21世纪是知识经济的时代,随着新一轮课程改革对创新性人才的呼唤,作为人才培养的重要基地,学校要积极响应和落实国家政策方针,在对学生进行知识和技能的传授之余,更要思考对学生科学思维的培养。科学思维素养的培养不仅仅是物理新课程改革的发展目标之一,更是学生将来适应新的社会形势的必备思维素养。在此背景下,本研究借鉴心理学、思维科学、教育科学等有关学科理论成果展开研究,通过辨析科学思维的概念,建立以“四基石”方法为基础,Rasch模型相关理论为依托的测试项目,对高中生科学思维的发展现状进行调查研究,提出物理课堂教学中培养科学思维素养的教学策略,旨在促进高中生科学思维水平的发展。本研究主要选取某校高一和高二两个年级的学生和教师作为研究对象,采用文献法对相关资料进行收集,调查法对学生和教师进行调查以了解科学思维教学现状,并通过观察法对课堂环境和教学问题进行分析并提出解决策略,研究的主要工作包括:1.基于对新课程教育改革、物理学科特点的分析,结合国内外科学思维的相关研究,探讨了教育改革中科学思维培养的重要意义,简要介绍了研究的内容和方法。2.以Rasch模型为测量工具,以物理基础概念为研究载体,结合相关的科学思维素养调查表设计测试项目,探查高中生科学思维现状。获得研究结论如下:(1)高中生整体的科学思维素养偏低,大多数学生对物理的学习只是停留在知识层面,缺乏对知识深度的思考。(2)通过对学生整体科学思维能力值的分析,发现学生科学思维能力水平差异较大,不同水平间跨度也较大,并没有呈现出大致连续的分布。可见学生科学思维结构层次分布不均衡。(3)高中阶段,高一高二两个年级的科学思维能力并不存在显著性差异。但从学生具体的科学思维能力估计值来看,高二年级的科学思维能力值分布更为连续和均匀。(4)不同性别学生的科学思维能力存在显著性差异,从学生具体的科学思维能力估计值来看,男生科学思维能力的平均水平要高于女生。3.依据教师对科学思维素养的认识情况、实施现状、所遇问题以及针对问题的建议和方法编制问卷。发现高中物理教师对科学思维的重要性都有一定的理解和认识,但是在实际教学中对科学思维素养培育方法和途径还不太了解。新课程教育改革对科学思维素养目标的建设和实施有待推广和落实。教学中缺乏关于科学思维的评价方式以及具体可行的培养策略。上述种种无一不阻碍着新课程改革的有效实施和学生的全面发展。4.通过对高中生科学思维现状的分析,结合高中物理教师对科学思维的认识,提出了培养高中生科学思维的教学策略:明确科学思维素养的重要性,提高培养意识;掌握科学思维素养培养方法,选择多元途径;转换科学思维素养评价方式,进行外显评价。最后提出高中物理教学中科学思维素养培育需注意的几点问题,为一线教师提供教学参考。