摘 "要 "物理課程是高職新能源汽車技術等專業(yè)學生的一門重要基礎課。為落實核心素養(yǎng)培育要求，助力人才培養(yǎng)質(zhì)量提升，高職物理課程教學應積極響應國家戰(zhàn)略部署，結合課程育人目標，以學生為中心，立足課程內(nèi)容，基于核心素養(yǎng)培育理念積極構建課程育人新模式，格物窮理、啟智潤心。以機械能守恒定律教學為例，進行相關教學探索，以期能夠為高職物理教學提供參考。

關鍵詞 "高職物理；核心素養(yǎng)；機械能守恒定律；實驗

中圖分類號：G712 " "文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）24-0-04

0 "引言

物理課程是落實立德樹人根本任務、發(fā)展素質(zhì)教育的一門基礎性課程。物理教學不僅要傳授知識、培養(yǎng)能力，更要融入社會主義核心價值觀，將立德樹人根本任務、物理核心素養(yǎng)培育貫穿教學全過程。在這一背景下，物理教育工作者應積極探索落實物理課程育人目標的新方法，在教學中緊密立足課程標準要求，注重學思結合、知行統(tǒng)一，增強學生勇于探索的創(chuàng)新精神、善于解決問題的實踐動手能力，培養(yǎng)學生精益求精的大國工匠精神，激發(fā)學生科技報國的情懷和使命擔當，助力新時代的高素質(zhì)人才培養(yǎng)[1-4]。

1 "聚焦核心素養(yǎng)培育的課程設計

江蘇聯(lián)合職業(yè)技術學院無錫交通分院高職物理課程教學積極響應國家戰(zhàn)略部署，結合課程育人目標，以學生為中心，立足課程內(nèi)容，基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)理念，構建“目標確立→元素挖掘→教學設計→

教學實施→考核評價”的鏈條式課程育人模式。

首先，研讀課程標準，結合學生專業(yè)發(fā)展需求以及學情，明確核心素養(yǎng)總體目標。

其次，進行教學分析，挖掘和提煉物理思想、物理方法、物理學史、我國科技成就等內(nèi)容中蘊含的核心素養(yǎng)。

再次，開展單元教學設計，科學重構課程內(nèi)容，優(yōu)化教學策略和方法，形成教學方案。在此基礎上，圍繞課程使命，以學生發(fā)展為中心，基于“三結合、四主線、四維度”教學模式開展教學實踐：借助學習通等信息化教學平臺和實驗等資源，實現(xiàn)線上與線下、理論與實踐、課內(nèi)與課外的有效結合；采用融合“情境線”“知識線”“探究線”和“素養(yǎng)線”的“四線式”教學方法，將物理學科核心素養(yǎng)四個維度的內(nèi)容有機融入教學全過程。

最后，開展多元考核評價，檢驗育人成效，形成教學閉環(huán)，推動核心素養(yǎng)培育模式持續(xù)優(yōu)化。

2 "聚焦核心素養(yǎng)培育的教學策略

2.1 "樹立立德樹人教育理念

教育理念是教師開展教學活動的指引和行動指南，是開展教育活動的價值期望和理性目標。在教學中，教師應牢固樹立立德樹人這一教育理念，這樣才能基于核心素養(yǎng)開展教學設計、實施和評價，為開展聚焦核心素養(yǎng)培育的物理教學奠定思想基礎。

2.2 "圍繞素養(yǎng)要素設計教學目標

教學目標對教學活動具有指導意義，是教學活動完成后要達到的“目的地”，可以調(diào)控教學過程。聚焦核心素養(yǎng)培育的物理教學，要圍繞核心素養(yǎng)培育目標科學設計課程教學目標、章節(jié)教學目標和學時教學目標。

2.3 "基于學科特色實施教學

聚焦核心素養(yǎng)培育的物理教學應關注物理觀念、科學思維、科學探究、科學態(tài)度與責任等素養(yǎng)的培育。教師要充分發(fā)揮物理實驗在物理教學中的作用，培育學生的探究能力、科學素養(yǎng)等；帶領學生歷經(jīng)數(shù)據(jù)探究、邏輯推理等過程，科學構建概念和規(guī)律；積極構建生產(chǎn)生活情境，培育學生的社會責任、個人品格、價值觀等素養(yǎng)。

