教学设计是教师进行课堂教学前的重要工作,是课堂教学的基本环节,也是实现高效课堂的关键。基础教育课程改革的不断深化对教师的教学设计能力提出了更高的要求,要求教学设计要紧跟教学理论,贴近学生实际需求情况,让学生更多的主动参与教学过程,充分体现课堂教师主导作用及学生主体地位。“同课异构”是一种有效的教学研究活动形式,在我国基础教育研究方面有着广泛的应用,也是当今研究的一大热点。结合案例分析将“同课异构”活动用于优化教学设计的研究,是本文的主要内容。本论文分五个部分：第一部分文章分析了课题的研究背景和意义,介绍了“同课异构”,确定了本文的研究目标、内容和方法途径。第二部分在广泛参考别人研究成果的基础上,对“同课异构”、优化教学设计等论文的核心概念以及相关理论基础进行了深入探讨,并对国内外的研究现状及趋势进行了分析。第三部分采用案例分析法重点对高中物理校内“同课异构”、校际“同课异构”和竞赛式“同课异构”三种类型的的课堂实例进行了详尽的剖析,分别从教学环节、课堂互动、探究性实验等方面反思教学设计。第四部分运用科学方法对“同课异构”的分析结果加以对比和归纳,从教师、内容体系、教学模式以、教学组织形式、物理实验及教学反思等方面提出了优化教学设计的策略。第五部分结论和讨论。研究结果表明,用“同课异构”方式来研究教学设计是一个不错的探索,可以有针对性的提高教师的物理教学设计能力。