心智模型是个体和客观世界相互作用中产生的对客观世界的一种内在表征。心智模型可以反映学生对于事物或现象的认知和理解,但由于个体的知识经验的限制,其具有个体差异性。研究学生的心智模型有助于更好地探查学生内隐的认知结构,在此基础上实施针对性教学,有助于优化教学效果。高中物理力学概念的学习,涉及许多物理模型。建立科学的模型对学生物理知识的学习有着重要意义,有助于优化学生对概念的理解,提高问题解决能力。对于学生而言,在建构物理模型的初始阶段,他们形成的心智模型相对于科学的心智模型而言通常都是不完善的,了解学生的心智模型,是帮助学生逐步建构正确物理模型的重要前提。但心智模型隐藏于学生头脑内部,具有一定的内隐性;另一方面,目前有关物理心智模型的研究尚不够充分,根据心智模型形成规律开展的相关教学及训练也非常薄弱,因此有必要开展关于高一学生力学概念学习心智模型的调查和研究。它能帮学生更好地理解自身知识建构的过程和特征,调控认知过程,也能帮助教师根据学生已有的心智模型更好地实施教学,改善教学质量。文章要围绕高一学生关于力学概念学习心智模型的探查展开。首先,在阅读、分析相关文献资料的基础上,对心智模型的概念进行了辨析和判定,进一步阐述了心智模型的形成机理。然后围绕力学概念编制了测试问卷,具体包括“质点运动学”、“牛顿第一定律”等六个主题的内容。在此基础上,对问卷结果进行数据分析,获得了 14个力学概念的65个心智模型,划分出学生力学概念心智模型的A、B、C三种水平,总结出不同水平学生关于力学概念的心智模型内容,并得出学生心智模型的主要特征如下:(1)个体差异性与片面性:不同学生在面对相同物理情境或者解决同样的物理问题时,会调用脑中不同的心智模型来解释现象、解决问题,因此具有个体差异性;而且学生构建的心智模型通常是迷思模型、不科学的或者是部分科学的,具有片面性。(2)综合性:高一学生在分析具体力学问题时,常根据物理图景的不同,混合使用多个不同概念的心智模型或者同一概念多个层面的心智模型,即心智模型具有综合性的特点。(3)不稳定性:高一学生的心智模型容易受到文字或图表的影响,即使在考察同一个概念仅在问题情境稍有不同的情况下,学生也常选择不同的心智模型解决问题,这表明其心智模型存在不稳定性特点。(4)不同水平一致性程度不同:首先,A水平学生心智模型一致性较高,即使在不同的情景中也可以准确的使用相关心智模型。其次,B、C水平大多为初始心智模型和科学模型混合起来的迷思心智模型。且其心智模型随着思维水平的降低而增多。另外,C水平学生表现出心智模型一致性程度较低、心智模型最多等特点。这表明此类水平学生的相异构想较多,相关概念掌握不牢固,其心智模型仍需要进一步完善。(5)内隐性和独特性:心智模型的构建是在头脑内部完成的,这种建构是无法由他人来代替的,即心智模型具有内隐性。就像一千个读者心中有一千个哈姆雷特,对于同样的概念,在不同学生头脑内部的呈现形式也有所不同,即心智模型是不同的,因此心智模型具有独特性。