假设检验是解决复杂科学问题的重要思维手段，也是科学探究的核心环节。了解中小学生在科学问题解决中的假设检验思维是科学探究式教学的重要前提之一。本论文以心理学的理论为指导，试图在具体的科学问题情境中对中小学生的科学假设检验思维作一次初步的研究，并以此为依据，提出一些可行的教学措施，为基础教育中正在开展的科学探究式教学提供参考。本论文由两项研究组成。研究一采用问卷法调查中小学生科学推理的情况。在查阅相关文献的基础上选取有代表性的科学问题情境，编制成初步问卷，经过初测、结果分析和修改后形成了本研究的正式问卷进行调查。研究二采用访谈法研究中小学生的科学假设检验能力。为有效测查出学生的科学假设检验思维，访谈器材、方法及访谈程序都经过了精心设计。访谈逐个进行，对访谈的结果进行了深入细致的分析和讨论。在两项研究的基础上，本文还尝试探讨科学假设检验能力与科学问题解决深度的关系，分析影响假设检验能力的有关因素。除此之外，本论文还进行了个案分析，揭示了某些学生思维存在障碍的原因。通过以上的两项研究及其分析，本论文得到了以下研究结论：中小学生在有意义情境中的推理受问题情境的熟悉程度以及学生的已有知识和经验的影响，表现出非逻辑加工的一面。初二学生比小学六年级学生更加偏离逻辑的规范，初二学生正处于由逻辑推理向理性推理过渡的阶段。男女生差异不显著。中小学生科学假设检验思维过程是在假设形成、设计实验和实施实验这三个问题空间进行启发式搜索的过程。学生形成假设的数量、类型及质量受被试能否注意到正、反例的有效特征、能否对其加以数学操作、倾向加以何种操作、已有的数学模式、信息加工容量、是否有较多的正例等因素的影响。聚焦于自己的假设是成功的实验设计策略，结合自己的假设和实验反馈信息检验是成功的实验检验策略。初二较小学六年级的科学假设能力有较大的发展，已初步具备就较为复杂的科学现象进行假设检验的能力。总的来说，男女生科学假设检验能力没有显著差异。学生的假设检验能力与科学问题解决的深度密切相关。元认知能力、实验误差、直觉、自我效能感和坚持性等非智力因素也是影响问题解决深度的因素。学生物理、数学和语文等学科的学习与他们用科学假设检验手段解决科学问题的深度有关。本研究对中小学生在有意义情境中的科学推理思维进行了调查研究，这突破了以往的单一逻辑推理思维测试的模式，使我们更好地了解到当前中小学生思维的复杂性，在科学教学、推理思维的测试、编制工作以及测试结果的解释等方面都具有一定的参考作用。结合学科对中小学生科学假设检验能力的三个组成部分——提出问题的能力、设计实验的能力和实验检验的能力——及其与科学问题解决深度的关系等进行了深入细致的研究和讨论，对于诊断学生的思维障碍、发展学生的思维能力、指导科学探究式教学做了一定的基础性的研究工作。从学生问题解决受多方面因素影响的角度出发，本文还探讨了运用科学假设检验思维解决问题的深度与学生的学科学习、非智力因素等的关系，使人们认识到学生的学科学习和非智力因素在科学学习中的重要作用。