新课程改革正在如火如荼地推进,社会主义新时代对各种人才培养要求也在陆续提升,在教育教学过程中最大化发挥物理学科的育人功能,培育具有可持续发展和终身发展能力的各类人才已举足轻重。解读《普通高中物理课程标准（2017年版）》有关要求,目前高中物理学科的工作焦点是对核心素养的培养,学生学习的最重要资料是物理教科书,教科书中课后习题是落实知识、提高能力、形成素养的主要途径,教科书中课后习题的设计质量和水准对学生认识、理解、掌握、灵活应用物理知识,增强物理与科学、技术、社会、环境的联系有着深远的影响。因此,基于学科素养如何更好地设计课后习题及如何最大化发挥课后习题的应用价值,是研究的主要问题。本文首先通过梳理国内外有关核心素养及课后习题设计研究现状,结合有关教育教学理论总结出基于核心素养的课后习题的功能和设计原则,并以2019人教版“普通高中教科书·物理”（以下简称“新教材”）必修（三册）为例,对课后习题从习题数量、习题类型、引入方式、内容呈现等方面进行了表层特征分析;从素养目标、知识含量、推理运算、梯度设置等方面进行了深层特征分析。分析表明新教材在课后习题的设置上有了较大改进,为充分展现当前教育教学目标正在由三维目标向核心素养四维目标的转变过程,课后习题在设计上还有待进一步完善。然后以访谈和问卷的方式调查了高中物理教师对核心素养的了解程度及课后习题的使用现状,通过对教师反馈信息的统计,发现在实际教育教学过程中课后习题并没有达到它应有的重视程度,课后习题在版面设计、情境引入、层次分类及难易梯度等方面还缺乏对学生个性化学习的分类指导,结合一线教师的建议,从核心素养的四个层面分别总结出课后习题的设计策略。最后结合提出的课后习题设计策略对《抛体运动》一章课后习题进行设计优化,并对改进版和原版课后习题进行了对比分析及实践测试,实践表明使用改进版课后习题的班级,学生在解决综合问题的能力及专业素养上的提升都比较显著,随后对所研究问题进行了总结和反思,为进一步的研究做好铺垫,为后续教材课后习题的编制及高中物理教师的教学提供参考。