Práce se zaměřuje na využití teorie mentálních modelů pro zkvalitnění a zefektivnění učení v rámci vyučovacího procesu. Teoretická část podává definici mentální reprezentace, dále rozpracovává pojetí mentálních modelů jako smíšené mentální reprezentace, která je intrapsychickou strukturou vytvořenou k vysvětlení a pochopení objektů a jevů vnější i vnitřní reality. Blíže popisuje dvojí pojetí mentálních modelů ? mentální modely jako intrapsychické struktury paměťových obsahů uložené v dlouhodobé paměti a mentální modely vytvořené ke zpracování informací v pracovní paměti. Vymezuje i pojem učení a konkretizuje jeho kognitivní cíle. Dále se zabývá možností vyjádření mentálních modelů v podobě mentálních map, jejichž užití ve vyučování může podpořit vytvoření mentálního modelu odpovídajícího vědeckému modelu. Výzkumná část popisuje provedení a výsledky kvantitativního výzkumu zaměřeného na prokázání přínosu metody mentálního mapování pro zlepšení výsledků učení, porovnání prospěšnosti této metody pro chlapce a dívky i porovnání krátkodobých a dlouhodobých výsledků učení. Zvolenou metodou kvantitativního výzkumu byl experiment, kterého se zúčastnilo 29 žáků experimentální skupiny, ve které byla při výuce daného učiva použita metoda mentálního mapování, a 28 žáků kontrolní skupiny, v níž byly použité obvyklé vyučovací metody. Při porovnávání krátkodobých i dlouhodobých výsledky učení, získaných testy, bylo zjištěno, že krátkodobé výsledky učení se při použití metody mentálního mapování nezlepšily, ovšem došlo ke zlepšení dlouhodobých výsledků. Z použití metody mentálního mapování měli stejný užitek chlapci i dívky a i při použití této metody došlo k významnému poklesu osvojených znalostí.This thesis is focused on the use of mental models theory for more qualitative and effective learning during instruction. Theoretical part defines mental representation, elaborates the conception of mental models as mixed mental representation, which is an intrapsychical structure formed for the explanation and comprehension of objects and fenomenon of external and internal reality. It describes double conception of mental models ? mental models as intrapsychical structure of memory contents stored in long-term memory and mental models formed for processing information in working memory. It defines a concept of learning and specifies its cognitive goals. It also deals with posibility of expressing mental models in form of mental maps, whose use during education can support creation of a mental model coresponding to scientific model. The practical part describes execution and results of quantitative research focused on proving the benefit of mental mapping related to improvement of learning results, comparison of usefullness of this method for boys and girls and comparison of short-term and long-term learning results. The selected research method was an experiment, in which 29 students of exprimantal group took part and used mental mapping in instruction, 28 students of control group used standard instruction methods. Comparison of short-term and long-term learning results obtained by tests discovered that short-term learning results of mental mapping did not improve, while the long-term results improved. Mental mapping was equally usfull for boys and girls and its usage was connected with significant decline of acquired knowledge.