第十一章 物理教師進修教研科研
中學(xué)物理教師的進修
（一）合格的中學(xué)物理教師的標準
1．熱愛教育事業(yè)、品德修養(yǎng)高尚、能為人師表。
2．有比較精深和比較廣博的文化知識。（1）精深的物理知識（要求要有適當?shù)母叨�，有一定的深度和廣度）（2）廣博的相關(guān)科學(xué)文化知識。
3．懂得教育科學(xué)，有一定的教學(xué)能力。
（1）懂得教育科學(xué)。① 掌握物理教育教學(xué)理論。② 掌握教育心理學(xué)理論。
（2）具備全面的教學(xué)能力。①具備較高的智力水平。② 教學(xué)研究能力，包括獨立分析和處理教材的能力。③ 實驗?zāi)芰�。�?語言表達能力。⑤ 觀察學(xué)生個性特征的能力。⑥ 教學(xué)組織能力。⑦教學(xué)評價能力。
(二) 中學(xué)物理教師的進修
1．目前進修的途徑有兩種：（1）脫產(chǎn)進修 （2）在職進修。
2．要切實解決進修中的矛盾。
中學(xué)物理教師的科研
（一）中學(xué)物理教師科研內(nèi)容
1．中學(xué)物理教學(xué)的一般理論研究
中學(xué)物理教育理論研究是較高層次的教育科學(xué)研究，研究課題主要圍繞物理教學(xué)的指導(dǎo)思想、教育教學(xué)觀念、目的目標、內(nèi)容與結(jié)構(gòu)、教育的性質(zhì)與特點、教學(xué)規(guī)律、教學(xué)原則、教學(xué)信息與控制、認知結(jié)構(gòu)與發(fā)展、教育測量與評價、物理教育教學(xué)比較等進行研究。
2．中學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容研究（包括對大綱教材和輔助教材研究）
3．中學(xué)物理教學(xué)應(yīng)用課題研究：包括中學(xué)物理教學(xué)方法研究、物理實驗方法手段研究、物理教學(xué)技術(shù)研究。
（二）課題選擇
1． 課題選題的步驟
（1） 結(jié)合教學(xué)實踐和調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)問題，初步醞釀?wù)n題。
（2） 對課題進行文獻檢索。
（3） 在初步檢索和醞釀的基礎(chǔ)上確定課題。
說明：
① 這樣做的原因是要充分考慮研究課題的實用價值和學(xué)術(shù)價值。
② 選題可大可小，但對中學(xué)教師提倡課題窄一點，難度大一點。
2． 選題的原則
（1） 目的性原則
（2） 獨立性原則
（3） 科學(xué)性原則
（4） 可行性原則
（三）中學(xué)物理研究方法（調(diào)查方法、實驗方法）
（四）教學(xué)研究論文的撰寫
1． 研究報告的撰寫
① 研究的目的、意義
② 研究的方法過程
③ 研究結(jié)果或結(jié)論
④ 參考文獻
2． 學(xué)術(shù)論文
① 題目（題名）
② 作者姓名及其單位
③ 摘要（中英文）
④ 關(guān)鍵詞
⑤ 引言
⑥ 正文、結(jié)論
⑦ 參考文獻
第十二章 物理教師的素質(zhì)
物理教師的基本素質(zhì)——“335智能結(jié)構(gòu)”
⒈具備三力
⒉掌握三術(shù)
⒊學(xué)會五法
一、具備三力
⒈動力——德的問題，愿干；解決方向問題，干一行愛一行，來自于對教育事業(yè)的熱愛，高尚的師德（為人師表，師德作鏡，含蓋了教師職業(yè)道德的全部內(nèi)容）（德能正其身：學(xué)高為師，身正為范，優(yōu)秀教師應(yīng)該是思想品德高尚、言行堪為學(xué)生的表率的教育工作者；）
學(xué)生要學(xué)知識，又要學(xué)做人，教師只有既當好“教師”，又要當好“人師”，才能擔當起教書育人的重任，如果教師在言行上表現(xiàn)出雙重人格，學(xué)生對教師關(guān)于做人的教誨就難以信服，甚至產(chǎn)生逆反心理。正如孔子所說：“其身正，不令 而行；其身不正，雖令而不從”。這說明身教重于言教，立身是立言的根本。
