在人类认知世界的进程中,科学思维起着不可或缺的作用。作为科学思维的重要组成部分,科学推理在近半个世纪已成为国际科学教育工作者们重点研究的一个领域。科学推理能力的涵义究竟怎样界定?影响科学推理能力发展的因素有哪些?怎样更好地定量评估测试样本的科学推理能力?等等问题不断推动着国际科学推理能力的相关研究。国内针对科学推理的研究起步很晚,具体到中学生科学推理能力发展状况的研究更是不多见。那么我国中学生的科学推理能力究竟处于怎样的一种水平?学生在子推理类型的发展上是否平衡?我们的科学教育模式能不能甄别出科学推理能力优异的个体?知识与科学推理能力具备相关性吗?为解决这些疑惑,本文选取了三所所在地区科教水平差异较大、自身教学质量也有所差异的高中,在对高一高二年级分层取样后,采用科学推理能力测试卷对其进行了科学推理能力的定量评测,然后借助统计学研究方法分三个章节进行了学生知识结构与科学推理能力的相关性分析、学生科学推理能力整体发展状况的区域比较和分析、学生科学推理能力发展平衡性的区域比较和分析。测评结果显示：科教发达地区的高中学生在总体科学推理能力上优于科教实力相对薄弱地区的高中学生；我们的科学教育模式能够培养和甄别出科学推理能力优异的个体；中学生知识与科学推理能力之间具备较强的相关性；学生在各项子推理能力上发展不平衡；高一高二学生推理成绩存在显著差异的可能性很大；中学生科学推理能力不具备显著的性别差异。本文在对结果进行详尽分析的基础上给出了以下建议：在公平公正的基础上加大我国各个地区科教投入的力度有助于提高我国整个中学生群体的科学推理能力；目前的科学课程设置有必要进行适当的调整和完善,教师的讲授方式也应该多样化；高中阶段应该为学生思维发展给予积极引导,会带来事半功倍的效果。