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《新课标》中科学探究的定义是：“学生在科学探究活动中，通过经历与科学工作者进行科学探究时相似的过程，学习物理知识与技能，体验科学探究的乐趣，学习科学家的探究方法，领悟科学的思想和精神。”科学探究将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。科学探究是物理教育的重要内容和学习目标，它应贯穿于物理教学的各个环节。在注重物理知识传授和技能训练的同时，应重视从以下几个方面培养学生科学探究能力和创新意识，使学生素质得到全面发展。
一、发现问题与提出问题
发现问题和提出问题对科学探究具有重要意义。发现问题和提出问题是进行科学探究的前提。同时，科学探究过程是围绕着所探究的问题展开的，正是由于有了明确、具体的探究问题，才能使探究过程具有明确的方向，问题是各个探究环节的核心。
（一）从日常生活中发现问题。生活中处处充满了科学可解释或未解决的谜团，只有勤于思考，认真观察，才能真正体会到生活处处皆物理的道理。例如：某学生发现家里的白炽灯的灯丝断了，轻轻摇动灯泡，使断了的灯丝重新搭接在一起，把这盏灯重新接入电路，发现灯丝的搭接处更亮一些。
（二）从自然现象中发现问题。大自然充满了五彩缤纷的物理现象，只有学会从自然想象中提出问题，做观察自然、研究自然的有心人。才能将发现的问题演变成一个物理问题。例如：某学生在观察许多鸟类标本时，发现啄木鸟的嘴巴和其他鸟类不同，啄木鸟的嘴尖而细，该学生一意识到这里有物理原因。
（三）从实验现象的观察中发现问题。课堂上无论是老师演示的实验还是学生的分组实验，都是学生提出问题的良好背景。例如：一个没有学过电磁学的学生在重做“奥斯特实验”时，发现了电可以生磁，他想，磁也许可以生电，放在磁体旁的闭合线圈中也许就会有电流通过。他用实验验证时却没有观测到磁体旁的线圈中有电流。但这位细心的学生偶然发现，当把磁体取走或放入瞬间，与线圈相连的电流表的指针发生了摆动，他想，这里一定存在着某种物理规律。
二、猜想与假设
猜想与假设是指定探究计划、设计实验方案奠定了必要的基础。要使学生获得对猜想与假设的正确认识，应该让学生经历猜想与假设的过程，并制定试验计划，完成探究活动，使学生体会到猜想与假设是科学和结论的先导。
（一）尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出问题。猜想是应用现有的经验和知识对问题中的事实寻求可能解释的过程。尽管所提出的猜想不一定是最终的科学结论，但对问题成因的猜想仍需要有一定的依据，这依据就是上述要求中所述的两点：一是已有的经验和知识，二是科学事实，即前面所说的“问题”。
（二）对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设。推测和教师的根据是探究者自己的经验、知识以及所探究的科学事实。推测和假设的结论必须是可检验的。检验的结果有两种：支持假设和否定假设。
三、制定计划和设计实验
科学探究需要通过具体的操作来获取证据和验证假设，制定探究计划、设计实验方案，将把探究的猜想与假设落实到具体的操作方案上来。在进行实验与收集数据时，如果由于实验环境的影响、实验条件的改变或者由于实验者的疏忽，将会对探究结果产生严重影响，甚至有可能得出与真正的科学结果完全相反的结论。
（一）明确探究目的和已知条件，经历制定计划与设计实验的过程。在制定探究计划或设计实验之前，必须明确探究的目的和已知条件。探究的目的来自于探究的问题，探究问题的具体任务或实验方案的具体要求来自于根据问题所提出的猜想或假设。制定计划与设计实验，就是从操作角度把探究的猜想与假设具体化、程序化。
（二）尝试选择科学探究的方法及所需要的器材。科学探究有观察、实验、资料查询、调查访问等多种方法，实验时使用这些方法目的是为了获得科学探究所必须的证据，由于实验方法较多，因此存在选择试验器器材的问题。实验器材的应根据实验原理、实验器材性能、操作要求和实验的基本知识等来选择。
（三）尝试考虑影响问题的主要因素有控制变量法的初步意识。要让学生尝试考虑影响问题的主要因素，首先应使学生认识到，具体的科学问题常常是由多个因素共同影响的结果，在一定条件下某个因素在对问题起主要作用。为了便于探究，常常控制其他因素，只研究某个因素对问题的作用，即控制变量法。
四、进行实验与收集数据
（一）进行实验就是具体去实施所制定的实验计划和实验方案，这是培养学生实验能力、观察能力的重要环节。这个环节主要有：进行实验的基本流程；进行实验时应具有的安全操作意识；实验仪器操作技能。
（二）收集证据是进行科学分析的根据。就“物理探究课”来说，收集证据主要是指在实验中采用正确的读数方法，认真读数、记数，获取真实数据，并科学地记录数据，包括科学地设计实验数据表格。
五、分析与论证
分析与论证是指学习者在探究过程中，在获得实证的基础上将探究结果与自己原有的知识联系起来，运用分析、综合、归纳、演绎等科学研究方法，找到事件的因果关系或其他解释，形成超越学生原有知识和当前观察结果的新的理解。
