设计性物理实验是进行创新教育的很好的教学模式，为了加强学生的创新意识和实践能力，设计性物理实验的设计与实施的研究对物理实验有重要的现实意义。本研究以杜威的经验主义教育理论基础和认知结构理论的心理学基础为理论支撑，对设计性物理实验的内涵进行了描述，归纳了设计性物理实验的四个主要特点，即主体性、探索性、创造性、综合性，同时设计性物理实验以一种全新的模式在物理实验教学中的出现是基于一种全新的教学新理念，进而探讨了新的教学模式具体表现教学组织形式的多样性、教学场地及设备的开放性，实验评价的创造性。本研究对设计性物理实验的设计所应遵循的准则进行了探讨和归纳，对实验项目内诸模块的设计进行了翔实的分析和例举，主要涉及到针对原理的设计性实验、针对方法的设计实验、针对仪器装置的设计实验、针对实验目的的设计实验。实施是一切设计的目的和归宿，所以从总体上形成了规范的设计性物理实验在实施中的教学体系及完成设计性物理实验应遵循的原则，在此原则的基础上以一种完成设计性物理实验的思维模式去进行实施。