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新课标指出，物理学是研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学，物理学由实验和理论两部分组成，物理学实验是人类认识世界的一种重要活动，是进行科学研究的基础，应适当增加设计性实验，尝试利用实验手段和已知的规律进行有目的的实验。因此物理实验教学不能只局限于培养学生熟练的操作技能上，而应把教学的根本目的界定为培养具有创新精神、创新意识和创新思维等创新能力的具有开拓发展特点的复合型人才。
河北迁安教育局组织学生分组实验“尝试—点拨”课堂教学模式，以学生能力培养为核心，学生尝试完成、教师适当点拨为主线。该模式有五个主要的教学环节：⑴设计实验，师生交流；⑵组装检验，修正设计；⑶学生操作，教师指导；⑷质疑升华，巩固小结；⑸课后补正，完善提高。这种教学模式突出了学习方式的改革，较好地调动了学生思维的积极性，培养了学生的创新精神和实践能力，改革了传统的学生分组实验教学中的一些弊端。
设计实验是“尝试—点拨”模式的关键环节，也是培养学生创新思维和实践能力的重要手段。所谓设计实验就是指学生在已有知识和自学教材的基础上，根据实验研究的目的和要求，为探索物理现象和规律而设计出切实可行的实验研究方案的过程。设计的内容包括实验原理、器材的选择、实验步骤和记录表格等。设计实验对初中生来说是比较困难的，教师必须给予适当、适时的点拨与引导。那么，在实验教学中如何引导学生设计实验，让学生掌握科学的设计方法，提高学生的实验设计能力呢？通过几年的教改实践，我们深深认识到设计探究实验是培养学生创新能力的有效途径。
一、自主设计，鼓励创新
在实验设计过程中，要充分发挥学生的主体作用，应体现以下原则：
1.器材选择的自主性。即由学生按自己的设想和设计原理自主选择实验器材。
2.实验步骤、过程的多向性。即实验步骤的安排上只要是科学、合理的，不论先后、不拘一格。
3.方法的多样性。即实验时只要原理正确，方法可以灵活多样，鼓励创新。
4.实验设计、操作的自主性和独立性。即学生不一定按教材上的实验模式来设计、完成实验，可自行设计实验方案，独立自主地完成操作并写出实验报告。
实验设计时，凡学生能自己完成的，教师不可越俎代庖。允许学生有不同见解、不同方案。
二、引导设计，学会方法
学生某种能力的形成，往往是从对客观事物的认知开始的，教材分组实验的编排也遵循了这一规律，教材中前几个分组实验，从实验目的、原理到器材的选择、步骤的安排等表述全面、详细、具体，具有很强的启发性与示范性。教师应引导学生弄清这些示范实验的原理和设计思想，让学生真正明白这些实验是如何设计的，为什么要这样设计，引导学生掌握实验设计的思路和方法。如在让学生设计“影响滑动摩擦力的因素”的实验时，结合前面“滑动摩擦力的测量”这一知识点的讲解，引导学生着重依次理解：摩擦力不易直接测出，应该如何间接地测量；这种测量方法应用了什么原理；从生活经验中你感觉滑动摩擦力的大小可能跟哪些因素有关；你打算怎样研究滑动摩擦力与它们的关系。
通过创设这些问题情境，引导学生积极思维，学生会很自然地理解该实验的原理和设计思路，在潜移默化中学会设计实验的方法和实验研究的方法。
三、适时点拨，启发思维
学生在设计实验方案时，常常因考虑不够全面而出现设计缺陷，或是受教材已有实验设计的影响，使学生的求异思维受到束缚，造成实验方案设计单一，有的甚至照搬教材中方案的状况。这时，教师要适时、适当地予以点拨、引导，及时诱导学生思维的正向迁移，启迪学生智慧的火花，对提高学生的设计实验能力，培养学生的创新思维大有益处。如在设计“测定物质密度”实验时，有的同学设计先测石块的体积，再测石块的质量。我适时地提出：“这一设计思路是正确的，但有些不足，你能找出它的缺点吗？”经过思考，学生很快就修正了实验方案，并且丰富了实验设计理论。
再如，在设计“用伏安法测电阻”这一实验时，绝大多数学生都局限于课本上的模式来设计实验方案。为了让学生走出思维定势的束缚，我把实验推迟到“串联、并联电路的等效电阻”之后，并提出“若实验中只用一只电表（如电流表）、一只已知阻值的定值电阻R0、一个电池组、若干开关、若干导线，你如何去测定未知电阻RX的阻值呢”。
