在新一轮课程改革的推动下,近年来我国教育界出现了“核心素养”这一热词。教育部颁布的《普通高中化学课程标准(2017年版)》中明确指出,化学学科核心素养,包含“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”5个方面。这5个方面各有侧重,相辅相成。模型认知素养对于学生建立解决复杂化学问题的思维框架具有重要意义。在核心素养理念下,如何在化学教学中建立认知模型,更好地落实模型认知素养的培育仍是一个亟待解决的问题。本文将理论研究与实证研究相结合,综合运用文献研究法、调查法、教育实验法等方法,对模型建构和模型认知素养的培育进行研究。基于文献资料阐述化学认知模型建构及模型认知的研究现状,分析已有关于模型认知的理论研究和教学实践研究的不足,并在此基础上探索模型认知素养的培育。基于模型建构和模型认知素养培育的化学教学的理论研究主要包含三个部分。首先,在《普通高中化学课程标准(2017年版)》的基础上,阐述对模型建构、模型认知素养的认识及模型认知素养与问题解决过程的联系。其次,提出基于模型认知素养培育的单元整体教学设计思路、教学过程、教学原则等,归纳了高中阶段常见的认知模型种类,力求通过基于模型认知素养的教学设计和课堂教学,发展学生模型认知素养。最后,从化学课堂教学评价的“评教”和“评学”两个方面,探讨基于模型建构和模型认知素养培育的教学评价。在理论研究的基础,本研究以山东科学技术出版社出版的化学1(必修)《氮的循环》和《硫的转化》教学为例,设计基于模型认知素养培育的单元整体教学,并展开教学实践。利用SPSS 23.0等软件,对实验班和对照班学生在实验前后多次测试结果进行比较与分析,得出基于模型认知素养培育的单元整体教学,有利于学生形成结构化思维,建立解决问题的思路,提高分析问题和解决问题的能力,发展模型认知素养。