单元教学已成为学科核心素养落地的关键路径。但当前开展的高中物理单元教学设计还存在着与课时的整合体现不足、设计范围不清晰以及设计指向偏移等问题,因此有必要从教学设计角度开展研究,探索适用于高中物理学科的单元教学设计方法,指导教师开展指向学科核心素养的单元教学设计。本研究聚焦于单元教学设计,旨在构建促进学科能力发展的高中物理单元教学设计模型,并在此基础上形成促进学科能力发展的高中物理单元教学设计方法,为一线教师开展单元教学设计提供思路借鉴。本研究重点围绕物理单元教学设计流程、设计方法、应用效果等方面进行,具体如下:（1）基于对现有研究梳理,充分考虑物理学科特征,构建促进学科能力发展的高中物理单元教学设计模型;该模型强调物理单元教学设计需以课程分析为基础,凝练物理学科大概念,并借助物理学科大概念从物理实验、物理概念、物理规律、物理学史四个方面统整单元内容,进而依据学科能力表现从学习理解、应用实践、迁移创新设计单元目标及评价表现,用以指导单元评价设计和单元活动设计,其中,单元活动设计需要整体架构指向真实任务的问题解决类单元大任务,并统整回溯概念定义、经历规律探究、重演仪器开发、体验问题解决不同类型的学习活动;（2）以构建形成的模型为依据,设计促进学科能力发展的高中物理单元教学设计方法,形成物理学科单元教学设计的课程分析、单元内容组织、单元目标设计、单元评价设计和单元活动设计基本流程及其各环节相应的具体操作方法;（3）基于设计的物理单元教学设计方法,开展两轮迭代,经过单元教学设计、实施、分析、反思与优化等过程,优化促进学科能力发展的高中物理单元教学设计方法,并验证其应用效果。本研究得到以下结论:（1）促进学科能力发展的高中物理单元教学设计方法包含课程分析、单元内容组织、单元目标设计、单元评价设计以及单元活动设计五个主要环节;（2）促进学科能力发展的高中物理单元教学设计方法能够有效指导教师明确物理单元教学设计的基本流程及其具体设计方法,能够支撑教师开展物理单元教学实践,并有利于学生构建单元知识体系,促进学生物理学科核心素养的发展。