随着《普通高中数学课程标准（2017年版）》的颁布,数学学科的六大核心素养也正式被提出.数学学科核心素养的出台,对数学课堂的教学形态产生了深刻影响。这次改革提倡依据主题进行单元整体教学设计,整体把握课程、重组教学内容、优化教学结构,打破传统教学的单课时教学设计,摒弃以零散知识点为中心的教学方式,避免数学教学片面追求课堂效率而忽视知识的形成过程,以促进学生核心素养的发展。当前,众多学者在单元教学的内涵、特征及实施策略等方面都有了许多成果,但对于数学单元教学设计并没有一个统一的定义,对于实施单元教学设计的操作模式也并不全面,而对于数学学科核心素养与单元教学设计的有机融合研究较少,致使一线教师一方面未能重视数学教学中开展单元教学设计的重要性,另一方面也没有一个可以参考的“模板”,不知如何开展单元教学设计活动,如何将核心素养融入到数学教学活动之中。因此,本研究试图解决以下问题:（1）对数学单元教学设计的概念进行界定,分析高中数学实施单元教学设计的必要性;（2）通过理论研究,构建高中数学单元教学设计操作模式;（3）利用构建的操作模式以高中数学“平面解析几何”单元为例进行单元教学设计。首先,通过文献研究对数学单元教学设计进行概念界定,并分析目前高中数学的教学现状以及存在的问题,在此基础上从高中数学教材的结构、高中数学课程目标的达成、数学教学的相关理论和学生认知发展的规律几个方面阐述高中数学实施单元教学设计的必要性。其次,通过文献研究和思辨研究,对高中数学单元教学设计的基本特征和基本原则进行理论阐述分析,并在理论研究的基础上构建了高中数学实施单元教学设计的一般操作模式。最后,通过对高中数学教材以及《普通高中数学课程标准（2017年版）》等文本进行分析研究,结合所构建的高中数学单元教学设计的过程模式,以高中数学“平面解析几何”为单元内容,进行案例设计与分析,进一步对该过程模式的可操作性加以实例验证解释。本文所建立的高中数学单元教学设计操作模式能够为新课改下的数学教学提供有效参考,促进数学教师有效开展数学单元教学,进而推动高中数学课程改革,真正落实学生数学学科核心素养的发展。