随着信息技术的发展和学习科学理论的进一步探索,越来越多的教学方法被应用于教学实践当中。可视化作为一种直观的教学手段,应用在高中物理教学中,不仅便于向学生传授物理知识,而且还能在教学过程中培养学生的物理核心素养。然而,由于可视化教学在高中物理教学中应用的时间比较短,其概念的界定并不清晰,也没能开发形成较完善的教学方法体系。因此,本研究在可视化教学理论的指导下,从教师的“教”入手,探索研究高中物理教学的新路径。本论文的主要研究工作如下:第一、通过阅读文献,梳理分析国内外可视化教学的研究现状,进一步界定物理可视化教学的概念及内涵和外延,并利用“信息加工理论”“脑科学理论”“视觉思维理论”“建构主义理论”等分析了物理可视化教学的教育理论依据。第二、设计调查问卷并进行信效度检验;利用所设计问卷进行调查,并利用SPSS软件对数据进行分析,进而结合访谈法,分别从学生和教师两个角度获得了当前高中物理教学中的可视化教学现状。基于所获得的现状,分别从人教版高中物理涵盖的物理概念、物理实验、物理规律等方面着手,进行可视化教学设计和分析,探寻可视化技术应用于高中物理教学中的新途径。第三、通过在某市某高中开展教学实践并进行对比实验研究,运用准实验研究法组织实验班和对照班进行实验检验,结合可视化教学法及教学设计,构建可视化模型,设计可视化教学案例并进行教学实践。运用Z分布进行前、后测分析,检验可视化教学对学生接收、理解、运用知识的效果。研究结果表明,可视化教学具有较高的可行性、有效性。把可视化教学方法应用于高中物理教学中,可增强课堂教学的直观性和趣味性,有助于教师在课堂教学中突破教学重难点,提高学生的学习成绩,并进一步提升学生的思维能力和培养学生的物理核心素养。