科学探究实验教学对于学生思维能力的培养起到的效果非常显著.对于高中阶段的物理学科的教学过程而言，教师应当将科学探究实验教学模式融入课堂，鼓励学生遇到问题后进行独立思考与分析，引导学生在科学探究的过程中解答问题.这样的学习过程，对于学生而言非常宝贵，促使学生在自主探究过程中获取知识，找到思考问题的正确方法，理解解析相应问题的突破口.只有这样，才能培养学生的实验能力和思维能力.
　　一、结合学生的能力，采取不同的教学模式
　　在科学探究实验教学中，教师要了解学生的知识水平和基本能力，了解学生的一些基本思维方式，了解学生在具体问题探究时可能存在的问题或障碍.教师只有综合了解学生的这些情况，在设计探究式实验教学时才能选用针对性强的方法，才能结合不同的教学内容确立相应的实验探究重点，这种教学过程学生适应和接受起来才能比较容易.在科学探究实验教学展开前，教师要分析实验内容，把握教学重、难点，明确教学目标.在综合掌握这些信息的基础上确立合适的探究实验教学模式，使学生的潜能得到挖掘，探究学习能力得到培养.教师可以在学生自主实验中遇到困难或者障碍时给予指导，重点展开对于学生思路的点拨，不断提高学生的探究能力，从而使学生的问题得到解答.
　　教师在科学探究实验教学中要明确一点，学生的知识基础不同，适合采用的探究实验教学模式应当有所差异.对于学生毫无知识准备且完全陌生的知识可以考虑以讲授为主，在讲授过程中合理应用讨论、实验等方法，引导学生探究，让学生在“接受中探究”（如向心加速度的教学）；而对于学生有一定的知识准备，内容容易实验探究，或通过理论探究学生能够得出结论的内容，可以放手让学生进行实验探究活动，得出科学结论，体验探究过程，提高实验探究能力（如平抛运动，功与速度关系）.教师只有结合学生的具体能力设置不同难度的探究实验任务，才能培养学生的实践能力.学生也不会由于任务过难而产生学习压力或者负担.这种学习环境和氛围，有助于学生内在潜能的激发，也有助于学生在科学探究实验中掌握知识.
　　二、结合教学内容，选择探究实验教学方法
　　探究实验教学的展开形式多种多样，探究的内容、主题和问题的难易程度可以进行灵活调整.教师要善于结合具体的教学内容来选择探究实验教学方法.针对不同的教学内容有不一样的教学目标，而这些内容适用的探究实验教学方式会有所差异.有的实验探究问题需要学生结合相应的背景知识进行解答，学生如果背景知识不够充裕，解决起来会有很多难关.教师不仅要了解教学内容的特点，也要了解学生的知识体系和基本的思维习惯.这些都是教师选择探究实验教学方式的重要参照.
　　例如，在“向心加速度”的探究实验中，学生从已有速度快慢变化的直线运动加速度中难以直接跨入速度方向变化的曲线向心加速度的理解，同时学生此时极限思想、瞬时加速度的概念并不十分明确，采用开放式的探究实验教学，效果定然不好.教师在设计教学形式时有必要对于这些因素有全面综合的考虑.这样，在设计实验探究的方式以及给学生布置实验探究任务时才会更合理.在本节课中，能够引导学生用简易的实验操作探究出匀速圆周运动的加速度是一个变化的加速度时已经非常成功.教师不要求快，让学生稳步掌握知识就是一个好的结果.教师在确立实验探究的方向时要考虑到教学内容的特点，也要考虑到学生的知识能力，从而实现教学预期目标.
　　三、在探究实验教学中，培养学生的逻辑思维
　　能力
　　在探究实验教学中，教师要让教学的目标更多元，让学生的多方面能力得到培养.初级的科学探究实验教学的目的在于，让学生理解相应的理论知识，让学生在探究实验中实现对于知识的获取.中级的科学探究实验教学的目的在于，培养学生的问题解答能力，这个时期通常会以问题或者学习任务为依托让学生进行对于具体内容的实验分析探究.如果想让探究实验教学更加深入，教师可以设计难度更大的探究实验任务，旨在培养学生的逻辑思维能力.教师还可以设计一些开放程度更强、综合程度更高的实验类型.学生做这类实验，既需要用到自身的知识储备，又需要活跃自身思维，在清晰的逻辑思维的辅助下顺利完成实验.
　　教师可以在学生的能力有所提升后采取新型探究实验教学，在教学过程中培养学生的逻辑推理能力和理性思维能力.一定程度的理论探究更适合高中学生的思维方式.不是所有的探究实验学生都可以驾驭，像伽利略的理想实验，就是一个应用理想假设和逻辑推理能力得出结论的一个典范.因此，高中阶段的探究教学不一定都需要实验，有些内容的教学中采用理论探究效果更好.