课堂教学是一种师生双边参与的动态变化过程。在课堂上，每一个学生都是一个生动的独立的个体，他们是主动求知与积极探索的主体；教师是这个变化过程的设计者、组织者、引导者，是为学生服务的。所以教师的课堂教学设计，即教学展开过程中的各个教学环节，必须使自己的教学思路适合学生身心发展的需求。也就是说，教师在决定教什么与如何教时，应当全面考虑学生的学习的需求、认知规律与学习兴趣，着眼于辅助、激发、促进学生的学习。这就要求教师进行学情分析，应着重分析学生学习的起始能力、学生已经形成的背景知识与技能及学生是如何进行思维的等。
1．学生学习的起始能力的分析
学习就是把新知识与已有知识联系起来，将新知识纳入学生已有认知结构的过程。准确地珍断学生学习的起始能力是进行有效教学设计的基本前提。建立在对学生学习起点了解之上的教学，能激活学生头脑中相关的已有知识，使学生的知识素养产生“增量”。
学习的起始能力分为学习的必备起点与现实起点。学习的必备起点是指学生按照教材要求、课标规定应该具有的知识与能力基础；学习的现实起点是指学生在多种学习资源的共同作用下，已实际具有的知识能力、情感态度基础。把握学生学习的必备起点，可以使教学更有针对性，能有效防止教学中的随意性；把握学生学习的现实起点，可以使教学更有适切性，防止难度过大使教学目标难以落实，难度过低没有挑点性，不能激发学生的学习潜力，导致教学效果降低。
学生学习的起始能力的分析一般包括三个方面：一是学生对新知识的学习所需要的必备知识和技能分析；二是学生对教学目标完成能力的分析，即了解学生是否已完全掌握或部分学生掌握教学所要达到的目标，以及达到的程度如何；三是了解学生对所学的内容的态度如何，是否存在偏见或误解等。
2．学生已经形成的背景知识与技能的分析
学生学习新知识时，必须与背景知识发生关系，以背景知识为载体来理解新知识，重新构建知识体系。教师分析学生已经形成的背景知识与技能，不仅包括对学生已具备的有利于新知识获得的旧知识的分析，还应对不利于新知识获得的背景知识分析。不同的学生拥有不同的背景知识，因此教师在进行教学设计时只有做到心中有数，使教学设计真正具有针对性。
3．学生是如何进行思维的
造成教学设计与实际教学差异的主要原因就是教师缺乏对学生是如何进行思维的基本判断。高中物理知识与生活中的力热光声等自然现象紧密联系，婴儿一出生就开始观察生活中的力热光声等自然现象，这就使学生对自然现象产生这样那样不同的认识与想法，在高中物理教学中，教师只有引导学生走出不同的误区，才能提高物理教学效果。
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