一、选题背景与研究意义

（一）选题背景

随着教育改革的不断深入，高中物理教学越来越注重培养学生的核心素养。模型建构能力作为物理学科核心素养的重要组成部分，对于学生理解物理概念、掌握物理规律、解决物理问题具有关键作用。传统的高中物理教学往往侧重于理论知识的传授，忽视了真实情境的创设，导致学生在面对实际问题时，难以将所学知识应用到实际中，模型建构能力也难以得到有效提升。

在真实情境中进行物理问题解决教学，能够让学生亲身体验物理知识的应用过程，增强学生对物理知识的理解和掌握，同时也有助于培养学生的模型建构能力。因此，探究基于真实情境的高中物理问题解决教学对学生模型建构能力的影响具有重要的现实意义。

（二）研究意义

1. 理论意义：本研究将丰富高中物理教学理论，为基于真实情境的物理教学提供理论支持，进一步完善物理教学中模型建构能力培养的相关理论。

2. 实践意义：通过本研究，能够探索出一套有效的基于真实情境的高中物理问题解决教学方法，提高高中物理教学质量，培养学生的模型建构能力和解决实际问题的能力，为学生的未来学习和生活奠定坚实的基础。

二、研究目标与研究内容

（一）研究目标

1. 探究基于真实情境的高中物理问题解决教学对学生模型建构能力的影响。通过系统研究真实情境教学与模型建构能力之间的关系，揭示真实情境在培养学生物理模型建构能力中的作用机制，为高中物理教学改革提供理论依据。

2. 构建基于真实情境的高中物理问题解决教学模式。结合高中物理学科特点和学生学习规律，开发具有可操作性的教学模式，通过优化教学设计、完善教学流程、创新教学方法，切实提升学生的模型建构能力，促进物理核心素养的发展。

3. 为高中物理教师提供基于真实情境的物理教学策略和方法。通过总结提炼有效的教学实践经验，形成系统化的教学指导方案，帮助教师转变教学理念，改进教学方法，提升专业发展水平，推动高中物理课堂教学质量的整体提升。

（二）研究内容

1. 真实情境的创设与选择。深入研究高中物理课程标准与教材内容，分析学生认知特点和学习需求，探索真实情境的创设原则与方法。重点研究如何从生活实际、科技发展、社会热点等方面挖掘教学素材，构建既符合物理学科本质又贴近学生生活的真实情境，为问题解决教学提供优质的情境资源。

2. 基于真实情境的高中物理问题解决教学模式。系统构建包含教学目标设定、教学内容组织、教学活动设计、教学评价实施等要素的完整教学模式。着重研究如何将真实情境有机融入教学全过程，通过情境导入、问题提出、模型建立、问题解决、迁移应用等环节，促进学生物理模型建构能力的发展。

3. 基于真实情境的高中物理问题解决教学对学生模型建构能力的影响。采用科学的研究方法，系统考察真实情境教学对学生模型识别、模型建立、模型应用等能力维度的影响。深入分析影响学生模型建构能力发展的关键因素，包括情境特征、问题类型、教学策略等，为优化教学设计提供依据。

4. 基于真实情境的高中物理问题解决教学策略和方法。总结提炼有效的教学实施策略，包括情境创设策略、问题设计策略、课堂引导策略、评价反馈策略等。研究不同课型、不同教学内容下的具体教学方法，形成可推广的教学经验，为教师开展基于真实情境的物理教学提供实践指导。

三、研究方法

（一）文献研究法

本研究将系统梳理国内外关于真实情境教学和物理模型建构能力培养的相关文献资料。通过查阅教育学、心理学、物理教学等领域的专著、期刊论文和研究报告，深入分析真实情境教学的理论基础、实施策略以及模型建构能力的培养路径。重点关注近五年来国内外在该领域的最新研究成果，把握研究前沿动态，为本研究提供坚实的理论支撑和方法指导。文献分析将着重探讨真实情境的特征分类、问题解决教学的实施模式以及模型建构能力的评价体系等方面内容。

（二）问卷调查法

本研究将设计科学合理的调查问卷，从多个维度考察学生的模型建构能力发展状况。问卷内容将涵盖学生对物理模型的理解程度、模型建立能力、模型应用能力以及问题解决策略等方面。在研究实施前后分别进行问卷调查，通过对比分析获取量化数据，客观评估教学干预的效果。问卷设计将遵循科学性、针对性和可操作性的原则，确保调查结果的有效性和可靠性。调查过程中将注重保护学生隐私，采用匿名方式进行数据收集和处理。

