单元四：家庭电路与安全用电-基于核心素养的初中物理分层教学设计

单元四：家庭电路与安全用电——基于核心素养的初中物理分层教学设计一、教学内容分析《义务教育物理课程标准（2022年版）》将“了解家庭电路的组成，有安全用电和节约用电的意识”作为“能量”主题下的重要内容，体现了物理学与现代社会生活的紧密联系。从知识技能图谱看，本单元是学生在学习了电路、欧姆定律、电功率等核心概念后的综合应用场域，旨在将抽象的电路原理具象化为家庭中的实际系统，理解电能输送、分配及安全使用的全过程。认知要求从“理解”跃升至“应用”与“评价”，强调在新情境中综合运用知识解决实际问题的能力。从过程方法路径看，本单元天然蕴含“科学探究”与“模型建构”思想。课堂探究活动将围绕“为何这样设计”、“如何保证安全”等驱动性问题，引导学生通过观察实物、分析示意图、模拟故障排除等方式，将复杂的家庭电路系统简化为可分析的物理模型。从素养价值渗透看，本单元是培养“科学态度与责任”的绝佳载体。通过学习安全用电规范、辨析生活误区，引导学生树立尊重科学、珍爱生命、节约资源的价值观，实现知识学习向社会责任感的升华。其育人价值在于将物理原理内化为保障自身与家庭安全的行为准则，体现学科的实践性与人文性。基于“以学定教”原则，九年级学生已具备串并联电路、电流热效应等基础知识，对家庭电器有丰富的感性认识，但普遍对墙内“看不见的电路”感到神秘，对安全用电的理解多停留在“标语”层面，缺乏原理性认知。常见认知误区包括：认为“零线绝对安全”、“触电一定是接触高压电”、“保险丝越粗越好”等。可能存在的思维难点在于，需要将微观的电流路径分析与宏观的电路结构、操作规程联系起来，建立系统思维。为动态把握学情，教学中将设计前置性问题清单、利用实物接线板进行模拟操作观察、并设置阶梯式提问。针对不同层次学生，策略如下：对于基础层学生，提供清晰的实物图、结构示意图与操作步骤口诀，强化直观认知与规范记忆；对于发展层学生，引导其自主绘制电路简图并分析电流路径，挑战“为何如此设计”的原因探究；对于拓展层学生，鼓励其研究现代家居中的漏电保护器、空气开关等装置原理，甚至尝试设计简易的家庭电路模型。二、教学目标知识目标：学生将系统建构家庭电路的知识框架，能准确指认并说明电能表、总开关、保险装置、用电器、插座等核心部件的功能与连接规则；深入理解火线、零线、地线的区别与作用，能解释试电笔的工作原理；能基于欧姆定律和电功率公式，定性分析电路中电流过载、短路等现象的成因及危害，并阐述安全用电的具体原则和触电急救的基本常识。能力目标：学生能够通过观察家庭电路实物图或模拟教具，自主归纳其基本组成和连接特点，完成从实物到电路模型的抽象；能规范、安全地使用试电笔判别火线与零线；能在给定情境（如新增大功率电器、发生触电事故）中，综合运用电学知识进行逻辑推理与问题诊断，提出合理的解决方案或预防措施。情感态度与价值观目标：通过认识家庭电路中缜密的设计与保护措施，学生能体会到物理学对保障人类生活质量、生命安全的重要价值，激发将所学知识服务于家庭与社会的责任感；在小组讨论安全案例时，能表现出严谨、审慎的科学态度和对他人的关怀意识；形成主动排查家庭用电隐患、宣传安全用电常识的积极意愿。科学思维目标：重点发展学生的“模型建构”与“系统分析”思维。引导学生将复杂的家庭实物电路，抽象为以“进户线电能表总开关保险装置支路”为主干的简化电路模型；并学会从能量流动、电流路径、故障连锁反应等角度，系统性分析电路的工作状态与安全逻辑，理解每一部件在系统中的功能定位。评价与元认知目标：引导学生依据操作规范清单，相互评价使用试电笔等模拟操作的过程；在课堂小结环节，通过绘制概念图反思自己知识建构的逻辑性与完整性；能够批判性地审视生活中的一些“经验性”用电做法，运用本节课所学的原理进行初步的安全性评估。