⒉精力——體的問題，能干；要有健康的體魄，良好的心理，能全力以赴投入工作,會合理地安排時間。
⒊能力——
智力、才能的問題，會干；才能稱其職：教師在學(xué)識和才能方面應(yīng)有如下的功底—具有廣博 的文化素養(yǎng)，精通所教學(xué)科的知識和技能，懂得教育教學(xué)規(guī)律，善于組織學(xué)生開展各種教育活動，能夠及時化解和排除學(xué)生中的各種矛盾和心理障礙等。教書育人是一門科學(xué)，也是一門藝術(shù)，教師只有堅持不懈地練好基本功，不斷地探索教育的技巧與奧秘，才能贏得學(xué)生的敬佩，在教書育人中取得顯著成績。
（中國教育報97.4.19）
二、掌握“三術(shù)”
⒈淵博的專業(yè)學(xué)術(shù)
① 物理專業(yè)知識
—專業(yè)教學(xué)的需要，
居高臨下的需要，
深入淺出的需要
要求：
高中教師—了解近代物理
熟悉普通物理
精通中學(xué)物理
初中教師—理解普通物理
熟悉高中物理
精通初中物理
② 數(shù)學(xué)知識
———加深理解概念、總結(jié)物理規(guī)律的需要，解決物理教學(xué)難點的工具，研究物理學(xué)的工具,開展物理教育研究的工具.
③ 哲學(xué)、邏輯學(xué)知識
———世界觀及方法論問題，探索規(guī)律、定義概念的工具，教學(xué)研究的需要。
④ 教育學(xué)、心理學(xué)知識
——搞好教學(xué)及教學(xué)研究的基礎(chǔ)
⑤ 電化教育知識
——運用現(xiàn)代化教學(xué)手段改進教學(xué)工作的需要
⑥ 計算機知識
———轉(zhuǎn)變觀念、提高基本文化素質(zhì)的要求，計算機輔助教學(xué)、計算機管理的需要，開展教育研究定量化的需要。
A. 以光束為基礎(chǔ)解釋平面鏡成像
B. 以光束為基礎(chǔ)解釋透鏡成像
⑦ 其它知識
———文學(xué)知識，物理學(xué)史知識，“三論知識”，教育測量、教育統(tǒng)計知識
2.熟練的實驗技術(shù)
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，突出物理學(xué)的特點；激發(fā)興趣、建立概念、總結(jié)規(guī)律、突破難點的重要手段；理論聯(lián)系實際、開展第二課堂活動的重要形式；培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的重要途徑。
3.良好的教學(xué)藝術(shù)
表達藝術(shù)（口頭語言、體態(tài)語言）：敘述、概括、啟發(fā)……；普通話；（言能明其志）：語言是教師傳遞教學(xué)信息的重要媒體。教師向?qū)W生“傳道、 授業(yè)、解惑”，主要是通過講授這種方式進行的。因此掌握語言藝術(shù)，學(xué)會 說話的技巧，對于教師來說，尤為重要。
蘇霍姆林斯基說:“教師高度的語言修養(yǎng)，在極大的程度上決定著學(xué)生在課堂上腦力勞動的效率”教師的語言不 僅要準確、鮮明、生動，而且應(yīng)該具有簡明、形象、親切、風趣等特色。做到狀物能使學(xué)生如臨其境，抒情能使學(xué)生如坐春風，言志能使學(xué)生精神抖擻，說理能使學(xué)生心明眼亮。教師有了高超的語言藝術(shù)，不僅能使學(xué)生學(xué)得輕松愉快，而且能給自己增添幾分誘人的光彩。
板書、板畫
計劃、形式、比例、條理、規(guī)范、美學(xué)（結(jié)構(gòu)、線條）
簡、準、快、美
演示實驗的技術(shù)
科學(xué)性（實驗、解釋）、啟發(fā)性、規(guī)范性、成功率；
課堂教學(xué)設(shè)計的藝術(shù)
知識要素——處理好各種知識之間的關(guān)系（具體、整體、背景）
