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“以学为中心”的教学设计有最基本的四个环节：学情分析、确定教学目标、选择合适的教学策略、开展多元化的教学评价。完整的教学设计过程建立在学习者、目标、策略、评价这四个因素所形成的构架上。教师具有“以学生为中心”的教学设计观，充分发挥学生的主观能动性，设计学习环境（学习资源和人际关系的动态组合），使学习活动得以开展。另外，教学设计要有信息技术的支撑，注重学科教学整合。教师要预先设计教学过程，预设教学情境，预想教师行为和学生可能的学习反应，设计教师在学生在学习过程中应该发挥的作用，以及教师所能给与的合理引导和必要帮助，这些准备工作构成了课堂上教师教的行为和学生学的行为。教学设计是教学过程有序进行的保障，也是课堂效率的必需，更是引导学生进行意义建构的关键。合理设计教学过程，抽象的物理模型离不开多媒体工具的辅助教学，因此要提前搜集相关信息化资料引用到课堂教学中，引领教学过程，进而提高教学效果。另外教学设计中还应设计与本节所学知识相关的实际应用，体现物理源于生活，又归于生活的理论与实际联系的原则。