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《上海市中学物理课程标准》明确提出:上海市普通中小学课程旨在培养学生具有适应终生学习的基础知识、基本技能和学习策略。而物理实验能力就属于基本技能之一。在初中阶段,学生从八年级开始系统地学习物理学科,接触物理学生实验。虽然有科学课程在六、七年级教授的一些物理知识,完成了一些有关物理的学生实验,但是在初中的物理学生实验教学过程中,仍然有不少学生对完成物理实验存在一定的困难,物理实验能力比较薄弱。而物理实验能力的薄弱也阻碍了学生探究物理世界的脚步。元认知策略是学习策略中的一种,是指学习者作为一个主动的个体,有意识地使用元认知知识对学习任务进行合理的安排、计划、监控、调节和评价,通过不断地调整和完善,使自己的学习方法和过程更加合理、高效。在物理实验的教学设计中运用到元认知策略是本研究与其他研究的主要不同之处。本文通过对初中物理实验的分析和研究,明确初中生物理实验能力的表现行为,并对初中生物理实验能力进行调研,了解现状。然后基于元认知策略改进初中物理学生实验课的教学设计,运用元认知策略对学生的实验过程进行干预,即教师在指导过程中侧重让学生不断就自己的想法、设计、分析进行反思,指导学生合理地计划、调节和监视自己的实验过程。尝试通过提高学生对元认知策略的运用能力来提升初中学生在物理实验能力。最后通过问卷和课堂观察得出结论,证实基于元认知策略的教学设计让初中学生在物理实验能力方面更得到更大的提升,做到实验目的明确,实验设计合理,实验步骤正确,实验记录科学,实验分析严谨。