2.4 "聚焦素養(yǎng)培育開展評價

教學評價可以為教師提供實際教學情況的反饋信息，判斷教學目標是否實現(xiàn)。學生素養(yǎng)的養(yǎng)成需要過程，開展聚焦核心素養(yǎng)培育的教學，要更多地注重過程評價、多元化評價等，確保評價的科學性。

3 "聚焦核心素養(yǎng)培育的教學實踐

機械能守恒定律是高職物理（通用類）教材（蘇州大學出版社、高等教育出版社）第五章的內(nèi)容[2-3]。本專題的學習可以幫助學生進一步理解和建構功、功率、動能、勢能等重要物理概念；理解動能定理和機械能守恒定律，提高對物體運動、相互作用和能量關系的認識，初步掌握從機械能轉化和守恒的角度分析問題的方法，形成守恒、能量等物理觀念；了解用乘積定義功、動能、重力勢能等物理量的方法，能利用分析、比較、歸納、演繹等方法研究動能定理、機械能守恒定律，會計算功，增強科學論證能力。同時，通過觀察影響動能和重力勢能大小的因素等實驗，了解控制變量法的應用。此外，還有助于學生了解我國水力發(fā)電等能源利用形式，培養(yǎng)學生開發(fā)綠色能源的意識，增強學生保護環(huán)境的社會責任感和科技傳承的使命感，培養(yǎng)其安全意識等素養(yǎng)。下面以本章第四節(jié)“機械能守恒定律”為例，闡述聚焦核心素養(yǎng)培育的教學。

3.1 "教學分析，確定目標

通過前幾節(jié)內(nèi)容的學習，學生知道了重力做功會引起重力勢能的變化，合外力做功會引起動能的變化。從教學內(nèi)容的前后聯(lián)系來看，本節(jié)課的學習有利于學生進一步認識功和能的關系，加深對動能定理的理解，幫助學生初步建立守恒思想，也為后續(xù)能量守恒定律等內(nèi)容的學習奠定基礎。同時，通過探究和推理，可以培養(yǎng)學生的演繹推理能力、分析歸納能力，領悟物理學研究問題的方法。此外，通過定律的應用，增強學生的安全意識和法治意識，樹立節(jié)能減排的觀念?；趯W生發(fā)展需要，確立如下核心素養(yǎng)目標。

3.1.1 "物理觀念及應用

1）通過問題探究，深化對功能轉化的認識，體會守恒思想，建立能量觀念。

2）形成一定條件下機械能守恒的物理觀念，并能用其分析和解決生活中簡單的問題。

3.1.2 "科學思維與創(chuàng)新

1）了解在研究問題中應用的比較法、分析法和演繹法。

2）通過觀察動能和重力勢能相互轉化的實驗，學會運用守恒原理研究問題。

3.1.3 "科學實踐與技能

1）通過規(guī)律的建立過程，學習通過實驗、理論論證等探究物理學問題的方法。

2）通過定性分析、實驗探究、理論推導等活動，提升科學探究能力。

3.1.4 "科學態(tài)度與責任

1）了解三峽水電站等水利建設方面的成就，增強民族自豪感和科技傳承的使命感。

2）通過機械能守恒定律的應用，增強安全意識和禁止高空拋物的法治意識。

3.2 "學情分析，策略選擇

本課學習主體是新能源汽車技術專業(yè)一年級學生。課前，學生已經(jīng)學習牛頓運動定律、動能、勢能、功、動能定理等內(nèi)容，為本節(jié)課的學習夯實了理論基礎。學生對初中學的一些定性的內(nèi)容逐漸找到定量聯(lián)系，加深了對功能關系的認識，萌發(fā)繼續(xù)探究的興趣。然而，機械能守恒這一定律中，“變”中有“恒”，“恒”中有“變”，比較抽象，定律的建立以及定律的適用條件是本節(jié)的教學重點和難點。

教學中緊扣物理規(guī)律教學的特點，創(chuàng)設豐富的生產(chǎn)生活情境，提供豐富的感性認識材料，同時充分重視實驗的作用，帶領學生歷經(jīng)定性分析、理論探究、實驗驗證等學習過程，使其建立學習自信，激發(fā)探究欲望，攻克教學難點。此外，現(xiàn)階段的學生對物理規(guī)律的應用興趣濃厚，但用規(guī)律分析解決實際問題有一定困難，主要表現(xiàn)在研究對象的選擇和物理過程的分析等。因此，教學中應充分選取與本節(jié)內(nèi)容高度契合的生產(chǎn)生活實例，在知識技能學習過程中培養(yǎng)學生學以致用的能力，潛移默化地滲透核心素養(yǎng)的教育。

