2017年我国颁布了《普通高中化学课程标准》,其中对于实验探究的过程以及实验探究能力有较为明确的规定与描述,国内外教育教学的重点也渐渐向培养学生实验探究能力方面倾斜。那么,实验探究能力是由哪些能力要素构成的呢?如何评价中学生的实验探究能力呢?本研究基于模型中心实验探究,对实验探究能力构成要素进行明晰,并编制测查问卷,对学生的实验探究能力进行测评。本研究首先通过查找有关探究教学的文献,分析相关学者提出的探究教学模式,结合课堂教学,厘定模型中心实验探究过程。然后,从厘定好的实验探究过程出发,梳理有关探究学习构成要素的文献,明晰模型中心实验探究能力的构成要素。接着通过对《普通高中化学课程标准》（2017版）以及相关研究和文献进行分析,并结合专家的建议,对实验探究能力构成要素赋予多级水平,整合编制成模型中心实验探究能力水平层次分析表。然后,依据实验探究能力水平层次分析表,结合研究需要,搜集合适的实验探究类型题目并结合实际情况进行相应修改,编制形成合适的测查问卷和编制评分标准,并选取合适的人员进行初测以便进一步修改、完善试题和评分标准。最后,综合考虑多方面因素,选取合适的被试进行实测,利用出声思维与学生书面作答相结合等方式,探析高中化学学优生实验探究能力构成要素且测评其发展水平,以期能够更好地指导教与学,提升中学生的实验探究能力。研究结果表明:（1）实验探究能力是一种包含多种能力要素的综合能力;（2）每位学优生实验探究能力构成要素的发展水平不一致;（3）创造性思维、批判思维能力是学优生实验探究能力的关键能力要素。研究的创新点:（1）凝析实验探究能力构成要素,为今后开展实验探究能力研究提供了新的理论基础;（2）明确实验探究能力水平分析框架,为今后测评实验探究能力提供了新的方法依据。（3）编制高中生实验探究能力测查问卷,为评量学生实验探究能力提供了一个可靠、新颖的测量工具。