هدف: تمام پیشرفت ها و دستاوردهای بشری محصول یادگیری است. با توجه به اهمیت آموزش علوم، استفاده از روش های نوین تدریس برای یادگیری مفهومی فراگیران ضروری است. یکی از این روش ها، روش تدریس با رویکرد مدل سازی است که در آن، برای تشریح مباحث درسی از مسائل دنیای واقعی استفاده می شود و دانش آموزان به صورت گروهی این مسائل را حل می کنند که می تواند به درک مفهومی مطالب منجر شود. هدف از پژوهش حاضر، بررسی تاثیر آموزش مفاهیم فیزیک به روش مدل سازی بر بهبود یادگیری و رفع کج فهمی های دانش آموزان است. روش: برای این منظور یک نمونه با روش نمونه گیری خوشه ای چند مرحله ای به حجم 40 نفر از جامعه آماری دانش آموزان پسر سال دوم تجربی شهرستان دامغان انتخاب شد و به طور تصادفی ساده در دو گروه آزمایش و کنترل قرار گرفتند. برای سنجش یادگیری و رفع کج فهمی های دانش آموزان از آزمون محقق ساخته که روایی و پایایی آن سنجیده شده، استفاده گردید. در تحلیل داده ها از شاخص های آمار توصیفی، تحلیل استنباطی کواریانس، آزمون کلموگراف اسمیرنوف و خی دو استفاده شد. یافته: نتایج این پژوهش نشان داد که آموزش به روش مدل سازی بر بهبود یادگیری و اصلاح کج فهمی ها تاثیر مثبت دارد. در واقع نتایج تحقیق حاکی از آن است که با مدل سازی می توان فرآیند شکل گیری ساختار دانش در فراگیران را بهبود بخشید و میزان درک آنها را از مفاهیم علوم افزایش داد که می تواند برای مدرسان علوم تجربی و متولیان آموزش علوم حائز اهمیت باشد.