21世纪以来,以发展青少年核心素养为目标的国际课程改革正如火如荼地进行着,我国也于2014年启动了以核心素养为指导的新一轮课程改革,而大单元设计是实现核心素养落地的重要途径。因此基于大单元的教学设计成为重要的研究议题。本研究笔者选择核物理学科核心素养的一个关键维度——科学思维为培养目标展开对大单元设计的研究。首先,笔者对“物理学科核心素养”、“科学思维”、“大单元设计”、“物理大单元设计”等相关内容的研究现状进行了分析和总结,并对“科学思维”、“物理大单元设计”等概念进行了界定,探讨了开展指向科学思维的大单元设计研究的必要性和重要意义。其次,笔者对本研究的理论依据进行了分析,明确了建构主义学习理论和人本主义学习理论作为本研究的指导思想。然后,笔者选择Ub D教学设计模式作为大单元设计的模式,详细分析了这一模式下的单元设计该如何展开,以“三阶段”理论为基础将大单元设计的流程分为三阶段八步骤:1,找出大概念和核心任务;2,确定单元教学目标;3,提出单元基本问题;4,明确预期学习结果;5,寻找单元评估证据;6,设计单元评估标准;7,分析学生基本情况;8,设计单元教学活动。最后,笔者选择利用高中物理中牛顿第二定律、加速度、自由落体运动、惯性、超重与失重等知识重构一个主题单元,该单元的核心内容就是牛顿第二定律,在本研究的第四章中对该单元展开了大单元设计。在设计过程中,笔者感受到利用Ub D模式编制教学设计至少存在以下四个优点:第一,Ub D模式指导的教学设计真正体现了以学生为主体的教学原则,它的设计始终围绕着学生进行,每一阶段的设计教师需要考虑的都是“学生能……”和“学生将会……”;第二,该模式简化了教学设计的程序,它将目标的设计、重难点的设计、教学内容的分析、教学方法的设计等都融入了阶段1确定预期目标中,将原本繁冗复杂的教学设计程序变得简明扼要;第三,Ub D模式教学设计具有很强的逻辑性和系统性,三个阶段的设计是环环相扣、互为呼应的,这样一来,就可以有效避免教学设计的各个环节的割裂,保证整个教学设计都是为完成学科育人目标而服务;第四,Ub D模式下的教学设计,由于其首先确定了单元学习目标,指明了学生学习的终点,规划了设计的路线,教师在展开设计时可以直接根据路线设计每一个环节,既避免了教学设计与教学主题的偏离,又节省了教师撰写教学设计的时间。通过对这一模式的研究,笔者期望能为广大一线教师今后撰写教学设计能提供一定的参考。