实施探究教学是培养未来人才的重要举措。初中物理科学探究实验能够促进学生学习知识、掌握物理科学方法、提高科学探究能力和培养科学思维,有效的培养初中学生的科学素养。由于我国科学探究实验课的教学形式大部分都以讲授课或者演示实验课为主,学生能自主探究的机会不多,分析主要原因在于教师没有合适的实验教学设计来指导教学。为此论文通过文献研究等多种方法,基于理论分析与实践研究,形成提高学生科学探究能力的教学设计,为教师教学提供材料。论文第一、二、三章基于相关教育学理论、结合初中物理课程标准对于科学探究实验的要求,分析了初中物理科学探究实验在物理教材中的编排特点和设计形式,通过中考试题知道科学探究实验的考查方向,为实验的设计提供指引。论文第四、五章总结了教学设计的一般模式,思考符合学生思维发展的科学探究实验教学设计中各要素的形式,形成了知识、能力、方法和情感四个维度的探究目标,以目标为导向对一般科学探究实验课进行案例研究,思考改进科学探究实验的教学方式、方法。论文第六章构建初中物理科学探究实验的教学模式。本论文的创新点是采用“教学设计”与“探究学习指导书”、“探究实验记录卡片”相结合的教学授课形式。最终形成两个教学设计案例在一所中学进行实践研究,分析学生期中考试成绩进行评价。通过实践研究,发现初中物理科学探究实验的设计对学生在实验操作、设计方案、评价等方面的科学探究能力有明显提升。论文最后根据探究教学实践经验提出一些启示与建议,并对初中物理科学探究实验未来教学方向进行展望。