（三）实验研究法

本研究采用准实验设计，选取教学进度、学生基础相近的两个平行班级作为实验对象。实验组班级实施基于真实情境的问题解决教学，通过创设生活化、社会化的物理问题情境，引导学生开展模型建构活动；对照组班级保持常规教学方式。实验过程中将严格控制无关变量，确保实验结果的科学性。通过前后测对比、课堂观察、作业分析等多种方式，全面收集实验数据，深入分析不同教学方法对学生模型建构能力发展的影响效果，为教学改进提供实证依据。

（四）案例分析法

本研究将选取具有代表性的教学案例进行深入剖析。案例选择将兼顾不同教学内容（力学、电磁学、热学等）和不同课型（新授课、复习课、实验课等），确保研究结果的普适性。通过对典型案例的教学设计、实施过程和教学效果进行系统分析，总结基于真实情境的问题解决教学的成功经验和存在问题。案例分析将重点关注情境创设的适切性、问题设计的层次性、教学引导的有效性以及学生参与的深度等方面，为优化教学实践提供具体参考。

四、研究步骤

（一）准备阶段（第1-3个月）

1. 查阅相关文献，确定研究课题和研究方案。

2. 组建研究团队，明确分工。

3. 设计调查问卷和教学实验方案。

（二）实施阶段（第4-10个月）

1. 对研究团队进行培训，使其熟悉研究方案和教学方法。

2. 在实验组和对照组开展教学实验，实验组采用基于真实情境的高中物理问题解决教学方法，对照组采用传统的物理教学方法。

3. 定期对学生进行问卷调查和测试，收集学生的学习数据。

4. 选取典型的教学案例进行分析，总结教学经验和不足。

（三）总结阶段（第11-13个月）

1. 对收集到的数据进行整理和分析，撰写研究报告。

2. 总结基于真实情境的高中物理问题解决教学的经验和成果，形成教学模式和教学策略。

3. 召开课题结题会，对课题研究进行总结和评价。

五、预期成果

（一）研究报告

撰写《基于真实情境的高中物理问题解决教学对学生模型建构能力的影响探究》研究报告，详细阐述研究背景、研究方法、研究过程和研究结论。

（二）教学模式和教学策略

构建基于真实情境的高中物理问题解决教学模式，总结基于真实情境的高中物理问题解决教学策略和方法，为高中物理教师提供教学参考。

六、研究的创新点

（一）教学理念的创新

本研究将真实情境引入高中物理教学中，强调在真实情境中进行物理问题解决教学，培养学生的模型建构能力和解决实际问题的能力，体现了物理教学的实用性和趣味性。

（二）教学模式的创新

构建基于真实情境的高中物理问题解决教学模式，将教学过程分为情境创设、问题提出、模型建构、问题解决和评价反馈等环节，注重学生的主体地位和自主学习能力的培养。

（三）研究方法的创新

采用多种研究方法相结合的方式，如文献研究法、问卷调查法、实验研究法和案例分析法等，全面深入地探究基于真实情境的高中物理问题解决教学对学生模型建构能力的影响。

七、研究的可行性分析

（一）理论基础可行

本研究以建构主义学习理论、情境认知理论和物理学科核心素养理论为基础，这些理论为基于真实情境的高中物理问题解决教学和学生模型建构能力的培养提供了坚实的理论支持。

（二）研究团队可行

研究团队由具有丰富教学经验和科研能力的高中物理教师和教育科研人员组成，他们具备开展本研究的专业知识和技能。

（三）研究条件可行

学校为研究提供了良好的教学设施和实验条件，能够满足研究的需要。同时，学校还为研究提供了一定的经费支持，保证了研究的顺利进行。

八、研究的局限性

（一）研究样本的局限性

本研究选取的样本仅为某一地区的部分高中学生，样本数量有限，可能存在一定的局限性。在今后的研究中，可以扩大样本范围，提高研究结果的普遍性。

（二）研究时间的局限性

本研究的时间相对较短，可能无法全面深入地探究基于真实情境的高中物理问题解决教学对学生模型建构能力的长期影响。在今后的研究中，可以延长研究时间，进行长期跟踪研究。

（三）研究方法的局限性

本研究采用的研究方法主要是实验研究法和问卷调查法，可能存在一定的主观性和误差。在今后的研究中，可以结合其他研究方法，如访谈法、观察法等，提高研究结果的准确性和可靠性。

九、结语

本研究旨在探究基于真实情境的高中物理问题解决教学对学生模型建构能力的影响，构建基于真实情境的高中物理问题解决教学模式，为高中物理教学提供理论支持和实践指导。通过本研究，有望提高高中物理教学质量，培养学生的模型建构能力和解决实际问题的能力，促进学生的全面发展。