21世纪,教育的主题是“整合与发展”,世界各国受此影响纷纷在教育领域进行改革,设置综合课程,强调终身学习,注重多元能力的培养,并根据本国的国情构建关键能力框架(即“核心素养”框架)。在这个背景下,我国的教育改革整合了课程目标,强调核心素养的培养,注重学生的整体发展。2017年我国颁布了《普通高中物理课程标准》将物理学科核心素养作为培养目标,这与过去的“三维”目标略有不同,物理学科核心素养注重学生多元能力的培养,然而在传统的物理教学中教师更强调知识的传递,对学生能力的培养关注度不够。主题式教学是一种趋向于整合的教学模式,它能实现课程内容、学习活动、教学过程的整合,促进学生多元能力的发展,强调教学活动的设计以及学生多元能力的培养。此外,随着教学设施的现代化,学习资源的网络化也为主题式教学提供了丰富的教学资源。本论文的研究包括四个阶段:第一阶段,通过文献研究分析了国内外关于核心素养、主题式教学的研究现状,发现主题式教学在落实核心素养方面具有得天独厚的优势,然而在实践活动中由于种种局限,主题式教学活动的开展也存在着许多问题,其中教师理论基础薄弱,是制约主题式教学开展的一个重要影响因素,究其根本原因是教师在设计过程中没有过程与方法的指导。第二阶段,基于上述分析,本文研究了主题式教学的相关理论基础,重点分析了几种基于信息技术的主题式教学模式,重新构建了能够提升学生物理学科核心素养的主题式教学模式;第三阶段,根据该教学模式选择了“万有引力定律”为教学内容进行主题式教学设计,并在设计的过程中提出了自己的设计观点,将分布式认知理论应用到学生模型建构的学习过程中,以期培养学生对模型建构的元认知,为一线教师在物理课程中实施主题式教学提供参考与借鉴;第四阶段,针对教学设计过程中发现的问题,以及设计过程中需要特别注意的要点提出以下几点教学建议:选取物理观念与主题的设计要具有针对性和开放性、学习内容主题化设计要注重整体性分析、教学过程程序化设计要具有探究性、探究任务精细化设计要具有梯度性、教师应提高自身的信息素养。