La cultura metrológica, esencial en la preparación del hombre para la vida, ha recibido un tratamiento asistemático durante la formación de profesores de Física, lo que dificulta la dirección del proceso de enseñanza-aprendizaje de esta asignatura en la Educación Media y Media Superior. Entonces, el objetivo de la investigación es proponer un modelo de superación profesional para el desarrollo de la cultura metrológica en los profesores de Física de la Educación Media y Media Superior, que propicie la dirección del proceso de enseñanza-aprendizaje de la Física. En la investigación se combinaron métodos teóricos, empíricos y estadístico-matemáticos, desde un enfoque integral con base en el materialismo dialéctico. Se sistematizaron los referentes teóricos del desarrollo de la cultura metrológica y la superación profesional. La apropiación de la cultura metrológica se produce articulando la autosuperación y el trabajo metodológico en un curso de superación profesional, desde la vinculación teoría-práctica, la problematización, la atención a la diversidad, la contextualización y la reflexión vivencial y grupal. Fue validado teóricamente por el criterio de expertos y prácticamente por un pre-experimento