物質(zhì)要素——展示現(xiàn)象（實驗、計算機、模型）
方法要素
文學(xué)修養(yǎng)：豐富的文學(xué)知識、美的語言可以引人入勝。
詩歌中的科學(xué)
月落烏啼霜滿天，
江楓漁火對愁眠。
姑蘇城外寒山寺，
夜半鐘聲到客船。
（唐. 張繼 《楓橋夜泊》）
日出江花紅勝火，春來江水綠如藍，
能不憶江南！
（唐。白居易 小令 《憶江南》之一）
三、學(xué)會五法，開展物理科學(xué)方法教育
1． 物理的研究方法
總結(jié)物理規(guī)律常用的基本方法
a.實驗歸納法
b.邏輯推理法
c.理想實驗法
d.假說
2． 物理學(xué)的學(xué)習(xí)方法
學(xué)會運用數(shù)學(xué)工具研究物理
善于運用比較法
注意應(yīng)用理想化方法
3． 物理的教學(xué)方法
講授法、談話法、討論法、實驗法
閱讀法、啟發(fā)式綜合教學(xué)法、有序啟動式教學(xué)法
4． 物理教育研究的研究方法
調(diào)查法、實驗法、比較法、文獻法
設(shè)計物理科學(xué)方法教育課堂教學(xué)的基本程序
（１）確定教材的基本類型：概念、規(guī)律、實驗、應(yīng)用（習(xí)題）、復(fù)習(xí)？
（２）分析教材中的科學(xué)方法因素；
（３）確定方法教育的基本內(nèi)容；
（４）制定方法 教育的目標要求；
（５）確定課堂教學(xué)程序（與原來的教學(xué)設(shè)計結(jié)合、滲透）；
（６）教學(xué)檢測（與原來的教學(xué)檢測有機結(jié)合）
5.課程資源的開發(fā)方法
總之在今后的教學(xué)中提倡：
多學(xué)、多教、多干。
天天看一點！學(xué)一點！想一點！記一點！
第十三章 新課程下中學(xué)物理教師的知識結(jié)構(gòu)
引言：
當前基礎(chǔ)教育課程改革已經(jīng)進入全面實施階段。至2005年秋，我國中小學(xué)教學(xué)階段各起始年級的學(xué)生原則上都將進入新課程。新一輪課程改革從課程目標到課程理念，從教材內(nèi)容的選取到知識的呈現(xiàn)方式，從課程結(jié)構(gòu)到課程評價都做出重大變革，體現(xiàn)出鮮明的時代氣息和豐富的新價值理念。
一、知識結(jié)構(gòu)的定義及模型分類
系統(tǒng)論觀點認為，運動與結(jié)構(gòu)是物質(zhì)存在的方式和基本屬性。作為反映自然存在和社會存在的一種意識形態(tài)，知識也應(yīng)當具有結(jié)構(gòu)性。知識結(jié)構(gòu)就是知識體系在個人頭腦中的內(nèi)化狀況，反映知識層次的構(gòu)成情況。它的模型應(yīng)該是立體的，包括各知識單元的數(shù)量、質(zhì)量、類別、比例、相互聯(lián)系，以及由此形成的整體功能。
合理的知識結(jié)構(gòu)作為一個完整系統(tǒng)，應(yīng)具有開放性、自我調(diào)節(jié)性、層次性、穩(wěn)定性等特點。隨著時代的發(fā)展，教師要滿足學(xué)生發(fā)展的需要，完成教學(xué)任務(wù)，其知識結(jié)構(gòu)必須相應(yīng)于教育形勢的變化而不斷優(yōu)化。對教師知識結(jié)構(gòu)的討論一直以來都是個理論熱點。關(guān)于知識結(jié)構(gòu)的模型，從前已經(jīng)有很多人從不同角度提出眾多模型方案。下面僅論述幾種在教師知識結(jié)構(gòu)中常見的模型：
①“I”型知識結(jié)構(gòu)
這種知識結(jié)構(gòu)在傳統(tǒng)教師中較常見。它強調(diào)知識的縱向深度，但知識面較窄，只專不博，不適應(yīng)當今學(xué)科既大分化又大綜合的趨勢，也不利于全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
②“一”型知識結(jié)構(gòu)
