随着《普通高中数学课程标准（2017年版）》的正式颁布,教育部提出六大数学学科核心素养。培养学生的数学学科核心素养成为数学教育的最终目的,为了响应课改,数学教师应该积极探索培养数学核心素养的有效途径。如何通过课堂培养学生的核心素养?如何以核心素养为指引选择学习内容?采取何种教学过程和方法能够保证核心素养的目标得到落实?如何评价学生达到相应的素养目标?基于这些问题的思考,本研究在综合阅读大量文献的基础上发现美国著名教学改革专家威金斯和麦克泰格提出的UbD理论为上述问题的解决提供了一条可行的思路。因此,本研究以“平面向量及其应用”为载体开展基于UbD理论的教学设计研究,希望可以为一线教师进行指向核心素养的教学设计提供有益的参考。首先,本研究通过文献研究法分析总结当前平面向量教学设计和UbD理论的研究现状,并对平面向量及其应用和UbD理论的概念进行界定,梳理UbD理论的特征、框架及理论基础,为本研究提供理论依据。其次,采用问卷调查及课堂观察等方法对新教材投入使用后高中数学教师的教学设计现状进行调查,分析目前高中数学教师教学设计中存在的问题。即当前教学存在教与学不一致、教学评不一致、学生对知识的理解度不高、教学目标设置不合理等问题,为本研究的开展提供一定的现实基础。最后,通过分析UbD理论的本质、特征和理论基础,并参考国内外在UbD理论方面的相关研究,结合UbD理论的框架和数学教学要素对基于UbD理论的“平面向量及其应用”教学设计的路径进行研究,并给出基于UbD理论的“平面向量及其应用”教学设计案例。本单元教学目标的达成依托于16个学习活动的完成,这16个学习活动需要28个课时的教学才能完成,因此给出这28个课时的教学内容及主要过程,并给出了单课时基于UbD理论的教学设计的详案,希望为一线教师提供参考。总体回顾,本研究的主要成果有以下三点:1.从教学背景、课程标准、筛选理解性目标和基本问题、提炼单元蕴涵的“四基”和情感态度价值观四个维度对基于UbD理论的“平面向量及其应用”教学设计的目标进行设计。2.依据设定的目标和相关教学资源为基于UbD理论的“平面向量及其应用”教学设计了表现性任务、随堂测试、问答题、单元测试等评价活动。3.依据设定的目标、评价活动和WHERETO元素对基于UbD理论的“平面向量及其应用”教学设计的教学活动进行整体设计。