2017年召开的第十九次全国代表大会,明确提出教育的根本任务为立德树人,并且要着力培养全面发展的社会主义建设者和接班人。同年,教育部推出《普通高中物理课程标准》,主张发展学生的物理学科核心素养,并提出“重视以学科大概念为核心,使课程内容结构化;以主题为引领,使课程内容情境化,促进学科核心素养的落实”的理念。但是,当前高中物理课堂的教学模式并不利于核心素养的发展,存在的问题亟待解决。单元教学被认为能够从整体的视角出发整合教学内容,建构完整的知识体系。而思维导图因其直观、重点突出等特点,能够有效把握核心概念、建立起单元逻辑结构。综上,本文提出将思维导图应用于高中物理单元教学研究。首先,通过文献研究法对单元教学和思维导图的国内外研究动态进行梳理,以及在物理教学中的研究进展,认为将思维导图运用于物理单元教学研究是有价值的。基于各学者对单元教学及思维导图的概念界定,生成本文对两者概念的定义。其次,阐述格式塔心理学、建构主义学习理论、整体主义教学理论及孟克—奥斯本融合模式等理论,为提出基于思维导图的单元教学设计的原则提供理论依据。经过对所在实习学校高二学生进行的问卷调查以及教师访谈,笔者发现了目前教学中存在的问题,进而提出建议,将思维导图与单元教学整合,应用于单元教学,提出相应设计原则、“ADDIE”设计模式及单元教学设计流程,并阐述思维导图在教学中的作用。案例部分以电磁学为例,首先分析电磁学部分的知识特点,然后使用思维导图对《电磁感应》单元进行了完整的单元教学设计,并根据问卷调查结果采用针对性的教学策略。笔者选择高二两个班级对案例中的两个任务进行教学实践,听取了教师的指导意见及学生课后感受。由于条件限制,本文通过笔者自评的方法对设计案例进行点评,提出改进方向。