程序性原則
探究式教學基于科學探究活動，具有很強的程序性，因此整個教學過程必須非常嚴密，具有內在的邏輯性?；境绦蚴牵禾岢鰡栴}—猜想與假設—制定計劃與設計實驗—進行實驗與收集證據—分析與論證—交流與合作—得出結論。如在《自由落體運動》的教學中，探究的程序：①創設情境提出問題：紙片和粉筆頭由同一高度下落，紙團和硬幣由同一高度下落。比較下落的快慢？②猜想與假設：重的物體下落的快些，下落快慢與物體所受重力大小有關，有空氣阻力的原因等等。③制訂計劃與設計實驗：取兩張相同的紙片，剪去一張的部分并揉成紙團再同時下落，“輕的紙團下落的快”，再讓等重的紙片和紙團同時下落，觀察到下落快慢不同。④分析驗證，通過實驗的強烈對比，激發學生的興趣，促使學生積極探究，跳出物體下落快慢與物體重力相關的思維圈套，再去分析空氣阻力的影響。然后，教師再進行演示，在真空管中羽毛和金屬片下落實驗。⑤交流與合作：在忽略空氣阻力時，物體下落快慢是相同的。并通過閃光照片的分析，得出自由落體的運動規律。
開放性原則
開放性是探究式教學最顯著的特性。探究式教學從實質上講就是培養學生發現問題、解決問題的能力，充分調動學生的興趣，這也是探究活動進行下去的動力源泉，這和傳統的以傳授知識為主的教學有著本質的區別。這就要求教師不能設計過多的教學事件來干預學生的探究過程，要充分發揮學生的主體性。當然，開放性決不意味著放任自流，教師要注意收集、整理、恰當的進行環境設計，更好的實現探究。如在《研究滑動摩擦力》的教學中，同學們通過身邊的例子提出了很多現象，比如：教師寫粉筆字、學生寫鉛筆字、做清潔拖地、搓手、滑冰等，這樣學生的思維發散開去的同時，接著組織學生體驗搓手、拖地等實驗，總結滑動摩擦力產生的條件、作用的效果、方向及定義。這樣學生通過觀察、體驗、分析、總結，愉快的完成學習的內容。
適度性原則
適度，主要是指探究內容難度上和探究時間長短上的適度。探究的內容不能過于復雜，探究問題的難度應是通過學生可以解決的，即通過學生已有的知識、能力的提取和綜合，可以進行探究并得到結果的。當然，內容也不易太容易，太容易的內容讓學生感到沒有挑戰，失去探究的興趣。如在摩擦力一節教學中，可提問：甲隊和乙隊進行拔河比賽時，比的是兩隊的力氣嗎？比的是拉力的大小嗎？就不能提問：比的是個子的高矮嗎？比的是人向后傾倒的角度嗎？這就要注意適可而止。因此，中學課堂研究，一般每次探究活動只包含一個中心問題便可。
層次性原則
探究式教學在設計上要遵循由淺入深，循序漸進的原則，注意探究的層次性。對同一個探究內容要有一定的層次性，如在探究動量定理時，先演示雞蛋從同一高度自由下落，第一次落在地板上，雞蛋被打破；第二次落在泡沫塑料上，沒有被打破。猜想為什么？再演示把壓在木塊下面的紙抽出來：第一次將紙迅速抽出，木塊幾乎不動；第二次將紙較慢地抽出，木塊反而被拉動了。進一步猜想為什么？在運動的合成與分解中，可先探究運動的合成與分解遵循平行四邊形定則，然后進一步探究什么情況下合運動做直線運動？什么情況下合運動做曲線運動？只有在學生逐步習慣并掌握這種學習方式后，才能經歷更高層次的探究活動。
多樣性原則
高中物理探究在方法上要引導多樣化，學生想探究的問題也是多樣的、開放的，這些問題可能涉及現實生活的各個方面，只有這樣才能滿足不同層次學生的需要。高中物理探究活動的方法要多樣，方式要靈活，內容要豐富，不僅適應必修部分，在選修部分也有相應的探究內容，不僅力學有探究內容，如《牛頓第二定律》、《力的合成與分解》、《平拋運動》、《自由落體運動》、《動量守恒定律》、《超重與失重》等。在電磁學方面，如《帶電粒子在勻強電場中的運動》、《帶電粒子在勻強磁場中的運動》、《電阻的測量》、《楞次定律》等。在熱學方面，如《油膜法測分子的大小》等。在光學方面，如《光的折射定律》、《光的干涉》、《全反射》等。在原子物理方面同樣也有探究內容，如《原子的核式結構》。
可操作性原則
課堂探究希望有結果，因此探究內容應該選擇通過有步驟的探究活動可以得到答案的內容；選擇探究結果與某些變量之間具有因果關系，通過演繹推理是可以成立的內容；探究過程中所設計的實驗是通過實驗器材可操作而完成，或通過多媒體課件幫助可達到效果的內容。這就要求探究實驗方案具有可操作性。如牛頓第二定律的探究，其中要控制的變量多，讓學生體會到控制一個量不變，改變其中一個量，研究另一個量的變化。需要測量的物理量多，有小車的質量、沙桶的質量、紙帶上的一系列數據及其處理。
