“培养现代公民必备的地理素养”是高中地理课程的基本理念,地理科学素养是地理素养的重要组成,培养学生的地理科学素养也是地理教育的重要价值取向。地理实验教学是自然地理的一个特色教学方式,其在学生地理科学素养的培养中有着常规地理教学无法比拟的优势。笔者将地理实验教学与地理科学素养有机结合,探讨了如何以实验教学为载体来培养高中生的地理科学素养。笔者主要就以下几个方面进行了研究：第一部分为引言。阐述了选题的背景,分析了国内外相关研究的现状,建构了本研究的技术路线,提出了创新之处。第二部分为概念界定。界定了地理科学素养的含义及其结构组成,阐述了地理实验教学的含义及其分类。分析了地理实验教学在高中生地理科学素养培养中的作用,从而将二者有机结合。第三部分为理论探讨。探讨了该研究的理论基础,如杜威“做中学”及陶行知“六大解放”思想、建构主义学习理论、多元智能理论和地理教学理论。分析了影响地理实验教学选择的主要因素,列举了在自然地理教学中可以开展的实验项目。第四部分为国外借鉴。分析了美国地理教科书中地理实验设计的特点,以及英、德、法等国实验教学的特点,从中获得启示。第五部分为现状调查。通过问卷调查、访谈、课堂观察等方式,对高中生地理科学素养和地理实验教学的现状进行调研,找出存在问题,分析原因所在,为后续培养策略的提出提供方向。第六部分为提出策略。首先提出了地理科学素养培养的五大原则,即主体性、整体性、针对性、开放性和过程性,然后分别就演示类实验、制作类实验、实践类实验提出了高中生地理科学素养培养的相关策略。第七部分为实证研究。在相关策略的指导下,选取有代表性的高中自然地理教学内容,开展实证研究,从而将上述理论研究付诸实践,并进一步思考所提策略的有效性和可行性。第八部分为结语。对本研究的主要观点进行归纳总结,指出存在的不足之处,并对今后可以开展的相关研究进行了前瞻。