随着21世纪的教育改革大潮流的掀起,各国纷纷重视起了科学教育。在这个科学技术都迅速发展的时代,教育的目标不仅只是传授知识和技能,更重要的是培养符合社会发展的各类人才和具备科学素养的公民。所以,不论是为了顺应国际形势、提高我国综合实力,还是培养具备科学素养的学生,我们都必须要注重科学教育的培养,在科学教育中,主要应该培养学生的科学思维能力,培养学生自主地发现问题、解决问题的能力。科学论证活动的开展,不仅可以巩固学生的科学知识、还可以促进学生科学思维的发展。近年来,科学论证得到了各国学术界的广泛关注,尤其是在教育界,在我国,科学论证能力作为科学素养的重要部分被各个学科列入了课程标准,可见科学论证能力的发展有利于学生科学思维的形成,因此对科学论证能力的测评和培养就变得尤为重要。本研究采用文献研究法对国内外有关科学论证和科学论证能力的研究进行了研读和整理,梳理了现有研究关于科学论证能力的结构模型和评价框架,对其进行综述。在现有研究的基础上,将科学论证的类型和模式进行分类,建立了物理科学论证能力的结构模型。此结构以物理学科作为研究科学论证能力的学科背景,以科学论证的结构要素作为科学论证能力的核心、以科学态度和倾向作为辅助,综合考虑了科学论证的内容和结构两大方面。其次,根据该结构模型对现有试题进行改编和对新试题的设计,开发了一套以物理知识为基础的信度和效度都较高的测试工具,目的在于测量高中生的物理科学论证能力。其中包括了评价维度的设定、试题的编制以及评分标准的制定。然后运用调查法对高中生的物理科学论证能力现状进行调查和分析,分别讨论不同年级、不同性别的高中生在科学知识、论证结构要素和论证态度与倾向三个方面的能力水平。调查结果显示,我国高中生的物理科学论证能力处于一般水平,其中学生物理知识的掌握程度对于物理科学论证能力影响较大,也就是在此能力的科学知识维度上的影响较大。论证态度和倾向对学生的物理科学论证能力也存在一定的关系。在科学论证结构要素方面,学生提出观点的能力较强,但有少部分学生不能准确地找出依据进行解释说明,在对其他观点的评价上大部分学生可以指出对错,但只有少部分学生可以完整地阐述其中的理由。因此,可以发现学生提出观点和反观点的能力要强于做出解释的能力。此外,不同年级的高中生的物理科学论证能力存在不同,具体表现在对论点的论证过程,高二学生较高一学生表述的更加清楚、思路更加清晰。在性别方面,本研究发现不同性别的高中生之间的物理科学论证能力不存在明显的差异。