科学推理是认知发展到形式运算阶段时儿童或成人所能够获得的推理能力,处在形式运算阶段的儿童思维不再依赖于具体的可感知的事物,可通过假设推理来解答问题,并且具有了一定的假设推理的能力,其直接影响着学生日常独立思考、学习和解决问题的能力。为认识和进一步帮助提高高中生的科学推理能力,本文使用Lawson教授设计用来专门测量科学推理能力的调查问卷,对两所不同类型学校的高中学生进行了测试,并利用工具SPSS 21.0对测试样本总体、学生各个子维度、性别差异以及初中学校类型四个方面进行了分析,得到以下的结论:（1）从测试结果的整体上看,随着社会的发展,这两所学校高中生的科学推理能力高于之前研究者的测试对象,但是有一个共同的现象,测试者的科学推理能力程度高低发展并不均衡。这一学习阶段的高中生刚刚具备了一定的科学推理能力,对其能力还具有些许的陌生感,并且因为之前的一些思维定势,并不能准确的在该年龄阶段表现出所具有的相应能力。因此,在老师的日常教课和指导过程中,需要对受教育者进行一些具体的、具有针对性的教授和培养。（2）对于学生的各个子维度能力来说,质量与体积守恒的推理能力掌握的很好,成绩较为稳定,因为这一能力相对应的是认知阶段理论的具体运算阶段,学生基本已经熟练掌握。比例推理、变量控制和概率思维能力掌握的较为次之,比例推理能力和变量控制能力与学生学习过程中的比值定义法和控制变量法相对应。学生能力的掌握程度与学生学习方法的理解、掌握程度有一定的关系,而概率思维能力则是高中数学的知识点,在此阶段的学生容易受到外界和自身的干扰,选择更利于自己的答案,对其能力的掌握也有一定的影响。相关性思维和假设演绎能力的掌握程度则较为低下,假设演绎能力是因为学生刚刚处于这一阶段,对其能力的掌握并不熟练,思维还处在上一阶段,并没有很好的完成过渡。老师们在之后的教学过程中,可以适当引导学生将自己已经熟知的信息和未知的信息联系在一起,建立起某种关系,来帮助他们了解和认识新事物,同时也培养了学生相应的能力。（3）从问卷结果来看,男女生之间的性别差异对其科学推理能力并没有显著的影响,甚至于女生的测试结果在某些方面上还要略强于男生,并且相比之下,女生的测试成绩总体来说更趋于稳定,但是男生的成绩则较之相对分散。这一结论与之前研究者的结论如出一辙。（4）初中学校类型,即受教育者处在初中时就读学校的类型,分为重点中学或者非重点中学。这一因素对青少年的推理能力发展也是有一定影响的,调查结果表明,在重点初中就读的学习者,其能力普遍略高于在非重点中学就读的学生。根据调查结果发现问题,论文为培养学生相应的能力提出了具有针对性的策略,并为提高学生相应的推理能力,选取人教版高中物理课程中的“能量守恒定律”、“加速度”、“探究加速度与力、质量的关系”、“自由落体运动”四个章节做出了教学设计,为一线教师教学实践提供参考。