引言：
當(dāng)前基礎(chǔ)教育課程改革已經(jīng)進(jìn)入全面實(shí)施階段。至2005年秋，我國(guó)中小學(xué)教學(xué)階段各起始年級(jí)的學(xué)生原則上都將進(jìn)入新課程。新一輪課程改革從課程目標(biāo)到課程理念，從教材內(nèi)容的選取到知識(shí)的呈現(xiàn)方式，從課程結(jié)構(gòu)到課程評(píng)價(jià)都做出重大變革，體現(xiàn)出鮮明的時(shí)代氣息和豐富的新價(jià)值理念。
一、知識(shí)結(jié)構(gòu)的定義及模型分類(lèi)
系統(tǒng)論觀點(diǎn)認(rèn)為，運(yùn)動(dòng)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(huì)存在的一種意識(shí)形態(tài)，知識(shí)也應(yīng)當(dāng)具有結(jié)構(gòu)性。知識(shí)結(jié)構(gòu)就是知識(shí)體系在個(gè)人頭腦中的內(nèi)化狀況，反映知識(shí)層次的構(gòu)成情況。它的模型應(yīng)該是立體的，包括各知識(shí)單元的數(shù)量、質(zhì)量、類(lèi)別、比例、相互聯(lián)系，以及由此形成的整體功能。
合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)作為一個(gè)完整系統(tǒng)，應(yīng)具有開(kāi)放性、自我調(diào)節(jié)性、層次性、穩(wěn)定性等特點(diǎn)。隨著時(shí)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(shí)結(jié)構(gòu)必須相應(yīng)于教育形勢(shì)的變化而不斷優(yōu)化。對(duì)教師知識(shí)結(jié)構(gòu)的討論一直以來(lái)都是個(gè)理論熱點(diǎn)。關(guān)于知識(shí)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(shí)結(jié)構(gòu)中常見(jiàn)的模型：
①“I”型知識(shí)結(jié)構(gòu)
這種知識(shí)結(jié)構(gòu)在傳統(tǒng)教師中較常見(jiàn)。它強(qiáng)調(diào)知識(shí)的縱向深度，但知識(shí)面較窄，只專(zhuān)不博，不適應(yīng)當(dāng)今學(xué)科既大分化又大綜合的趨勢(shì)，也不利于全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
②“一”型知識(shí)結(jié)構(gòu)
這類(lèi)結(jié)構(gòu)知識(shí)面較寬，各種知識(shí)都懂一點(diǎn)，但均不深透，較缺乏專(zhuān)業(yè)知識(shí)。它對(duì)應(yīng)的治學(xué)方式是：缺乏長(zhǎng)期和短期的學(xué)習(xí)、科研指向，整個(gè)學(xué)習(xí)處于無(wú)計(jì)劃、無(wú)目的的狀態(tài)。這種知識(shí)結(jié)構(gòu)像一把鈍刀，在實(shí)際工作中缺少解決問(wèn)題的力度，不能很好地支持新形勢(shì)下的教學(xué)工作。
③“T”型知識(shí)結(jié)構(gòu)
這是綜合以上兩種知識(shí)結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)而形成的復(fù)合立體式知識(shí)結(jié)構(gòu)，被一些學(xué)者稱(chēng)為剛?cè)嵯酀?jì)的優(yōu)化結(jié)構(gòu)。橫線部分表示有較寬廣的知識(shí)面，直線表示有一門(mén)鉆研較深的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。這種知識(shí)結(jié)構(gòu)倡導(dǎo)“博”與“專(zhuān)”相結(jié)合，以博養(yǎng)專(zhuān)，以專(zhuān)促博，專(zhuān)與博相輔相成。具有這種知識(shí)結(jié)構(gòu)的教師擁有比較大的潛力，與前兩種類(lèi)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(shí)結(jié)構(gòu)
這種知識(shí)結(jié)構(gòu)是在“T”型結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，又精通一門(mén)以上專(zhuān)業(yè)知識(shí)，即在廣博的知識(shí)基礎(chǔ)上，精通兩門(mén)或兩門(mén)以上的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。也就是我們通常說(shuō)的“一專(zhuān)多能”的人才知識(shí)結(jié)構(gòu)?？茖W(xué)家貝弗里奇曾說(shuō)：“獨(dú)創(chuàng)性常常在于發(fā)現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上的研究對(duì)象或設(shè)想之間的聯(lián)系或相似點(diǎn)?！本邆溥@種知識(shí)結(jié)構(gòu)的人才因此具備更大的創(chuàng)造潛力和更強(qiáng)的適應(yīng)性。
