随着我国经济社会的高速发展,与地球科学相关的资源、环境、灾害等问题日益突出。同时,地球科学内容在基础教育质量监测、国际大规模科学学业评估等测评中受到重视。中学生作为未来社会的主力军,他们的地球科学素养水平应该受到关注。基于此,本研究以中学生为研究对象,围绕“地球科学素养及其测评”展开了系统研究工作,主要回答以下三个研究问题:中学生地球科学素养测评的理论框架如何构建?中学生地球科学素养测评工具如何开发?中学生的地球科学素养水平如何?为解决上述研究问题,本研究基于以证据为中心的设计理论、建构理论、项目反应理论、经典测量理论,综合运用文献分析、量化研究、质性研究等多种方法,主要的研究工作和成果如下。第一,构建中学生地球科学素养测评框架。基于文献分析法,结合地球科学教育的实际情况,本研究将中学生的地球科学素养测评的一级维度划分为地球科学知识的理解和应用、地球科学探究的证据和实践、对地球科学的情感和态度,并将地球科学知识的理解和应用、地球科学探究的证据和实践划分为了四个表现水平,确定了学生对地球科学的情感和态度测评指标。第二,开发高质量的中学生地球科学素养测评工具。本研究对地球科学知识的理解和应用、地球科学探究的证据和实践两个维度进行纸笔测评,对地球科学的情感和态度进行态度量表调查。纸笔测评工具和态度量表工具在初步编制后,均经过多次试测和修改,形成了最终的地球科学素养测评工具。利用测评工具进行正式测试后,测评工具的各项参数符合项目反应理论和经典测量理论的参数要求,得到了质量可靠的中学生地球科学素养测评工具。第三,发现并总结提炼中学生地球科学素养的整体特征。整体来看,大部分初二年级被试在地球科学知识的理解和应用、地球科学探究的证据和实践的水平能够达到初中毕业的要求;大部分高二年级被试在地球科学知识的理解和应用、地球科学探究的证据和实践的水平高于初中毕业的要求,但能达到高中毕业要求的被试较少;被试对地球科学的情感和态度有较高水平,但是在质疑精神维度水平较低,有待提升。最后,在以上研究的基础上,本研究基于施测学校探究影响中学生地球科学素养水平的原因,并提出相关建议。本研究从学生成绩和师生访谈的角度对中学生地球科学素养现状进行了原因分析与探讨。针对中学生地球科学素养的现状,笔者提出理顺基础教育阶段的地球科学课程设置、注重提升教师个人地球科学素养、改革现有的地球科学教学方式、创新地球科学的评价方式等四点建议,以提升中学生的地球科学素养水平。