2017年以来,自高中新课程标准把发展学生的核心素养作为主要课程目标,围绕核心素养如何培养的研究迅速成为教育工作者教育和教改课题研究的热潮。物理建模是物理学科核心素养的重要组成部分,基于物理建模能力培养的教改研究必然成为了当前最前沿的课题之一。伽利略曾说:忽略什么与重视什么同等重要,物理建模就是一种突出主要问题,忽略次要问题的处理困难的理想化过程。赫斯顿斯提出的物理建模教学理论,则将物理建模过程分为模型建立、分析与验证三大部分。现状调研发现,在传统建模教学中,教师多以习题训练学生建模思维为主,相关物理概念及规律的发现还是多以直接讲授为主,同时基于物理核心素养,对培养学生建模思维的研究仍较少。本文在分析和梳理物理建模及其相关教学理论的基础上,提出结合物理学史进行建模教学的新思路,对此类建模教学模式的教学设计思路和方法,以及典型教学案例的设计展开了专题研究,主要研究内容和成果包括以下四部分:第一部分为绪论。从国家教育改革,经济体系转型以及国际趋势变化等角度阐述基于的物理建模教学的目的与意义,并通过相关现状分析与研究,了解现在的研究进程与不足,给出自己的研究思路和研究方法。第二部分为建模教学基本理论研究。主要以文献研究和文本分析的方法,对物理建模及其建模教学的相关理论进行了深入分析和梳理,明晰了物理建模及其物理建模教学的概念、内涵,理清了建模教学与核心素养关系,明确了物理建模教学的目标要求。第三部分为物理建模教学设计的理论研究。主要以行动研究法,利用物理学史中前人研究路径,对物理建模教学案例的设计思路和方法进行了细致的分析和探讨,明确了案例设计的四点基本原则,总结出了设计案例的基本方法和主要步骤。第四部分为典型案例教学设计与特色的分析研究。在第三部分理论分析基础上,选择两个典型案例《自由落体运动》、《牛顿第一定律》,结合物理学科的性质特点和高中生心理及认知特点,参考一些优秀教案设计,通过案例分析和对比分析的方法,一方面对本设计案例的设计理念和教学特色进行了深度分析;另一方面就本案例设计的教学特点、可能的教学效果等进行了对比反思,在此基础上进一步修订和完善了第三部分研究出的案例设计的基本理论。本研究结合物理学史中前人研究路径,从新的角度进行建模教学,增强学生学习的主动性,也缓解教师不能高效提问的困惑,总结了案例设计的原则与方法,就国内而言具有一定的特色及创新性。研究结果表明:结合物理学史的建模教学不但有利于学生思维的培养,还有利于培养学生兴趣及科学态度与责任。