三、教学重点与难点教学重点：家庭电路的组成、各部分作用及连接规则；安全用电的原则及常见触电类型与防范。其确立依据在于，这些内容是《课程标准》明确要求的核心知识，是理解现代生活用电体系的基础框架，构成了本单元的“大概念”。同时，它们也是学业水平考试中的高频考点，试题常通过图示识别、情境分析等形式，考查学生对电路结构的掌握及运用物理原理解释安全规范的能力，充分体现了“从物理走向社会”的课程理念。教学难点：对试电笔工作原理的微观理解（特别是氖管发光的条件）；对“触电”实质是“电流通过人体形成通路”的深度理解，以及在不同触电情形（如单线、双线触电）中电流路径的分析。其预设依据源于学情：学生对电流的“通路”理解多局限于用电器构成的回路，难以想象人体接入部分电路时电流的流动；试电笔涉及高电阻限流、微弱电流等概念，较为抽象。常见错误表现为学生记住了“手要接触笔尾金属体”，但无法解释“为何不会触电”；能背诵安全原则，但无法具体分析特定触电案例中的危险所在。突破方向在于，借助电流路径动画和等效电路图，将抽象过程可视化、模型化。四、教学准备清单1.教师准备1.1媒体与教具：交互式电子白板课件（内含家庭电路三维解剖图、电流路径动画、典型触电案例模拟）；实物教具（完整的家庭电路演示板、多种类型的插座与插头、螺丝刀、试电笔若干）；实验器材（低压电源、小灯座、开关、导线、模拟人体电阻的元件）。1.2学习资料：分层学习任务单（含基础观察表、进阶分析图、挑战性问题卡）；当堂巩固分层练习卷。2.学生准备复习电路连接、欧姆定律相关知识；预习教材中家庭电路组成部分；观察自己家中的配电箱，记录所见器件名称。3.环境布置课桌按四人小组拼合，便于合作探究与讨论；教室后方黑板预留空间用于张贴小组绘制的电路图作品。五、教学过程第一、导入环节1.情境创设与问题激发：（教师展示一幅精美的智能家居宣传图，随后切换到一个老式、布线杂乱的家庭配电箱内部特写图）“同学们，从浪漫的智能家居梦想，回到我们每日生活的现实——这面墙后的世界，才是保障所有电器安全运行的‘幕后英雄’。大家预习时观察了家里的配电箱，是不是感觉像在看一个‘黑匣子’？里面那些开关、线缆究竟在忙些什么呢？”1.1驱动性问题提出：“假如现在给你一个新家的毛坯房，请你来设计它的电路系统，你需要考虑哪些问题？如何确保未来住在这里的每一个人都用电安全？今天，我们就化身‘家庭电路设计师’兼‘安全总监’，一起来揭开生活用电的奥秘。”1.2学习路径概览：“我们的探索之旅分三步：第一步，‘解剖’标准家庭电路，搞清楚它的‘五脏六腑’如何工作；第二步，掌握‘法宝’试电笔，学会与电路对话；第三步，也是最关键的，成为安全专家，剖析触电原理，制定我们的安全守则。大家准备好了吗？”第二、新授环节任务一：解构系统——认识家庭电路“骨架”教师活动：首先，引导学生回忆电能输送的源头，提出问题：“电能从发电厂来到我们家，第一站是哪里？”随后利用交互式课件，动态演示从户外输电线路到入户的整个过程，聚焦于“进户线”。出示家庭电路演示板，让学生对照实物，在任务单上标出所能看到的各个部件。“看，这个大家伙就是电能表，它可是家里的‘电费会计’。”教师指向总开关（闸刀开关或空气开关），设问：“为什么它的设计是‘上开下关’？猜猜看，这样设计对操作安全有什么好处？”接着，引导学生观察保险装置（保险丝或空气开关），并通过课件模拟电路中电流逐渐增大的动画，提问：“当电流过大时，是谁挺身而出‘舍身保大家’？它工作的原理是什么？”最后，梳理各部件连接顺序，强调“干路”概念。学生活动：观看课件动画，形成宏观印象。小组合作，观察实物演示板，对照教材或课件提示，讨论并尝试说出各部件名称及可能的功能。针对教师的提问进行猜想和简短辩论，例如关于总开关的设计。观察保险丝实物或空气开关跳闸演示，尝试用已学的电流热效应解释其工作原理。