随着现代教育测量理论的发展,只提供一个模糊总分的传统测验已不能满足教师和学生的需求,它们存在无法测量学生认知加工过程的弊端。为此,认知诊断理论便应运而生,它能更深入地去探究被试者的加工技能和认知结构。而认知诊断与随堂测验的结合,有助于教师关注每个学生的学习动态,了解学生对课堂知识的掌握情况,确定学生学习的薄弱环节,及时选用有针对性的补救方法和措施,因材施教,弥补了课堂的教学效果反馈时间长和时间利用效率低的缺陷。DINA模型是认知诊断模型中的一种,它以其形式简单、容易解释的优点在教育领域得到了广泛的实际应用。本研究在阅读了大量相关文献的基础上,首先分析了目前初中物理课程的特点和教学现状,介绍了认知诊断的基本流程,又进一步阐述了以认知诊断为基础的初中物理课程设计的原则,初中学生的学习特征,然后以认知诊断模型为支撑,给出了基于DINA模型的初中物理教学设计方案,从而将认知诊断这一现代测量技术引入到初中物理的课堂教学中。在课中实施时,学生以完成认知诊断测验的方式来代替随堂测验,系统则会生成认知诊断报告,教师以诊断的结果信息为基础,确定学生在学习过程中的共性问题和学习困难点,以此来采取合适的补救教学措施,学生则可以将学习重点放到那些尚未掌握的知识内容上,真正做到查漏补缺。最后是基于DINA模型的初中物理教学设计的具体应用,采用对比实验的方法,按照课前准备、课中实施、课后提升的教学流程展开,在教学应用结束以后,从模型诊断参数、学习成绩、属性掌握概率和学生满意度四个方面来分析应用效果,以检验该教学设计的有效性。本论文将认知诊断理论与教学实践相结合,将基于DINA模型的教学设计应用到初中物理课程《液体的压强》。通过教学案例的实践应用,验证了基于DINA模型的初中物理教学设计的有效性,得出的结论表明该教学设计提高了教师补救教学的针对性,有助于提升学生的学习效率。