要归纳科学规律，就要寻找数据之间相互关系的特征。这种特征通常表现为相等、之和、之差、乘积、比值等关系。因此在归纳时，就要通过对数据的比较，发现这些特征并归纳出结论。
我们必须在基础教育阶段突出科学探究，给学生提供充分的科学探究机会，在科学探究过程中体验科学探究的曲折、艰辛和乐趣，学习科学方法，发展科学探究所需要的能力，并增进对科学探究的理解。
一、发现问题与提出问题
发现问题和提出问题对科学探究具有重要意义。发现问题和提出问题是进行科学探究的前提。同时，科学探究过程是围绕着所探究的问题展开的，正是由于有了明确、具体的探究问题，才能使探究过程具有明确的方向，问题是各个探究环节的核心。
（一）从日常生活中发现问题。生活中处处充满了科学可解释或未解决的谜团，只有勤于思考，认真观察，才能真正体会到生活处处皆物理的道理。例如：某学生发现家里的白炽灯的灯丝断了，轻轻摇动灯泡，使断了的灯丝重新搭接在一起，把这盏灯重新接入电路，发现灯丝的搭接处更亮一些。
（二）从自然现象中发现问题。大自然充满了五彩缤纷的物理现象，只有学会从自然想象中提出问题，做观察自然、研究自然的有心人。才能将发现的问题演变成一个物理问题。例如：某学生在观察许多鸟类标本时，发现啄木鸟的嘴巴和其他鸟类不同，啄木鸟的嘴尖而细，该学生一意识到这里有物理原因。
（三）从实验现象的观察中发现问题。课堂上无论是老师演示的实验还是学生的分组实验，都是学生提出问题的良好背景。例如：一个没有学过电磁学的学生在重做“奥斯特实验”时，发现了电可以生磁，他想，磁也许可以生电，放在磁体旁的闭合线圈中也许就会有电流通过。他用实验验证时却没有观测到磁体旁的线圈中有电流。但这位细心的学生偶然发现，当把磁体取走或放入瞬间，与线圈相连的电流表的指针发生了摆动，他想，这里一定存在着某种物理规律。
二、猜想与假设
猜想与假设是指定探究计划、设计实验方案奠定了必要的基础。要使学生获得对猜想与假设的正确认识，应该让学生经历猜想与假设的过程，并制定试验计划，完成探究活动，使学生体会到猜想与假设是科学和结论的先导。
（一）尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出问题。猜想是应用现有的经验和知识对问题中的事实寻求可能解释的过程。尽管所提出的猜想不一定是最终的科学结论，但对问题成因的猜想仍需要有一定的依据，这依据就是上述要求中所述的两点：一是已有的经验和知识，二是科学事实，即前面所说的“问题”。
（二）对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设。推测和教师的根据是探究者自己的经验、知识以及所探究的科学事实。推测和假设的结论必须是可检验的。检验的结果有两种：支持假设和否定假设。
三、制定计划和设计实验
科学探究需要通过具体的操作来获取证据和验证假设，制定探究计划、设计实验方案，将把探究的猜想与假设落实到具体的操作方案上来。在进行实验与收集数据时，如果由于实验环境的影响、实验条件的改变或者由于实验者的疏忽，将会对探究结果产生严重影响，甚至有可能得出与真正的科学结果完全相反的结论。
（一）明确探究目的和已知条件，经历制定计划与设计实验的过程。在制定探究计划或设计实验之前，必须明确探究的目的和已知条件。探究的目的来自于探究的问题，探究问题的具体任务或实验方案的具体要求来自于根据问题所提出的猜想或假设。制定计划与设计实验，就是从操作角度把探究的猜想与假设具体化、程序化。
（二）尝试选择科学探究的方法及所需要的器材。科学探究有观察、实验、资料查询、调查访问等多种方法，实验时使用这些方法目的是为了获得科学探究所必须的证据，由于实验方法较多，因此存在选择试验器器材的问题。实验器材的应根据实验原理、实验器材性能、操作要求和实验的基本知识等来选择。
（三）尝试考虑影响问题的主要因素有控制变量法的初步意识。要让学生尝试考虑影响问题的主要因素，首先应使学生认识到，具体的科学问题常常是由多个因素共同影响的结果，在一定条件下某个因素在对问题起主要作用。为了便于探究，常常控制其他因素，只研究某个因素对问题的作用，即控制变量法。
四、进行实验与收集数据
（一）进行实验就是具体去实施所制定的实验计划和实验方案，这是培养学生实验能力、观察能力的重要环节。这个环节主要有：进行实验的基本流程；进行实验时应具有的安全操作意识；实验仪器操作技能。
（二）收集证据是进行科学分析的根据。就“物理探究课”来说，收集证据主要是指在实验中采用正确的读数方法，认真读数、记数，获取真实数据，并科学地记录数据，包括科学地设计实验数据表格。
五、分析与论证
分析与论证是指学习者在探究过程中，在获得实证的基础上将探究结果与自己原有的知识联系起来，运用分析、综合、归纳、演绎等科学研究方法，找到事件的因果关系或其他解释，形成超越学生原有知识和当前观察结果的新的理解。
要归纳科学规律，就要寻找数据之间相互关系的特征。这种特征通常表现为相等、之和、之差、乘积、比值等关系。因此在归纳时，就要通过对数据的比较，发现这些特征并归纳出结论。
我们必须在基础教育阶段突出科学探究，给学生提供充分的科学探究机会，在科学探究过程中体验科学探究的曲折、艰辛和乐趣，学习科学方法，发展科学探究所需要的能力，并增进对科学探究的理解。