在任务单的引导下，初步绘制家庭电路的简化框图。即时评价标准：1.观察是否细致，能否在实物上准确指认主要部件。2.小组讨论时，发言是否有依据，能否联系旧知（如电流热效应）。3.绘制的框图是否能体现各部件的基本连接顺序（进户线→电能表→总开关→保险装置→用电器/插座）。形成知识、思维、方法清单：★进户线：家庭电路与电网的连接线，通常包括火线（L，带电）和零线（N，通常不带电），二者间电压为220V。▲电能表：测量家庭消耗电能总和的仪表，安装在干路最前端。★总开关：控制整个家庭电路通断的闸刀，安装于电能表后，便于检修时切断电路。口诀提示：“上开下关”是安全设计惯例，防止重力导致意外闭合。★保险装置：当电路中电流超过规定值时，自动切断电路的保护设备。传统保险丝利用电流的热效应熔断自身；现代多用空气开关，利用电磁原理跳闸，可复位。核心思维：初步建立系统思维，理解家庭电路是一个有序的整体，各部件功能明确、顺序固定，共同保障电能分配与安全。任务二：辨析“双线”——火线与零线的身份之谜教师活动：承接进户线，提出核心辨问题：“都说火线危险，零线安全，凭什么？”引导学生从电流形成回路的角度思考。然后，展示一个常见的两孔插座背面接线图，“看，这两根线，哪根接火线，哪根接零线，有规定吗？为什么？”组织小组短暂讨论后，揭示“左零右火”的国家标准，并解释：这并非物理原理要求，而是为了统一规范，利于检修和安全。教师可以幽默地说：“这就好比交通规则，大家都靠右行，秩序就出来了。”接着，引出地线：“现代插座为什么是三孔的？多出来的‘第三只脚’是什么？”展示有金属外壳的电器（如洗衣机）插图，创设情境：“如果它的内部火线绝缘皮破损，碰在了金属外壳上，会发生什么？没有地线和有地线，结局有何不同？”学生活动：思考并讨论火线与零线的区别，尝试从回路角度解释。观察插座图示，理解“左零右火”的规范意义。聆听地线的引入情境，积极思考并预测可能的结果。通过对比分析，初步感知地线的保护作用。即时评价标准：1.能否从“构成电流通路”的角度理解火线与零线的角色。2.能否接受并理解“左零右火”作为安全规范的意义。3.对地线存在必要性的情境是否能表现出合理的关注和思考。形成知识、思维、方法清单：★火线与零线的本质：火线与零线共同为用电器提供220V电压。火线对地有220V电压，人体直接接触并与大地（或零线）连通就会触电；零线在正常情况下对地电压接近0，但并非绝对安全，若零线断路，其后部分也可能带电。★插座接线规范：“左零右火上接地”。认知提示：此规范是人为制定的安全标准，旨在统一安装、便于识别和维修，体现了工程技术中的规范化思想。▲地线（E）：直接连接大地，电阻极小。其核心作用是为可能漏电的金属外壳提供一个低电阻通路，使漏电电流绝大部分经地线导入大地，从而迫使电路中的保护装置（如空气开关）迅速跳闸切断电源，同时降低人体接触外壳时的电压。关键辨析：地线是“保安线”，正常工作时无电流，只在故障时起保护作用；零线是“回路线”，正常工作时有电流。任务三：掌握“法宝”——揭秘试电笔工作原理教师活动：分发试电笔，首先进行安全教育：“这是我们侦探电路的‘法杖’，但使用不当，‘法杖’也会伤人。第一要义：手必须接触笔尾金属体！谁来猜猜，为什么这个要求这么严格？”让学生先尝试猜测。随后，不直接给出答案，而是引导学生“拆解”思维：试电笔由笔尖金属体、大电阻、氖管、弹簧、笔尾金属体依次串联构成。教师画出示意图，提问：“当笔尖接触火线，手接触笔尾，人体、大地和火线就构成了什么？”（通路）“那为什么流过人体的电流不会让我们触电呢？”此时，引出大电阻的“关键先生”角色。用课件动画模拟电流路径，并强调大电阻（通常兆欧级）将电路中的电流限制在极微弱的水平（微安级），这个电流足以使氖管发光发出警告，却远低于人体感知阈值。“所以，氖管发光，是在告诉我们：‘前方火线，有高压！’