物理学科能力研究团队在系统梳理国内外相关研究的基础上，针对物理学科的特点，提出了物理学科能力表现框架，并基于该框架进行了大样本测试分析及相关的教学改进工作。物理学科能力是物理核心素养的重要构成，该框架也为基于核心素养的课程改革做了基础性工作。本书是研究团队对物理学科能力研究成果的系统梳理和总结。书中概述了物理核心素养和物理学科能力的内涵和研究基础，建构了基于物理核心素养的物理学科能力表现框架；介绍了基于表现框架进行命题测试的过程以及测评结果的分析方法，并结合大样本测评的结果，描述了样本学生物理学科能力的发展现状和在“机械运动与力”“电与磁”“能量”三个主题上的学科能力表现，基于此提出教学改进研究的目标、问题、改进流程及案例；最后从物理核心素养的角度对研究进行了总结。