高中物理教學應重視對學生科學素質的培養。長久以來，對知識的教與學，教師與學生一貫是十分重視的，但對科學方法、科學觀念與科學精神的培養，卻未能盡如人意。物理知識是重要的，但當我們在教學中不加限止地深挖“知識（包括解題能力）”時，必然會把科學素質培養這一重要的教學目標擠出教學過程，從而造成教學中的極大損失。
一、科學方法的教育
方法是在知識獲得過程中起作用，爲了在教學中不讓方法的教育價值流失，就應該特別注意物理概念的歸納過程以及物理規律的研究過程的教學，要充分展開這些過程，以及在這些過程中的思想與方法，讓學生能夠體驗科學方法在研究中的重要作用與價值，從而實現科學方法的獨立教學目標。
1、實驗方法，這是“人們透過科學儀器和設備在有目的地干預、控制或模擬客觀對象的條件下獲取科學事實的一種研究方法”。實驗方法是提出研究課題、構思科學假說、建立科學理論的重要途徑和基本手段。
由於高考的影響，在物理實驗教學中，教師較爲注重的是對實驗原理的理解、實驗儀器的使用、實驗誤差的分析等內容，在事實上將沖淡對實驗方法在物理研究中的地位和作用的體驗，從而使實驗方法的重要價值流失。掌握高中物理的具體實驗原理、儀器使用方法及實驗誤差分析等當然有它們的積極意義，但這些主要還只是知識方面的意義，而讓學生透過物理實驗懂得要獲得物理知識，離不開實驗，纔是實驗教學中更具深遠意義的目標。可以說，培養學生的動手慾望，比培養學生的動手能力更爲迫切和重要。
2、科學假說方法，是“根據巳有的科學理論和新的科學事實對所研究的問題做出猜測性陳述並加以驗證的一種科學研究方法”。作爲一種科學假說，它必須能說明和解釋對象巳知的事實；能解釋原有理論無法解釋的事實，並把原理論作爲一個特例包含在自身之中；要使新假說比原理論更具邏輯簡單性；並且新假說往往還能演繹出新的結論並能透過（判決性）實驗加以檢驗。假說的提出，既要有一定的經驗基礎，包括關於研究對象的某些經驗事實或其它方面的資訊，又要有直覺、靈感等非理性因素的作用。假說是使物理學從經驗上升爲理論層次的中介和橋樑，是物理學發展的重要形式。
3、理想化方法，這是“運用理想模型在思維中排除次要因素的干擾，從而在理想狀態下進行計算和推論的方法”。理想化是個總概念，其中有理想化模型、理想化過程、理想化實驗。理想化方法，是物理研究能夠得以進行的一種重要方法，因爲任何一個事物或現象都不是孤立的、單一的，它們總是多樣性的統一，並總是與其它事物有着錯綜複雜的聯繫，如果我們在研究某些特定的問題時，要顧及所有的因素，那麼就只能一事無成。可以說，沒有理想化方法，就不會有今天這樣完美的物理學。在高中物理教材中，理想化模型、理想化過程、理想化實驗是經常出現的一種方法。
二、科學觀念的培養
科學觀念有較強的遷移性，它會自覺或不自覺地體現在人們對世界、事物的判斷中。
所以在物理教學中要十分重視培養學生的科學觀念，在課堂教學目標中要顧及到觀念的培養目標。
1、唯物觀念的培養。在物理教學過程中，讓學生運用所學的知識去分析、研究生活與自然中的.一些現象，撰寫物理小論文，是一種十分有益於培養學生事實觀念的辦法。學生在高中物理學習中，所接觸與所解決的都只是紙上的物理問題，這很不利於培養注重事實、尊重事實的習慣。而小論文的撰寫，學生必須逐步地學會觀察客觀現象與事實，逐步地學會從實際問題中抽象出物理模型，逐步地學會對客觀事實進行分析，把物理知識應用到具體問題中，這對於養成他們的事實觀念是十分有益的。 2、結構觀念的培養。世界是物質的，物質是有結構的。正是源於這種觀念，才使人類有信心不斷地探究世界的奧祕。因爲世界是物質的，所以世界是可以被認識的；因爲物質是有結構的，所以物質的運動是有規律的，而並不是“上帝扔骰子”。
反映世界結構性的實例在高中物理中隨手可得，有太陽系的行星結構，有晶體的晶格結構，有原子的核式結構，有電路的結構，有光譜的譜線結構。只要我們在教學中留意，就不難使學生逐步形成結構性的觀念。正因爲物質世界有結構性，所以研究客觀世界的物理學知識也有自身的結構，從結構圖入手，掌握物理知識就會事半功倍。
3、因果觀念的培養。任何變化都有一定的原因，一定的原因必定對應着一定的結果。各種物理現象相互制約、相互聯繫的表現形式就是因果關係。物理學中要解決的一系列“爲什麼”的問題，就是要探究這種因果關係。分析現象，追尋原因；演繹條件，預言結果，是物理學的一個重要課題。有了因果觀念，就不會把物理現象當作孤立的事件來對待，而能自覺地在一系列的因果鏈中確定某個物理現象的作用，從而能更好地把握住這些現象。
4、守恆觀念的培養。無論物質世界的形式怎樣變化，但有些東西是不變的，它們揭示了世界的本來面目。所以有些學者認爲，物理學的最大成就莫過於發現了爲數不多的幾條守恆定律。在高中物理中，有機械能守恆、能量守恆、動量守恆、電荷守恆、質能守恆等。在教學過程中，要突出這些守恆定律的意義，要經常用守恆的觀念去分析一些物理現象，它能給人們確定一個大的方向，而不拘泥於公式的規定。
三、科學精神的陶冶
在整個科學素質中，科學精神有着十分重要的地位。它反映了一個人對科學、對真理的基本態度與行爲取向。科學精神既是從事科學工作人員的必備素質，也是從事其它工作人員的重要素質，對真理是否有堅定執着的追求與永不滿足的探索，在各種矛盾前，能否不隨波逐流，堅持按客觀規律辦事，在各種實踐活動中，不因循守舊，大膽創造，都與他的科學精神有關。這種精神，只有真正懂得科學是什麼及科學爲什麼的人才會具備。
科學精神的培養重在薰陶，在教學過程中，要充分發掘物理學史中的豐富資料，在授課中有機地穿插物理學家的科學精神的生動事例，在情感上吸引學生，使他們對科學產生一種熱愛，瞭解科學家是怎樣工作的，科學家爲什麼而工作，科學對人類進步所作出的貢獻，從而在潛移默化之中收到科學精神培養的成果。科學精神的確立，植根於對科學價值的正確認識、對科學美的體驗，以及由此產生的對科學的熱愛；科學精神表現爲對客觀規律以及反映客觀規律的科學的堅信；科學精神產生出對探索未知世界的強烈願望，以及對美好未來的不懈追求。