新課程改革強(qiáng)調(diào)時(shí)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(duì)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(kāi)放程度更大的新教學(xué)體系，僅具備所教授學(xué)科的專(zhuān)業(yè)知識(shí)顯然是不夠的。新形勢(shì)要求教師應(yīng)具備更廣博的知識(shí)基礎(chǔ)，不僅要精通所教授學(xué)科的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，還需進(jìn)一步學(xué)習(xí)教育學(xué)、心理學(xué)、教育管理學(xué)等知識(shí)，重視教學(xué)實(shí)踐知識(shí)的積累，提升教學(xué)技能。對(duì)于一線教師而言，“T”型知識(shí)結(jié)構(gòu)只能是舊知識(shí)結(jié)構(gòu)向新知識(shí)結(jié)構(gòu)的過(guò)渡。想要真正意義上適應(yīng)新課改的要求，必須以“π”型知識(shí)結(jié)構(gòu)為教師知識(shí)結(jié)構(gòu)調(diào)整的目標(biāo)。
二、中學(xué)物理教師“π”型知識(shí)結(jié)構(gòu)模型
我們以林崇德先生提出的，從功能出發(fā)對(duì)教師知識(shí)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(shí)結(jié)構(gòu)。
教師的知識(shí)包括教師所具備的科學(xué)文化知識(shí)及其在長(zhǎng)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(shí)和解決問(wèn)題能力。由功能出發(fā)，可分為本體性知識(shí)、文化知識(shí)、實(shí)踐知識(shí)和條件性知識(shí)四方面內(nèi)容?！唉小毙椭R(shí)結(jié)構(gòu)也主要由這四部分內(nèi)容構(gòu)成。
（一）文化知識(shí)
教師的文化知識(shí)在“π”型知識(shí)結(jié)構(gòu)中充當(dāng)其橫線部分。一定程度上，它揭示教師整體知識(shí)素養(yǎng)的底蘊(yùn)和潛力。信息時(shí)代下，作為知識(shí)直接傳遞者的教師必須實(shí)現(xiàn)文化知識(shí)由從前的單一、淺顯向多元化、廣博化的轉(zhuǎn)變。
我們認(rèn)為，新型中學(xué)物理教師的文化知識(shí)主要由以下三部分組成：
1、與物理學(xué)知識(shí)聯(lián)系緊密的自然科學(xué)知識(shí)
新的課程理念強(qiáng)調(diào)：“在課程目標(biāo)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(shí)代性、基礎(chǔ)性、選擇性”，并提倡教學(xué)方式多樣化，關(guān)注過(guò)程性評(píng)價(jià)。作為教學(xué)的直接實(shí)施者，物理教師不僅要有扎實(shí)的物理學(xué)知識(shí)，同時(shí)要盡量擴(kuò)充與物理學(xué)聯(lián)系緊密的其他自然科學(xué)知識(shí)，關(guān)注現(xiàn)代科技進(jìn)展，如：化學(xué)中的電解、分子論、天文學(xué)中的行星運(yùn)動(dòng)、地理學(xué)中地震、生物學(xué)中的動(dòng)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(jiǎng)的相關(guān)內(nèi)容，及時(shí)收集如磁懸浮列車(chē)、神舟飛船、火星探測(cè)器等與物理有關(guān)的綜合應(yīng)用知識(shí)，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(diǎn)的研究現(xiàn)狀和趨勢(shì)。了解在這些領(lǐng)域中物理知識(shí)、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(shí)結(jié)構(gòu)，才能以全息視角把握物理學(xué)研究對(duì)象，給予學(xué)生全面、科學(xué)的指導(dǎo)。而且，這些知識(shí)對(duì)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(kāi)展研究性學(xué)習(xí)。
2、現(xiàn)代公民需具備的信息知識(shí)
具有合理、完整的信息知識(shí)結(jié)構(gòu)和較高的信息素養(yǎng)是信息時(shí)代對(duì)每一個(gè)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(jìn)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(shí)結(jié)構(gòu)，總體來(lái)看包括：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)知識(shí)，多媒體操作知識(shí)，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用知識(shí)，信息加工、處理、傳輸及創(chuàng)新知識(shí)，信息識(shí)別與評(píng)價(jià)知識(shí)等。
3、以科學(xué)哲學(xué)為代表的人文社科類(lèi)知識(shí)
實(shí)施素質(zhì)教育的一個(gè)綜合性課題，各學(xué)科都有責(zé)任。知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，科學(xué)教育也應(yīng)注意挖掘?qū)W科中的人文價(jià)值，重視科學(xué)人文精神的培養(yǎng)。科學(xué)課堂需要重視以科學(xué)倫理、社會(huì)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(biāo)準(zhǔn)》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(lái)的社會(huì)問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)參與意識(shí)和對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé)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(shí)結(jié)構(gòu)和較高的人文修養(yǎng)。而且，人文社科類(lèi)知識(shí)是所有專(zhuān)業(yè)人才知識(shí)不可缺少的一部分。這部分知識(shí)的完善、協(xié)調(diào)將對(duì)教師自身的全面發(fā)展起到很大的促進(jìn)作用。
