在各层次的化学教学中,我们常用模型来解释化学概念。教师通过各种教学模型诱导学生相关心智模型发生改变,使其建立与科学模型相一致的心智模型,从而促进他们对化学知识及物质世界的理解。然而我们对学生的心智模型是如何与教师及课本所呈现的各种模型进行相互作用的所知甚少。所以探究学生的心智模型与化学教育中的模型与建模息息相关。本文在文献综述的基础上指出了已有模型分类法的不足,提出了自己的模型分类观点,并建构了一个关于化学科学和教学中的不同模型间的关系结构模型。在实证研究中,我们通过半结构式访谈诱导360名9-11年级的学生表达出其所具有的原子、分子心智模型；通过对学生心智模型的分析,归纳出他们的建模过程,总结出他们建模的特点、规律及差异性；同时在此过程中也探查了学生在建构原子、分子模型时存在的问题和遇到的困难,并就此提出相应的教学建议。结果表明：①学生偏爱简单、具体的原子、分子模型,他们的心智模型具有有不完整性、不准确性和不稳定性；②大量学生对于“电子云”、“电子层”和“原子轨道”的理解不够清晰,甚至就此形成了错误观念,错误的根源在于学生没能正确理解核外电子的运动形式；③性别对学生建构原子心智模型无影响,而教育环境和教师是影响学生建构原子心智模型的因素。