3.3 "教學實施，層層遞進

環(huán)節(jié)一：課前準備，奠定基礎

教師在學習通布置任務，學生完成，師生交流互動。教師結合反饋情況，優(yōu)化教學設計。

環(huán)節(jié)二：課中實施，層層遞進

1）以趣生疑，新課引入。教師指導一學生完成游戲：鋼球用細繩懸起，將鋼球偏至鼻尖處釋放，當鋼球擺回時，觀察該學生的反應。提問：“鋼球運動過程中，什么能和什么能相互轉化？為什么小鋼球沒能碰到人的鼻子？在機械能相互轉化的過程中存在什么定量的關系嗎？”

【設計說明】此處的活動設計實現(xiàn)以趣生疑、以疑引思和誘發(fā)學習動機的目的。

2）定性分析，模型建構。教師帶領學生建立單擺物理模型，提供器材并指導學生進行實驗探究，分析小球運動過程中機械能的轉化情況、總機械能變化情況，在觀察現(xiàn)象的基礎上討論小球總機械能如何變化，初步猜想。隨后，教師通過課件展示動畫，再次展示小球的運動過程。師生初步得出結論：小球運動過程中，機械能可能不變。

【設計說明】本部分引導學生親身觀察與體驗、交流與合作，體會動能和勢能的變化規(guī)律，培養(yǎng)其探究能力。同時，深化學生對功能轉化的認識，使其建立能量觀念，為守恒思想的建立和定律的學習奠定基礎。

3）理論探究，初步總結。教師展示自由落體運動，啟發(fā)學生回答問題。

①物體的運動有什么特點？物體下落過程中有哪些作用力？

②根據(jù)動能定理，表示出物體從A到B過程中合外力做的總功和動能變化量的關系。

③描述物體從A到B過程中重力做的功與重力勢能變化量的關系。

學生根據(jù)功的公式、動能定理等內(nèi)容討論探究，教師帶領學生進行理論推導，并引導學生對比二者的關系。在此基礎上進行數(shù)學變形，總結得出物體在A、B兩位置時機械能的關系EA=EB，即小球在A、B兩點時機械能相等。最后，引導學生思考證明時是如何選定A、B兩點的，使學生在討論中認識到，該結論適用于物體運動過程中任意兩點時的能量關系，幫助學生理解這一結論的一般性。

教師通過課件展示不計空氣阻力時，物體沿光滑斜面滑下、沿光滑曲面滑下的情境，指導學生對物體進行受力分析，總結受力特點并與物體自由落體運動的情況進行對比，利用功的公式和動能定理找出重力做的功。此處，學生由于已經(jīng)探究并了解了物體做自由落體運動時機械能的變化情況，因此，此處兩種情況的探究并沒有太大困難，很快便可得出“物體在A、B兩位置機械能相等”的結論。最后，教師給出物體沿粗糙斜面滑下的情況，利用類似的思路帶領學生分析推導出“物體在A、B兩位置機械能不相等”的結論。探究機械能變化情況的運動模型如圖1所示。

教師指導學生整理探究的結果，并在學習通共享成果。隨后，教師展示表格，學生共同填寫，如表1所示，討論歸納得出結論：只有重力做功的系統(tǒng)內(nèi)，動能和重力勢能相互轉化，機械能總量保持不變；除了重力做功外，有摩擦力做功且做的功不為零時，機械能發(fā)生變化。

【設計說明】本部分的教學，先帶領學生分析物體只受重力的簡單情況，得出結論，滲透了研究和論證問題的方法；在此基礎上，指導學生探究更復雜的情況，有效降低學習難度，同時可以培養(yǎng)學生的邏輯推理能力和探究問題能力，激發(fā)探索熱情。此外，將結果填至表格，分析對比和總結，激發(fā)學生對科學問題的敏感性，培養(yǎng)歸納、總結和發(fā)現(xiàn)科學規(guī)律的能力，建立學習自信。

4）實驗驗證，得出結論。教師追問：“以上是理論推導的結果，那么，如何通過實驗定量研究進行實驗驗證呢？如何設計實驗方案？”教師提供氣墊導軌實驗裝置，引導學生用此器材完成實驗。學生在教師的啟發(fā)下，討論并設計探究思路，思考如何用此器材進行實驗。學生展示實驗方案后，師生共同分析優(yōu)化。隨后，學生分組實驗，教師巡視指導。最后，各小組共享實驗結果，如表2所示，師生得出結論：誤差允許的范圍內(nèi)，只有重力做功時機械能守恒。

