当今时代,人才与科技竞争异常激烈,教育领域正在进行一场意义非凡的改革,主张培养全方面高素质创新人才。学校作为人才培养的重要基地,教师在传授知识和技能的同时,更要积极思考对学生科学思维的培养。费米问题因其与生活的息息相关以及解题过程中的思维过程,可能有利于学生科学思维的培养。在此背景下,本研究选取某校高一学生为研究对象,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现状,并通过行动研究法将费米物理问题与科学思维的四要素:模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新相结合,对基于费米问题培养高中生科学思维的教学模式进行探究,以促进高中生科学思维水平的发展,本研究的主要工作和结论如下: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、费米问题的相关研究,探讨了科学思维培养的重要意义,以及将费米问题应用于物理教学的可行性。2.测量学生的科学思维现状和费米问题解题能力的有关策略。第一,以科学思维测试量表为调查工具探查高中生科学思维现状;第二,以费米问题测试题来了解学生在未了解费米问题的情况下解答费米问题的能力。获得研究结论如下:(1)高中学生整体的科学思维素养偏低,大多数学生缺乏对物理知识深度的思考。(2)通过对学生整体科学思维能力值的分析,发现科学思维能力水平差异较大,学生科学思维结构层次分布不均衡。(3)不同性别学生的科学思维能力不存在显著性差异。但从抽样样本结果显示,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。(4)科学思维和费米问题存在一定的相关性,学生科学思维水平高的,解决费米问题的能力也强。3.根据对高中教师科学思维培养看法的问卷调查发现他们对科学思维的重要性都有一定的理解和认识,但在实际教学中对科学思维素养的培育方法和途径还不太了解。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。通过结合费米问题的解题思想及当下物理教学情况,本研究将费米问题融入高中物理课堂,引导学生表征问题、建构模型、估算等,并且帮助学生巩固知识体系,这对提高学生学习兴趣,发展学生科学思维能力有着一定的效果。