對(duì)于中學(xué)物理教師，其人文科學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)由于職業(yè)要求略有特點(diǎn)。除掌握一般的社會(huì)學(xué)知識(shí)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(shí)內(nèi)容，對(duì)管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)的基本知識(shí)應(yīng)該有所了解，同時(shí)盡量擴(kuò)展知識(shí)面，增加文學(xué)、宗教、藝術(shù)等知識(shí)儲(chǔ)備，不斷優(yōu)化自身人文知識(shí)結(jié)構(gòu)。新課程標(biāo)準(zhǔn)更強(qiáng)調(diào)“文理交融”。廣大中學(xué)物理教師必須開(kāi)闊知識(shí)眼界，打破學(xué)科思維定勢(shì)，建構(gòu)厚實(shí)合理的文化知識(shí)結(jié)構(gòu)。
（二）本體性知識(shí)
教師的本體性知識(shí)是教師所具有的特定的學(xué)科知識(shí)。一個(gè)人佳的知識(shí)結(jié)構(gòu)，必須突出自己所從事的職業(yè)與專(zhuān)業(yè)知識(shí)。教師的職業(yè)知識(shí)首先是精通自己所教的學(xué)科。
物理學(xué)知識(shí)是中學(xué)物理教師“π”型知識(shí)結(jié)構(gòu)橫線上第一個(gè)縱向生長(zhǎng)點(diǎn)。隨著該類(lèi)知識(shí)的積累、系統(tǒng)化，知識(shí)結(jié)構(gòu)整體呈現(xiàn)出有明確方向的發(fā)展趨勢(shì)，逐漸增強(qiáng)了它的實(shí)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(shí)體系，注意加強(qiáng)各知識(shí)點(diǎn)的橫向聯(lián)系
新課程標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)教材有一個(gè)顯著變化是，降低了知識(shí)的難度要求。但探究性學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)的開(kāi)展，教學(xué)全過(guò)程開(kāi)放程度的增加以及信息社會(huì)學(xué)生知識(shí)視野的開(kāi)闊實(shí)際上都對(duì)教師的學(xué)科知識(shí)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(shí)體系。除了要掌握課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的物理知識(shí)而外，還要超越教材，從物理學(xué)科體系上掌握物理知識(shí)；要能夠正確運(yùn)用普通物理的概念、理論物理的觀點(diǎn)和方法去分析和研究中學(xué)物理的有關(guān)知識(shí)。中學(xué)物理教師要“精通中學(xué)物理知識(shí)，熟悉普通物理內(nèi)容，明確近代物理觀點(diǎn)，了解現(xiàn)代物理學(xué)進(jìn)展”，要能站在高處對(duì)物理學(xué)的完整體系有比較清晰的理解。
就具體知識(shí)點(diǎn)而言，教師要把握知識(shí)本質(zhì)，對(duì)知識(shí)點(diǎn)有層層深入的理解。此外，教師還必須充分挖掘各知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，靈活采用對(duì)比、推演、歸納等方法向?qū)W生呈現(xiàn)生動(dòng)的物理世界，靈活滲透科學(xué)方法教育。加強(qiáng)各知識(shí)內(nèi)容的橫向聯(lián)系既是優(yōu)化教師專(zhuān)業(yè)素質(zhì)的必然，又是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的的需要。物理學(xué)本身是個(gè)聯(lián)系緊密的知識(shí)系統(tǒng)，教師應(yīng)充分挖掘知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，積極嘗試按研究方法對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分類(lèi)。
2、突出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，強(qiáng)化理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用和社會(huì)發(fā)展的聯(lián)系
楊振寧先生曾批評(píng)國(guó)內(nèi)大學(xué)物理教育，過(guò)于強(qiáng)調(diào)理論基礎(chǔ)而輕視了物理學(xué)與自然現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)過(guò)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(dāng)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(huì)”。面對(duì)挑戰(zhàn)，廣大教師必須反省自身物理學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)內(nèi)容和結(jié)構(gòu)是否過(guò)于“干癟”，需要我們加以豐滿和活化。
