2017版《普通高中物理课程标准》中提出了建构物理模型的抽象概括过程是物理核心素养中科学思维的重要组成要素。学生在问题解决中有效地进行建模活动需要经历对简化表征、策略生成、评价反馈等环节,并对自己的心理活动做出调节、监控、评价等操作,是元认知活动的深度参与过程。因此从元认知视角剖析学生对物理问题的建模流程,去揭示如何逐步生成的环节步骤,能为实施指向“模型建构”的教育教学研究提供一些启示。本研究关注学生在面对物理问题时进行的“科学思维”中模型建构过程,主要工作如下:1、物理建模过程中的学生元认知水平调查分析:通过对学生不同问题解决阶段的典型行为出发,对学生问题解决的建模活动及元认知参与进行调查,确定学生建模能力的发展现状2、基于元认知活动定位学生问题建模水平的发展阶段:将学生问题建模过程中的典型表现梳理归纳,总结不同元认知水平下学生认知活动会遇到的障碍,确定不同阶段需要进行教学干预的认知环节。3、元认知教学干预方案研究:将物理问题建模的各环节对元认知的需要进行梳理归纳,制订每个环节的的教学干预方案。以面对复杂问题时采用的弱方法建模讨论各种干预策略中实现问题建模的心理学机制,形成针对不同问题建模环节的干预策略实施案例。4、元认知干预教学实验研究:通过梳理的教学策略以准实验的方式开展教学实践。通过2次测评中对复杂问题的完成情况反馈,将实验班与对照班进行了对比,检验干预教学的实效。本研究采用的主要研究方法有:文献分析法、问卷调查法、准实验研究法本研究的结论如下:1、随着建模环节的逐步推进,学生的元认知参与依次递减,有一定的元认知体验,但元认知知识和元认知监控较少,很少有主动操控、调整行为。2、学生元认知水平的差异使思维活动、外显行为表现体现出不同的阶段特征,各阶段有着不同的元认知发展需求。教学干预的开展需要先定位遇到障碍的环节和认知要素。3、教学中问题建模的元认知干预策略实施需要将问题建模过程的一般普适步骤暴露给学生,通过显性化:（1）信息简化建立问题模型表征、（2）组织知识生成过程模型、（3）模型实践应用几方面涉及的内在心理活动。从心理认知角度来进行教学方案的设计。4、教学实验结果显示,通过在教学实践中进行元认知干预策略对学生面对复杂问题的解决产生显著的改善。