场分布位置。避免方法：撒铁屑时均匀缓慢，局部铁屑过多时轻轻吹去多余铁屑；多次轻敲玻璃板，力度轻柔，让铁屑仅在磁力作用下调整排列即可。
(3) 差异：猜想时误以为磁场仅分布在磁体所在的平面内，实际磁场是三维空间分布的；多数小组实验结果基本一致，若结果不同，可能是实验环境中存在其他磁体或者铁制物品干扰了原有磁场，或是所用条形磁体的磁性强弱不同导致磁感线疏密程度有差异。
(4) 自我评价：我通过本次实验掌握了探究看不见摸不着的物理场的转换法思路，能准确通过小磁针指向判断磁场方向，绘制的磁感线符合分布规律，实验操作过程中基本完成了所有探究步骤。
同伴评价：小组分工配合顺畅，观察到的铁屑排列、小磁针指向现象准确，得出的磁场相关结论正确。
教师评价：实验探究过程规范，对磁感线的物理意义理解到位，能自主设计补充实验方案，达到了本次实验的探究目标。