這類結(jié)構(gòu)知識面較寬，各種知識都懂一點，但均不深透，較缺乏專業(yè)知識。它對應(yīng)的治學(xué)方式是：缺乏長期和短期的學(xué)習(xí)、科研指向，整個學(xué)習(xí)處于無計劃、無目的的狀態(tài)。這種知識結(jié)構(gòu)像一把鈍刀，在實際工作中缺少解決問題的力度，不能很好地支持新形勢下的教學(xué)工作。
③“T”型知識結(jié)構(gòu)
這是綜合以上兩種知識結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢而形成的復(fù)合立體式知識結(jié)構(gòu)，被一些學(xué)者稱為剛?cè)嵯酀膬?yōu)化結(jié)構(gòu)。橫線部分表示有較寬廣的知識面，直線表示有一門鉆研較深的專業(yè)知識。這種知識結(jié)構(gòu)倡導(dǎo)“博”與“�！毕嘟Y(jié)合，以博養(yǎng)專，以專促博，專與博相輔相成。具有這種知識結(jié)構(gòu)的教師擁有比較大的潛力，與前兩種類型的教師相比，將更出色地完成教學(xué)、科研任務(wù)。
④“π”型知識結(jié)構(gòu)
這種知識結(jié)構(gòu)是在“T”型結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，又精通一門以上專業(yè)知識，即在廣博的知識基礎(chǔ)上，精通兩門或兩門以上的專業(yè)知識。也就是我們通常說的“一專多能”的人才知識結(jié)構(gòu)�？茖W(xué)家貝弗里奇曾說：“獨創(chuàng)性常常在于發(fā)現(xiàn)兩個或兩個以上的研究對象或設(shè)想之間的聯(lián)系或相似點�！本邆溥@種知識結(jié)構(gòu)的人才因此具備更大的創(chuàng)造潛力和更強的適應(yīng)性。
新課程改革強調(diào)時代性、基礎(chǔ)性、選擇性、多樣性，注重提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，這就對教師教學(xué)的靈活性、創(chuàng)造性提出了更高的要求。教師想要更好地駕馭開放程度更大的新教學(xué)體系，僅具備所教授學(xué)科的專業(yè)知識顯然是不夠的。新形勢要求教師應(yīng)具備更廣博的知識基礎(chǔ)，不僅要精通所教授學(xué)科的專業(yè)知識，還需進一步學(xué)習(xí)教育學(xué)、心理學(xué)、教育管理學(xué)等知識，重視教學(xué)實踐知識的積累，提升教學(xué)技能。對于一線教師而言，“T”型知識結(jié)構(gòu)只能是舊知識結(jié)構(gòu)向新知識結(jié)構(gòu)的過渡。想要真正意義上適應(yīng)新課改的要求，必須以“π”型知識結(jié)構(gòu)為教師知識結(jié)構(gòu)調(diào)整的目標。
二、中學(xué)物理教師“π”型知識結(jié)構(gòu)模型
我們以林崇德先生提出的，從功能出發(fā)對教師知識結(jié)構(gòu)的劃分理論為依托，結(jié)合物理學(xué)科，初步建立中學(xué)物理教師的“π”型知識結(jié)構(gòu)。
教師的知識包括教師所具備的科學(xué)文化知識及其在長期教育教學(xué)工作中不斷探索、總結(jié)得出的課堂情境知識和解決問題能力。由功能出發(fā)，可分為本體性知識、文化知識、實踐知識和條件性知識四方面內(nèi)容�！唉小毙椭R結(jié)構(gòu)也主要由這四部分內(nèi)容構(gòu)成。
（一）文化知識
教師的文化知識在“π”型知識結(jié)構(gòu)中充當其橫線部分。一定程度上，它揭示教師整體知識素養(yǎng)的底蘊和潛力。信息時代下，作為知識直接傳遞者的教師必須實現(xiàn)文化知識由從前的單一、淺顯向多元化、廣博化的轉(zhuǎn)變。
我們認為，新型中學(xué)物理教師的文化知識主要由以下三部分組成：
