在高中物理课堂教学中，要充分利用物理学史知识，在通过物理学史开阔学生视野的同时，培养学生的科学思维，提高学生的科学素养，让学生感受到物理学家的探索精神，这是培养学生核心素养重要的教学资源。作为一名物理教师，我认为对物理知识的教学应从物理学史入手，让学生在历史情境中体验科学家们的敬业精神。在此，笔者根据多年的高中物理课堂教学实践，以人教版“热力学第一定律能量守恒定律”一课为例，谈谈物理教学中学生核心素养的培养。
　　一、通过教学热力学第一定律和能量守恒的发现过程，培养学生的科学思维和科学态度
　　在热学发展史上，对于热的本质有两种不同观点，一种观点认为热是一种特殊物质，另一种观点认为热是分子运动表现出来的现象，后来发展为分子动理论。热学早期发展的一条主线就是两种观点的争论过程，从18世纪末到19世纪中叶，科学家们终于经过严谨的理论分析和实验探索，并明确否决了热质说，建立了严密的热学理论体系，拓展了对热质说的否定过程。
 　 二、整合电磁学、生物学等不同领域的守恒思想形成过程，让学生真正理解什么是能量守恒
　　在力学方面，从伽利略研究斜面实验和单摆实验，惠更斯研究碰撞实验和斯蒂芬研究杠杆原理等多个方面，都涉及能量守恒问题。在化学和生物学方面，拉瓦锡和拉普拉斯测量了化学反应、燃烧和动物呼吸所散发的热量，通过实验对比，发现了动物热的来源和呼吸的本质也为能量守恒提供佐证。在电磁学方面，法拉第在总结出电磁感应定律的同时，也相继研究了电化学和光的磁效应等问题，并提出各种自然现象和规律的统一和转化是因为“自然力”的“不灭性”决定的。到了1821年，塞贝克发现了“温差电”现象，也为能量守恒提供了重要佐证。另外，为能量守恒定律明确叙述的最重要的三位科学家分别是迈尔、亥姆霍兹和焦耳，其中迈尔受不同地域的人静脉血颜色不同的启发，意识到化学能和机械能一样可以转换为热能，在科学史中，他是第一个将热力学观点用于研究有机世界现象的科学家，他还用能量守恒定律解释了潮汐的涨落，他的研究在当时过于超前，以至于被一些物理学家反对，甚至身心受到很大伤害。亥姆霍兹从多方面论证了能量守恒定律，尤其是他在思想上接受康德哲学中的“大一统”思想，直接影响他在自然科学领域的研究。焦耳通过研究历史上“永动机”的设计思路，分析出永动机永远不可能实现，继而说明能量守恒。
　　高中学生由于受到知识和生活阅历的限制，要做到让学生完全理解是有难度的。所以在物理教学中，我设计了一系列可行的、易于学生接受的课堂活动，让学生通俗易懂地理解能量守恒是自然界中最基本、最普遍的规律，让学生明白能量守恒要以热学、力学、热力学、电学的相关实验为重要依据，以对实验现象的观察和分析为重要判定依据。
　　三、通过热力学第一定律和能量守恒定律的关系问题，启发学生思考为什么热力学第一定律是能量守恒定律
　　在科学史上，科学家们经过多个世纪的不断探索，总结了力学、热学、电磁学、化学等诸多领域的研究成果，尤其经过了力学、电磁学、热学的多项实验证实，推导出来的一条适合整个自然界的普遍规律，其数学形式为：dQ=dU+dW，并由德国科学家克劳修斯提出。恩格斯首先提出了能量转换与守恒定律，热力学的第一定律就是能量守恒定律在热学中的表现形式，但热力学第一定律是宏观规律，对少量分子组成的系统不成立，而能量守恒定律对宏观和微观方面均普遍适用，即对分子、原子间的相互作用也适用。
　　（作者单位：陕西省渭南市华州区咸林中学）