教学设计问题的研究始于二十世纪六十年代，国内外专家针对教学设计的一般原理和方法进行研究和探索，包括：教学设计的概念、教学设计的理论基础、教学目标设计、教学策略设计、教学设计的模式、教学评价设计等；教学设计与传统备课是有区别的。素质教育是我国教育的基本方向，从倡导推行到现在已有十几年的时间，目前我国中小学数学教育与真正的素质教育仍有较大的差距，原因是多方面的，数学教师的教学设计能力和水平是制约数学素质教育全面推进的关键原因之一。 本研究在分析现代教学设计理论，初二阶段数学课程的特点，学生的心理特点，认知特点和学习特点的基础上，通过理论研究和实验研究，提出了一种有效可行的初二阶段进行数学教学设计的模式，依次包括：目标陈述、任务分析、学习设计、情境设计、内容设计、评价设计和保持迁移七个环节。通过研究得出了以下结论：(1)有效实施数学教学设计能全面地提高初二阶段学生的数学成绩：提高平均分、及格率、优秀率。(2)有效实施数学教学设计能提高初二阶段学生的数学学习兴趣，减少两极分化现象。(3)有效实施数学教学设计能培养初二阶段学生的自主学习能力和合作解决问题的习惯。