《普通高中物理课程标准（2020年修订版）》提出以整合性方式全面发展学生核心素养,同时基础教育改革倡导开展基于情境、问题导向的项目化和探究型课堂教学,试图通过转变人才培养模式,提升学生综合素养,践行立徳树人根本任务。因此,本研究基于项目式学习进行高中物理单元教学设计与实践,顺应基础教育改革的浪潮,具有重要的理论与实践意义。本研究在梳理“项目式学习”和“单元教学设计”文献的基础上,探讨在物理学科中对二者进行融合的可行性,依据问卷调查结果,阐明了基于项目式学习进行高中物理单元教学设计与课堂教学实践的适切性和必要性,并借鉴单元教学设计的“ADDIE”模式（分析、设计、开发、实施、评价）和项目式学习相关理论,建构了基于项目式学习的高中物理单元教学设计框架,开发“运动和力的关系”单元的教学案例,并开展课堂教学实践,检验基于项目式学习的高中物理单元教学设计框架与实践效果,为物理学科核心素养的落实探索一条可行的道路。本文采用文献研究法、问卷调查法、教育实验法、访谈法对基于项目式学习的单元教学分别进行了调查研究、理论研究和实践研究。其中,调查研究发现,学生物理课堂现状亟需改变;开展项目式学习具有良好的学生和教师基础;教师认可单元教学设计的重要性和价值;教师实践频率较少的主要原因是缺少理论指导和案例指导。理论研究方面,首先,提炼出基于项目式学习的单元教学设计原则;其次,确立基于项目式学习的单元教学设计要素;然后,以“ADDIE”模式为理论基础,结合项目式学习的特征和实施流程,建构基于项目式学习的高中物理单元教学设计框架;最后,基于教学设计框架,以人教版必修一“运动和力的关系”单元为例,形成“制作汽车水平加速度测量仪”的教学案例。实践研究方面,利用SPSS统计工具比较实验班与对照班在教学实践前后学生的物理成绩、核心素养水平的变化,研究结果显示,经过基于项目式学习的单元教学之后,两班物理成绩和核心素养的t检验显著性p值均为0.000,并且实验组的物理成绩比对照组的平均分要高7.25分,核心素养各个维度测试得分也都比对照组高,同时结合学生和教师访谈,得出本研究的结论:基于项目式学习的单元教学不仅能够加深学生对物理知识的理解,更有利于培养学生的核心素养。希望本研究能为当前高中物理教学设计提供新思路,加快课堂转型的步伐,促进育人模式的转变,进一步推动基础教育改革。同时,为一线物理教师和研究者提供项目式学习和单元教学设计相融合的理论与实践参考。