陈玉生
福建省福安市第二中学 (355001)
摘要： 传统的备课以课时为单位，以编写教案的形式体现，备课过程主要关注教师如何“教”，对学生的“学”关注不足。基于核心素养的主题单元设计的备课以主题为单位，把教学内容转变成问题设计，备课中以培养学生的核心素养为目标，更加关注学生“为什么学”、“学什么”、“怎么学”、“学的怎么样”。
关健词：核心素养 主题单元 备课
物理备课是教师根据物理课程标准的要求和物理课程的特点，结合学生的具体情况，选择最合适的表达方法和顺序，以保证学生有效地学习。传统的教师备课，以课时为单位进行钻研和组织教材、了解学生、选择教学方法、准备有关教具和设计板书等，它以编写教案的形式体现，教案是教师讲课的依据，直接关系到课的质量。这种备课更多的是关注教师“教”的过程，对学生的“学”关注不足，更缺少对学生的学习评价。基于核心素养导向的备课，不仅要关注教学的“三维目标”，更要在备课过程中关注为“学”而“教”， 为了培养学生适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力而教。这种备课我们打破原有的课时计划,以一个主题为一个单元进行整体规划设计。
一、基于核心素养的主题单元设计的规划
2017年版《普通高中物理课程标准》提到：要建立核心素养与课程教学的内在联系，使课程内容结构化，以主题为引领，使课程内容情境化，促进学科核心素养的落实。核心素养属于知识、技能和态度等方面的综合表现，是知识、能力、态度与价值观等方面的融合。把学科的核心素养和知识与技能、过程与方法、情感态度价值观三维目标进行了整合，使知识学习为目标的教学体系逐步转变到以物理学科核心素养培养为目标的教学体系上来。为了把学科的核心素养落实到主题单元设计中，给主题单元设计做了如下的规划：
在主题单元设计中我们应该要做到：研读课程标准，精准确定教学目标；研读教材，设计优质的教学环节；研究学生，关注学生的真学习；研究教学策略，给核心素养找到落脚点。
二、主题单元设计的案例---以《电磁感应》为例
（一）研读课程标准，精准确定教学目标
1. 主题学习的概述
本章以电场和磁场等知识为基础，通过实验总结了产生感应电流的条件和判断感应电流方向的一般方法——楞次定律，给出了确定感应电动势大小的一般规律——法拉第电磁感应定律。楞次定律和法拉第电磁感应定律是解决电磁感应问题的重要依据。感生电动势和动生电动势使我们认识到磁生电的本质，互感和自感及涡流则是几种特殊的电磁感应现象。电磁感应现象是电磁学的重大发现之一，从物理学的角度看，电磁感应在电磁学的地位是举足轻重，如果说静电场与磁场是电磁学的基础，那么，电磁感应就是电磁学的核心。正是由于电磁感应的发现，才使得电与磁的关系被全面的揭示出来。为以后的麦克斯韦建立完整的电磁理论奠定了基础。
本章特点是要求学生有较强的抽象思维能力，同时应注意在学习过程中不断提高理解能力、分析综合能力和推理能力，以及空间想象能力。
2.课标要求
（1）探究影响感应电流方向的因素，理解楞次定律。
（2）通过实验，理解法拉第电磁感应定律。
（3）通过实验，了解自感现象和涡流现象。能举例说明自感现象和涡流现象在生产生活中的应用。
3.主题学习目标
物理观念：
(1)知道产生感应电流的条件。
(2)会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。
(3)掌握楞次定律的内容，能运用楞次定律判断感应电流方向。
科学思维：
(1)培养观察实验的能力以及对实验现象分析、归纳、总结的能力。
(2)能够熟练应用楞次定律判断感应电流的方向。
(3)掌握右手定则，并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式。
科学探究：
(1)学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法
(2)通过实践活动，观察得到的实验现象，再通过分析论证，归纳总结得出结论。
(3)通过应用楞次定律判断感应电流的方向，培养学生应用物理规律解决实际问题的能力。
科学态度与责任：
渗透物理学方法的教育，通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。
在本节课的学习中，同学们直接参与物理规律的发现过程，体验了一次自然规律发现过程中的乐趣和美的享受，并在头脑中进一步强化“实践是检验真理的唯一标准”这一辩证唯物主义观点。
（二）研读教材，设计优质的教学环节
1.学习专题设计
本主题单元，按照内容上的划分设计成四个学习专题：电磁感应现象专题、法拉第电磁感应定律专题、楞次定律专题和自感和互感。
2.问题设计
针对四个学习专题设计了以下的问题：（1）什么是电磁感应现象？（2）产生电磁感应的条件？（3）产生感应电流的条件？（4）法拉第电磁感应定律的内容。（5）如何求感应电动势。（6）感应电流的方向如何判断？（7）楞次定律的内容？（8）楞次定律的推论。（9）什么是自感现象。（10）什么是互感现象。
（11）自感和互感与电磁感应现象的关系。通过这些问题开展教学设计。