同时，那枚大电阻，是我们的‘守护神’，它把危险的电流变成了安全的信号。”学生活动：领取试电笔，观察其外部结构，牢记安全操作要领。针对教师的问题进行深度思考与讨论，从构成通路的角度理解操作要求。跟随教师的图示和讲解，理解试电笔内部的串联结构。通过动画，直观感受电流路径和限流作用，完成从“机械记忆”到“原理理解”的跨越。可以尝试在电路演示板的指定孔位进行模拟测试（在教师监督下）。即时评价标准：1.操作姿势是否规范，是否下意识地确保手接触笔尾金属体。2.在讨论中，能否尝试用“通路”模型解释试电笔的工作基础。3.能否清晰说出大电阻在其中的关键作用——限流。形成知识、思维、方法清单：★试电笔构造与工作原理：核心是一个串联电路：笔尖金属体→高值电阻（约1MΩ）→氖管→弹簧→笔尾金属体→人体→大地。当笔尖接触火线，人体接触笔尾，电路导通。★高值电阻的作用：限流。它将电流减小到微安级别，这个电流既能激发氖管发光（作为有电的信号），又远低于人体安全电流（毫安级别），从而保障测试者安全。★现象与结论：氖管发光，表明接触的是火线；氖管不发光，可能是零线，也可能是电路断开。易错点警示：如果手没有接触笔尾金属体，电路无法构成通路，即使接触火线，氖管也不发光，会造成误判，非常危险！方法提炼：将安全工具的原理还原为物理模型（串联电路）进行分析，是理解其设计精妙与安全前提的关键。任务四：建立模型——安全用电的物理基石教师活动：提出核心问题：“触电的‘元凶’到底是什么？是电压还是电流？”引导学生回顾欧姆定律，明确是电流。接着，构建触电的物理模型：“我们可以把人体看作一个有一定阻值的电阻。触电的本质，就是人体成为了电路的一部分，有足够大的电流通过人体。”利用动画模拟两种基本触电类型：单线触电（人体同时接触火线和大地）和双线触电（人体同时接触火线和零线）。在模拟过程中，用等效电路图展示电流路径，并强调在双线触电中，电流不经过大地，直接从火线经人体流向零线，同样构成回路，极为危险。然后，转向另一种危险情况：“除了人体误触，电路本身出问题也会引发事故，比如‘短路’。”引导学生回忆短路定义，并通过动画展示短路时电流剧增、产生大量热量的过程。“这热量足以引燃绝缘皮，造成火灾。家里的‘守护神’——保险装置，就是在防范这种情况。”学生活动：回顾欧姆定律，参与讨论，明确电流是直接伤害因素。观看动画，结合等效电路图，理解单线触电和双线触电时电流的完整路径。认识到即使只接触一根线，只要与大地或零线形成通路就可能触电。回忆短路概念，观察短路动画的破坏性效果，从能量转化（电能→内能）角度理解其危害，并联系保险装置的作用。即时评价标准：1.能否准确表述触电的实质是“电流通过人体”。2.能否在动画或图示辅助下，清晰描述单线、双线触电的电流路径差异。3.能否将短路现象与电流热效应及保险装置动作逻辑关联起来。形成知识、思维、方法清单：★触电实质模型：触电不是“被电打”，而是人体成为闭合电路的一部分，有超过安全值的电流（通常>10mA）持续通过，造成伤害。电压是条件，电流是结果。★两种基本触电类型：1.单线触电：人体接触火线，同时与大地（或接地导体）连通。2.双线触电：人体同时接触火线和零线。关键点：二者都构成了电流通路，后者更危险因回路电阻更小，电流可能更大。★短路危害：火线与零线（或地线）直接接触，导致电路中电阻极小，电流极大，产生大量热量，引发火灾。思维深化：从能量转化与守恒视角看安全用电：电能必须可控地转化为光、热、机械能等，任何非预期的、失控的能量转化（如过多电能通过人体转化为生物能伤害组织，或通过短路点转化为过多内能）就是事故。任务五：案例研判——将安全原则内化为本能教师活动：呈现几个来源于生活的真实或模拟案例，组织小组进行“安全会诊”。案例1：湿手触摸开关。案例2：用湿布擦拭工作中的台灯。案例3：发现有人触电，直接用手去拉。