2017年《普通高中物理课程标准》确定了高中物理学科核心素养,全方位培育学生能力,作为核心素养之一的科学探究能力也备受物理学者关注。传统课堂教学中学生大多处于被动接受知识的状态,不利于学生科学探究能力的提升,而以引入、探究、解释、迁移、评价环节五个环节构成的5E教学模式可以让学生在课堂中处于主体地位,在教师引导下主动获取知识。因此本论文尝试将5E教学模式引入到高中物理实验教学中,设计基于5E教学模式的物理实验教学案例并进行实践,探究基于5E教学模式的物理实验教学对学生科学探究能力的提高是否有效,希望通过本次研究能为培养学生科学探究能力提供一条新思路。本研究首先通过查阅相关文献了解国内外5E教学模式和科学探究能力研究水平和研究现状,同时对相关概念进行界定,并确定本次研究的理论基础,基于建构主义理论、发现学习理论等将5E教学模式和物理实验教学进行结合;在教学实践前以调查问卷和访谈的形式对阜新市某高中学生的实验兴趣、学习情况、5E教学模式运用情况等进行调研和分析,在此基础上确立了基于5E教学模式培养学生科学探究能力的教学原则和教学策略,并对《摩擦力》和《探究加速度与力、质量的关系》两节分别进行教学设计和教学实践;教学实践中,首先选取该高中6班和13班分别设为实验组和对照组,在实验组采用5E教学模式,对照组采用传统教学模式。之后分别通过问卷调查、纸笔测验等方式检验学生在进行教学实践前后科学探究能力的变化;研究结果表明,实验组学生在提出问题与假设、制定方案与实施、信息分析与解释三个维度上得到了显著提升,表明基于5E教学模式的物理实验教学可以有效提高学生的科学探究能力;最后对本研究进行总结和反思,希望本研究可以对培养高中生科学探究能力的物理教学提供有价值的参考。