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中学物理是自然科学的基础课程之一，它的主要任务是培养学生的科学素质。如何提高学生的科学素质，使学生主动积极的、生动活泼地进行学习，个性特长得到健康发展，是每一个物理教师必须深入思考、不断探索的问题。
全面的物理科学素质包含三个方面：一是物理基础知识与技能；二是物理科学方法与思维；三是物理科学精神与价值观。笔者重点谈前两个问题。
一、物理基础知识与技能的掌握
物理的基础知识和技能既是物理科学素质的基础，又是中学物理的核心内容。重视“双基”是我国中学物理教学的传统和优势。但是随着素质教育日益深入人心，这方面存在的问题和矛盾也越来越突出。在教学上，出现了教学目标“应试化”，知识教学“考点化”，解题训练“模式化”的倾向。一些教师，为了提高应试成绩，将考试目标作为教学目标进行“打猎式”教学，不注重物理知识的整体性和系统性，将那些最普遍、最基本、最具有代表性的概念和规律组成的和谐完美的知识体系肢解成孤立的知识点、能力点，考什么，教什么，围绕考点反复讲解，反复练习。使得生动有趣的物理学变得索然无味，学生苦不堪言。
要提高學生的物理基础知识和技能素质，必须用现代教育理论指导物理教学，摆正“三个关系”，抓好“两个重点”。“三个关系”：一要摆正了解基本事实与掌握基本概念、规律的关系。把物理概念、规律的形成过程放在首位，为学生提供丰富的感性材料，在感知的基础上逐步加深对基本概念、规律的理解，而不是让学生去死记硬背现成的结论；二要摆正复习旧知与掌握新知识的关系。努力寻求新旧知识的内在联系和本质区别，使学生掌握最佳知识结构，而不是把完整的物理知识体系割裂成一个个零散的知识点，一点一点的嚼碎，让学生一口一口的消化；三要摆正讲解与训练的关系。重视学以致用，在迁移运用中深化知识，在实践活动中提高技能。要开展生动有趣、丰富多彩的训练活动，严格要求，做好示范，力戒单调乏味、模式化的习题训练，既要有适量的重复练习，力求使技能的掌握达到自动化的程度，又要严防贪多求全，重走题海战术的老路。“两个重点”：一是要诱导学生全身心的参与物理知识的整个教学过程，在知识教学的过程中发展学生的智能。学生亲自参与教学活动，找到了客观规律，就能学会，在亲自参与中，会找规律了，就能会学。物理教师必须转变观念，凡是学生能够自己做的，就让他们自己独立完成，凡是学生能够自己想的，就让他们自己独立思考，在学生遇到困难时，教师给以诱导点拨，当好引路人，这样才能真正提高学生素质。二是认真研究学生，熟悉他们原有的认知结构，用认知心理学规律指导物理教学。学生的认知过程受到他们大脑原有认知结构的制约，不会象在白纸上写字、作画那样自然而然的被动接受，听凭教导。他们总是用自己已有的想法、观念和思维方式去理解学习中碰到的新事物，从而影响、干扰新知识的学习，甚至修正新概念的定义，以适应原有的认知结构的思维方式。结果新旧混乱，派生出许多与科学观点相悖的古怪想法。因此，物理基础知识的教学中，必须熟悉学生原有的认知结构。
二、物理科学方法与思维的训练
物理学的发展离不开研究方法，要学好物理也必须掌握科学的研究方法。科学方法既是技能的基础，又是知识转化为能力的桥梁，是联系各部分知识的纽带。物理知识容易遗忘，而科学的方法一旦为学生所掌握，将会在大脑中牢牢扎根，长期发挥作用，并迁移到其它学科，对提高学生的素质具有特别重要的意义。可以说，科学方法是科学素质的翅膀，是物理学的精髓。
