当前教育变革的主旨是促进学生核心素养的发展。深度学习是当前我国全面深化课程改革、落实核心素养的重要途经。本文以深度学习的理论为指引,尝试以“单元学习设计”为抓手,突出学习过程的问题结构、知识结构、学习结构和活动结构四个结构化设计,构建了“单元教学促进高中物理深度学习的模型”,以“力与运动的关系”单元主题为例,在上海市W中学(区重点)高一年级的两个平行班级中进行了为期两个月的教学实践,并进行了效果检验。本研究得出如下结论:第一,整合深度学习教学策略、系统论和UbD单元逆向设计理论,尝试以单元教学为抓手,建构了“单元教学促进高中物理深度学习的模型”。该模型包括了:选择单元学习主题,设计单元学习目标,预设单元学习评估,设计单元学习过程,持续评价反馈修正五个部分。第二,以“力与运动的关系”单元主题,实践“单元教学促进高中物理深度学习的模型”两个月后,通过期末测试、“力与运动的关系”纸笔测试和学生访谈检验了模型效果,分析得出“单元教学促进高中物理深度学习模型”在提高学生学科成绩,提升学生科学思维能力和语言表达能力,增强学生对物理学科的积极情感方面有显著的效果。这些效果符合深度学习的特征。第三,通过对学生的分类分析,发现本模型在实验学校中,对学习成绩中等的学生有较大影响,对学习成绩特别优秀和特别困难的学生影响不显著,其中可能涉及学习态度、学习能力和测试题的相对难度等其他因素的影响。