学生的思维迅速活跃起来，又先后设计了图1、图2、图3、图4四个实验方案，不仅将知识联系得更加紧密，而且为思维的纵向延伸提供了空间，培养了学生的发散思维和创新能力。
通过教师适时、适当的点拨，学生在设计实验的过程中，从不知怎么办到解决不好，再到能完善地解决，经历了“实践—认识—再实践—再认识”的过程，思维的发展实现了从肤浅到深入的飞跃，使学生在学设计到会设计的发展中，提高了实验的设计能力和创新能力。
四、多维交流，拓展思维
初步的实验方案设计完成后，教师要创设多维互动、宽松民主的交流氛围，实现“生—生”、“组—生”及“生—师”之间的交互、开放式的实验设计。交流的时间可以在课前，也可以在实验课上，或是课前、课上相结合。交流的形式有同组学生之间交流、学生与其他组之间交流、学生与教师之间交流等。让学生在实验设计交流中展开激烈讨论、各抒己见，以拓宽思维空间，吸取优秀的设计思想和思维方法，使实验方案更丰富、更完善。
五、尽量肯定，激励成功
设计实验是一种创造性劳动，对于羽翼未丰的初中生来说是很不容易的。在教学中，教师要及时肯定表扬，使学生品尝到成功的喜悦。要鼓励学生启动发散思维与求异思维，大胆进行实验设计。即使设计中有对有错、有简有繁也没关系，因为这都是学生积极思维之后的结晶，教师要珍惜学生所付出的努力，对学生的不同见解、不同方案，只要能达到实验目的，就应给予鼓励和肯定，以激励学生思考，增强他们思维、能力发展的主动性。
让学生学会设计实验，培养设计实验的能力，仅靠教材上的几个分组实验是不够的。教师要尽量创造条件，让学生多思多练。一是把教材中的一些演示实验变成学生随堂实验，在教师的引导下，由学生自行随堂设计实验、随堂操作。二是鼓励学生对生活中遇到的现象或问题，根据已有知识设计出实验研究方案进行探索，主动探究解决问题。如学习了“大气压强”后，几位学生对“大气压强的大小”认识模糊、产生怀疑，就设计了“用注射器、钩码、刻度尺等来测定大气压强”的实验方案，并进行了实际测量，结果是疑惑顺利得到解决。这样，不仅提高了学生的综合实验能力，也提高了他们分析、解决问题的能力和创新能力。
实验设计使学生的个性和协作性得到充分的发挥和展示，学生的创新精神、创新意识、创新思维等素质得到了实质性的具体培养，创新能力也得以不断提高。
河北迁安教育局组织学生分组实验“尝试—点拨”课堂教学模式，以学生能力培养为核心，学生尝试完成、教师适当点拨为主线。该模式有五个主要的教学环节：⑴设计实验，师生交流；⑵组装检验，修正设计；⑶学生操作，教师指导；⑷质疑升华，巩固小结；⑸课后补正，完善提高。这种教学模式突出了学习方式的改革，较好地调动了学生思维的积极性，培养了学生的创新精神和实践能力，改革了传统的学生分组实验教学中的一些弊端。
设计实验是“尝试—点拨”模式的关键环节，也是培养学生创新思维和实践能力的重要手段。所谓设计实验就是指学生在已有知识和自学教材的基础上，根据实验研究的目的和要求，为探索物理现象和规律而设计出切实可行的实验研究方案的过程。设计的内容包括实验原理、器材的选择、实验步骤和记录表格等。设计实验对初中生来说是比较困难的，教师必须给予适当、适时的点拨与引导。那么，在实验教学中如何引导学生设计实验，让学生掌握科学的设计方法，提高学生的实验设计能力呢？通过几年的教改实践，我们深深认识到设计探究实验是培养学生创新能力的有效途径。
一、自主设计，鼓励创新
在实验设计过程中，要充分发挥学生的主体作用，应体现以下原则：
1.器材选择的自主性。即由学生按自己的设想和设计原理自主选择实验器材。
2.实验步骤、过程的多向性。即实验步骤的安排上只要是科学、合理的，不论先后、不拘一格。
3.方法的多样性。即实验时只要原理正确，方法可以灵活多样，鼓励创新。
4.实验设计、操作的自主性和独立性。即学生不一定按教材上的实验模式来设计、完成实验，可自行设计实验方案，独立自主地完成操作并写出实验报告。
实验设计时，凡学生能自己完成的，教师不可越俎代庖。允许学生有不同见解、不同方案。
二、引导设计，学会方法