新課程強(qiáng)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(shí)，突出相關(guān)實(shí)驗(yàn)過(guò)程、方法和現(xiàn)象，以豐富的感性材料充實(shí)、活化理論內(nèi)容。在這個(gè)“活化”過(guò)程中要堅(jiān)持以實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為核心的原則，除了加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)的積累，掌握物理實(shí)驗(yàn)的基本原理、方法和操作知識(shí)，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(shí)，掌握一定設(shè)計(jì)、制造、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)儀器的基本知識(shí)。此外，要留心收集物理結(jié)論得出過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)趣聞，努力還原重要物理結(jié)論建立的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。如法拉第電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)過(guò)程及其間涉及的典型方案。
STS教育已逐步成為各國(guó)科學(xué)教育共同的改革方向，它主張?jiān)诳茖W(xué)教育中強(qiáng)調(diào)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)科學(xué)技術(shù)在社會(huì)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。教師要積極了解物理知識(shí)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(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題，明確物理學(xué)應(yīng)用給經(jīng)濟(jì)、社會(huì)帶來(lái)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(hào)機(jī)艙內(nèi)的中學(xué)物理知識(shí)，修建水庫(kù)的利弊等等。這些知識(shí)是開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)，切實(shí)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(qiáng)物理學(xué)知識(shí)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(duì)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(shí)與教學(xué)內(nèi)容恰當(dāng)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(lái)，物理教師必須具有雄厚的物理學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)。建構(gòu)與實(shí)際充分結(jié)合的不斷發(fā)展的本體性知識(shí)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(shí)結(jié)構(gòu)得以展開(kāi)的第一根支柱。但研究表明，光具備豐富的本體性知識(shí)并不是個(gè)體成為好教師的決定條件。教師工作的順利開(kāi)展還需要教育學(xué)、心理學(xué)等其他專(zhuān)業(yè)知識(shí)的支持。
（三）條件性知識(shí)
教師的條件性知識(shí)是指教師所具有的教育學(xué)和心理學(xué)知識(shí)。具體可分為：學(xué)生身心發(fā)展的知識(shí)、教與學(xué)的知識(shí)和學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)的知識(shí)。條件性知識(shí)與本體性知識(shí)共同構(gòu)成教師的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，從而將教師知識(shí)結(jié)構(gòu)與其他人才知識(shí)結(jié)構(gòu)區(qū)別開(kāi)來(lái)。但研究表明，無(wú)論職前教師還是職后教師，他們對(duì)條件性知識(shí)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(shí)結(jié)構(gòu)中，條件性知識(shí)與物理學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)應(yīng)該是并重、共同發(fā)展的。物理教師“π”型知識(shí)結(jié)構(gòu)中，條件性知識(shí)是又一個(gè)有力支柱，也正是這類(lèi)知識(shí)將物理教師與普通物理工作者區(qū)別開(kāi)來(lái)。教學(xué)的中心任務(wù)是對(duì)學(xué)科作出教育學(xué)的解釋?zhuān)⒆约赫莆盏膶W(xué)科知識(shí)與課堂情境結(jié)合起來(lái)，傳授給學(xué)生。因此，教學(xué)工作的性質(zhì)從一開(kāi)始就要求教師精通條件性知識(shí)，具有構(gòu)建“π”型雙支柱乃至多支柱的知識(shí)結(jié)構(gòu)模型的意識(shí)。新課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)教育的育人功能，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的個(gè)體差異和多元化發(fā)展，實(shí)際上正是希望打破過(guò)去知識(shí)中心、學(xué)科本位的教育觀念，是對(duì)輕視條件性知識(shí)的傳統(tǒng)教師知識(shí)結(jié)構(gòu)的批判。
