制定计划与设计实验方案是探究过程中不可缺少的重要环节。它承上启下。决定着猜想与假设能否得到验证。对制定计划与设计实验方案。课标要求是：①明确探究目的和已有条件。经历制定计划与设计实验的过程。②尝试选择科学探究的方法及所需要的器材。③尝试考虑影响问题的主要因素。有控制变量的初步意识。④认识制定计划与设计实验在科学探究中的作用。
制定计划与设计实验方案是从操作的角度把探究猜想与假设具体化、程序化。这个环节具有较强的创造性。并且直接影响着探究的结果。在具体设计实验方案时。同学们要注意以下几点：一是要明确实验目的，设计的方案要与猜想紧密相连。并且能够验证猜想是否正确。二是要选择合适的研究方法。一般常用的方法有控制变量法、转换法、现象或数据归纳法等。三是要根据需要列出实验器材。设计实验步骤和记录表格等。
如设计实验方案验证猜想“蜡烛燃烧时外焰温度是最高的”时。可设计为把一根火柴迅速平放在火焰中。约1s后取出。看哪一部分最先被烧焦。由于是一根火柴迅速平放在火焰中1s。实际上相当于控制了材料和时间两个变量，同时注意了语言的准确表达，以此确定火焰温度最高的地方。
例 小王同学最喜爱的玩具是叔叔送给他的三个大小、形状完全相同的凸透镜，分别由玻璃、水晶、塑料制成。现在小王想要探究凸透镜的焦距与制作材料是否有关。请你帮他设计这次探究的全过程，完成如下工作：
（1）列出这次探究所用的器材。
（2）写出探究的步骤。
（3）设计出实验数据记录表格。
f4）写出你在这次探究过程中运用的一种主要的研究方法。
分析：该类题目一般要求同学们通过设计实验方案来得出一定的结论。解这类题需明确要考查的知识，合理运用器材，设计出探究的方案。由于题目中已经告诉我们三个凸透镜大小、形状完全相同，只有材料不同。所以考虑使用控制变量法。实际上。我们只要测定三个凸透镜的焦距就可以了。根据我们所学知识。测定焦距一般用平行光源法。同时。为了实验便于操作，一定要事先设计好记录实验数据的表格。这样做的好处是：一是可以明确在实验中需要记录哪些数据。避免设计方案中的缺陷。造成实验结束后数据不全，没办法得出结论；二是便于对照表格中的数据。看能否验证或推理出猜想和假设的结论。
参考答案：（1）探究器材：白纸、刻度尺、平行光源、三种透镜。
（2）探究步骤：a.用平行光分别正对凸透镜照射。测出它们的焦距。并做好记录。
b.比较三种凸透镜的焦距大小。
c.讨论。若焦距不相同。则凸透镜的焦距与制作材料有关；若相同，则与制作材料无关。
（3）实验数据记录表格如表1。
（4）研究方法：控制变量法。
牛刀小试：
小月和小明看见一个椭圆形的金鱼缸里一条金鱼正在欢快地游动。他们走近并用手拍了一下金鱼缸。金鱼马上被吓跑了。小月认为是拍鱼缸的声音把金鱼吓跑的。小明认为是金鱼看到人的手势被吓跑的。你认为金鱼被吓跑的原因是什么？请说出你的观点并设计实验方案证明你的观点。
参考答案：猜想：金鱼是被拍鱼缸的声音吓跑的。
实验器材：养有金鱼的金鱼缸一个。
实验方案：①先将手慢慢靠近鱼缸内鱼的头部，变换手势，但手不要碰触鱼缸壁。观察鱼的反应。②用毛巾遮住鱼缸的一侧。用手在鱼缸被毛巾遮住处轻轻敲打鱼缸。观察鱼的反应。③如果前者无反应，后者有反应。则证明猜想是正确的。