1、與物理學(xué)知識聯(lián)系緊密的自然科學(xué)知識
新的課程理念強調(diào)：“在課程目標上注重提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)”；“在課程結(jié)構(gòu)上重視基礎(chǔ)，體現(xiàn)課程的選擇性”；“在課程內(nèi)容上體現(xiàn)時代性、基礎(chǔ)性、選擇性”，并提倡教學(xué)方式多樣化，關(guān)注過程性評價。作為教學(xué)的直接實施者，物理教師不僅要有扎實的物理學(xué)知識，同時要盡量擴充與物理學(xué)聯(lián)系緊密的其他自然科學(xué)知識，關(guān)注現(xiàn)代科技進展，如：化學(xué)中的電解、分子論、天文學(xué)中的行星運動、地理學(xué)中地震、生物學(xué)中的動物眼睛的成像原理、能量轉(zhuǎn)換等等。在科技前沿內(nèi)容上，需了解近幾年諾貝爾物理、醫(yī)學(xué)、化學(xué)獎的相關(guān)內(nèi)容，及時收集如磁懸浮列車、神舟飛船、火星探測器等與物理有關(guān)的綜合應(yīng)用知識，知道納米技術(shù)、分子生物學(xué)、超導(dǎo)材料研究等科技熱點的研究現(xiàn)狀和趨勢。了解在這些領(lǐng)域中物理知識、方法與其他學(xué)科的結(jié)合情況。只有教師具備系統(tǒng)的自然科學(xué)知識結(jié)構(gòu)，才能以全息視角把握物理學(xué)研究對象，給予學(xué)生全面、科學(xué)的指導(dǎo)。而且，這些知識對于深化物理內(nèi)容的理解，活躍物理教學(xué)，啟迪學(xué)生思維都起到重要作用，將直接協(xié)助教師組織和開展研究性學(xué)習(xí)。
2、現(xiàn)代公民需具備的信息知識
具有合理、完整的信息知識結(jié)構(gòu)和較高的信息素養(yǎng)是信息時代對每一個公民提出的要求。教師必須在此方面成為學(xué)生的表率，并積極推進各種信息手段與傳統(tǒng)課堂的整合，構(gòu)建信息化教學(xué)模式。教師需具有的合理信息知識結(jié)構(gòu)，總體來看包括：計算機系統(tǒng)知識，多媒體操作知識，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用知識，信息加工、處理、傳輸及創(chuàng)新知識，信息識別與評價知識等。
3、以科學(xué)哲學(xué)為代表的人文社科類知識
實施素質(zhì)教育的一個綜合性課題，各學(xué)科都有責任。知識經(jīng)濟時代，科學(xué)教育也應(yīng)注意挖掘?qū)W科中的人文價值，重視科學(xué)人文精神的培養(yǎng)�？茖W(xué)課堂需要重視以科學(xué)倫理、社會能力、人文精神和生態(tài)道德為主要內(nèi)容的人文素養(yǎng)教育。《普通高中物理課程標準》指出，“高中物理課程要關(guān)注物理學(xué)的技術(shù)應(yīng)用所帶來的社會問題，培養(yǎng)學(xué)生的社會參與意識和對社會負責任的態(tài)度”。
“惟有知者才能教”，物理教師要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)人文精神，首先自身必須具有合理的人文知識結(jié)構(gòu)和較高的人文修養(yǎng)。而且，人文社科類知識是所有專業(yè)人才知識不可缺少的一部分。這部分知識的完善、協(xié)調(diào)將對教師自身的全面發(fā)展起到很大的促進作用。
