为解决高中生数学学习的浅层化、碎片化等问题,培养学生的数学学科核心素养,深度学习和单元教学设计越来越被数学教育工作者重视,并成为研究热点.然而,由于缺乏可操作性强的教学模式,这两个教学理念在高中数学课堂教学中很难被有效贯彻.为改善这些问题,让高中数学教师能够更规范、更高效和整体性地进行教学设计,有必要对指向深度学习的高中数学单元教学设计进行研究.本研究综合运用文献分析法、问卷调查法、访谈法和教育实验法等方法,围绕“如何开展指向深度学习的高中数学单元教学设计”,从现状调查、程序构建和教学实施三个维度开展系统研究,主要结论如下.第一,对A省某校高一年级学生展开问卷调查,并对四位不同学历与教龄的数学教师进行访谈.结果表明,高一学生学习数学的兴趣较高,具备一定的问题解决与知识建构的能力,但学生在知识整合、批判质疑、迁移应用等方面的深度学习水平不高;教师对深度学习和单元教学设计概念的理解还不够全面、透彻,教学方式方法较为随意,缺乏规划,教学内容缺乏整合.第二,针对调查结果,在理解为先单元设计理论的指导下,构建了指向深度学习的高中数学单元教学设计程序.该程序包括确定单元主题,明确预期结果;确定评估方法,设立评价标准;规划教学过程,反思教学设计三个阶段.并在每个阶段详细阐述了对应教学设计的策略,提供了具有高度可操作性的单元教学设计程序.第三,基于现状调查和程序构建,在A省某中学高一年级两个班级中,与一线数学教师共同设计并实施了基本初等函数（Ⅰ）单元教学,结果表明,单元教学与传统课时教学相比更能激发学生深度学习.