1.建模实践活动领域的划分

科学界和科学教育界普遍认为科学就是建模的过程，学习科学就是学习建模的过程，唯有通过模型和建模的学习才能有效促进学生像科学家那样思维，所以科学教育应加强对学生建模能力的培养。二十一世纪初一批科学家和科学哲学家提出了“科学即建模”的口号。“科学即建模”中的“科学”是狭义的科学，即自然科学。从各国国家标准、组织机构标准和实用信息资源（汤森路透WOS、中国知网CNKI、维基百科WIKI，爱思维尔Elsevier）的学科分类来看，物理、化学、地球科学、天文、生物是稳定的自然科学子学科，而数学被联合国教科文组织、英、美及我国看作是与自然科学并列的学科，不属于自然科学领域。所以，科学建模关注的是物理、化学、天文学等自然科学子学科中的建模实践活动。科学建模是自然科学各学科基体中普遍存在的核心元素，同时，科学建模也反映出不同学科（物理、化学、生物等）领域的独特性。据此，我们将科学建模活动划分为五个领域：“物理建模”“化学建模”“天文建模”“生物建模”和“地理建模”。这五个学科领域的建模活动具有科学建模的一般特征，都是为了解释和预测新现象而对问题进行抽象与概括的活动，但由于学科特质不同，建模的内容、策略、方法、思路也存在较大的差异，所以这五个学科领域的建模活动还具有学科领域独特性。研究的重点聚焦物理学中的建模实践活动，所以选取了30位物理学科不同专业方向的人员进行数据收集，但同时为确保原始数据的丰富性，以达到具有一定的信度和效度，还在物理学之外的其他自然科学子学科中抽取5个样本收集建模活动的原始资料以保证提取的类属能达到饱和。

2.物理建模能力的判定标准(www.daowen.com)

研究预期通过对物理或科学建模能力表现突出的专家参与建模实践活动时的心理特征和行为表现进行分析，以获取能体现专家物理建模能力的要素。该研究的前提是确定物理或科学建模能力表现突出的专家具有哪些标志或特征。然而，对“领域专家”的选择一般来说有三种途径：行业标准、统计意义上的显著性和社会认可。一些领域可以根据行业标准来决定专家行为的水平，例如，在竞技体育比赛中，由于参赛选手所处的比赛情境相同，所以，能比较容易地判定专家是谁。然而，另一些领域，如科学、艺术等不易确定标准来衡量专家的水平。物理学的研究对象是物理模型，物理学的思维方法是建模思维，物理学的发展史就是一部物理建模的历史，所以，物理就是建模，学习物理就是学习物理建模，物理学离不开物理模型和物理建模。正如我们访谈的一位专家所说的“如果有一天他不再建模了，那说明他做的事儿就不再是物理”。通常在物理学领域做出突出成绩的专家，其物理建模能力水平都较高，同样，具有较高物理建模能力水平的个体，往往其在物理学方面的成就也相对突出。因此，既然在物理学领域没有相应的认定“领域专家”的行业标准，那么，我们就采用同行判定的方式，根据某人的成果和成就进行专家认定，所以，在本书中我们判定专家的依据主要是依赖同行对个体的科研成果和工作业绩的认定来实现的。

经上述分析，研究对于物理或科学建模能力表现突出个体的判定具体如下：1、具备相关领域较高的专业基础，获得该领域的专业资格证书。2、在相关领域科研或教学方面获得同行或社会群体的普遍认可，工作具有独创性。3、具有一定的荣誉称号、奖励证书和物化成果等支撑材料。