對于中學(xué)物理教師，其人文科學(xué)知識結(jié)構(gòu)由于職業(yè)要求略有特點。除掌握一般的社會學(xué)知識而外，要突出以自然辯證法、科學(xué)哲學(xué)為代表的哲學(xué)知識內(nèi)容，對管理學(xué)、經(jīng)濟學(xué)的基本知識應(yīng)該有所了解，同時盡量擴展知識面，增加文學(xué)、宗教、藝術(shù)等知識儲備，不斷優(yōu)化自身人文知識結(jié)構(gòu)。新課程標準更強調(diào)“文理交融”。廣大中學(xué)物理教師必須開闊知識眼界，打破學(xué)科思維定勢，建構(gòu)厚實合理的文化知識結(jié)構(gòu)。
（二）本體性知識
教師的本體性知識是教師所具有的特定的學(xué)科知識。一個人最佳的知識結(jié)構(gòu)，必須突出自己所從事的職業(yè)與專業(yè)知識。教師的職業(yè)知識首先是精通自己所教的學(xué)科。
物理學(xué)知識是中學(xué)物理教師“π”型知識結(jié)構(gòu)橫線上第一個縱向生長點。隨著該類知識的積累、系統(tǒng)化，知識結(jié)構(gòu)整體呈現(xiàn)出有明確方向的發(fā)展趨勢，逐漸增強了它的實踐性和生命力。
1、具備層次清晰、內(nèi)容完整、結(jié)構(gòu)合理的物理學(xué)知識體系，注意加強各知識點的橫向聯(lián)系
新課程標準及相應(yīng)教材有一個顯著變化是，降低了知識的難度要求。但探究性學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)的開展，教學(xué)全過程開放程度的增加以及信息社會學(xué)生知識視野的開闊實際上都對教師的學(xué)科知識深度和系統(tǒng)化程度提出了更高要求。
中學(xué)物理教師需具備層次清晰、內(nèi)容完整的物理學(xué)理論知識體系。除了要掌握課程標準規(guī)定的物理知識而外，還要超越教材，從物理學(xué)科體系上掌握物理知識；要能夠正確運用普通物理的概念、理論物理的觀點和方法去分析和研究中學(xué)物理的有關(guān)知識。中學(xué)物理教師要“精通中學(xué)物理知識，熟悉普通物理內(nèi)容，明確近代物理觀點，了解現(xiàn)代物理學(xué)進展”，要能站在高處對物理學(xué)的完整體系有比較清晰的理解。
就具體知識點而言，教師要把握知識本質(zhì)，對知識點有層層深入的理解。此外，教師還必須充分挖掘各知識點之間的聯(lián)系，靈活采用對比、推演、歸納等方法向?qū)W生呈現(xiàn)生動的物理世界，靈活滲透科學(xué)方法教育。加強各知識內(nèi)容的橫向聯(lián)系既是優(yōu)化教師專業(yè)素質(zhì)的必然，又是實現(xiàn)教學(xué)目的的需要。物理學(xué)本身是個聯(lián)系緊密的知識系統(tǒng)，教師應(yīng)充分挖掘知識點之間的聯(lián)系，積極嘗試按研究方法對知識點進行分類。
2、突出實驗內(nèi)容，強化理論知識與實際應(yīng)用和社會發(fā)展的聯(lián)系
楊振寧先生曾批評國內(nèi)大學(xué)物理教育，過于強調(diào)理論基礎(chǔ)而輕視了物理學(xué)與自然現(xiàn)象、實驗過程的天然聯(lián)系，這樣的教育呈現(xiàn)的不是活的物理學(xué)，僅僅是物理學(xué)的骨干。我們絕大多數(shù)中學(xué)物理教師接受的都是傳統(tǒng)的物理學(xué)教育。當今，STS教育已經(jīng)成為科學(xué)教育改革的重要教育理念之一。新課程中也大力倡導(dǎo)“從生活走向物理，從物理走向社會”。面對挑戰(zhàn)，廣大教師必須反省自身物理學(xué)知識結(jié)構(gòu)內(nèi)容和結(jié)構(gòu)是否過于“干癟”，需要我們加以豐滿和活化。