案例4：插座上插满多个大功率电器转换插头。对每个案例，教师追问：“危险在哪里？违背了哪条安全原则？正确的做法应该是什么？”在学生讨论和发言后，教师进行总结提升，将零散的做法提炼为核心安全原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体；保持绝缘部分干燥；避免电路过载；电器金属外壳要接地；发现有人触电，先切断电源或用绝缘物挑开电线再施救。“大家看，所有这些原则，最终都指向一个目标：避免人体成为电流的必经之路，或者避免电路产生异常的过大电流。”学生活动：小组热烈讨论，结合刚建立的触电模型和电路知识，分析每个案例中的风险点。积极发言，阐述观点，并尝试提出正确的应对措施。在教师总结时，将具体案例与抽象的安全原则进行关联，完成从具体到一般的归纳，形成系统的安全用电认知框架。即时评价标准：1.案例分析是否准确指向了物理原理（如湿手降低电阻、过载导致电流过大）。2.提出的正确做法是否具有可操作性并符合安全规范。3.小组讨论是否全员参与，观点是否互补。形成知识、思维、方法清单：★安全用电核心原则：1.防范直接接触：不弄湿用电器，不损坏绝缘皮。2.防范间接接触：金属外壳的用电器一定要接地。3.防范电路异常：不超负荷用电，不用铜丝等代替保险丝。4.规范操作：安装、检修找电工。★触电急救原则：首要且必须：迅速切断电源（拉总闸）；或用干燥木棒等绝缘体将电线挑开。绝对禁止：直接用手拉触电者！★节约用电意识：从能源角度和社会责任角度理解节约用电的意义。素养落脚点：将物理知识（欧姆定律、电流热效应、电路连接）转化为保障生命财产安全的具体行为准则与应急能力，是“科学态度与责任”素养的集中体现。第三、当堂巩固训练本环节采用分层挑战模式，学生可根据自身情况选择完成基础层后，尝试更高层次。基础层（全体必做）：1.填空题：家庭电路中，各用电器之间是____联的，控制用电器的开关应接在____线上。2.选择题：关于试电笔的使用，下列说法正确的是（）。3.识别题：给出家庭电路示意图，标出各主要部件名称。综合层（鼓励多数学生完成）：1.情境分析：小明家新装了空调，打开后不久空气开关就跳闸了。请分析可能的原因（至少两点）。2.作图与说明：请画出带金属外壳的洗衣机（使用三脚插头）接入家庭电路（含地线）的简化电路图，并简要说明地线的作用。挑战层（学有余力者选做）：1.开放探究：查阅资料，了解“漏电保护器”与“空气开关”在保护功能上有何不同？它们在家中配电箱里应如何配合安装？2.跨学科联系：从能量流动与转化的角度，阐述家庭电路中“安全用电”与“节约用电”之间是否存在联系？请陈述你的观点。反馈机制：基础层答案通过课件快速展示，学生自检互查。综合层选取具有代表性的学生答案进行投影展示，由其他学生点评、教师补充，重点聚焦分析问题的逻辑性和原理应用的准确性。挑战层问题可作为课后小组研究课题，鼓励学生形成简短报告在下节课分享。第四、课堂小结“同学们，今天我们这场‘设计与安全之旅’即将到站。现在，给大家3分钟时间，以小组为单位，用思维导图或关键词云图的方式，在黑板上为我们这节课的知识大厦‘封顶’。”学生活动后，教师引导全班一起梳理，形成以“家庭电路系统”为中心，辐射“组成与连接”、“火零地辨析”、“试电笔原理”、“安全模型与原则”四大分支的结构图。“回想一下，我们是如何一步步弄懂这些知识的？从观察实物开始，到建立模型分析原理，再到用原理解释规范、指导行为。这就是物理学习的重要方法：从生活中来，到模型中去，再回到生活应用。”最后布置分层作业：“课后，请每位同学完成‘安全巡检员’任务：必做项是绘制你家的电路简图并标注安全设备；选做项是撰写一份针对家庭某个用电场景（如浴室）的安全评估与改进小建议。下节课，我们聊聊电的‘未来’——新能源与智能电网。”六、作业设计基础性作业（全体必做）：1.