——基于核心素養(yǎng)培育的視角引言熱學(xué)作為物理學(xué)的重要分支，其研究對象從微觀粒子的熱運(yùn)動到宏觀熱現(xiàn)象的規(guī)律，涵蓋了從經(jīng)典物理到統(tǒng)計(jì)物理的過渡，既是學(xué)生理解物質(zhì)世界的基礎(chǔ)，也是培養(yǎng)科學(xué)思維與探究能力的關(guān)鍵載體。然而，在實(shí)際教學(xué)中，熱學(xué)內(nèi)容常因概念抽象、邏輯鏈條長、與數(shù)學(xué)工具結(jié)合緊密等特點(diǎn)，成為學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。本文結(jié)合一線教學(xué)實(shí)踐，從教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容處理、方法選擇及評價方式四個維度進(jìn)行深度反思，探討如何在熱學(xué)教學(xué)中實(shí)現(xiàn)知識傳授與核心素養(yǎng)培育的有機(jī)統(tǒng)一。一、熱學(xué)教學(xué)的核心目標(biāo)再定位傳統(tǒng)熱學(xué)教學(xué)多聚焦于“知識掌握”，以熱力學(xué)定律、理想氣體狀態(tài)方程等公式應(yīng)用為核心，卻忽視了熱學(xué)理論的建構(gòu)邏輯與科學(xué)本質(zhì)。事實(shí)上，熱學(xué)教學(xué)的深層目標(biāo)應(yīng)包括三個層面：1.概念理解的準(zhǔn)確性：區(qū)分溫度、內(nèi)能、熱量等易混淆概念，理解“微觀機(jī)制—宏觀表現(xiàn)—數(shù)學(xué)描述”的對應(yīng)關(guān)系；2.科學(xué)思維的系統(tǒng)性：培養(yǎng)從宏觀現(xiàn)象推測微觀本質(zhì)的推理能力（如分子動理論的建立）、運(yùn)用理想化模型解決問題的能力（如理想氣體模型）；3.科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任感：通過熱學(xué)發(fā)展史上的重大突破（如能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)），滲透“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”的科學(xué)精神，結(jié)合溫室效應(yīng)、能源危機(jī)等現(xiàn)實(shí)問題，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科技倫理。反思：當(dāng)前教學(xué)中，對“數(shù)學(xué)工具”的過度強(qiáng)調(diào)（如復(fù)雜的熱力學(xué)過程計(jì)算）擠占了概念建構(gòu)與思維訓(xùn)練的空間，導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)“會解題但不懂物理”的現(xiàn)象。例如，部分學(xué)生能熟練計(jì)算理想氣體狀態(tài)變化問題，卻無法解釋“為什么絕熱壓縮過程中氣體溫度會升高”的微觀機(jī)理。二、熱學(xué)教學(xué)的痛點(diǎn)與難點(diǎn)剖析（一）概念抽象性與學(xué)生認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)的沖突熱學(xué)概念的抽象性體現(xiàn)在“微觀不可見性”與“宏觀現(xiàn)象的多因性”。例如，“內(nèi)能”的定義涉及分子動能與勢能的總和，學(xué)生難以通過直觀觀察建立認(rèn)知；“熱量”與“溫度”的混淆，本質(zhì)上是對“過程量”與“狀態(tài)量”的理解不到位。此外，學(xué)生日常生活中形成的前概念（如“溫度高的物體熱量多”“熱傳遞中‘熱’會被‘用完’”）會進(jìn)一步干擾科學(xué)概念的建構(gòu)。（二）微觀與宏觀的割裂導(dǎo)致邏輯斷層熱學(xué)理論的發(fā)展路徑是“宏觀現(xiàn)象觀察→微觀機(jī)理假說→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→理論完善”，但教學(xué)中常將微觀理論（分子動理論）與宏觀規(guī)律（熱力學(xué)定律）分塊講授，缺乏邏輯關(guān)聯(lián)。例如，學(xué)生學(xué)習(xí)了理想氣體狀態(tài)方程后，若未能從分子碰撞的微觀角度理解壓強(qiáng)的成因，則無法真正掌握方程的物理意義，只能機(jī)械套用公式。（三）實(shí)驗(yàn)教學(xué)的局限性制約探究能力培養(yǎng)熱學(xué)實(shí)驗(yàn)多依賴傳統(tǒng)儀器（如量熱器、溫度計(jì)），存在操作繁瑣、現(xiàn)象不直觀、數(shù)據(jù)誤差大等問題。例如，“驗(yàn)證能量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，由于散熱難以控制，學(xué)生常得出“機(jī)械能損失大于內(nèi)能增加”的結(jié)論，反而對理論產(chǎn)生懷疑。此外，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)多為“照方抓藥”式驗(yàn)證，缺乏開放性探究環(huán)節(jié)，難以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。