在物理教学中培养学生的科学思维素养是高中教育的重要任务之一。我国审时度势,颁布了《普通高中物理课程标准(2017版)》。新课标作为课程教学的指导纲领,将科学思维素养的培养放到了一个至关重要的位置,也将教学的“三维目标”提升到“核心素养目标”。科学思维在“三维目标”时期被以知识、能力为主要对象进行了诸多研究,取得了丰硕的成果。过去对于知识、能力的教学与测评具有显性化、易操作等特点,但在“核心素养目标”的要求下,科学思维素养被赋予了高于知识、能力更综合的内涵,成为更具有内敛意义和较难观测、评价的一项指标。本文以物理概念层次模型为依据,对高中力学中的物理概念进行整理归类,分析得到了高中物理力学概念层次模型。通过分析“一师一优课”网站中的部级课例,结合自身教学实践,对新课标中的科学思维素养水平划分标准进行解读,从而确立了概念学习进阶与科学思维素养整合的课堂教学目标以及阶段性目标。利用网络问卷对传统授课方式下学生的科学思维素养培养情况进行调查,对调查结果进行分析,结论表明:教学内容的设计要侧重模型的“建构”,关注学习者的思维方式。立足于学生对物理概念层级的理解,以物理概念学习进阶理论为指导,提出了以提升学生概念层次理解和科学思维素养水平达成为核心的教学策略,该教学策略由“物理概念的情境创设”“研究对象和运动过程属性的分析与筛选”“模型的建立与修正”“模型的实践应用”等四个环节构成。在该教学策略的指导下,对高中物理力学的教学内容进行设计,并以所在学校的普通班为实验对象进行教学实践研究,通过对比分析两个普通班的前后测成绩以验证教学策略的效果。两个普通班的前后测成绩分析结果表明实验班的学生整体成绩比对照班更好,物理概念学习进阶和科学思维素养整合的教学方式相比传统教学方式有利于促进学生的概念理解和科学思维素养水平的提升。