新課程強調(diào)物理結(jié)論和自然現(xiàn)象的聯(lián)系，為此，教師必須注意收集重要結(jié)論得出的背景知識，突出相關(guān)實驗過程、方法和現(xiàn)象，以豐富的感性材料充實、活化理論內(nèi)容。在這個“活化”過程中要堅持以實驗內(nèi)容為核心的原則，除了加強實驗基本知識的積累，掌握物理實驗的基本原理、方法和操作知識，還需結(jié)合工作需要，熟悉中學(xué)所用的基本儀器的構(gòu)造及使用方法，懂得一些物理儀器、設(shè)備的保養(yǎng)、維修常識，掌握一定設(shè)計、制造、改進實驗儀器的基本知識。此外，要留心收集物理結(jié)論得出過程中的實驗趣聞，努力還原重要物理結(jié)論建立的實驗過程。如法拉第電磁感應(yīng)實驗的改進過程及其間涉及的典型方案。
STS教育已逐步成為各國科學(xué)教育共同的改革方向，它主張在科學(xué)教育中強調(diào)科學(xué)、技術(shù)、社會的關(guān)系，強調(diào)科學(xué)技術(shù)在社會生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。教師要積極了解物理知識在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用情況，關(guān)注與物理學(xué)相關(guān)的社會熱點問題，明確物理學(xué)應(yīng)用給經(jīng)濟、社會帶來的利與弊。如：了解幾種物理射線在醫(yī)療中的不同應(yīng)用，神舟五號機艙內(nèi)的中學(xué)物理知識，修建水庫的利弊等等。這些知識是開展研究性學(xué)習(xí)，切實提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的必然需要。
3、注重學(xué)習(xí)物理學(xué)史，加強物理學(xué)知識的縱向聯(lián)系
物理學(xué)史能夠幫助教師深入領(lǐng)悟物理結(jié)論的歷史意義和重要性，加深對物理思想和物理方法的理解。因此物理教師要注重學(xué)習(xí)物理學(xué)史，熟悉有關(guān)的物理學(xué)史料、科學(xué)家生平和事跡。優(yōu)秀的物理教師往往善于將物理學(xué)史知識與教學(xué)內(nèi)容恰當結(jié)合以調(diào)節(jié)課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。
總體看來，物理教師必須具有雄厚的物理學(xué)專業(yè)知識基礎(chǔ)。建構(gòu)與實際充分結(jié)合的不斷發(fā)展的本體性知識結(jié)構(gòu)，這是教師取得良好教學(xué)效果的根本保證，也是其整體知識結(jié)構(gòu)得以展開的第一根支柱。但研究表明，光具備豐富的本體性知識并不是個體成為好教師的決定條件。教師工作的順利開展還需要教育學(xué)、心理學(xué)等其他專業(yè)知識的支持。
（三）條件性知識
教師的條件性知識是指教師所具有的教育學(xué)和心理學(xué)知識。具體可分為：學(xué)生身心發(fā)展的知識、教與學(xué)的知識和學(xué)生成績評價的知識。條件性知識與本體性知識共同構(gòu)成教師的專業(yè)知識，從而將教師知識結(jié)構(gòu)與其他人才知識結(jié)構(gòu)區(qū)別開來。但研究表明，無論職前教師還是職后教師，他們對條件性知識的掌握都不夠好，這是非常值得我們深思的。
理想的物理教師知識結(jié)構(gòu)中，條件性知識與物理學(xué)專業(yè)知識應(yīng)該是并重、共同發(fā)展的。物理教師“π”型知識結(jié)構(gòu)中，條件性知識是又一個有力支柱，也正是這類知識將物理教師與普通物理工作者區(qū)別開來。教學(xué)的中心任務(wù)是對學(xué)科作出教育學(xué)的解釋，努力將自己掌握的學(xué)科知識與課堂情境結(jié)合起來，傳授給學(xué)生。因此，教學(xué)工作的性質(zhì)從一開始就要求教師精通條件性知識，具有構(gòu)建“π”型雙支柱乃至多支柱的知識結(jié)構(gòu)模型的意識。新課程標準強調(diào)教育的育人功能，強調(diào)學(xué)生的個體差異和多元化發(fā)展，實際上正是希望打破過去知識中心、學(xué)科本位的教育觀念，是對輕視條件性知識的傳統(tǒng)教師知識結(jié)構(gòu)的一次批判。
