科学建模是新一轮国际科学课程改革的热点，在我国最新颁布的高中课程标准(2017版)中，科学建模被列为物理、化学、生物等多个学科核心素养的关键要素，如何通过教学让学生经历科学建模过程并促进心智模型的发展，成为我国科学教育者面临的新课题。
   

本书对物理建模教学开展了理论与实践研究。首先，基于心智模型的内涵和进阶框架，构建学生心智模型进阶的理论框架；然后，结合我国大学物理教学的实际，从建模要素和心智模型进阶两个维度建构导引式建模教学模式；最后，以静电学为例构建进阶假设、编制测试量表、开展大班教学实践。    

本书不仅对我国科学相关课程开展建模教学研究有借鉴意义，更为一线教师开展物理建模教学的实践提供参考。

张静，博士，副教授，硕士生导师，长江大学物理与光电工程学院物理教育研究所所长，湖北省教师培训专家库专家，湖北省优秀基层教学组织负责人，主要从事物理课程与教学论方向的研究工作。2014年毕业于北京师范大学物理学系，2016年曾在俄亥俄州立大学教育学院访学。先后在《比较教育研究》《课程·教材·教法》《物理教师》《大学物理》《物理教学》等刊物上发表论文五十余篇，主编《大学物理》教材一部，参与《中学理科课程标准国际比较与研究(物理卷)》《中学物理教研的理论建构与实践探索》等著作的编写。先后主持教育部高等教育研究项目2项，湖北省人文社科项目、高等学校教育研究项目、教育科学规划课题7项。曾获基础教育国家级教学成果奖二等奖，湖北省高等学校教学成果奖二等奖等奖励，获教育部“在线教育研究中心智慧教学之星”、湖北省“青年教学能手”、长江大学首届“师德标兵”等称号。2011年至今，共指导16名学生获全国物理教学技能竞赛一等奖。

绪论 

第一章  

模型与学习进阶的研究进展
 

第一节  模型的相关研究
   

一、模型的定义和分类
   

二、模型的功能
   

三、对模型本质理解的研究
   

四、对模型相关研究的述评
 

第二节  心智模型的相关研究
   

一、心智模型的定义
   

二、心智模型的组成和类型
   

三、心智模型的特性
   

四、心智模型的检测方法和结果呈现方式
   

五、心智模型和概念转变
   

六、对心智模型相关研究的述评
 

第三节  学习进阶的相关研究
   

一、学习进阶的进阶变量
   

二、《下一代科学标准》中模型和建模的学习进阶
   

三、对学习进阶相关研究的述评 

第二章  建模与建模教学的研究进展
 

第一节  建模的相关研究
   

一、建模的定义
   

二、建模能力
 

第二节  建模教学的相关研究
   

一、建模及建模教学理论
   

二、近年建模教学的最新成果
   

三、对建模及建模教学相关研究的述评 

第三章  开究问题聚焦及研究过程设计
 

第一节  研究问题聚焦
   

一、对已有研究的讨论
   

二、概念界定
   

三、本书研究的核心问题
 

第二节  研究任务及研究过程设计
   

一、研究任务与方法
   

二、研究工具与样本
   

三、研究过程设计 

第四章  心智模型进阶的理论框架
 

第一节  对已有观点和理论的解析
   

一、心智模型发展的理论研究
   

二、心智模型的组成及进阶变量
   

三、心智模型的类型和层级
 

第二节  心智模型进阶的理论框架建构
   

一、心智模型进阶的理论框架
   

二、心智模型进阶的理论框架对物理教学的启示 

第五章  导引式物理建模教学模式
 

第一节  已有建模教学模式的分析
   

一、已有建模教学模式的比较
   

二、已有建模教学模式存在的困难和待解决的问题
 

第二节  导引式物理建模教学模式的设计
   

一、理论构想
   

二、教学模式实施的影响因素 

.......