发挥物理学史的教育功能，树立学生的建模意识

具备模型和建模意识是个体真正能自主从事物理建模实践的前提条件，个体的建模意识和信念要靠后天的培养。学生基于建模学习物理的过程与物理学家基于建模研究物理的历程非常相似，只是程度和水平有所差异。物理建模发展史与物理学发展史一样长，可以追溯到距今两千多年前古希腊哲学家对物质结构模型的思考。随着经典物理学的诞生，物理建模成为物理学独具特色的思维方式和研究方法。物理学史上像“匀速直线运动模型”“电磁场模型”“光电子模型”等“人类思想史上最伟大的成就”比比皆是，这些物理建模教学的宝贵资源应该得到充分地利用。因此，我们建议在物理教学中，教师可以在课堂上介绍物理学史上典型的物理建模实例，使学生对物理建模形成具象的感性认识，进而减小学生与建模实践活动间的疏离感，逐渐在头脑中形成“物理问题的解决离不开物理建模”的意识。学生一旦拥有建模解决问题的意识，就能够在以后的学习中慢慢培养建模解决问题的习惯。不断地介绍物理学史上典型的物理建模案例，还能帮助学生逐渐形成与科学家对模型和建模一致的认识，把建模作为物理学习和物理问题解决中顺理成章的事情，对建模的畏难情绪也会逐渐缓解和消除。例如，关于“原子结构模型的建立”教学中，教师可以沿着“实心球模型”“枣糕模型”“行星模型”“电子轨道模型”，最后到“现代物理学家的电子云模型”的路径，层层递进、步步推进，让科学史料说话，不断地引导学生认识到科学的本质就是求真，而求真的过程就是物理学家建立新模型取代旧模型的过程，将“建模就是物理，学习建模就是学习物理”的观念深植于学生的意识中。

本章以“高中生物理建模能力培养状况”的问卷调查结果为依据，从“非认知因素”“基础能力因素”和“专项能力因素”三个维度剖析了我国学校教育对学生物理建模能力培养中存在的问题，进而从顶层设计、教育观念和操作实施三个层面挖掘问题的成因，最后基于对高中生物理建模能力培养中存在的问题及问题成因，提出物理建模能力培养的六点对策和建议。