心智模型是个体对所认识的外在事物的一种内在表征,可以用来描述、解释和预测事物,并决定着人们认识外部世界的方式,影响着人们对所受刺激做出的反应。高中有机化学知识独成体系,认知方式具有特点,部分学生在学习中存在困难。本研究试图探查有机化学学习中学生心智模型的发展状况,以期为优化高中有机化学教学提供事实依据。本研究在文献研究的基础上,首先对心智模型的概念进行了界定,讨论了心智模型的相关问题及有机化学学习的要求,并根据《全日制义务教育化学课程标准》、《普通高中化学课程标准(实验)》和教材内容,在专家教师的指导下建构出有机化学相关概念的科学模型,用以衡量高中生心智模型与科学模型之间的吻合度。然后通过解释、联想、建构、应用和访谈相结合的方式,以江苏省扬州市两所学校高二、高三两个年级的24名学生作为被试进行个案研究,初步了解学生有机化学心智模型架构。在此基础上,选择了江苏省扬州市两所四星级高中的258名高二、高三两个年级的学生作为被试进行了问卷调查,以进一步了解高中生心智模型的发展状况。在对证据分析的过程中,笔者借助于绘制的被试的思维地图,从经验的丰富性和认知角度、知识的结构化程度以及心智模型的综合应用水平等角度进行讨论。研究结果表明：(1)高中有机化学阶段,学生初步形成以结构为核心的心智模型,但对复杂物质的结构认知存在困难。(2)对定义性概念缺乏本质理解,抽象程度高的概念易产生认知偏差。在心智模型形成过程中,首次出现或者被反复提及的实例,印象较为深刻。(3)已有的知识需要不断再现,新旧知识建立联系能更好地固化于学生的心智模型中。已有的经验和教材内容,对心智模型的影响较大。(4)学生的记忆策略有待提高,大都用机械记忆的方式接收新信息,对复杂新信息进行内化时,喜欢根据自己的个人经验去推测,用“顾名思义”的方式去理解。(5)学生已基本具备主动建构的意识,及时的总结和复习能促进知识体系的结构化,是建构心智模型的重要途径。同时心智模型中知识的结构化程度,决定着心智模型综合应用的水平。总体来看,心智模型的综合应用水平较低,在学习过程中要加强知识与生活的联系,充实对情境信息的理解,以便能够进行情境与知识的有效匹配;促进知识体系的结构化,以便正确的解决问题。