摘 要：“模型建構(gòu)”是物理學(xué)科核心素養(yǎng)中“科學(xué)思維”的關(guān)鍵要素之一。發(fā)展模型思維，提升學(xué)生運(yùn)用物理模型解決跨學(xué)科問(wèn)題的綜合能力，為人才培養(yǎng)提供了有效手段。以跨學(xué)科背景中物理建模能力為核心，歸納已有研究的評(píng)價(jià)要素，建構(gòu)了測(cè)評(píng)框架。命制了跨學(xué)科情境的物理建模測(cè)試題，以１２５名廣州市高中學(xué)生為研究對(duì)象，實(shí)施紙筆測(cè)驗(yàn)?；冢遥幔螅悖枘Ｐ蛯?duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，揭示了高中生跨學(xué)科背景中物理建模能力的現(xiàn)狀與特點(diǎn)，以改進(jìn)一線教學(xué)。

關(guān)鍵詞：物理建模能力；跨學(xué)科；測(cè)評(píng)；Ｒａｓｃｈ模型；高中生

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2024）8-0088-5

新課程改革要求學(xué)生不局限于理解科學(xué)，還應(yīng)具備跨學(xué)科的知識(shí)與能力?！翱鐚W(xué)科實(shí)踐”已被納入《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（２０２２年版）》之中［１］。在課標(biāo)的指引下，一系列與跨學(xué)科相關(guān)的主題學(xué)習(xí)活動(dòng)、課程設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)實(shí)踐等正蓬勃發(fā)展。“模型建構(gòu)”是《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》核心素養(yǎng)中“科學(xué)思維”的關(guān)鍵要素之一［２］，它關(guān)乎學(xué)生能否將真實(shí)問(wèn)題中的對(duì)象和過(guò)程進(jìn)行抽象表征，是一種重要的思維能力，與學(xué)生解決跨學(xué)科問(wèn)題的水平密切相關(guān)。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外研究者們基于跨學(xué)科視角開展測(cè)評(píng)，但多數(shù)聚焦于單個(gè)主題［３–５］，針對(duì)物理建模能力的研究，也較少要求學(xué)生將模型運(yùn)用到跨學(xué)科情境之中［６–８］。

針對(duì)上述研究的不足，本文擬研究高中學(xué)生跨學(xué)科背景中物理建模能力水平。從組成上來(lái)看，該能力由“跨學(xué)科”和“物理建?！眱蓚€(gè)要素復(fù)合，它是指學(xué)生從跨學(xué)科背景中提取信息，分析研究對(duì)象的主要特征，建構(gòu)適當(dāng)?shù)奈锢砟Ｐ筒⑼ㄟ^(guò)模型解決相應(yīng)問(wèn)題的能力。本研究嘗試在已有物理建模理論和跨學(xué)科情境試題的基礎(chǔ)上，編制出適用于高中學(xué)生群體的跨學(xué)科背景中物理建模能力測(cè)試卷，分析該能力與學(xué)生學(xué)業(yè)成就之間的關(guān)聯(lián)，探尋影響學(xué)生解決跨學(xué)科情境問(wèn)題能力的重要因素，提供科學(xué)有效的測(cè)評(píng)工具。

１ 研究方法

１．１ 建構(gòu)測(cè)評(píng)框架

自以Ｈｅｓｔｅｎｅｓ和Ｈａｌｌｏｕｎ為代表的學(xué)者提出科學(xué)建模教學(xué)的概念開始［９-１０］，已有許多研究者從要素取向、認(rèn)知取向、行為取向等不同角度提出物理建模理論，開發(fā)相應(yīng)測(cè)評(píng)量表。Ｈａｌｌｏｕｎ創(chuàng)立了科學(xué)建模過(guò)程模式理論［10］，將基于問(wèn)題解決的建模細(xì)分為五個(gè)環(huán)節(jié)：模型選擇、模型建構(gòu)、模型驗(yàn)證、模型分析和模型拓展，該模式在物理建模的相關(guān)研究中得到廣泛借鑒與引用。本研究以Ｈａｌｌｏｕｎ科學(xué)建模過(guò)程模式理論作為基礎(chǔ)，提取四個(gè)物理建模子能力，并結(jié)合跨學(xué)科的要素，制訂跨學(xué)科背景中物理建模能力測(cè)評(píng)框架（表 １）。學(xué)生運(yùn)用物理模型解決跨學(xué)科問(wèn)題，需經(jīng)歷情境認(rèn)知—建構(gòu)模型—表征模型—應(yīng)用模型的思維過(guò)程。

