随着信息化时代和互联网技术的飞速发展,微课教学应运而生,它以其短小精悍、目标明确、易于传播的优势满足了人们碎片化生活下的习惯和需求,得到了教育工作者的青睐。在国内微课的热潮下,近几年有关于微课的研究和资源日益增多,然而微课研究中更多的是开发与制作的研究,微课的理论方面研究欠缺,而现有微课资源也存在着只重视制作不重视设计的质量问题。为解决当前微课资源建设中存在的问题,本研究基于ADDIE经典课程开发模型,结合微课特点及建构主义学习理论和非正式学习理论,遵循以学生为中心原则、实用性原则和交互性原则,构建出一套科学、系统、易操作的高中物理微课的设计开发模式。并以高中物理“宇宙航行”一课为例,按本研究的设计模式开发了微课案例,将微课应用于教学实践中,用实验研究法和调查问卷法研究了学生的微课学习效果和满意程度。研究发现,微课教学有效地帮助了学生对知识的理解,一定程度提高了学生学习的兴趣和自主学习能力,且学生对本研究开发的微课案例较为满意。本研究为高级中学物理微课的开发提供了一套系统的设计模式,同时提供了具体的微课教案设计模板、学生学习任务单模板、微课脚本设计模板等,为今后高级中学物理教师能共建优质微课资源,提高高级中学物理教学质量提供了理论指导和实践参考。