整理课堂笔记，系统梳理家庭电路的组成、连接方式及安全用电要点，用自己的话给家人讲解一遍。2.完成练习册中与本课内容相关的选择题和基础填空题。3.观察家中一个房间的插座和用电器连接，绘制简单的电路连接示意图。拓展性作业（建议大多数学生完成）：1.情境应用题：假设你要为家里的书房添加一台台式电脑、一台打印机和一盏台灯。请设计合理的插座布局和连接方案，并说明如何避免电线杂乱和超负荷用电。2.资料分析题：查找并阅读一份家用电器（如电热水器）的说明书，找出其中与安全用电相关的条款，从物理原理角度解释这些条款制定的原因。探究性/创造性作业（学有余力学生选做）：1.微型项目设计：设计并制作一个简易的“安全用电警示器”模型。例如，用一个发光二极管模拟警示灯，当模拟电路（低压）发生“短路”或“过载”（用可变电阻模拟）时，警示灯亮起。要求画出设计电路图并简要说明工作原理。2.调查研究报告：以“家庭待机能耗”或“老旧小区用电安全隐患”为主题，进行小范围调查（可访谈家人、邻居），结合物理知识写一份简短的调查报告，并提出切实可行的改进建议。七、本节知识清单及拓展★1.家庭电路基本组成与顺序：进户线（火线L、零线N）→电能表→总开关→保险装置（保险丝/空气开关）→各支路（用电器、插座）。【提示】顺序不可颠倒，这是安全与计量的需要。★2.火线、零线与地线（E）的区分：火线对地电压220V；零线在变压器端接地，正常情况下对地电压接近0；地线直接深埋接地，电阻极小，专用于保护。【辨析】地线不是“备用零线”，它只在故障时导通。★3.插座接线规范：“左零右火上接地”。【认知】这是一项国家标准，目的是统一安装、便于识别和维护，是工程规范化的体现。★4.试电笔工作原理：核心是一个包含高值电阻（约1MΩ）的串联电路。接触火线时，微弱电流（微安级）经笔尖、电阻、氖管、人体到大地形成通路，使氖管发光，电阻起限流保护作用。【关键】必须手触笔尾金属体以构成完整通路。★5.触电的物理实质：人体成为闭合电路的一部分，有超过安全值的电流（>10mA）持续通过。伤害的直接因素是电流大小和持续时间。★6.两种基本触电类型：单线触电（人触火线且与大地连通）；双线触电（人同时接触火线和零线）。【核心】二者都构成了电流通过人体的完整回路。▲7.短路及其危害：火线与零线不经用电器直接相连。根据I=U/R，电压不变，电阻R极小→电流I极大→根据焦耳定律Q=I²Rt，产生大量热量→引发火灾。★8.保险装置原理：利用电流热效应（保险丝熔断）或电磁效应（空气开关跳闸），在电流过大时自动切断电路，保护导线和用电器。【警示】绝不能用铜丝、铁丝等代替保险丝。★9.安全用电核心原则（行为导向）：不接触低压带电体，不靠近高压带电体；保持绝缘部分干燥；避免导线过载；金属外壳要接地；安装维修找电工。★10.触电现场急救原则：首先且必须迅速切断电源（拉闸），或用干燥木棒等绝缘体使触电者脱离电源。绝对禁止直接用手拉拽触电者。▲11.空气开关与漏电保护器：空气开关防“过载”和“短路”；漏电保护器防“漏电”（火线电流与零线电流不等，意味着有电流泄漏，如经人体入地）。现代家庭常二者配合使用。▲12.家庭电路中的能量观：电能表测量消耗的总电能（千瓦时）。安全用电确保电能可控、有效地转化；节约用电是对能源的社会责任感体现。八、教学反思本教学设计以“家庭电路设计师与安全总监”为统领性角色，贯穿“解构系统掌握工具建立模型应用研判”的逻辑主线，较好地实现了“导入目标前测（学情诊断嵌入）参与式学习后测（分层巩固）总结”的认知闭环。从预设目标看，知识框架的建构通过实物观察、动画演示和框图绘制等任务得以落实；能力目标在试电笔模拟操作、案例分析与电路路径推演中得到了针对性训练；情感与价值观目标则在贴近生活的案例研讨和“安全巡检员”作业中自然渗透。科学思维目标，特别是系统思维和模型建构