第一，跨學(xué)科背景試題中的信息需要被提取與整合，這一過(guò)程指向情境認(rèn)知能力（Ｍｏｄｅｌ Ｃｏｇｎｉｔｉｏｎ，以下簡(jiǎn)稱ＭＣＧ）。被試要識(shí)別研究對(duì)象，推斷哪些屬性應(yīng)該被忽略，哪些應(yīng)該被包括在模型中，其完成度將會(huì)影響后續(xù)建構(gòu)模型的準(zhǔn)確性。此外，“Model Cognition”的直譯為“模型認(rèn)知”，結(jié)合該子能力的內(nèi)涵以及具體語(yǔ)境，筆者在此將其譯為“情境認(rèn)知”。第二，在整合信息的基礎(chǔ)上，通過(guò)抽象、理想化、簡(jiǎn)化和近似等研究方法，將復(fù)雜實(shí)際問(wèn)題中的對(duì)象和過(guò)程轉(zhuǎn)換成物理模型，對(duì)應(yīng)模型建構(gòu)能力（Ｍｏｄｅｌ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，以下簡(jiǎn)稱ＭＣＯ）。第三，將物理模型用文字、圖像等形式進(jìn)行表征，兼顧定性與定量特點(diǎn)，對(duì)應(yīng)模型表征能力（Ｍｏｄｅｌ Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ，以下簡(jiǎn)稱ＭＲ）。第四，將模型應(yīng)用到跨學(xué)科情境中，進(jìn)行評(píng)價(jià)、改進(jìn)與創(chuàng)造設(shè)計(jì)等，解決真實(shí)問(wèn)題，對(duì)應(yīng)模型應(yīng)用能力（Ｃｒｅａｔｉｎｇ ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｍｏｄｅｌｓ，以下簡(jiǎn)稱ＣＭ）。

１．２ 開發(fā)測(cè)評(píng)工具

基于上述測(cè)評(píng)框架，選擇了歷史、生物、地理和工程技術(shù)作為跨學(xué)科背景開發(fā)測(cè)評(píng)工具。以火藥、風(fēng)力發(fā)電等真實(shí)情境作為素材，所有試題均以原始物理問(wèn)題的形式呈現(xiàn)，表2簡(jiǎn)單描述了試題情境與要求。與傳統(tǒng)習(xí)題相比，原始物理問(wèn)題中的數(shù)據(jù)或條件是隱藏的，與真實(shí)情境更為契合［１３］。測(cè)試卷共設(shè)四道建構(gòu)反應(yīng)題，各題依據(jù)學(xué)生的作答情況對(duì)四個(gè)建模子能力維度分別進(jìn)行賦分。

以第一題為例，題干中部分信息如下：“該‘禮花彈’設(shè)計(jì)精妙，由發(fā)射筒、引線、禮花彈、發(fā)射藥、延期引線等構(gòu)成。禮花彈從地面沿豎直方向射出，由于延期引線的存在，禮花彈上升到最高點(diǎn)時(shí)才炸開。請(qǐng)用物理知識(shí)分析禮花彈的運(yùn)動(dòng)過(guò)程……”。對(duì)于此題的作答，被試應(yīng)識(shí)別研究對(duì)象，判斷禮花彈做豎直上拋運(yùn)動(dòng)（情境認(rèn)知）；發(fā)射藥引爆后，禮花彈以一定的初速度做豎直上拋，同時(shí)延期引線開始燃燒，當(dāng)上升到最高點(diǎn)時(shí)延期引線正好燃盡，禮花彈在最高點(diǎn)炸開。據(jù)此，可建立延期引線的長(zhǎng)度與飛升時(shí)長(zhǎng)的關(guān)系（模型建構(gòu)）；題目未預(yù)設(shè)物理量，學(xué)生應(yīng)主動(dòng)完成賦值表征，并結(jié)合物理圖像等方式描述禮花彈的運(yùn)動(dòng)（模型表征）；改進(jìn)禮花彈的結(jié)構(gòu)，自主設(shè)計(jì)方案（模型應(yīng)用）。