学生某种能力的形成，往往是从对客观事物的认知开始的，教材分组实验的编排也遵循了这一规律，教材中前几个分组实验，从实验目的、原理到器材的选择、步骤的安排等表述全面、详细、具体，具有很强的启发性与示范性。教师应引导学生弄清这些示范实验的原理和设计思想，让学生真正明白这些实验是如何设计的，为什么要这样设计，引导学生掌握实验设计的思路和方法。如在让学生设计“影响滑动摩擦力的因素”的实验时，结合前面“滑动摩擦力的测量”这一知识点的讲解，引导学生着重依次理解：摩擦力不易直接测出，应该如何间接地测量；这种测量方法应用了什么原理；从生活经验中你感觉滑动摩擦力的大小可能跟哪些因素有关；你打算怎样研究滑动摩擦力与它们的关系。
通过创设这些问题情境，引导学生积极思维，学生会很自然地理解该实验的原理和设计思路，在潜移默化中学会设计实验的方法和实验研究的方法。
三、适时点拨，启发思维
学生在设计实验方案时，常常因考虑不够全面而出现设计缺陷，或是受教材已有实验设计的影响，使学生的求异思维受到束缚，造成实验方案设计单一，有的甚至照搬教材中方案的状况。这时，教师要适时、适当地予以点拨、引导，及时诱导学生思维的正向迁移，启迪学生智慧的火花，对提高学生的设计实验能力，培养学生的创新思维大有益处。如在设计“测定物质密度”实验时，有的同学设计先测石块的体积，再测石块的质量。我适时地提出：“这一设计思路是正确的，但有些不足，你能找出它的缺点吗？”经过思考，学生很快就修正了实验方案，并且丰富了实验设计理论。
再如，在设计“用伏安法测电阻”这一实验时，绝大多数学生都局限于课本上的模式来设计实验方案。为了让学生走出思维定势的束缚，我把实验推迟到“串联、并联电路的等效电阻”之后，并提出“若实验中只用一只电表（如电流表）、一只已知阻值的定值电阻R0、一个电池组、若干开关、若干导线，你如何去测定未知电阻RX的阻值呢”。
学生的思维迅速活跃起来，又先后设计了图1、图2、图3、图4四个实验方案，不仅将知识联系得更加紧密，而且为思维的纵向延伸提供了空间，培养了学生的发散思维和创新能力。
通过教师适时、适当的点拨，学生在设计实验的过程中，从不知怎么办到解决不好，再到能完善地解决，经历了“实践—认识—再实践—再认识”的过程，思维的发展实现了从肤浅到深入的飞跃，使学生在学设计到会设计的发展中，提高了实验的设计能力和创新能力。
四、多维交流，拓展思维
初步的实验方案设计完成后，教师要创设多维互动、宽松民主的交流氛围，实现“生—生”、“组—生”及“生—师”之间的交互、开放式的实验设计。交流的时间可以在课前，也可以在实验课上，或是课前、课上相结合。交流的形式有同组学生之间交流、学生与其他组之间交流、学生与教师之间交流等。让学生在实验设计交流中展开激烈讨论、各抒己见，以拓宽思维空间，吸取优秀的设计思想和思维方法，使实验方案更丰富、更完善。
五、尽量肯定，激励成功
设计实验是一种创造性劳动，对于羽翼未丰的初中生来说是很不容易的。在教学中，教师要及时肯定表扬，使学生品尝到成功的喜悦。要鼓励学生启动发散思维与求异思维，大胆进行实验设计。即使设计中有对有错、有简有繁也没关系，因为这都是学生积极思维之后的结晶，教师要珍惜学生所付出的努力，对学生的不同见解、不同方案，只要能达到实验目的，就应给予鼓励和肯定，以激励学生思考，增强他们思维、能力发展的主动性。
让学生学会设计实验，培养设计实验的能力，仅靠教材上的几个分组实验是不够的。教师要尽量创造条件，让学生多思多练。一是把教材中的一些演示实验变成学生随堂实验，在教师的引导下，由学生自行随堂设计实验、随堂操作。二是鼓励学生对生活中遇到的现象或问题，根据已有知识设计出实验研究方案进行探索，主动探究解决问题。如学习了“大气压强”后，几位学生对“大气压强的大小”认识模糊、产生怀疑，就设计了“用注射器、钩码、刻度尺等来测定大气压强”的实验方案，并进行了实际测量，结果是疑惑顺利得到解决。这样，不仅提高了学生的综合实验能力，也提高了他们分析、解决问题的能力和创新能力。
实验设计使学生的个性和协作性得到充分的发挥和展示，学生的创新精神、创新意识、创新思维等素质得到了实质性的具体培养，创新能力也得以不断提高。