现行的高中收生制度改革政策,要求学校特别重视学生的综合素质,以及改善考试的方式和成绩呈现的方法。随着政府政策的逐步实施,传统的教学方法大大减少了对未来升学的针对性,不适合继续采用。反映到物理这门课程上,就出现了越来越重视学生科学素养的情形,物理学习是提高学生科学素养主要的手段之一。其中,物理探究实验与科学研究密切相关,是研究的重要途径。因此,近年来探究式的教学模式在物理实验教学中得到了广泛的应用,但也存在着问题:首先,现有的研究方法过于笼统,缺乏针对性,不完全适合初中的物理实验课堂教学,在教学实践中也没有取得预期的效果。其次,长期以来,大量教师受到应试教育的影响,对于探究式教学的理解和实施有一定的偏差,结果许多物理探究实验局限于形式化、执行过程机械化,不利于培养中学生探索解决问题的能力,教学效果不理想。此外,有一些教师在实践中运用探究式教学方法进行教学时,没能很好的控制课堂,没有将学生引导到正确的探究思路上,导致课堂缺乏纪律,教学成绩亦不理想。为了解决这些问题,本文以初中物理光学实验为研究对象,运用文献研究法对与探究式教学有关的文献进行了梳理和研究,掌握了关于探究式教学的研究情况;使用问卷调查的研究方法,设计合理的调查问卷,根据对学生进行的问卷调查结果,对初中物理光学课程进行分析,分析初中光学实验课程教学现状以及中学物理光学实验教学对于探究式教学的适用性,构建能够有效培养学生科学探究思维和能力的探究式实验教学流程;使用案例设计法针对初中物理光学实验内容,采用水透镜设计了“凸透镜成像规律”、“近视眼及其矫正”和“远视眼及其矫正”三个具体教学案例;根据教学设计进行实际教学,通过课堂观察法对教学过程进行反思和完善,并对教学活动效果展开形成性评价。本研究表明:初中学生已经具备了一定的探究能力,综合初中物理光学课程特点和学生特点得出,初中物理光学实验适合采用探究式实验教学的方式,并且探究式教学能够提高学生学习物理的兴趣,培养学生解决问题的能力和创造力。