為了進(jìn)一步對(duì)考查進(jìn)行量化，四道建構(gòu)反應(yīng)題擬定了評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，被試各題情境認(rèn)知、模型建構(gòu)、模型表征和模型應(yīng)用的得分被劃為０～３四級(jí)水平。題中涉及到的物理知識(shí)與被試的知識(shí)水平相適應(yīng)，難度適中。

１．３ 研究對(duì)象、施測(cè)方法與統(tǒng)計(jì)工具

測(cè)評(píng)卷涉及的物理知識(shí)以力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)為主，對(duì)應(yīng)的學(xué)段為高中一年級(jí)。在正式施測(cè)前，進(jìn)行了小樣本初測(cè)。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，T2與T3試題的平均難度最為接近，因此在大規(guī)模測(cè)驗(yàn)中采用劃分A、B卷的形式，將T2、T3試題各自作為A、B卷的不同題目。正式測(cè)驗(yàn)時(shí)，選擇了廣州市荔灣區(qū)某中學(xué)高一年級(jí)四個(gè)平行班的學(xué)生作為研究樣本，于自修課時(shí)間段（４５分鐘）開展了紙筆測(cè)驗(yàn)?；厥諟y(cè)試卷共１５４份，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，有效測(cè)試卷為１２５份，有效率８１．２％。其中，男生樣本６２份，女生樣本６３份，性別分布較均衡。本研究基于Ｒａｓｃｈ模型進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，使用Ｗｉｎｓｔｅｐ軟件及ＳＰＳＳ２５．０完成數(shù)據(jù)分析。

２ 測(cè)試工具質(zhì)量檢驗(yàn)

２．１ 與Ｒａｓｃｈ模型擬合度

Ｗｉｎｓｔｅｐ軟件報(bào)告了信度、擬合度等總體情況。結(jié)果顯示，本次測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目信度為０．９５，被試信度為０．７５，測(cè)試結(jié)果較為穩(wěn)定、可靠。測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)部擬合度、測(cè)驗(yàn)被試內(nèi)部擬合度Ｉｎｆｉｔ ＭＮＳＱ均為１．００，各項(xiàng)目?jī)?nèi)部擬合度均在 ０．８～１．４ 之間，數(shù)據(jù)結(jié)果與Ｒａｓｃｈ模型擬合度高［１４］，適合采用Ｒａｓｃｈ模型進(jìn)行分析。

２．２ 項(xiàng)目難度與誤差、懷特圖

測(cè)驗(yàn)被試難度值Ｐｅｒｓｏｎ Ｍｅａｓｕｒｅ＝－０．７，接近０，但小于０，整體的試題難度與被試能力較匹配，但難度略高于被試能力，符合預(yù)期。各項(xiàng)目難度Ｉｔｅｍ Ｍｅａｓｕｒｅ范圍在－１．０１～１．１０之間，跨度近似為２．０，分布在合理的區(qū)間。項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)誤差（Ｍｏｄｅｌ Ｓ．Ｅ．）在 ０．１０～０．１６ 之間，測(cè)量精確性較好。各項(xiàng)目點(diǎn)測(cè)量相關(guān)系數(shù)都大于 ０．３。懷特圖顯示了被試水平和項(xiàng)目難度在同一客觀等距量尺上的ｌｏｇｉｔ值，如圖 １所示。

