随着社会对人才发展的需要,传统的教育理念已经不能充分满足新时代对青少年的培养要求,国家更需要全面发展的创新型人才。在2017年颁布的《普通高中物理课程标准》(以下简称新课标)中,将培养学生的核心素养作为教学的总目标,并且针对不同学科提出了不同要求,例如,物理学科的教学目标就是培养学生形成物理学科核心素养。而且,作为一门以实验为基础的自然科学,物理学科核心素养中的科学探究要素在物理教学中具有重要地位,尤其是在实验教学中发挥着重要作用。同时新课标中还明确提出,在实验教学中,学生才是探究的主体,教师应当处于引导地位,在保障学生进行充分探究时间、空间的同时还要注意防止学生进行虚假探究,尽可能地让学生亲身经历实验的整个探究过程,进而培养他们的探究意识和创新能力。本文基于物理学科核心素养中对科学探究的最新具体要求,通过对比分析新旧课标的相关内容,找出了新课标中对科学探究基本要求的修订和完善部分,总结出可以在哪些方面培养或提高学生的科学探究能力,并在此基础之上结合具体的教学案例进行深入研究。本研究的主要目的是在高中物理力学实验教学过程中,渗透科学探究的四大要素,从而优化力学实验教学设计,使学生在物理实验中学到科学探究的思路和方法,进而具备一定的科学探究能力。本文以呼和浩特市土默特中学高一年级学生为研究对象,在新课标的指导下通过改进力学实验教学设计并将其应用到实际的教学中,加上前期的问卷调查研究和实习期间对学生在学习中的观察记录以及在实验过程中学生参与探究的要素统计。研究结果表明,将新的教学设计方案应用于力学实验课中,是初有成效的,大部分的学生可以达到科学探究基本要求的中等水平,也就是他们可以针对物理现象发现并提出探究性问题、在他人指导下制定实验方案、进行实验并对数据进行分析、找到规律最终形成结论。本文主要的研究思路是:前两章主要说明了研究背景及研究现状、阐明了研究的意义、方法和理论依据,并对相关概念做出了清晰界定。在第三章笔者通过问卷调查的方式了解到高中物理实验教学的现状,分析了现阶段高中物理实验教学中存在的一些问题。第四章和第五章主要是以高中物理力学实验为例,依据新课标中对科学探究的基本要求,提出了改进高中力学实验教学设计的具体实施策略,并且应用到实际的课堂教学中去,本文例举了两个改进的力学实验教学设计方案,分别是《探究两个互成角度的力的合成规律》和《探究加速度与物体受力、物体质量的关系》。最后,笔者在本文的第六章进行了总结和展望。