2018年1月,《新课程标准》发布,明确了各学科的核心素养。其中,《高中物理新课标》明确了物理学科的培养目标,即物理核心素养目标:物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任。新课改提出了要改变过去课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械学习的现状,倡导学生发展核心素养。学生发展核心素养的落脚点在课堂,而课堂教学成功与否的前提是教学设计,目前绝大多数教学设计还是基于三维目标设计的。新课改重视创设学习物理的情境和激发学习兴趣。而实验教学不仅是培养学生探究能力的重要途径,更是创设学习物理的情境与激发学习兴趣的最有效的方法。但是,在当前我国中学物理实验教学中,物理实验的地位不断地受到削弱,使我们的物理课越来越像习题课或数学课。因此,设计出高质量的基于物理核心素养导向的实验教学设计,不仅是重振实验教学雄风的需要,更是当前学生发展核心素养的迫切需要。本论文采用文献研究法、案例研究法、行动研究法等,从理论基础、设计策略、设计案例、教学实践、研究总结与反思等几方面进行系统的阐述。基于物理核心素养导向,笔者制定出了具体课题的核心素养教学目标。并把核心素养教学目标、物理实验、教学设计三者有机整合在一起,创造性的建立了高中物理实验教学设计模式,编制了几种典型课型的教学设计案例,并进行课堂教学实践和检验。真正实现了从“三维目标”的培养过渡到“核心素养目标”的培养。同时,也为广大物理教师在实验教学设计中发展学生的物理核心素养,提供了可借鉴的研究思路和参考案例。