其中，能力值處在中間水平ｌｏｇｉｔ ＝ ０的被試最多，被試能力整體呈現(xiàn)正態(tài)分布；同時(shí)，分布連貫、不同難度的項(xiàng)目都有被試與之對(duì)應(yīng)，總體上看，被試的能力值與項(xiàng)目難度匹配。以上檢驗(yàn)結(jié)果表明，測(cè)評(píng)工具質(zhì)量較好，符合Ｒａｓｃｈ模型的要求。

３ 研究結(jié)果分析

３．１ 跨學(xué)科背景中物理建模能力與學(xué)業(yè)成就的關(guān)聯(lián)

通過(guò)數(shù)據(jù)可以探究學(xué)生跨學(xué)科背景中物理建模能力與其學(xué)業(yè)成就之間的關(guān)聯(lián)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，測(cè)評(píng)ｌｏｇｉｔ分與學(xué)生診斷性測(cè)驗(yàn)物理成績(jī)的相關(guān)性的顯著性概率ｐ＝０．０３８＜０．０５，且皮爾遜相關(guān)系數(shù)ｒ ＝ ０．１８６＞０，二者有統(tǒng)計(jì)意義上的正相關(guān)性。從邏輯上分析，跨學(xué)科背景中物理建模能力與學(xué)生本身的物理基礎(chǔ)存在一定的關(guān)聯(lián)，其中，抓住主要因素進(jìn)行建模、采用物理量、公式、圖像進(jìn)行表征的能力在日常學(xué)習(xí)中得到了一定的培養(yǎng)。上述結(jié)果分析表明，立足于物理學(xué)科，學(xué)好基本知識(shí)和思維方法，是學(xué)生成功“跨”出學(xué)科的前提。

值得注意的是，相關(guān)性在不同維度上的表現(xiàn)有所不同（表 ３）。其中，情境認(rèn)知與模型建構(gòu)兩個(gè)維度ｌｏｇｉｔ分與學(xué)業(yè)成就有顯著的相關(guān)性。而模型表征和模型應(yīng)用能力與學(xué)生的學(xué)業(yè)成就沒(méi)有統(tǒng)計(jì)意義上的相關(guān)性。

結(jié)合學(xué)生作答個(gè)案發(fā)現(xiàn)，物理基礎(chǔ)扎實(shí)的學(xué)生往往在認(rèn)知、建構(gòu)和表征維度表現(xiàn)較優(yōu)，但未必能很好地將模型運(yùn)用于跨學(xué)科情境中，這需要學(xué)生具備一定的遷移、應(yīng)用與創(chuàng)新能力。由此可見(jiàn)，當(dāng)前的物理教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)知情境、建構(gòu)模型和表征模型的能力有較好的促進(jìn)作用，但在發(fā)散思維、情境遷移和創(chuàng)新能力等方面有待加強(qiáng)。

３．２ 物理建模子能力之間的關(guān)聯(lián)

為進(jìn)一步探究學(xué)生的思維過(guò)程，分析了各子能力間的相關(guān)性。結(jié)果顯示，情境認(rèn)知與模型建構(gòu)（ｒ ＝ ０．７３４）、模型建構(gòu)與模型表征（ｒ ＝ ０．７２８），這兩對(duì)變量之間存在顯著的強(qiáng)相關(guān)性。

首先，情境認(rèn)知完整與否將影響模型建構(gòu)能力。情境認(rèn)知需要學(xué)生從復(fù)雜真實(shí)的問(wèn)題情境中提煉關(guān)鍵信息、厘清題意并審查物理?xiàng)l件。這是建模的重要環(huán)節(jié)，它是個(gè)體為建模而先生成的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，情境認(rèn)知的完成度會(huì)影響模型建構(gòu)的準(zhǔn)確性。其次，模型建構(gòu)與模型表征之間也存在密切的聯(lián)系。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，如果學(xué)生建構(gòu)的模型比較完整，那么表征方式往往會(huì)更加多元。建模水平高的學(xué)生能通過(guò)選取合適的方法將對(duì)象和過(guò)程轉(zhuǎn)換成物理模型；而建模水平較低的學(xué)生，對(duì)模型的認(rèn)識(shí)比較淺，仍處在具象思維到抽象思維的過(guò)渡階段。前者能夠采用文字表征、賦值表征、圖像表征等多種方式將抽象的模型進(jìn)行表達(dá)；后者的表征形式則較為單一，表征轉(zhuǎn)換能力較弱。

