该书重点关注中学生物理核心素养中的科学思维能力培养，全书由六部分组成。第一章，基于文献综述、作者的教学实践经验，从理论上梳理并以示例形式分析什么是中学生的科学思维能力；介绍了作者对北京市中学物理教师科学思维能力培养的调查结果，并基于调查结果、理论分析和实践经验，给出物理教学中科学思维能力培养策略。第二章，对高中生的科学思维能力评价进行设计指导。首先介绍了物理学习评价的理论知识，然后基于解读新课标，对中学生科学思维能力表现水平进行分析，并基于前述分析对中学生的科学思维能力表现评价方式进行设计。第三章，从物理“概念课”入手，对科学思维能力培养进行案例分析。从概念建构、概念辨析、概念应用的角度，分别以实例形式分析培养学生的科学思维能力教学方法。第四章，从物理“实验课”入手，从演示实验、验证性实验、探究性实验角度，分别以实例形式分析培养学生的科学思维能力教学方法。第五章，从物理“复习课”入手，围绕单元设计、设计性任务教学、学习进阶理论，以理论介绍和实例展示形式，分析培养学生的科学思维能力教学方法。第六章，从信息技术辅助物理教学角度入手，分别以几何画板、仿真实验、频闪截屏、传感器为技术辅助，介绍提升学生科学思维能力培养实例。该书是北京一零一中物理组多年教学经验提炼和升华，期待能和教育同仁在学生科学思维培养上取得共鸣。

史艺，北京一零一中高级教师，课程处主任，北京市物理学科骨干教师，海淀区物理学科带头人，兼职教研员，曾获海淀区优秀教师、海淀区三八红旗手、海淀区师德之星、海淀区育人先进个人称号。获中国人民解放军科技进步二等奖，北京市基础教育课程建设优秀成果一等奖，北京市青年教师教学比赛一等奖，主持市级教育科研课题，多篇论文在核心期刊发表。指导学生多人次在全国中学生物理竞赛、“明天小小科学家”奖励活动、北京青少年科技创新大赛中获奖。