随着“双减”、“作业管理”等政策的落地,作业教育也需顺应“新”时代潮流,作业改革刻不容缓。学习的本质是“思维”的过程,且科学思维作为核心素养的重要一环,是学生进行问题解决、推理论证、质疑创新的重要素养。思维与问题的关系密不可分,作业是学生思维程度的“镜子”,是学生巩固知识,提升能力的重要途径。因此,如何设计作业来发展学生科学思维能力是本课题的重点。本论文分为五个部分:第一部分通过文献研究法对国内外作业的数量、种类、内容、难度与学生认知发展间的关系进行了综述,阐述了本文在研究作业设计时应用的研究方法。第二部分对高中物理作业设计的理论基础进行探讨并界定了本论文所涉及的科学思维相关概念。第三部分通过教师访谈法,了解本校高中物理作业现状及一线教师对作业设计的建议,优化出作业设计的三原则:即作业目标清晰化、作业内容多样化、作业评价多元化,从而实现作业、评价、教学三位一体。第四部分对学生的作业进行干预,并对选修3-1《磁场》的优化作业进行评析。接着对实验班进行问卷调查,旨在研究本作业对学生成绩、学习兴趣、科学思维方面的影响,从而对本课题改进提供一些参考。第五部分重点梳理研究结论,发现恰当的作业自评表格、丰富的作业类型、多元的作业评价方式都对学生科学思维能力发展有效。其中思维导图题型及畅所欲言题型都能有效培育学生直觉思维。本章还从实践工具及实践效果两个层面进行了深刻反思。