從呈現(xiàn)方式來(lái)看，物理概念與規(guī)律總是以各種外部表征為載體。建構(gòu)準(zhǔn)確的物理模型可以促進(jìn)學(xué)生使用多元表征，多元表征也可以反過(guò)來(lái)檢查模型間的一致性，用一種表征來(lái)幫助建構(gòu)另外一種表征［１５］。

３．３ 學(xué)生建模子能力的整體表現(xiàn)

將測(cè)試卷的各項(xiàng)目按維度進(jìn)行分類，對(duì)比學(xué)生在認(rèn)知、建構(gòu)、表征和應(yīng)用的表現(xiàn)情況，如圖 ２所示（各維度的平均難度用菱形標(biāo)記折線表示）。難度值可以反映學(xué)生的作答情況，其中，情境認(rèn)知維度平均難度最小，學(xué)生的表現(xiàn)相對(duì)最好，模型建構(gòu)維度平均難度最大，學(xué)生的表現(xiàn)相對(duì)最弱。

情境認(rèn)知是建構(gòu)模型的第一步。情境為學(xué)生提供了認(rèn)知的起點(diǎn)和關(guān)聯(lián)的信息與條件，試題中的條件是內(nèi)隱的，學(xué)生需要調(diào)用自身掌握的知識(shí)，提煉跨學(xué)科背景中蘊(yùn)含的物理?xiàng)l件，為下一步的模型建構(gòu)作準(zhǔn)備。研究發(fā)現(xiàn)，除了小部分學(xué)生出現(xiàn)遺漏、曲解物理?xiàng)l件的情況外，大部分學(xué)生能夠基本達(dá)到情境認(rèn)知維度的要求，整體表現(xiàn)較好。

模型建構(gòu)是整個(gè)物理建模流程的核心?；谝延械闹R(shí)結(jié)構(gòu)和情境問(wèn)題建構(gòu)物理模型的抽象概括過(guò)程，是科學(xué)思維的重要體現(xiàn)［１６］。對(duì)于部分學(xué)生而言，模型建構(gòu)是具有挑戰(zhàn)性的。一方面，學(xué)生可能對(duì)基本的物理模型知識(shí)儲(chǔ)備不足；另一方面，學(xué)生難以在跨學(xué)科情境下將模型重新組合，未能通過(guò)抽象、理想化和簡(jiǎn)化近似等方法將跨學(xué)科中的物理過(guò)程與已知的物理模型聯(lián)系起來(lái)。學(xué)生在這一維度的表現(xiàn)差異較為明顯，整體表現(xiàn)相對(duì)最弱。為了提升學(xué)生的模型建構(gòu)能力，需要完善學(xué)生對(duì)基本物理模型的認(rèn)識(shí)，加深對(duì)真實(shí)情境中物理現(xiàn)象的思考，培養(yǎng)從情境到模型的思維能力。

３．４ 跨學(xué)科背景對(duì)物理建模能力的影響

測(cè)試卷中有四個(gè)不同的跨學(xué)科情境：歷史、生物、地理和工程技術(shù)。圖 ３展示了不同情境對(duì)項(xiàng)目難度的影響。在不同學(xué)科背景下，學(xué)生情境認(rèn)知和模型應(yīng)用的能力水平相對(duì)穩(wěn)定。而模型建構(gòu)和模型表征能力受到問(wèn)題情境的影響較大，波動(dòng)明顯。試題中不同的學(xué)科背景會(huì)影響學(xué)生的建模表現(xiàn)，而表征和建構(gòu)兩個(gè)維度關(guān)系密切，因此它們受到跨學(xué)科背景的影響更加顯著。

