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摘 要： 因授课对象是没有电学基础的高一学生，故本节课突破了传统的電场类比法教学模式.本节课采用大量的科学猜想和实验探究，逐步建立起磁感应强度概念，同时注重培养高中学生的学科核心素养，落实了立德树人的根本任务[1].
关键词： 磁感应强度；科学猜想；核心素养；立德树人
培养学生的核心素养是当前教育界的热点，落实到学科上就是要培养学生的学科核心素养.[2]
1 高中物理学科核心素养
高中物理学科核心素养是指学生在接受物理过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，主要由物理观念、科学思维、实验探究和科学态度与责任四个要素构成.其中 “物理观念”包括物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念及其应用等要素.“科学思维”主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素；“实验探究”主要包括问题、证据、解释、交流等要素；“科学态度与责任”主要包括科学本质、科学态度、科学伦理、环境（STSE）等要素.
2 基于物理学科核心素养提升的教学案例
本文以人教版选修3-1第三章第二节“磁感应强度”为例，讨论如何基于物理学科核心素养的提升来实施课堂教育.
2.1 教材内容简析
教材从不同磁铁能吸起成吨的钢铁或几枚铁钉说起，引出磁体的磁性有强弱之分，并用磁感应强度来描述这个物理量，然后从方向和大小两个角度描述磁感应强度.在描述磁感应强度大小的环节中有一个“探究影响通电导线受力的因素”演示实验.最后介绍一些磁场的磁感应强度和“地球磁场与古地质学”.[3]
教材从学生的生活经验出发，实验和理论相结合，形象生动地再现了磁感应强度概念建立的过程.笔者认为本节教材的部分内容存在以下不足：一是“探究影响通电导线受力的因素” 这个实验装置开放性不够，不利于学生开展探究活动，不能很好地培养学生的实验探究素养；二是“一些磁场的磁感应强度”这个表格和旁边的特斯拉头像是想拉近学生与“特斯拉”这个单位和科学家之间的距离，让学生对这个单位有一个具体化生活化的感受.但表中提及的场景（除地磁场外）学生平时根本接触不到，学生无法联系实际去感受，不能让“物理走向生活”，不利于培养学生的物理观念和科学态度与责任素养.
2.2 教学设计思路
基于上面的分析，笔者借助朗威DISLib重新设计了一个实验装置（图1），扩大了实验的开放性，让学生在操作、观察、记录、分析和交流的过程中不知不觉地提升了“实验探究”的素养，在学生分析实验数据时潜移默化地培养学生的“科学思维”素养；笔者创新应用数字式特斯拉计（图2）直接测量一些磁场的磁感应强度，再结合教材中的数据让学生真切体会常见磁场的磁感应强度，形成磁场的物质观，培养学生的“物理观念”素养；最后介绍特斯拉的成就和社会责任，提升学生的“科学态度与责任”素养.
2.3 教学目标定位
（1）物理观念：知道磁感应强度的方向、大小、定义式和单位，形成磁场的物质观.
（2）科学思维：掌握比值法定义法，提高分析和推理能力.
（3）实验探究：理解教材实验方案并能做出解释和改良.
（4）科学态度和责任：体会科学家的伟大贡献和崇高品质.
2.4 教学片断赏析
片段1
师：无法测出小磁针N极所受磁场力的情况下，用什么东西放入磁场中也会受到磁场力？
生：通电导线放入磁场中也会受磁场力.
师：可以试试.但通电导线是一种“线模型”，它有别于“点模型”，会涉及到放置的方向问题.
生：老师是指通电导线与磁场可以有不同的夹角吗？
师：对.通电导线受到的磁场力方向与导线会不会也有一个夹角问题呢？
生：应该也有夹角问题，我猜这个力可能沿着导线方向.
师：有可能.这就是科学猜想.
生：我猜这个力可能垂直导线方向.
师：也有可能.通过实验可以验证到底哪种猜想正确，同时注意磁场力的大小是怎么变化的？
设计意图 通过分组实验的探究使学生对磁场力的方向和大小有定性的了解，但受实验装置所限，学生无法得到定量的数据，也无法调整磁场和通电导线平行. 为了克服上述装置的不足，笔者重新设计了实验装置，用细漆包线绕制多抽头的线圈，线圈固定在力传感器的钩子上，将它的下边放入磁场中.选用的蹄形磁铁比较大，可以确保蹄形磁铁的磁场能和通电导线转到任意夹角位置.用朗威DISLib7.0系统可以定量测出通电导线与磁场所成夹角由0°到360°变化过程中磁场力的大小和方向.分析定量数据，使学生对磁场的“性质”有了更深刻的认识.本环节侧重于训练学生的动手能力，培养学生的质疑创新，实验探究等素养.
片段2
师：上述磁场力是一个变力，用什么情况下的磁场力大小来反映磁感应强度呢？
生：用通电导线与磁场垂直时所受力的大小反映磁感应强度的大小.
师：能不能用此时的磁场力大小直接反映磁感应强度的大小呢？
生：应该可以吧.
师：在同一磁场中，如果保持导线中电流不变，改变导线的长度，磁场力会变吗？
生：我猜想会变的，那就不能用磁场力的大小直接反映磁感应强度的大小了.
