“模型认知”是化学学科核心素养的思维核心,是科学探究形成结论的学科思维和科学方法,也是中学化学教学的重要组成部分。它是通过各种模型构建来进行化学反应的表述,预测化学反应及物质性质的结果,从而来解释和理解化学反应的本质和规律。化学键是高中化学核心概念之一,具有非常重要的学科价值,该部分知识解释原子形成物质世界的实质,解释化学反应的本质,预测物质的性质等。但学生面对抽象难懂的化学键知识,如何降低学生在微观层次上认识宏观物质的难度,更好地理解抽象的概念,对我们的教学就提出了较高的要求。而模型认知素养使学生树立正确价值观念,培养学生的科学思维和方法,将其应用化学键教学中,能够促进学生形成完整的认知结构,以期帮助学生建构完善的化学键模型,使学生更好地理解化学键的知识。文章基于此展开研究,通过对各类学术网的检索,搜集国内外模型认知和化学键相关的研究成果,并进行综述,从而总结出与本文研究内容相关的研究成果,以此作为借鉴。本研究以模型认知素养及相关理论为基础,得知模型建构作为培养学生模型认知素养的有效途径,通过分析课标、教材,提出基于模型建构的教学设计理论框架构、原则、策略及教学设计模式,该模式下开发了基于模型建构的化学键教学设计案例。利用两个课时进行教学实践,实验班采用基于模型建构的化学键教学设计,控制班采用传统教学设计,完成每节课相应的教学内容。在教学实施后,通过纸笔测验对教学效果进行测查,然后用SPSS 22.0进行统计分析实验班与对照班学生学习情况的差异。为了进一步验证实验结果,课后对学生进行了访谈。从实验班和对照班中随机抽取三名学生,探讨模型建构教学对学生学习化学键概念的影响。得出以下结论:第一,基于模型建构教学有效提高学生化学学习成绩;第二,基于模型建构教学对促进学生对化学键模型的认知有积极作用;第三,基于模型建构教学有利于促进化学概念的理解。最后针对本次研究的不足之处进行反思总结,以期改进。