随着课程开发和课堂转型要求的提出,对物理教育提出了更高的目标。新课改提出的三维目标能否有效落实的关键在于教学设计,强调改变课程结构的要求需要教师重新对教学活动进行思考和规划,“单元设计”的制定成为教师应掌握的重要教学基本功。思维导图能够展现众多复杂要素之间的联系,其对教师建构教学网络,能够使教师的教学过程可视并再现。思维导图在物理教学领域中的应用符合新课改提出的要求和理念,也与单元设计的内涵不谋而合,所以基于思维导图的高中物理单元设计对如今物理课堂教学的转变有一定的推动作用。笔者希望整合高中物理某一“单元”,将思维导图工具应用在单元设计中,能够在理论和实践上对物理教师展开教学提供好的帮助和参考,甚至对其他学科的教学有积极的影响和启示。本论文通过目前教师教学设计和课堂存在问题的症结所在,对思维导图和单元设计的研究特别是在物理学科中的应用现状进行综述,寻找理论依据并界定思维导图和单元设计的有关概念。笔者提出绘制思维导图的方法,针对现今物理教学目标中“过程与方法”维度的虚化问题,选取“高中物理科学方法”为一个单元做单元设计。在这个过程中笔者通过知识与方法对应的原则,对高中物理教学内容的科学方法显处理后梳理每一方法在教学中出现的情景,并用思维导图进行再现。对单元设计的案例提出适用性的分析,并提出优势所在和有效的教学意见。单元设计使教师能够把握大的方向以保证教学的整体连续性,使每个教学阶段都是层层递进的,这样使学生学习和思维到发展能够做到由点到面。将思维导图与单元设计的理念进行深度融合,重视多样性知识的相关性,并提出基于思维导图的单元设计能够帮助教师设计教学、指导教师把握教学、促进教师反思教学,对课堂转型和教师设计教学的能力起到巨大的推力。