三、熱學(xué)教學(xué)的優(yōu)化路徑與實(shí)踐策略（一）以“概念建構(gòu)”為核心，搭建認(rèn)知腳手架1.從具象到抽象，強(qiáng)化概念辨析針對“內(nèi)能”“熱量”等概念，可設(shè)計(jì)階梯式問題鏈：情境1：“一杯熱水靜置降溫，其內(nèi)能如何變化？是否對外釋放了熱量？”（區(qū)分內(nèi)能與熱量）；情境2：“0℃的冰熔化為0℃的水，溫度不變，內(nèi)能是否變化？”（引出分子勢能）。通過矛盾情境激發(fā)認(rèn)知沖突，引導(dǎo)學(xué)生從“溫度表征平均動能”“物態(tài)變化伴隨勢能變化”等角度深化理解。2.利用多元表征，可視化微觀過程借助DIS實(shí)驗(yàn)（如溫度傳感器監(jiān)測摩擦生熱）、分子動力學(xué)模擬軟件（如展示不同溫度下分子運(yùn)動的差異），將抽象的微觀過程轉(zhuǎn)化為可觀察的圖像或數(shù)據(jù)，幫助學(xué)生建立“宏觀現(xiàn)象—微觀機(jī)制—數(shù)學(xué)表達(dá)”的關(guān)聯(lián)。（二）以“科學(xué)探究”為主線，還原理論發(fā)展邏輯1.重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容順序，滲透物理學(xué)史打破“先定律后應(yīng)用”的傳統(tǒng)模式，以“問題驅(qū)動”重現(xiàn)理論發(fā)現(xiàn)過程。例如，講授熱力學(xué)第一定律時，可從“焦耳如何通過實(shí)驗(yàn)否定‘熱質(zhì)說’”入手，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)“功與熱的等效性”探究實(shí)驗(yàn)（如用電熱絲加熱水與摩擦加熱水的對比），體驗(yàn)“假說—驗(yàn)證—修正”的科學(xué)研究方法。2.強(qiáng)化跨模塊聯(lián)系，構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)熱學(xué)并非孤立存在，需關(guān)聯(lián)力學(xué)（如氣體壓強(qiáng)的力學(xué)本質(zhì)）、電磁學(xué)（如焦耳定律）等模塊。例如，分析“氣缸內(nèi)氣體膨脹推動活塞做功”時，可結(jié)合牛頓運(yùn)動定律討論活塞的受力與運(yùn)動狀態(tài)，體現(xiàn)“能量觀點(diǎn)”與“力學(xué)觀點(diǎn)”的融合。（三）以“實(shí)踐應(yīng)用”為導(dǎo)向，培養(yǎng)核心素養(yǎng)1.設(shè)計(jì)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，解決真實(shí)問題結(jié)合生活中的熱學(xué)現(xiàn)象（如空調(diào)制冷原理、保溫杯保溫效果），開展項(xiàng)目式探究。例如，讓學(xué)生分組設(shè)計(jì)“低成本太陽能熱水器”，需綜合考慮熱傳遞方式（輻射、對流、傳導(dǎo)）、材料選擇（吸熱效率、保溫性能）等因素，在實(shí)踐中深化對熱力學(xué)定律的理解，同時培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作與創(chuàng)新能力。2.優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提升探究深度改進(jìn)傳統(tǒng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加開放性探究。例如，“測定金屬的比熱容”實(shí)驗(yàn)中，可取消固定步驟，讓學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)方案（如混合法、電測法），分析誤差來源（如散熱、儀器精度），并設(shè)計(jì)改進(jìn)方案，培養(yǎng)誤差分析與批判性思維。（四）以“多元評價”為支撐，關(guān)注學(xué)習(xí)過程改變“唯分?jǐn)?shù)”的評價模式，采用“過程性評價+終結(jié)性評價”相結(jié)合的方式：過程性評價：關(guān)注學(xué)生在探究活動中的提問質(zhì)量、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、小組貢獻(xiàn)度；終結(jié)性評價：試題設(shè)計(jì)應(yīng)側(cè)重情境化與開放性，如“結(jié)合熱力學(xué)第二定律，分析為什么‘永動機(jī)’不可能實(shí)現(xiàn)”“從能量轉(zhuǎn)化角度為家庭節(jié)能提出建議”，考察學(xué)生運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的能力。結(jié)論與展望熱學(xué)教學(xué)的深度反思，本質(zhì)上是對“教什么”“怎么教”“為何教”的重新審視。其核心在于從“知識本位”轉(zhuǎn)向“素養(yǎng)導(dǎo)向”，通過概念建構(gòu)的精細(xì)化、科學(xué)探究的真實(shí)化、實(shí)踐應(yīng)用的情境化，幫助學(xué)生不僅“學(xué)會熱學(xué)”，更能“用熱學(xué)思維理解世界”。未來教學(xué)中，還需進(jìn)一步探索信息技術(shù)與熱學(xué)教學(xué)的深度融合（如虛擬仿真實(shí)驗(yàn)