“模型”（model）一词源于拉丁文的“modulus”，modulus在拉丁语中是表示“小”的后缀，后来它发展为modelle一词，用以表示一组建筑的规划。我国《现代汉语词典》将模型界定为“依照实物的形状和结构按比例制成的物品；铸造中制砂型用的工具，大小、形状和要制造的铸件相同；用压制或浇铸的方法使材料成为一定形状的工具；用数学公式或图形等显示实物的抽象结构或系统”。《牛津英语词典》中模型指的是“人、物或结构比原对象尺度小的三维代表物；作为跟从或模仿的榜样；系统或过程的简单的数学描述，用以帮助进行运算或预测；时装模特；一个产品的特殊设计或版本”。尽管国内外对模型概念表述不同，但理解上存在一定的共识。

从本体论视角，研究者们认为模型是一种具有中介作用的表征。表征是认知心理学的基本概念，一般指信息的内部表达，但随着认知心理学的生态学转向，表征的含义也扩展到了对内部认知活动有直接影响，甚至是有决定性影响的信息的外部表达和环境结构。科学哲学家提出“模型是理论的一部分，是反映科学理论经历过的经验事实的中介。它是一种既不同于感性直观，又不同于概念的存在。”物理建模教学理论的开创者强调，“心智模型是个人所建构出来的，是内隐的，需要使用符号将其表征出来，再与其他个体的心智模型充分交流，最终形成共同体一致认可的模型，此即概念模型，概念模型可用来描述科学、表征真实世界。”因此，模型的本质就是一种介于理论层面和经验层面之间，起中介作用的表征。

从认识论视角，研究者们认为模型是由人创建的，人工的、精神的客体。客体既可以是物质的，也可以是精神的，他人的精神对于我同样具有客观性。英国科学哲学家的世界3是思想的客观内容的世界，即书、语言、音乐及其中的思想、论点、问题和解答等。模型作为世界3中的一员，它在科学世界中更多地以思想、观点、符号的精神客体的形态被认识。本书主要关注的是作为精神客体的模型。客体既可以是天然的，也可以是人工的，模型是一种人工客体。利用人工事物与天然事物区别的四个指标，来审视我国高中物理课程中涉及的物理模型，发现其中结构模型、过程模型、运动模型、状态模型等都属于人工客体，而研究聚焦的正是作为人工客体的模型。(www.daowen.com)

从方法论视角，模型被认为是一种重要的科学思维方法。有学者强调“在推进到黑暗区域的研究者的心智中，点燃新知识第一个火花的，不是逻辑，而是创造性的思维。”模型思维正是这样一种具有创造性的思维，它在一定的抽象、简化、假设条件下，以物质形态或精神形态再现原型客体的某种本质特性，从而认识和改造原型客体，构建新客体。哈雷高度评价了模型在现代科学思维中的意义，“科学哲学中的哥白尼革命在于把模型作为思维工具引入到中心的地位。”可以说，模型是凝聚了科学智慧而建构的一种具有解释、预测等功能的科学思维方法。综上所述，我们认为“模型”是根据科学研究需要对原型的某些属性进行抽象和简化，而形成的具有解释和预测功能的近似表征。

模型有三个类型：第一类是“实物模型”。人们都承认模型的物质性，即模型是包含原型部分属性，并与原型具有一定相似结构的替代物。日常生产和生活中，模型经常被视作是原型在尺度上放大或缩小的复制品，例如车模、航模等。这是对模型最初级、最普遍的认识。虽然，原型是模型的来源和基础，但模型并不是对原型简单的复制和模仿，而是对原型的简化、近似。因此，模型的基本特征和其所反映的内容是由构造模型的目的决定的，即使对于同一原型，不同的目的可以建构出不同的模型。第二类是“心智模型”。心智模型是人的意识性活动的产物，是人类思维通过对研究对象的简化描述和模拟来建构的个体认知结构。换言之，倘若没有心智模型，建模过程是绝对无法实现的。然而，心智模型具有个体独特性，并且非常隐讳，不能被直接探查，不能被他人所感知和认识，也不能用来进行交流。心智模型是个人的、内在的、异质的、不完全的、不稳定的模型。科学知识的产生、传播、接受和发展要求必须将“心智模型”外显为共同体用以交流的媒介。第三类是“概念模型”。概念模型是科学基本的元素，是科学家为解释科学现象而在科学理论和现实世界之间架起的桥梁。它不同于心智模型，它是头脑中的认知结构与外部表征相互作用后，形成的共同体内便于交流和理解的工具，例如，可以通过图形或符号将头脑中的飞机的结构具体化，这样心智模型就转变成概念模型，研究中所谈论的模型指的是“概念模型”。