（三）研究学生，关注学生的真学习
1.学习活动的设计
电磁感应现象专题: （1）各小组分头搜集关于“电磁感应现象的发现”的资料；（2）各小组做“探究电磁感应现象”的实验；（3）各小组展示“探究电磁感应现象”的实验结果；（4）得出产生电磁感应现象的条件和产生感应电流的条件。
法拉第电磁感应定律专题：（1）分析巩固产生电磁感应现象的条件；（2）分析、讨论磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率三者的区别；（3）教师讲解法拉第电磁感应定律的内容；（4）学生学习如何求感应电动势。
楞次定律专题：（1）各小组复习产生感应电流的条件；（2）感应电流的方向如何判断？（3）楞次定律的内容；（4）楞次定律的推论。
自感和互感专题：（1）观察演示实验，知道什么是自感现象和互感现象；（2）分析课本上的自感和互感的电路图，并会分析产生自感和互感的条件、会分析自感和互感现象；（3）理解自感和互感现象时电磁感应现象的反映。
2.学习成果及评价
电磁感应现象专题:（1）各小组展示搜索到的关于“划时代的发现”资料；（2）展示产生电磁感应现象的条件；（3）了解产生感应电流的条件。
法拉第电磁感应定律专题：（1）理解法拉第电磁感应定律的内容；（2）会求不同条件下的感应电动势。（3）了解动生电动势和感生电动势。
楞次定律专题：（1）理解楞次定律的内容；（2）理解楞次定律的推论；（3）能熟练判断感应电流的方向。
自感和互感专题：（1）知道什么是自感现象和互感现象；（2）会分析自感和互感现象；（3）理解自感和互感现象时电磁感应现象的反映。
（四）研究教学策略，给核心素养找到落脚点
1. 概念教学的问题化策略为物理观念的形成找到落脚点
本章节围绕电磁感应这大概念展开，引出磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率、感应电流和感应电动势等核心的概念。我们通过问题设计来完成电磁感应这大概念的教学，让学生形成物理观念。问题的设计从“磁”生“电”的实验出发，提出什么是电磁感应现象？产生电磁感应的条件？产生感应电流的条件？感应电流的方向跟什么因素有关？感应电动势的大小由谁决定，把这些概念的教学问题化，通过问题链的教学，使学习内容结构化，为物理观念的形成打下基础。
2.规律教学的主线化策略为科学思维的形成找到落脚点
本单元围绕探究感应电流的方向和感应电动势的大小两条主线开展教学。通过如下图的三个实验开展物理模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新教学。
3.实验教学的多样化策略为科学探究的开展找到落脚点
本单元的实验设计都是围绕探究感应电流产生的条件、方向和感应电动势的大小，在教学中我们可以采取学生分组实验和演示相结合的方法开展，利用学生分组实验培养学生提出问题、形成猜想和假设、通过实验收集信息来形成结论。
例如：给学生一个螺线管、一根条形磁铁和一个灵敏电流计来探究电磁感应。
问题1：怎样会获的感应电流？猜想：模仿导体棒切割磁感线的实验，用连接电流计的螺线管去切割条形磁铁（怎么切割，由学生自己操作）。通过学生操作实验，得出条形磁场在插入或拔出螺线管的过程中会产生感应电流。
问题2：电流计的指针偏转方向不同与什么因素有关？猜想：与条形磁铁的插入或拔出螺线管有关。实验操作结果，N（或S）级插入和S(或N)级拔出电流方向一样。结论，电流的方向不仅与条形磁铁的插入或拔出螺线管有关，还有跟极性有关。
问题3：电流计的指针偏转角度与什么因素有关？猜想：与条形磁铁的插入或拔出螺线管快慢有关。实验操作结果，与条形磁铁相对于螺线管插入或拔出的速度有关。
学生通过以上的操作初步体验到探究实验的乐趣，这时，教师再通过演示实验来分析解释实验结果的背后原因并得出实验的结论。
4.挖掘教材素材为科学态度与责任的培养找到落脚点
（1）挖掘本单元的物理学史培养学生科学态度与科学的精神。例如：法拉第用10年时间，以常人难以想象的毅力、信心和意志发现了电磁感应。
（2）挖掘本单元的“STSE”素材，形成的对科学和技术应有的正确态度以及责任感。教材中法拉第圆盘发电机、动圈式扬声器、电子感应加速器、延时继电器、真空冶炼炉、金属探测器等素材，让学生了解电磁感应在生产、生活中的应用，关注科学技术的现状和发展形势，注重保护环境。
基于核心素养的主题单元设计的备课，它能够从整个单元内容出发，整体规划物理学科核心素养的培养，每一个主题单元中贯穿着关注学生的“为什么学”、“学什么”、“怎么学”、“学的怎么样”问题，把传统备课的关注教师的“教”转变成关注学生的“学”。
参考文献：
（1）曹东．指向物理核心素养的建构主义单元设计[J]．物理通报，2019，10．
（2）沈志辉．学科核心素养视域下高中物理单元教学设计的研究[J]．物理通报，2019，4．
（3）崔允漷．如何开展指向学科核心素养的大单元设计[J]．北京教育，2019，2．
（4）胡科杰．基于核心素养的高中物理单元教学设计[J]．物理教学探索，2018，10