結(jié)合時(shí)代要求，我們認(rèn)為當(dāng)前中學(xué)物理教師應(yīng)該加強(qiáng)條件性知識(shí)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(shí)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(qiáng)調(diào)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和方式的變革。新的教學(xué)評(píng)價(jià)方法是廣大教師在改革中不適應(yīng)的方面，因而也就成為需要補(bǔ)充的知識(shí)。
（四）實(shí)踐性知識(shí)
如前所述，“π”型知識(shí)結(jié)構(gòu)的人才具有更強(qiáng)的創(chuàng)造性和適應(yīng)性。具有這種知識(shí)結(jié)構(gòu)的教師其創(chuàng)造性主要通過(guò)其實(shí)踐性知識(shí)集中反映。所謂“實(shí)踐性知識(shí)”，是指教師在面臨實(shí)現(xiàn)有目的的行為中所具有的課堂情境知識(shí)以及與之相關(guān)的知識(shí)。這種知識(shí)是教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的結(jié)晶，具有明顯的經(jīng)驗(yàn)性和情境性。擁有豐富實(shí)踐性知識(shí)的優(yōu)秀教師，對(duì)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(wèn)題，解決問(wèn)題的方法和策略也更具有獨(dú)創(chuàng)性、新穎性和恰當(dāng)性。
新教師缺乏教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在教學(xué)初始普遍缺乏實(shí)踐知識(shí)。但研究表明，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的教學(xué)，新手教師的實(shí)踐知識(shí)結(jié)構(gòu)都會(huì)不同程度的提升。但教齡與教師實(shí)踐知識(shí)水平二者并非高度正相關(guān)。這說(shuō)明，實(shí)踐性知識(shí)與教師的本體性知識(shí)和條件性知識(shí)水平有關(guān)，又必須通過(guò)長(zhǎng)期教學(xué)實(shí)踐來(lái)獲得。它具有明顯的經(jīng)驗(yàn)性、情境性，是一個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng)，必須與時(shí)俱進(jìn)、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(dòng)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(duì)教師的實(shí)踐性知識(shí)水平提出更高的要求。盡快優(yōu)化實(shí)踐性知識(shí)結(jié)構(gòu)是如今中學(xué)物理教師的當(dāng)務(wù)之急。因此，物理教師首先要加強(qiáng)本體性和條件性知識(shí)的學(xué)習(xí)，優(yōu)化專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)，打好創(chuàng)新的知識(shí)基礎(chǔ)；另外，在教學(xué)實(shí)踐中，要借助于行為研究，不斷反思、審視和分析自身對(duì)物理、對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的思維發(fā)展規(guī)律的認(rèn)識(shí)，對(duì)物理教學(xué)的目的、方法和手段以及對(duì)經(jīng)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)等。反思不能只停留在對(duì)教學(xué)實(shí)踐行為、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的反省上，更重要的是能內(nèi)化為實(shí)踐知識(shí)，指向未來(lái)教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。
實(shí)踐性知識(shí)是教師初步建立“π”型知識(shí)結(jié)構(gòu)后顯著的創(chuàng)造性成果。他本身就體現(xiàn)著合理知識(shí)結(jié)構(gòu)的開(kāi)放性和旺盛生命力。發(fā)展壯大的實(shí)踐知識(shí)終又成為教師知識(shí)結(jié)構(gòu)的一個(gè)支柱，為下一步的知識(shí)創(chuàng)新和結(jié)構(gòu)調(diào)整提供支持；也為實(shí)際教學(xué)工作打下更加堅(jiān)實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)。
三、新型教師知識(shí)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
結(jié)合新課程的要求，我們提出新型中學(xué)物理教師“π”型知識(shí)結(jié)構(gòu)模型。這一模型較之傳統(tǒng)教師知識(shí)結(jié)構(gòu)內(nèi)容更全面，結(jié)構(gòu)更合理，能較好地滿足新教育形勢(shì)的要求，因而具有更加鮮明的時(shí)代性。具體來(lái)看，該結(jié)構(gòu)體現(xiàn)了如下特點(diǎn)的轉(zhuǎn)變：
