引入现代物理的类比模型：关于拉森瑞尔金金属薄膜实验的探究性活动

本研究呈现了设计与实施过程，旨在构建一个以探究性为导向的拉森瑞尔金金属薄膜实验的重建版本。该活动让学生在合作探索中运用“黑盒子”作为原子模型的类比工具。我们依据建构主义理论和 Focus Action-Reflection（FAR）模型来引入课堂中的类比，探讨类比推理如何支持高中生理解原子结构。从学生工作表、图形表示和小组讨论中收集的数据经主题分析、现象主义分析和概念隐喻分析。结果表明，学生能够发展和完善类比模型，依据经验证据进行推理，并参与对类比知识本体论局限性的批判性反思。虽然学生展现出概念性收益和协作问题解决能力，但分析也揭示了将隐喻固化化或将宏观类比过度扩展到量子领域的持续风险。这些发现凸显了结构化类比建模在当代物理教育中的价值——以及局限性——并指向需要教师培训以促进课堂上模型使用中的知识本体论意识和反思性应用的需求。