2020年教育部重新修订了高中物理新课标,强调高中物理课程应通过物理情境提高学生的课堂参与度,并使学生探究、实验、思考以及自主学习等各方面能力得到培养;同时要求教师把多样化的教学方式和现代信息技术巧妙结合,利用情境使学生学会提问,在此过程中使学生充分理解物理学的本质,更加完整地认识自然界,让思维习惯得到科学的锻炼,使得学生处理实际问题的能力得到加强。由此可见,以学生为主体进行问题导向教学是当前教育教学的主要趋势之一。如何以问题为导向设计好高中物理实验教学,促进高中生物理学科核心素养的全面提升是一个值得关注与研究的问题。尽管国内外已经有许多关于问题导向的教学研究,但是高中物理实验的相关研究很少。本论文首先通过文献调研,对以问题为导向的教学相关理论和中学物理教学中与实验相关的研究进行了梳理。在此基础上,选择了一所高中进行问卷调查和教师访谈,旨在对该校高中生的物理学习情况以及物理实验的教学情况进行深入了解。根据相关理论研究以及现状调研结果,对三个高中物理实验进行“以问题为导向”的教学设计,然后将教学案例在课堂教学中加以实践。选取两个班级进行对照,最后使用SPSS软件分析前后测数据。结果表明,在本论文研究的范围内,以问题为导向的实验教学对提高高一学生的实验操作理解能力及其应用能力具有非常显著的效果,对提高学生的反思能力也有显著的效果。本论文对实践的研究、总结与反思,不仅能够为后续的教学工作提供积极的指导作用,也能够为物理学科的教育工作者们提供一定的参考。