（一）從單一型向復(fù)合型轉(zhuǎn)變
新型知識(shí)結(jié)構(gòu)強(qiáng)調(diào)在深厚文化知識(shí)基礎(chǔ)上突出專(zhuān)業(yè)知識(shí)，提倡“以博養(yǎng)專(zhuān)，以專(zhuān)促博”的知識(shí)結(jié)構(gòu)。在專(zhuān)業(yè)知識(shí)范圍的界定以及內(nèi)容選取上，充分考慮信息時(shí)代知識(shí)大分化又大綜合的特點(diǎn)，力求從更廣闊的綜合學(xué)科視野出發(fā)選取核心、基礎(chǔ)的知識(shí)內(nèi)容。同時(shí)也更加強(qiáng)化了相關(guān)學(xué)科的橫向聯(lián)系，強(qiáng)調(diào)文理融合，知識(shí)與科技、社會(huì)、生活的充分結(jié)合。
（二）由封閉性走向開(kāi)放性
新課程下的教學(xué)從理念到內(nèi)容、形式全面走向開(kāi)放。知識(shí)結(jié)構(gòu)的開(kāi)放性首先體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的自我發(fā)展能力上。新型的教師知識(shí)結(jié)構(gòu)能保持從外界吸收新知識(shí)的積極性，并有效地將新知識(shí)順應(yīng)、同化到自身結(jié)構(gòu)中來(lái)；其次，開(kāi)放性還表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的創(chuàng)造性和內(nèi)部知識(shí)的自我生長(zhǎng)能力上?！唉小毙椭R(shí)結(jié)構(gòu)突出強(qiáng)調(diào)不同專(zhuān)業(yè)知識(shí)的交叉融合，具有很強(qiáng)的創(chuàng)造力和自我生長(zhǎng)能力。
（三）被動(dòng)型向主動(dòng)型的轉(zhuǎn)化
“π”型知識(shí)結(jié)構(gòu)提供了使主體從不同學(xué)科角度選擇有用信息的條件。與傳統(tǒng)知識(shí)結(jié)構(gòu)相比，它的創(chuàng)造性更強(qiáng)，具有更大的主動(dòng)性。
（四）從經(jīng)驗(yàn)型向?qū)W者型發(fā)展
新型教育要求教師必須是研究型、反思型、負(fù)責(zé)任的教師?！唉小毙椭R(shí)結(jié)構(gòu)十分強(qiáng)調(diào)反思對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的促進(jìn)作用，在這樣的知識(shí)結(jié)構(gòu)中，教師的思維活力將得到有效的激發(fā)，反思能力也會(huì)迅速提升，能夠自發(fā)將經(jīng)驗(yàn)上升到理論高度，以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和系統(tǒng)的科學(xué)方法面對(duì)教學(xué)挑戰(zhàn)。教師要加強(qiáng)教學(xué)研究，不斷地總結(jié)和提高，這樣才能適應(yīng)不斷發(fā)展變化的教育需求，成長(zhǎng)為學(xué)者型以至專(zhuān)家型教師。
當(dāng)前基礎(chǔ)教育課程改革已經(jīng)進(jìn)入全面實(shí)施階段。至2005年秋，我國(guó)中小學(xué)教學(xué)階段各起始年級(jí)的學(xué)生原則上都將進(jìn)入新課程。新一輪課程改革從課程目標(biāo)到課程理念，從教材內(nèi)容的選取到知識(shí)的呈現(xiàn)方式，從課程結(jié)構(gòu)到課程評(píng)價(jià)都做出重大變革，體現(xiàn)出鮮明的時(shí)代氣息和豐富的新價(jià)值理念。
一、知識(shí)結(jié)構(gòu)的定義及模型分類(lèi)
系統(tǒng)論觀點(diǎn)認(rèn)為，運(yùn)動(dòng)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(huì)存在的一種意識(shí)形態(tài)，知識(shí)也應(yīng)當(dāng)具有結(jié)構(gòu)性。知識(shí)結(jié)構(gòu)就是知識(shí)體系在個(gè)人頭腦中的內(nèi)化狀況，反映知識(shí)層次的構(gòu)成情況。它的模型應(yīng)該是立體的，包括各知識(shí)單元的數(shù)量、質(zhì)量、類(lèi)別、比例、相互聯(lián)系，以及由此形成的整體功能。
合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)作為一個(gè)完整系統(tǒng)，應(yīng)具有開(kāi)放性、自我調(diào)節(jié)性、層次性、穩(wěn)定性等特點(diǎn)。隨著時(shí)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(shí)結(jié)構(gòu)必須相應(yīng)于教育形勢(shì)的變化而不斷優(yōu)化。對(duì)教師知識(shí)結(jié)構(gòu)的討論一直以來(lái)都是個(gè)理論熱點(diǎn)。關(guān)于知識(shí)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(shí)結(jié)構(gòu)中常見(jiàn)的模型：
①“I”型知識(shí)結(jié)構(gòu)
這種知識(shí)結(jié)構(gòu)在傳統(tǒng)教師中較常見(jiàn)。它強(qiáng)調(diào)知識(shí)的縱向深度，但知識(shí)面較窄，只專(zhuān)不博，不適應(yīng)當(dāng)今學(xué)科既大分化又大綜合的趨勢(shì)，也不利于全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
②“一”型知識(shí)結(jié)構(gòu)
