本课题在对国际和国内科学探究能力评价要素和科学探究能力评价形式研究的基础上,以收集信息、解释信息、形成和使用科学的观点、书写交流能力、转化数据、分析数据、评估数据、证明结论、计划制定、实验操作作为科学探究能力的评价要素,通过英国GCSE课程作业的原题和自编测试卷相结合的方式,对上海市高中学生进行抽样测评。测评样本涵盖了上海市12个区县的15个学校,参加人数共计1839人。测评形式包括现场观察、工作单和纸笔测试,数据的分析和处理采用了项目反应理论和经典测量理论相结合的方法。通过本课题的研究,探索了科学探究能力的测评方法,全面诊断了高中生科学探究能力的现状,并为课程建设和教学工作提供了建议。研究结果表明：①将收集信息、解释信息、形成和使用科学的观点、书写交流能力、转化数据、分析数据、评估数据、证明结论、计划制定、实验操作作为考查学生科学探究能力的要素,并结合化学学科的特点细化每个要素的评价标准,可以比较全面、准确地反映我国学生的化学科学探究能力。②实作评量可以比纸笔测试获得更大的信息量,将纸笔测试作为实作评量的补充,可以兼顾测试的成本和效度之间的矛盾。③我国学生在实作评量中的表现显著低于纸笔测试,其中很多源于教学中对科学探究能力培养的不重视或缺乏对学生的全面指导。④高二学生相比高一学生在科学探究能力方面没有优势。⑤示范校和普通校在科学探究能力方面的表现总体和生源情况一致,市区学校学生较郊区学校学生在科学探究能力方面有显著优势。⑥男、女生在科学探究能力方面的表现没有显著差异。⑦学生在科学探究的某些过程技能角度表现不佳,需要在教学中引起足够的重视并细化落实。