模型和建模是科学研究和科学教育中的重要元素,“模型认知”更是当前化学学科核心素养的重要组成之一。学生化学模型认知能力的发展水平在其掌握学科知识、理解学科本质、培养学科能力方面具有重要作用,因此,有必要通过科学的方法、合适的工具对当前中学生化学模型认知能力进行客观的测评,了解其发展现状,为中学化学模型或建模教学的有效开展提供实践依据。本研究需要解决的问题包括:（1）化学模型认知能力的内涵是什么,包含哪些子能力?（2）这些子能力的构成要素是什么,包含哪些维度和水平?（3）如何开发相应的测评工具?（4）当前高中生化学模型认知能力各子能力上的发展现状如何?（5）学生在化学模型认知能力各子能力上的表现是否存在关联?为解决上述问题,本研究主要包含以下内容:第一,分析国内外相关文献,了解建模能力或模型认知能力研究的现状,从而确定研究问题、研究思路等;第二,深入解读已有研究成果和新课程标准,对“模型认知”、“模型认知能力”等核心概念进行界定,剖析模型认知能力的子能力构成,建立各子能力的评估标准;第三,依据能力评估框架设计和开发相对应的测评工具,利用SPSS 25.0和Winsteps软件检验工具质量并作出修订;第四,运用测量工具对高中生化学模型认知能力展开大样本测试,利用SPSS 25.0软件对数据进行统计分析,了解学生在各子能力上的发展水平,探究不同年级、性别学生在不同子能力上的表现是否具有差异,以及学生在不同子能力上的表现是否存在相关性;第五,基于数据分析结果,总结出本研究的结论,阐述研究启示,研究的不足和展望。本研究所得出的结论包括:（1）学生化学模型认知能力包含化学模型本质知识和化学建模实践能力两个子能力,前者包含学生对模型本质、建模本质、模型评估与修正、模型目的四个维度的认知,后者包含模型建构、模型应用、模型评估和模型修正四个维度。基于两种子能力的评估框架形成了本研究的两个测评工具——化学模型本质知识问卷和化学建模实践能力测试卷。（2）高中生对化学模型本质知识的理解还存在不足,尤其是在化学模型本质和模型评估与修正两个维度上存在错误认知;学生生对化学模型本质知识的理解随年级的增长而提高;不同性别高中生在化学模型本质知识的理解上存在微小差异。（3）高中生化学建模实践能力整体水平较低,在化学建模实践能力各维度上的发展不均衡,模型应用维度发展较好,而模型修正维度水平较低;不同年级、不同性别学生的建模实践能力均存在差异。（4）学生化学模型本质知识的理解与其建模实践能力存在一定的相关性,虽然相关程度并不强烈,但也能够反映出学生关于化学模型本质知识的理解水平会在一定程度上影响其化学建模实践能力。