以上結(jié)果也表明，學(xué)生的物理建模能力與跨學(xué)科背景有關(guān)。在建模的過(guò)程中，要將跨學(xué)科背景條件與物理知識(shí)建立聯(lián)系。如果對(duì)學(xué)科背景較為陌生，隨著情境的復(fù)雜程度加深，學(xué)生在將對(duì)象轉(zhuǎn)換成物理模型時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)一定的思維阻礙。教師在教學(xué)中應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生思考，面對(duì)不同情境時(shí)，深入理解其本質(zhì)，結(jié)合具體條件和知識(shí)分析問(wèn)題。

４ 基于測(cè)試結(jié)果的教學(xué)建議

本研究厘清了跨學(xué)科背景中物理建模能力的內(nèi)涵，建構(gòu)測(cè)評(píng)框架，編制出包含情境認(rèn)知、模型建構(gòu)、模型表征和模型應(yīng)用四個(gè)維度的有效測(cè)評(píng)工具，分析了學(xué)生跨學(xué)科背景中物理建模能力的現(xiàn)狀與特點(diǎn)。課堂是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要時(shí)空?qǐng)鲇?，高效的教與學(xué)對(duì)發(fā)展學(xué)生建模能力有重要作用，因此本研究提出以下高中物理教學(xué)與培養(yǎng)建議：

第一，重視物理模型，強(qiáng)化抽象思維培養(yǎng)，提升多元表征能力。運(yùn)用物理模型解決問(wèn)題本質(zhì)上是思維活動(dòng)的結(jié)果，模型常常從真實(shí)情境中演變而來(lái)，物理教學(xué)要以生活經(jīng)驗(yàn)等內(nèi)容為基礎(chǔ)，關(guān)注由真實(shí)到抽象的建模過(guò)程，強(qiáng)化學(xué)生的抽象思維。同時(shí)，要優(yōu)化教學(xué)中學(xué)習(xí)材料的呈現(xiàn)方式，對(duì)同一物理模型，可以給出公式、文字、圖像等多種表征形式，促進(jìn)學(xué)生多元表征能力發(fā)展。

第二，豐富模型知識(shí)儲(chǔ)備，引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)、類比推理。物理教學(xué)中要注重基本模型的講授與解析，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納，形成知識(shí)體系，提高對(duì)模型的運(yùn)用能力；用類比推理的思想統(tǒng)領(lǐng)知識(shí)，適時(shí)運(yùn)用類比法分析力與運(yùn)動(dòng)、電磁相互作用、能量轉(zhuǎn)化中的物理模型，在解題時(shí)應(yīng)結(jié)合具體情境靈活運(yùn)用。

第三，適當(dāng)創(chuàng)設(shè)跨學(xué)科情境，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。本研究對(duì)物理建模能力的測(cè)評(píng)放置在跨學(xué)科背景下進(jìn)行，是對(duì)素養(yǎng)導(dǎo)向下的一種新評(píng)價(jià)思路的探索，也是促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)、培養(yǎng)遷移應(yīng)用能力的創(chuàng)新路徑。建議教師在課堂教學(xué)、形成性評(píng)價(jià)和實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì)中適當(dāng)創(chuàng)設(shè)跨學(xué)科情境，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考、深度探究，培育和增強(qiáng)知識(shí)整合與學(xué)習(xí)遷移能力。

參考文獻(xiàn)：

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［２］中華人民共和國(guó)教育部． 普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（２０１７年版２０２０年修訂）［Ｓ］． 北京：人民教育出版社，２０２０．