师：在同一磁场中，如果导线长度不变，改变电流大小，磁场力会变吗？
生：我猜想也会变.
关键词： 磁感应强度；科学猜想；核心素养；立德树人
培养学生的核心素养是当前教育界的热点，落实到学科上就是要培养学生的学科核心素养.[2]
1 高中物理学科核心素养
高中物理学科核心素养是指学生在接受物理过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，主要由物理观念、科学思维、实验探究和科学态度与责任四个要素构成.其中 “物理观念”包括物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念及其应用等要素.“科学思维”主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素；“实验探究”主要包括问题、证据、解释、交流等要素；“科学态度与责任”主要包括科学本质、科学态度、科学伦理、环境（STSE）等要素.
2 基于物理学科核心素养提升的教学案例
本文以人教版选修3-1第三章第二节“磁感应强度”为例，讨论如何基于物理学科核心素养的提升来实施课堂教育.
2.1 教材内容简析
教材从不同磁铁能吸起成吨的钢铁或几枚铁钉说起，引出磁体的磁性有强弱之分，并用磁感应强度来描述这个物理量，然后从方向和大小两个角度描述磁感应强度.在描述磁感应强度大小的环节中有一个“探究影响通电导线受力的因素”演示实验.最后介绍一些磁场的磁感应强度和“地球磁场与古地质学”.[3]
教材从学生的生活经验出发，实验和理论相结合，形象生动地再现了磁感应强度概念建立的过程.笔者认为本节教材的部分内容存在以下不足：一是“探究影响通电导线受力的因素” 这个实验装置开放性不够，不利于学生开展探究活动，不能很好地培养学生的实验探究素养；二是“一些磁场的磁感应强度”这个表格和旁边的特斯拉头像是想拉近学生与“特斯拉”这个单位和科学家之间的距离，让学生对这个单位有一个具体化生活化的感受.但表中提及的场景（除地磁场外）学生平时根本接触不到，学生无法联系实际去感受，不能让“物理走向生活”，不利于培养学生的物理观念和科学态度与责任素养.
2.2 教学设计思路
基于上面的分析，笔者借助朗威DISLib重新设计了一个实验装置（图1），扩大了实验的开放性，让学生在操作、观察、记录、分析和交流的过程中不知不觉地提升了“实验探究”的素养，在学生分析实验数据时潜移默化地培养学生的“科学思维”素养；笔者创新应用数字式特斯拉计（图2）直接测量一些磁场的磁感应强度，再结合教材中的数据让学生真切体会常见磁场的磁感应强度，形成磁场的物质观，培养学生的“物理观念”素养；最后介绍特斯拉的成就和社会责任，提升学生的“科学态度与责任”素养.
2.3 教学目标定位
（1）物理观念：知道磁感应强度的方向、大小、定义式和单位，形成磁场的物质观.
（2）科学思维：掌握比值法定义法，提高分析和推理能力.
（3）实验探究：理解教材实验方案并能做出解释和改良.
（4）科学态度和责任：体会科学家的伟大贡献和崇高品质.
2.4 教学片断赏析
片段1
师：无法测出小磁针N极所受磁场力的情况下，用什么东西放入磁场中也会受到磁场力？
生：通电导线放入磁场中也会受磁场力.
师：可以试试.但通电导线是一种“线模型”，它有别于“点模型”，会涉及到放置的方向问题.
生：老师是指通电导线与磁场可以有不同的夹角吗？
师：对.通电导线受到的磁场力方向与导线会不会也有一个夹角问题呢？
生：应该也有夹角问题，我猜这个力可能沿着导线方向.
师：有可能.这就是科学猜想.
生：我猜这个力可能垂直导线方向.
师：也有可能.通过实验可以验证到底哪种猜想正确，同时注意磁场力的大小是怎么变化的？
设计意图 通过分组实验的探究使学生对磁场力的方向和大小有定性的了解，但受实验装置所限，学生无法得到定量的数据，也无法调整磁场和通电导线平行. 为了克服上述装置的不足，笔者重新设计了实验装置，用细漆包线绕制多抽头的线圈，线圈固定在力传感器的钩子上，将它的下边放入磁场中.选用的蹄形磁铁比较大，可以确保蹄形磁铁的磁场能和通电导线转到任意夹角位置.用朗威DISLib7.0系统可以定量测出通电导线与磁场所成夹角由0°到360°变化过程中磁场力的大小和方向.分析定量数据，使学生对磁场的“性质”有了更深刻的认识.本环节侧重于训练学生的动手能力，培养学生的质疑创新，实验探究等素养.
片段2
师：上述磁场力是一个变力，用什么情况下的磁场力大小来反映磁感应强度呢？
生：用通电导线与磁场垂直时所受力的大小反映磁感应强度的大小.
师：能不能用此时的磁场力大小直接反映磁感应强度的大小呢？
生：应该可以吧.
师：在同一磁场中，如果保持导线中电流不变，改变导线的长度，磁场力会变吗？
生：我猜想会变的，那就不能用磁场力的大小直接反映磁感应强度的大小了.
师：在同一磁场中，如果导线长度不变，改变电流大小，磁场力会变吗？
生：我猜想也会变.