随着信息技术的飞速发展,人们的生活水平发生了巨大变化,尤其是互联网技术与教育教学的相互结合,使得教育领域赋予了新的活力。正因为信息时代不但要求学生应有获取和处理信息的能力,而且要求教师能够合理利用技术手段辅助教学,所以微课以其特有的优势受到了人们的追捧。但是不足的是大部分教师缺乏进行微课设计的能力。因此,TPACK理论的提出能有效的把教师的学科知识、技术知识、教学知识相结合,而TPACK理论指导下的微课设计也就成为了教育者研究的焦点。本研究是在对TPACK理论和微课设计相关的中外文献进行阅读分析整理的基础上,结合ADDIE教学设计模式,构建了 TPACK理论下的微课设计模式,并对该模式的主要构成要素进行了具体的阐述,为今后的微课设计提供了理论参考。为了检验构建的基于TPACK理论下的微课设计模式对于初中数学教学的有效性,本研究以初中几何教学中非常重要的知识点《最短路径问题之将军饮马》为例,设计了具体的微课教学案例并进行了课堂实践。实验选取的研究对象是西安市某中学七年级两个平行班的学生,其中实验班采取基于TPACK理论设计的微课进行授课,而对照班则以传统方式进行授课。同时为了保证实验的科学性,本实验采取了前后测的方式。我们把学生的七年级上册期末考试成绩作为前测成绩,运用IBM SPSS Statistics 26统计软件分别进行正态性检验、方差齐性检与独立样本t检验,得到结论:两个班学生的学习成绩相当。然后实验班接受实验处理,同时对照班采用平常的教学策略进行教学。授课结束后,分别运用《最短路径问题之将军饮马》的后测试卷进行测试,将结果作为学生学习情况的后测评价标准。用同样的方式分别进行了正态性检验、方差齐性检验与独立样本t检验,得到结论:实验处理后两个班的成绩出现了显著差异。由此可知,采用基于TPACK理论设计的微课进行授课,能有效提高学生的学习成绩。