這類(lèi)結(jié)構(gòu)知識(shí)面較寬，各種知識(shí)都懂一點(diǎn)，但均不深透，較缺乏專(zhuān)業(yè)知識(shí)。它對(duì)應(yīng)的治學(xué)方式是：缺乏長(zhǎng)期和短期的學(xué)習(xí)、科研指向，整個(gè)學(xué)習(xí)處于無(wú)計(jì)劃、無(wú)目的的狀態(tài)。這種知識(shí)結(jié)構(gòu)像一把鈍刀，在實(shí)際工作中缺少解決問(wèn)題的力度，不能很好地支持新形勢(shì)下的教學(xué)工作。
③“T”型知識(shí)結(jié)構(gòu)
這是綜合以上兩種知識(shí)結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)而形成的復(fù)合立體式知識(shí)結(jié)構(gòu)，被一些學(xué)者稱(chēng)為剛?cè)嵯酀?jì)的優(yōu)化結(jié)構(gòu)。橫線部分表示有較寬廣的知識(shí)面，直線表示有一門(mén)鉆研較深的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。這種知識(shí)結(jié)構(gòu)倡導(dǎo)“博”與“專(zhuān)”相結(jié)合，以博養(yǎng)專(zhuān)，以專(zhuān)促博，專(zhuān)與博相輔相成。具有這種知識(shí)結(jié)構(gòu)的教師擁有比較大的潛力，與前兩種類(lèi)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(shí)結(jié)構(gòu)
這種知識(shí)結(jié)構(gòu)是在“T”型結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，又精通一門(mén)以上專(zhuān)業(yè)知識(shí)，即在廣博的知識(shí)基礎(chǔ)上，精通兩門(mén)或兩門(mén)以上的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。也就是我們通常說(shuō)的“一專(zhuān)多能”的人才知識(shí)結(jié)構(gòu)?？茖W(xué)家貝弗里奇曾說(shuō)：“獨(dú)創(chuàng)性常常在于發(fā)現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上的研究對(duì)象或設(shè)想之間的聯(lián)系或相似點(diǎn)?！本邆溥@種知識(shí)結(jié)構(gòu)的人才因此具備更大的創(chuàng)造潛力和更強(qiáng)的適應(yīng)性。
新課程改革強(qiáng)調(diào)時(shí)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(duì)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(kāi)放程度更大的新教學(xué)體系，僅具備所教授學(xué)科的專(zhuān)業(yè)知識(shí)顯然是不夠的。新形勢(shì)要求教師應(yīng)具備更廣博的知識(shí)基礎(chǔ)，不僅要精通所教授學(xué)科的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，還需進(jìn)一步學(xué)習(xí)教育學(xué)、心理學(xué)、教育管理學(xué)等知識(shí)，重視教學(xué)實(shí)踐知識(shí)的積累，提升教學(xué)技能。對(duì)于一線教師而言，“T”型知識(shí)結(jié)構(gòu)只能是舊知識(shí)結(jié)構(gòu)向新知識(shí)結(jié)構(gòu)的過(guò)渡。想要真正意義上適應(yīng)新課改的要求，必須以“π”型知識(shí)結(jié)構(gòu)為教師知識(shí)結(jié)構(gòu)調(diào)整的目標(biāo)。
二、中學(xué)物理教師“π”型知識(shí)結(jié)構(gòu)模型
我們以林崇德先生提出的，從功能出發(fā)對(duì)教師知識(shí)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(shí)結(jié)構(gòu)。
教師的知識(shí)包括教師所具備的科學(xué)文化知識(shí)及其在長(zhǎng)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(shí)和解決問(wèn)題能力。由功能出發(fā)，可分為本體性知識(shí)、文化知識(shí)、實(shí)踐知識(shí)和條件性知識(shí)四方面內(nèi)容?！唉小毙椭R(shí)結(jié)構(gòu)也主要由這四部分內(nèi)容構(gòu)成。
（一）文化知識(shí)
教師的文化知識(shí)在“π”型知識(shí)結(jié)構(gòu)中充當(dāng)其橫線部分。一定程度上，它揭示教師整體知識(shí)素養(yǎng)的底蘊(yùn)和潛力。信息時(shí)代下，作為知識(shí)直接傳遞者的教師必須實(shí)現(xiàn)文化知識(shí)由從前的單一、淺顯向多元化、廣博化的轉(zhuǎn)變。
我們認(rèn)為，新型中學(xué)物理教師的文化知識(shí)主要由以下三部分組成：
1、與物理學(xué)知識(shí)聯(lián)系緊密的自然科學(xué)知識(shí)