結(jié)合時代要求，我們認為當前中學(xué)物理教師應(yīng)該加強條件性知識的學(xué)習(xí)。具體內(nèi)容包括：兒童、青少年心理發(fā)展規(guī)律，教師心理學(xué)，教育學(xué)基本原理、教育哲學(xué)、教育史等。其中需特別重視現(xiàn)代教育觀念的吸收、整理，如：建構(gòu)主義的知識觀和教學(xué)觀、探究教學(xué)、研究性學(xué)習(xí)等；教學(xué)的方法策略與方法方面，除了學(xué)好物理教學(xué)論和物理教學(xué)法，要特別留意新的教學(xué)方法、策略及教學(xué)模式，嘗試從其他學(xué)科中引入、遷移。此外，新一輪課程改革強調(diào)評價標準和方式的變革。新的教學(xué)評價方法是廣大教師在改革中最不適應(yīng)的方面，因而也就成為最需要補充的知識。
（四）實踐性知識
如前所述，“π”型知識結(jié)構(gòu)的人才具有更強的創(chuàng)造性和適應(yīng)性。具有這種知識結(jié)構(gòu)的教師其創(chuàng)造性主要通過其實踐性知識集中反映。所謂“實踐性知識”，是指教師在面臨實現(xiàn)有目的的行為中所具有的課堂情境知識以及與之相關(guān)的知識。這種知識是教師教學(xué)經(jīng)驗的結(jié)晶，具有明顯的經(jīng)驗性和情境性。擁有豐富實踐性知識的優(yōu)秀教師，對教學(xué)情境具有敏銳的觀察力和判斷力，能更透徹地分析問題，解決問題的方法和策略也更具有獨創(chuàng)性、新穎性和恰當性。
新教師缺乏教學(xué)經(jīng)驗，在教學(xué)初始普遍缺乏實踐知識。但研究表明，經(jīng)過一段時間的教學(xué)，新手教師的實踐知識結(jié)構(gòu)都會不同程度的提升。但教齡與教師實踐知識水平二者并非高度正相關(guān)。這說明，實踐性知識與教師的本體性知識和條件性知識水平有關(guān)，又必須通過長期教學(xué)實踐來獲得。它具有明顯的經(jīng)驗性、情境性，是一個開放的系統(tǒng)，必須與時俱進、不斷發(fā)展。
探究式教學(xué)的引入使中學(xué)物理課堂的自由度、靈活性急劇增加。這一方面有助于調(diào)動課堂氣氛，提高教學(xué)質(zhì)量；另一方面，也增加了教師的課堂管理難度，對教師的實踐性知識水平提出更高的要求。盡快優(yōu)化實踐性知識結(jié)構(gòu)是如今中學(xué)物理教師的當務(wù)之急。因此，物理教師首先要加強本體性和條件性知識的學(xué)習(xí)，優(yōu)化專業(yè)知識結(jié)構(gòu)，打好創(chuàng)新的知識基礎(chǔ)；另外，在教學(xué)實踐中，要借助于行為研究，不斷反思、審視和分析自身對物理、對學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的思維發(fā)展規(guī)律的認識，對物理教學(xué)的目的、方法和手段以及對經(jīng)驗的認識等。反思不能只停留在對教學(xué)實踐行為、教學(xué)經(jīng)驗的反省上，更重要的是能內(nèi)化為實踐知識，指向未來教學(xué)實踐活動。
實踐性知識是教師初步建立“π”型知識結(jié)構(gòu)后最顯著的創(chuàng)造性成果。他本身就體現(xiàn)著合理知識結(jié)構(gòu)的開放性和旺盛生命力。發(fā)展壯大的實踐知識最終又成為教師知識結(jié)構(gòu)的一個支柱，為下一步的知識創(chuàng)新和結(jié)構(gòu)調(diào)整提供支持；也為實際教學(xué)工作打下更加堅實的知識基礎(chǔ)。