数学核心素养研究被认为是当今数学课程改革最重要的研究课题,数学核心素养已经成为课程基本理念的核心要素。《普通高中数学课程标准(2017年版)》提出六大数学核心素养,并将落实数学核心素养作为高中数学课程标准修订的重点。直观想象,六大数学核心素养之一,在数学活动中是探索和形成论证思路、进行数学推理、构建抽象结构的思维基础。因此,针对直观想象素养的测评是亟待研究的课题。本研究主要采用了文献分析法、测试法、调查问卷法、统计分析法。通过大量文献分析了直观想象素养的研究现状,理清了直观想象素养的内涵。结合课程标准和PISA测评理论确定了直观想象素养测评的内容、过程、情境三个维度,基于SOLO分类理论制定了内容维度下的水平划分标准,以此建立起了高中生直观想象素养测评体系。编制并发放了高中生直观想象素养测试卷和调查问卷,借助Excel和SPSS软件对测评数据进行了整体分析、差异性分析、相关性分析以及各维度下的水平分析。测评结果表明:(1)高中生直观想象素养测评整体得分处于及格水平,高中生的直观想象素养测试卷平均略低于及格水平。(2)不同性别和不同年龄的高中生在直观想象素养水平上的表现并无显著性差异,而不同班级的高中生在直观想象素养水平上的表现具有显著性差异。(3)高中生的直观想象核心素养测试卷得分与高中生运用直观想象的频率呈现强相关,与高中生日常数学成绩、高中生的学习态度和习惯呈现中度相关,与高中生对几何的学习兴趣呈现弱相关。(4)内容维度:基本立体图形板块超过一半的学生达到多点结构水平,基本图形位置关系板块达到单点结构水平和多点结构水平的学生比例均接近一半;直线与方程、圆与方程板块近三分之一学生达到多点结构水平;圆锥曲线与方程板块绝大多数学生达到单点结构水平。(5)过程维度:学生在表述数学和运用数学方面表现较好,在解释数学方面表现较弱。(6)情境维度:高中生在职业情境中表现最优,其次是科学情境,再次是个人情境,最后是社会情境。根据以上测评结果提出如下建议:(1)以培养高中生直观想象素养作为几何教学的核心目标;(2)注重几何模型思维,发展几何直观和空间想象能力;(3)注重数学三大语言转化,加强数形结合思想;(4)注重现代教育技术融入课堂教学。