［３］ＳＨＥＮ Ｊ，ＬＩＵ Ｏ Ｌ，ＳＵＮＧ Ｓ．Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｄｉｓｃｉｐｌｉｎａｒｙ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｓ ｉｎ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ ｆｏｒ Ｃｏｌｌｅｇｅ Ｓｔｕｄｅｎｔｓ： Ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ ｏｎ ｏｓｍｏｓｉｓ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，２０１４，３６（１１）：１７７３－１７９３．

［４］ＹＯＵ Ｈ Ｓ，ＭＡＲＳＨＡＬＬ Ｊ Ａ，ＤＥＬＧＡＤＯ Ｃ． Ａｓｓｅｓｓｉｎｇ ｓｔｕｄｅｎｔｓ’ ｄｉｓｃｉｐｌｉｎａｒｙ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｄｉｓｃｉｐｌｉｎａｒｙ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ｏｆ ｇｌｏｂａｌ ｃａｒｂｏｎ ｃｙｃｌｉｎｇ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ

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［５］蘭彧，王祖浩．科學(xué)教育中跨學(xué)科理解能力測(cè)評(píng)的國(guó)際經(jīng)驗(yàn)與啟示［Ｊ］．中國(guó)考試，２０２１（８）：６９－７８．

［６］ＨＥＳＴＥＮＥＳ Ｄ．Ｔｏｗａｒｄ ａ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ ｐｈｙｓｉｃｓ ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃｓ，１９８７，５５（５）： ４４０－４５４．

［７］ＬＯＰＥＳ Ｊ，ＣＯＳＴＡ Ｎ．Ｔｈｅ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ Ｃｏｍｐｅｔｅｎｃｅｓ：Ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓ ａｎｄ ｐｏｔｅｎｔｉａｌｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｌｅａｒｎｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｓｃｉｅｎｃｅｓ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ， ２００７，２９（７）：８１１－８５１．

［８］ＺＨＡＩ Ｘ．Ａｓｓｅｓｓｉｎｇ ｈｉｇｈ‐ｓｃｈｏｏｌ ｓｔｕｄｅｎｔｓ’ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｎ Ｎｅｗｔｏｎｉａｎ ｍｅｃｈａｎｉｃｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｔｅａｃｈｉｎｇ，２０２２，５９（８）：１３１３－１３５３．

［９］ＨＡＬＬＯＵＮ Ｉ Ａ， ＨＥＳＴＥＮＥＳ Ｄ． Ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｍｅｃｈａｎｉｃｓ［Ｊ］． Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃｓ，１９８７，５５（５）：４５５－４６２．

［１０］ＨＡＬＬＯＵＮ Ｉ．Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｆｏｒ ｍｅａｎｉｎｇｆｕｌ ｌｅａｒｎｉｎｇ ｏｆ ｐｈｙｓｉｃｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｔｅａｃｈｉｎｇ，１９９６，３３（９）：１０１９－１０４１．

［１１］邢紅軍，龔文慧．論關(guān)鍵能力的相互作用及其對(duì)教育教學(xué)的啟示［Ｊ］．教育科學(xué)研究，２０２２（１０）：５－１２，21．

［１２］李松嶺． 物理教育中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的教育理念和策略［Ｊ］．物理教師，２００４，25（７）：５０－５２．

［１３］邢紅軍，臧富華，石堯，等．原始物理問(wèn)題測(cè)驗(yàn)工具的編制研究［Ｊ］．首都師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），２０２１，４２（６）：７１－７８．

［１４］ＢＯＮＤ Ｔ Ｇ， ＦＯＸ Ｃ Ｍ． Ａｐｐｌｙｉｎｇ ｔｈｅ Ｒａｓｃｈ Ｍｏｄｅｌ： Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ Ｈｕｍａｎ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，２００３，４０（２）：１８５－１８７．

［１５］張軍朋．物理學(xué)習(xí)心理學(xué)［Ｍ］．北京：北京大學(xué)出版社，２０２２：３８－３９．

［１６］廖伯琴．普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（２０１７年版２０２０年修訂）解讀［Ｍ］．北京：高等教育出版社，２０２０：５０－５１．

（欄目編輯 李富強(qiáng)）