逻辑方法、实验方法和模型方法被称为自然科学史上的三个不同发展时期的核心方法，它们在物理教材中都有充分体现，其中最为重要、用得也最多的是实验方法。笔者认为，自己从来不动手做实验的学生不仅成不了实验大师，成不了物理学家，就连物理的基础知识和思想方法也很难真正学好，这是物理实验的教学功能决定的。学生掌握科学的物理研究方法必须注意以下几点：①科学的研究方法只有通过具体的研究过程方能显示出它的功能，反过来也是这样，物理教学过程的每一个环节，应该有相应的思路和方法；教方法、讲思路，应该贯穿于物理教学的全过程。②要充分发挥知识本身的方法论功能。有些物理知识稍加扩展，也就转化一种方法。例如，弹力、摩擦力的概念等都有这种特点。③在实验教学和习题教学中，也要注意挖掘其中的研究方法。要重视思路方法，但不要搞单纯的解题技巧练习。不要把研究方法和物理知识对立起来，割裂开来。
当前的中学物理教学，过于注重逻辑思维领域，一提到思维能力，人们自然而然想到的都是逻辑思维能力。这对物理知识的学习，对学生科学素质的培养十分不利。爱因斯坦在总结自己的科学发展时曾经说过：“我思考问题时，不是用语言进行思考，而是用活动的、跳跃的形象进行思考，当这种思考完成之后，我要花很大力气把它们转换成语言。”可见形象思维不仅在人类认知活动的初级阶段发挥着重要作用，在高级，特别是在创造思维阶段，仍然发挥着巨大作用。因此，开发右脑，使左、右脑协调动作，提高形象思维能力，是教学改革面临的一个重大课题，也是提高学生素质的一个重要途径。物理教学中，更应该狠抓形象思维能力的培养。一要为形象思维准备丰富的形象信息。要加强实验观察的指导。“千言万语说不清，动手一做全分明”，成功的实验，特别是探索性实验是形成丰富表象的最佳途径；要善于运用直观的教学手段。二要尽力加强右脑活动的训练。教学实践表明：学生学习物理时的“难以理解”，主要是“难以想象”造成的，因此，物理教学中要有意识的发挥形象思维的教学功能。首先要重视运用再造型形象思维。其次，要发挥创造型形象思维的功能。如物理学中的电力线、磁通量、能级等，都是创造型形象思维的成就，是学生过去从未感知过的事物的表象，教学中，要象当年科学家创造这些典型表象时一样，启发学生也来一次创造性的再思考，以培养其形象思维能力。
全面的物理科学素质包含三个方面：一是物理基础知识与技能；二是物理科学方法与思维；三是物理科学精神与价值观。笔者重点谈前两个问题。
一、物理基础知识与技能的掌握
物理的基础知识和技能既是物理科学素质的基础，又是中学物理的核心内容。重视“双基”是我国中学物理教学的传统和优势。但是随着素质教育日益深入人心，这方面存在的问题和矛盾也越来越突出。在教学上，出现了教学目标“应试化”，知识教学“考点化”，解题训练“模式化”的倾向。一些教师，为了提高应试成绩，将考试目标作为教学目标进行“打猎式”教学，不注重物理知识的整体性和系统性，将那些最普遍、最基本、最具有代表性的概念和规律组成的和谐完美的知识体系肢解成孤立的知识点、能力点，考什么，教什么，围绕考点反复讲解，反复练习。使得生动有趣的物理学变得索然无味，学生苦不堪言。
要提高學生的物理基础知识和技能素质，必须用现代教育理论指导物理教学，摆正“三个关系”，抓好“两个重点”。“三个关系”：一要摆正了解基本事实与掌握基本概念、规律的关系。把物理概念、规律的形成过程放在首位，为学生提供丰富的感性材料，在感知的基础上逐步加深对基本概念、规律的理解，而不是让学生去死记硬背现成的结论；二要摆正复习旧知与掌握新知识的关系。努力寻求新旧知识的内在联系和本质区别，使学生掌握最佳知识结构，而不是把完整的物理知识体系割裂成一个个零散的知识点，一点一点的嚼碎，让学生一口一口的消化；三要摆正讲解与训练的关系。重视学以致用，在迁移运用中深化知识，在实践活动中提高技能。要开展生动有趣、丰富多彩的训练活动，严格要求，做好示范，力戒单调乏味、模式化的习题训练，既要有适量的重复练习，力求使技能的掌握达到自动化的程度，又要严防贪多求全，重走题海战术的老路。