以知识为中心环境的课堂设计，直接来源于专家的研究。研究表明，专家的知识是拥有丰富事实性细节的、在概念框架统领下的、组织完好和提取顺畅的条件性知识。这要求设计必须重视在核心概念的组织下，引导学生建构事实丰富、便于提取和迁移的知识结构；课堂设计将核心概念、事实性知识平衡处理，并与学生的当前理解联系起来，避免只灌输给学生零散的知识。
当教育者开始重视如何帮助学生逐步发展其专长时，就会同时考虑以知识为中心的环境和以学习者为中心的环境。对学生来说，什么知识和技能是最重要的？架构起该学科理解的核心概念是什么？对教师而言，引导学生有效掌握这些概念的具体事例和详尽的知识是什么？我们怎样才能知道学生何时达到了预设目标？这些重要问题，教师必须思考。
每个学科领域都有核心思想，这些思想有助于学生形成概念性的理解，并能够将某一特定主题与更广泛的学科领域联系起来。琼·莫斯老师在讲授有理数这一知识体系时，运用了与传统教学有着重大差异的新方法。她设计了一个学习系列，让学生先在线性测量中学习百分数和比例，然后是学习小数和分数。教师创建一个百分数测量结构，这是一个重要的知识网络，所有随后的数学学习都能与它联系起来。
创建一个以知识为中心的课堂，教师往往要超越教材，帮助学生发现知识的结构，其中最主要的做法就是让学生学习最基本的概念。教师更要关注教什么、为什么教，以及要求学生掌握到何种程度。
当把自己作为一个学习者、思考者和问题解决者时，学生的学习能力就会大大增强，他们的成绩也会迅速提高
形成性评价是课堂教学中不可或缺的，以评价为中心环境的设计正好突出了形成性评价的重要作用。反馈对学习来说是必需的，但课堂上的反馈并不常见。大行其道的终结性评价突出了对学生的甄别与选拔功能，而不是给学生提供修改和改进思维与理解的机会。
在教学过程中进行评价的目的，是使教师和学生看见自己的思考过程。评价既是以学习者为中心的课堂，也是以知识为中心的课堂的核心特征。它能够让教师抓住学生的前概念，对于理解这些概念并在其基础上建构新知，是非常关键的。一旦很好地界定了要学习的知识，就需要以评价为手段，监控学生的进步，看准学生在从非形式思维到形式思维的发展道路上处于什么位置，从而设计对学生的进步及时作出反馈的教学。
“曼纽尔，不要擦掉你的这个题。我知道你可能在想它是错的，因为你得到了一个不同的答案，但是请记住，错误帮助我们更好地学习，因为其他同学也会犯同样的错误。”书中提及的教学细节告诉我们，从只关注答案的对与错转换到关注错误答案的产生过程，是一种很好的教学技巧，非常有助于提高学生的元认知能力。
