Diante das necessidades formativas do século XXI, é razoável pensar que o ensino de física requeira mais que definições e fórmulas. Na perspectiva de uma educação inovadora, além de conceitos, os estudantes necessitam de competências que os capacitem a argumentar com algum grau de fundamento científico para tomada de decisão e para ação frente aos problemas enfrentados, ou seja, é necessário alfabetização científica. No entanto, uma educação desse tipo geralmente depende da adoção de abordagens inovadoras e ativas, tal como a modelagem matemática. Nesse cenário, o objetivo principal da presente pesquisa é caracterizar competências essenciais para alfabetização científica e analisar fatores que possam potencializar ou limitar seus desenvolvimentos em modelagem matemática no contexto do ensino de física.