[摘要]在学生的科学探究中，实验设计是其中重要的一环。要学生自己设计物理实验并不容易，应遵循自主性、民主性、探究性和实践性原则。教师要多为学生提供实验设计的机会，指导学生尝试根据实验需要，综合考虑影响问题的因素，合理选择实验器材，掌握控制变量等基本方法。
[关键词]物理；实验设计；探究
新课程理念要求将学生从接受学习向探究学习转变，变被动学习为主动学习，主要的表现就是主动探究问题的解决方法。在物理科学的实践探究中，学生设计实验是其中的重要一环，因此在物理课中强化学生的实验设计教学显得尤为重要。
一、实验设计教学的必要性
（一）加强实验设计教学是物理课程教学本身的需要。物理作为一门以观察和实验为基础的学科，课程本身即要求学生能在教师的示范及教材的示例下，根据已学的知识和已有的经验，按要求仿写实验方案，按部就班地完成预设的学生实验，并完成实验报告的撰写。通过对已成立的实验结论的亲自验证，形成尊重事实、探究真理的科学态度。
（二）加强实验设计教学是大力全面推进素质教育的需要。如果我们总是教育学生“应该……”“必须……”，这样培养选拔出来的人才在学校可能算是好学生，但思想僵化，毫无创见，面对新的形势，不能适应社会飞速发展的需要。教师要转变教育观念，在实验设计教学中，发展学生思维，培养学生能力。
（三）加强实验设计教学是当前新课程改革和教育理念转变的需要。新课程改革要求转变教育理念，让学生自己设计实验方案，经历探究过程，体验探究过程中可能出现的失误、失败，甚至与已有定论相左的结论。通过置疑、假设、自我纠正的过程，变被动地接受学习为主动的探究学习。
（四）加强实验设计教学是培养学生创造性思维能力和实践能力的需要。培养学生的实验设计能力，关键在教师应让学生主动地、富有个性地学习。在教学过程中，教师及时地激励、发现问题和解决问题以及在课堂讲解上难题的解决上，都离不开创作。教师合理的创作使教学升华；学生的自主创作，使学生从“接受学习”走向“探究学习”，由被动学习到主动学习。通过教师的创作，使知识更加接近生活，使学生更加体验到生活中的物理。
二、实验设计教学的基本原则
坚持自主原则，正确处理好“主导”与“主体”的关系。坚持民主原则，充分信任学生，尊重学生的自主地位和首创精神，在教学中建立起师生互爱互敬，相互尊重，平等和谐，民主交流的良好教育氛围。坚持探究性原则，鼓励学生大胆尝试，敢于发表创见。教师要运用启发式的教学，尽可能提出供各创设具有价值的问题与情境，使学生处于“愤”“悱”的状态中，且其研究方式方法应是多样的。坚持实践性原则，教师应鼓励学生动口、动脑、动手，要引导学生主动参与，重视理论联系实际。
三、多为学生提供实验设计的机会
真知来源于实践，教学中要多为学生提供实验设计的机会，使学生能有反复实践的条件。
（一）对课本上的学生实验，要求他们在预习的基础上编写实验目的、实验原理、选定实验器材、拟出实验步骤、画出记录表格等。如测斜面的机械效率，要由学生选定器材，设计实验。
（二）把实验设计能力的培养与日常教学结合起来。在平时的书面作业中，让学生做一些有关实验设计的练习。如给一只弹秤、一块小石头、一个容器、还有水和线，要求测出小石头的密度。在平时测评考试中，也适当考查这方面的内容。
四、学生设计实验的基本方法指导
（一）尝试根据实验需要，综合考虑相关因素，合理选择实验器材。选择实验器材涉及的问题很广，如实验的原理，实验器材的性能和操作要求，实验的基本知识和方法等，都会对实验器材的选择起作用。在选择实验器材时，考虑的因素也是多方面的。如怎样实现探究的步骤，怎样保证器材的安全，减少实验的误差，怎样方便实验的操作等。在选择实验器材时，应提倡学生选用日常生活中常见的器具来进行实验，这有利于使他们产生对实验探究的亲近感以及发展他们在实验器材选择方面所表现的创造能力。
（二）尝试综合考虑影响问题的主要因素，掌握控制变量等基本方法。具体的科学问题常常都是由多个因素共同作用造成的结果。例如，通过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关，影响导体电阻的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度等。在设计实验时，要注意考虑到可能受多个因素的影响，要有控制变量的意识，掌握控制变量等科学研究的基本方法。
值得一提的是，物理实验设计教学愈来愈受到了广泛的重视。教师在物理实验设计教学中应当为学生创设多种多样的实际情境，疑中涉难，引导思维，营造一个向未知境界不断探索的学习环境，激发学生独立地提出一定数量和质量的问题，培养学生的观察能力和思维能力，提高他们发现问题、分析问题和解决问题的能力，进而提高学生的综合素质。
责任编辑 一 觉
