“证据推理和模型认知”是我国《普通高中化学课程标准（2017年版）》提出的五个化学学科核心素养之一。模型认知能力是学生需要发展的关键能力,模型化教学方法是化学教学中一种重要方法。笔者编写了基于模型认知能力培养的《原电池》教学设计,开展了相应的教学实验,并通过问卷调查法、访谈法等对实验前后测试数据和访谈结果进行了收集与分析。研究结果证明模型教学方法在一定程度上可以激发学生的学习兴趣,提高学生逻辑思维能力和问题解决能力。而且,笔者设计的基于模型认知能力培养的《原电池》教学案例可以为一线化学教师提供重要教学参考。本研究主要包括以下五个部分:第一部分为本文绪论。包括介绍研究背景、研究目的及研究意义,探索国内外关于本研究的现状,阐述研究内容和研究方法。第二部分为相关概念及理论基础探讨。包括对“模型”、“模型认知”、“认知能力”和“模型认知能力”概念的探讨,及对重要相关理论流派的探讨。第三部分为高中化学建模教学现状的调查与分析。包括介绍调查目的、调查对象和调查问卷编制的思路,及对高中化学建模教学现状进行调查分析。第四部分为基于模型认知能力培养的《原电池》教学设计研究。包括教学设计和教学实验,并通过测试法和访谈法检验了建模方法对化学教学的有效性。第五部分为本文研究结论与反思。包括提出研究结论、总结研究不足、展望今后的研究工作。