高考新政在全国范围内逐步推广,新政前后高中生的科学教育发生哪些变化?这些变化导致高中生科学素养的培养被强化还是被弱化?这些问题亟须探讨.研究建构科学素养理论框架,编制高信度效度的高中生科学素养测试卷,结合访谈,采用纵向调查设计,分别从科学知识、科学思维、科学探究三个维度调查北京市和山东省一流、较好、一般三层次高中参加老高考的2016级和参加新高考的2017级学生.研究发现:与新政前相比,高考新政后两省市高中生科学素养整体水平下降,科学知识与科学思维下降最为明显,此系两省市新老高考方案对科学科目要求差别较大造成;不同层次高中科学素养变化程度不同,一流层次学校高中生变化较小,一般层次学校下降幅度较大,此系不同层次学校教学管理水平及学生学习主动性差异造成;新政带来的积极变化是男女生选考文理科的界限被打破,科学素养差距显著缩小,但所付出的代价是男生比女生科学素养降低幅度更大,其原因并非女生科学素养的提高所致;随着两省市首批考生新高考的结束,“选科博弈”或将加剧,上海市和浙江省遇到的困境或许会重现,高中生科学素养的培养有可能被进一步弱化.据此,研究提出了若干政策建议.