“两个重点”：一是要诱导学生全身心的参与物理知识的整个教学过程，在知识教学的过程中发展学生的智能。学生亲自参与教学活动，找到了客观规律，就能学会，在亲自参与中，会找规律了，就能会学。物理教师必须转变观念，凡是学生能够自己做的，就让他们自己独立完成，凡是学生能够自己想的，就让他们自己独立思考，在学生遇到困难时，教师给以诱导点拨，当好引路人，这样才能真正提高学生素质。二是认真研究学生，熟悉他们原有的认知结构，用认知心理学规律指导物理教学。学生的认知过程受到他们大脑原有认知结构的制约，不会象在白纸上写字、作画那样自然而然的被动接受，听凭教导。他们总是用自己已有的想法、观念和思维方式去理解学习中碰到的新事物，从而影响、干扰新知识的学习，甚至修正新概念的定义，以适应原有的认知结构的思维方式。结果新旧混乱，派生出许多与科学观点相悖的古怪想法。因此，物理基础知识的教学中，必须熟悉学生原有的认知结构。
二、物理科学方法与思维的训练
物理学的发展离不开研究方法，要学好物理也必须掌握科学的研究方法。科学方法既是技能的基础，又是知识转化为能力的桥梁，是联系各部分知识的纽带。物理知识容易遗忘，而科学的方法一旦为学生所掌握，将会在大脑中牢牢扎根，长期发挥作用，并迁移到其它学科，对提高学生的素质具有特别重要的意义。可以说，科学方法是科学素质的翅膀，是物理学的精髓。
逻辑方法、实验方法和模型方法被称为自然科学史上的三个不同发展时期的核心方法，它们在物理教材中都有充分体现，其中最为重要、用得也最多的是实验方法。笔者认为，自己从来不动手做实验的学生不仅成不了实验大师，成不了物理学家，就连物理的基础知识和思想方法也很难真正学好，这是物理实验的教学功能决定的。学生掌握科学的物理研究方法必须注意以下几点：①科学的研究方法只有通过具体的研究过程方能显示出它的功能，反过来也是这样，物理教学过程的每一个环节，应该有相应的思路和方法；教方法、讲思路，应该贯穿于物理教学的全过程。②要充分发挥知识本身的方法论功能。有些物理知识稍加扩展，也就转化一种方法。例如，弹力、摩擦力的概念等都有这种特点。③在实验教学和习题教学中，也要注意挖掘其中的研究方法。要重视思路方法，但不要搞单纯的解题技巧练习。不要把研究方法和物理知识对立起来，割裂开来。
当前的中学物理教学，过于注重逻辑思维领域，一提到思维能力，人们自然而然想到的都是逻辑思维能力。这对物理知识的学习，对学生科学素质的培养十分不利。爱因斯坦在总结自己的科学发展时曾经说过：“我思考问题时，不是用语言进行思考，而是用活动的、跳跃的形象进行思考，当这种思考完成之后，我要花很大力气把它们转换成语言。”可见形象思维不仅在人类认知活动的初级阶段发挥着重要作用，在高级，特别是在创造思维阶段，仍然发挥着巨大作用。因此，开发右脑，使左、右脑协调动作，提高形象思维能力，是教学改革面临的一个重大课题，也是提高学生素质的一个重要途径。物理教学中，更应该狠抓形象思维能力的培养。一要为形象思维准备丰富的形象信息。要加强实验观察的指导。“千言万语说不清，动手一做全分明”，成功的实验，特别是探索性实验是形成丰富表象的最佳途径；要善于运用直观的教学手段。二要尽力加强右脑活动的训练。教学实践表明：学生学习物理时的“难以理解”，主要是“难以想象”造成的，因此，物理教学中要有意识的发挥形象思维的教学功能。首先要重视运用再造型形象思维。其次，要发挥创造型形象思维的功能。如物理学中的电力线、磁通量、能级等，都是创造型形象思维的成就，是学生过去从未感知过的事物的表象，教学中，要象当年科学家创造这些典型表象时一样，启发学生也来一次创造性的再思考，以培养其形象思维能力。