【設計說明】此處的教學，教師提供了探究問題的情境，并逐步引導學生在定性實驗探究、理論分析的基礎上設計實驗進行研究，旨在讓學生體會科學規(guī)律建立的嚴謹性和科學性，教會學生研究問題的方法。同時，學生通過親自實驗探究，有效培養(yǎng)團隊協(xié)作能力、科學探究能力等素養(yǎng)。此外，學生進行實驗探究、教師巡視指導也充分凸顯了學生的主體性。

教師通過課件展示機械能守恒定律的內(nèi)容，提問：“了解了機械能守恒定律的內(nèi)容，那么，定律的適用條件是什么？如何理解‘守恒’二字的含義？”給出實例，引導學生分析。

實例1：滑雪運動員從高處自由滑下，不計一切阻力和摩擦，機械能守恒嗎？

實例2：神舟飛船返回地球時，進入大氣層飛行一段時間后，降落傘打開、返回艙下降過程中，機械能守恒嗎？

實例3：將一蘋果核從五樓窗口拋出，不計阻力，蘋果核的機械能守恒嗎？

【設計說明】給出定律的內(nèi)容后，沒有直接給出定律的適用條件，而是帶領學生結合具體實例分析定律的適用條件，得出“只有重力做功”這一定律的適用條件，更有助于加深學生對定律的理解和對定律適用條件的理解，為更好地用定律分析解決問題奠定基礎。此外，結合我國神舟飛船返回艙的實例，實現(xiàn)對學生的愛國主義教育。

5）學以致用，內(nèi)化提升。教師提出問題，指導學生完成探究：“某人站在h1=15 m高的陽臺上，以v1=8 m/s的速度拋出一個蘋果核，若不計空氣阻力，求蘋果核落地時速度的大小。分析速度大小，關于高空拋物等現(xiàn)象你有什么思考？你對家人和朋友有什么建議？”組織活動：再次挑戰(zhàn)碰鼻實驗。

【設計說明】通過問題解決建立物理與生活的聯(lián)系，在問題解決的過程中加強對定律的理解，培養(yǎng)學生解決問題的能力。同時，通過數(shù)據(jù)的分析，帶領學生理解高空墜物的危害性，實現(xiàn)安全教育和法治教育。此外，再次討論碰鼻問題，首尾呼應，消疑解惑，形成學習閉環(huán)。

6）追根溯源，發(fā)散思維。教師引入亞里士多德、伽利略、惠更斯、萊布尼茨、伯努利等科學家關于能量問題的研究內(nèi)容，引導學生理解科學理論建立的艱辛，對學生進行情感教育。同時，由機械能守恒引入能量守恒定律，通過列舉節(jié)能減排等實例，帶領學生了解能源對人類文明的意義和能源帶來的環(huán)境問題，培養(yǎng)學生可持續(xù)發(fā)展的意識。

3.4 "課后拓展，夯實根基

1）行文明之舉，向高空拋物說“不”：請結合機械能守恒定律的內(nèi)容，通過計算說明高空拋物的危害性，設計一張海報并上傳至學習通。

2）查找資料，了解三峽大壩發(fā)電原理以及我國三峽大壩水利工程成就。

3）國家實施節(jié)能減排是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力、構建社會主義和諧社會的重大舉措。查找資料，給出貫徹落實節(jié)能減排要求的措施，并與家長和朋友等討論。

4 "結束語

物理核心素養(yǎng)培育任重而道遠。物理教師要時刻把育人放在首位，科學處理物理概念、物理定律和物理原理等狹義上的物理知識與物理觀念、科學思維、科學方法和物理學家的科學精神等隱性的物理知識的有機融合，最大限度實現(xiàn)物理學科的育人價值，落實課程育人成效。

5 "參考文獻

[1] 中華人民共和國教育部.中等職業(yè)學校物理課程標準（2020年版）[S].北京：高等教育出版社，2020.

[2] 高等教育出版社教材發(fā)展研究所.物理（通用類）[M].北京：高等教育出版社，2021.

[3] 物理編寫組.物理（通用類）[M].蘇州：蘇州大學出版社，2024.

[4] 教育部職業(yè)技術教育中心研究所.中等職業(yè)學校公共基

礎課課程標準學習讀本[M].北京：高等教育出版社，

2020.