科学教育在提高综合国力、增强国民科学素质、培养创新型科技人才等方面均具有不容忽视的作用。综合国内外教育及其理论的发展现状可以发现,模型及建模能力均作为重要能力出现在各国的课程文件中,这意味着培养学生的建模能力对发展学生的科学素养必不可少,同时建模能力的培养需引起教育界的重视。因此本文选择将目前高中生化学建模能力作为研究对象,从而解释目前高中生化学建模能力的现状以及为接下来的模型及建模相关研究提供理论支撑在该研究背景下,本文结合已有研究成果总结了模型的涵义、意义、模型的类型以及建模的历程,并综述了学习进阶理论下的能力研究进展、建模过程研究进展,还结合中外相关课标及教材的解读,依据学习进阶理论将高中生建模能力分为建模元认知能力和建模能力,其中建模元认知能力分为四级水平,即水平1为能够说出模型的定义,水平2为认为模型可以用来解释现象,水平3为认为模型存在优势和局限性,水平4为随着新证据的提供,模型会随着时间的推移而改变,模型可被修改。建模能力依次为模型建构能力、模型解释能力、模型评估能力以及模型修正能力,并选取“物质的量”作为内容对进阶框架进行完善和具体化。根据上述制定的高中生建模能力框架编制了相应的测试卷,并利用Winstep3.66.0对测试卷进行质量分析,其中取样地分别为四川、福建和陕西三所学校三个班级,其中两所为普通高中。因此样本量具有一定的代表性,同时对测试卷进行了初测和复测,结合各维度的数值,修正测试卷,以确保测试卷能准确反应高中生化学建模能力。在大样本正式测时,笔者选取了山东、四川、陕西三所高中各三个年级展开测试,并利用Winsteps3.66.0对测试工具和被试情况进行整体分析比较,结合整体的MEASURE、MNSQ、ZSTD等数值对试卷进行分析,同时利用SPSS25.0进行定量分析,观测不同年级、不同性别在建模元认知能力以及建模能力之间是否存在一定的联系。经过数据分析,本文的研究结论如下:（1）建构的物质的量建模能力进阶框架合理,基本符合当前高中生化学建模能力的发展水平。（2）编制的物质的量建模能力测试卷具有良好的性能指标。依据物质的量建模能力进阶框架所编制的建模元认知能力测验卷和建模能力测验卷经检测具有较好的信效度,各项性能指标基本均在合格范围内,能够较准确测出目前各年级高中生的建模能力水平。（3）不同年级高中生物质的量建模能力存在差异。通过测试卷的探查可以发现目前不同年级学生所处的建模元认知能力水平以及建模能力水平不一,其中高一到高三呈现建模能力逐渐递增的情况。（4）不同性别的高中生物质的量建模能力稍有差异。男生相比于女生在建模能力方面表现更好。