本研究では，科学論・理科教育論におけるモデル論の理論的検討を踏まえて，表現の多様性・複合性の視点に基づき，表象能力や視空間的思考との関連から，科学的モデリング能力の発達的過程を解明することを目指した。その結果，科学的モデリング能力は，イノベーション指向の国際的な理工系教育改革であるSTEM（Science, Technology, Engineering, Mathematics）教育でも重視されており，表象能力との関連性が強いことが示唆された。また，科学的モデリング能力を育成するために必要なカリキュラム構成要素の一端を明らかにすることができた。