物理是一门以实验为基础的学科,物理学的定义、定理、规律、定律都是在实验的基础上概括和总结出来的。物理实验是沟通猜想认识和归纳分析的重要桥梁,正是有了实验,才将许多自然规律以本质面目呈现在学生面前。高中新课程改革深入发展的今天,高中物理实验教学有了更新、更高的要求,“实验是物理课程改革的重要环节”,注重对学生实验能力、科学探究能力的培养。改变过去以书本为主,实验为辅的教学方式,把实验地位空前提升,不仅重视与基本理论知识点的衔接,还更加重视学生实验能力和创新意识的培养。但在实际的物理实验教学中,因学校客观环境的限制、学生以及教师思想观念未改变等原因,造成物理实验教学缺乏层次性,以至学生在实验过程中,不能把握好物理情景,难以进行知识迁移,不能达到解决问题的目的,难以提高教学效果。如何在物理教学中最大程度地发挥物理实验的作用,培养学生的核心素养,是中学物理需要研究解决的主要问题之一。针对以上问题,本文从学习进阶理论中认知发展规律的角度出发,分析学生在物理实验教学过程中,知识的迁移变化和心理结构的阶段性发展,为物理实验在课堂教学中作用效果的提高提供一种可行的方法。本研究主要在理解把握新课标中要求培养学生物理学科核心素养的基础上,以学生为主体作为立足点,根据实践调查得出的物理实验具有的特点,总结在新课程背景下,以学习进阶理论为基础,改进物理实验的原则及方法,为今后的教学提供有意义的参考。本文首先对学习进阶理论进行了基本概述,对其概念进行了界定,了解学习进阶理论的教育学基础和心理学基础;通过问卷调查法、访谈法等方法探究发现,学生在实验过程中存在的主要困难有实验器材设计不合理,目的性不明确,实验现象不明显;实验时,操作困难,过程繁复,实验中包含的物理知识跳跃,物理中蕴含的科学方法、物理思维,在实验中很难有所体现;得到的实验数据不规范,计算复杂、处理困难、难以从中总结出物理规律从而学到物理知识;整体实验教学缺乏结构性,知识点零碎,造成学生在回忆实验时,总感觉记忆混乱。然后,根据物理实验的特征及目前存在的主要问题,研究分析得到,以学习进阶理论为基础,改进物理实验的基本原则有:明确性、明显性、简易性、科学性和可行性。归纳总结出,在新课程背景下基于学习进阶理论,改进物理实验的主要方法:(1)创设学生熟悉的物理情境,达到帮助学生进行平缓的知识迁移的目的;(2)将复杂的实验模块分解处理;(3)改进实验数据的设定及实验数据的处理方式;(4)图示与实验结合,帮助学生建立物理模型。最后,利用案例分析法,从创设物理情景、搭建支架、构建模型的角度来研究中学物理实验。通过分解实验步骤、设定数据的方法改进《研究平抛运动实验》,增强实验步骤的目的性以及层次性,利于学生理解掌握平抛运动的规律,体会运动的分解;采用创新装置、转换法、比例法、分解实验步骤并搭配示意图的方法改进了《验证动量守恒定律》,采用平抛运动实验装置创设熟悉的物理情景,借助图示帮助学生梳理脉络,搭建知识框架,快速建立动量守恒的模型,借助简单的实验数据处理过程,加深对动量守恒定律的理解;通过改变实验装置安装方式、部分整体法、思维方法与实验结合的方法改进了《探究加速度与质量、力的关系》,并将其作为研究案例应用于某中学,经过分析发现,简化了的实验数据处理过程,有利于节省课堂时间,有助于学生将更多精力投入到实验中包含的物理知识和物理规律上,在实验中渗透的整体思维,可以帮助学生理解整体法,对学生在分析力学问题时有很大的帮助,提高学生解决问题的能力。通过对实验仪器、实验操作、实验数据处理的改进上探讨认知发展规律,将学习进阶理论应用到物理实验的教学改进中。