新的課程理念強(qiáng)調(diào)：“在課程目標(biāo)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(shí)代性、基礎(chǔ)性、選擇性”，并提倡教學(xué)方式多樣化，關(guān)注過(guò)程性評(píng)價(jià)。作為教學(xué)的直接實(shí)施者，物理教師不僅要有扎實(shí)的物理學(xué)知識(shí)，同時(shí)要盡量擴(kuò)充與物理學(xué)聯(lián)系緊密的其他自然科學(xué)知識(shí)，關(guān)注現(xiàn)代科技進(jìn)展，如：化學(xué)中的電解、分子論、天文學(xué)中的行星運(yùn)動(dòng)、地理學(xué)中地震、生物學(xué)中的動(dòng)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(jiǎng)的相關(guān)內(nèi)容，及時(shí)收集如磁懸浮列車(chē)、神舟飛船、火星探測(cè)器等與物理有關(guān)的綜合應(yīng)用知識(shí)，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(diǎn)的研究現(xiàn)狀和趨勢(shì)。了解在這些領(lǐng)域中物理知識(shí)、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(shí)結(jié)構(gòu)，才能以全息視角把握物理學(xué)研究對(duì)象，給予學(xué)生全面、科學(xué)的指導(dǎo)。而且，這些知識(shí)對(duì)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(kāi)展研究性學(xué)習(xí)。
2、現(xiàn)代公民需具備的信息知識(shí)
具有合理、完整的信息知識(shí)結(jié)構(gòu)和較高的信息素養(yǎng)是信息時(shí)代對(duì)每一個(gè)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(jìn)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(shí)結(jié)構(gòu)，總體來(lái)看包括：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)知識(shí)，多媒體操作知識(shí)，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用知識(shí)，信息加工、處理、傳輸及創(chuàng)新知識(shí)，信息識(shí)別與評(píng)價(jià)知識(shí)等。
3、以科學(xué)哲學(xué)為代表的人文社科類(lèi)知識(shí)
實(shí)施素質(zhì)教育的一個(gè)綜合性課題，各學(xué)科都有責(zé)任。知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，科學(xué)教育也應(yīng)注意挖掘?qū)W科中的人文價(jià)值，重視科學(xué)人文精神的培養(yǎng)。科學(xué)課堂需要重視以科學(xué)倫理、社會(huì)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(biāo)準(zhǔn)》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(lái)的社會(huì)問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)參與意識(shí)和對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé)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(shí)結(jié)構(gòu)和較高的人文修養(yǎng)。而且，人文社科類(lèi)知識(shí)是所有專(zhuān)業(yè)人才知識(shí)不可缺少的一部分。這部分知識(shí)的完善、協(xié)調(diào)將對(duì)教師自身的全面發(fā)展起到很大的促進(jìn)作用。
對(duì)于中學(xué)物理教師，其人文科學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)由于職業(yè)要求略有特點(diǎn)。除掌握一般的社會(huì)學(xué)知識(shí)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(shí)內(nèi)容，對(duì)管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)的基本知識(shí)應(yīng)該有所了解，同時(shí)盡量擴(kuò)展知識(shí)面，增加文學(xué)、宗教、藝術(shù)等知識(shí)儲(chǔ)備，不斷優(yōu)化自身人文知識(shí)結(jié)構(gòu)。新課程標(biāo)準(zhǔn)更強(qiáng)調(diào)“文理交融”。廣大中學(xué)物理教師必須開(kāi)闊知識(shí)眼界，打破學(xué)科思維定勢(shì)，建構(gòu)厚實(shí)合理的文化知識(shí)結(jié)構(gòu)。
（二）本體性知識(shí)
教師的本體性知識(shí)是教師所具有的特定的學(xué)科知識(shí)。一個(gè)人佳的知識(shí)結(jié)構(gòu)，必須突出自己所從事的職業(yè)與專(zhuān)業(yè)知識(shí)。教師的職業(yè)知識(shí)首先是精通自己所教的學(xué)科。
物理學(xué)知識(shí)是中學(xué)物理教師“π”型知識(shí)結(jié)構(gòu)橫線上第一個(gè)縱向生長(zhǎng)點(diǎn)。隨著該類(lèi)知識(shí)的積累、系統(tǒng)化，知識(shí)結(jié)構(gòu)整體呈現(xiàn)出有明確方向的發(fā)展趨勢(shì)，逐漸增強(qiáng)了它的實(shí)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(shí)體系，注意加強(qiáng)各知識(shí)點(diǎn)的橫向聯(lián)系
新課程標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)教材有一個(gè)顯著變化是，降低了知識(shí)的難度要求。但探究性學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)的開(kāi)展，教學(xué)全過(guò)程開(kāi)放程度的增加以及信息社會(huì)學(xué)生知識(shí)視野的開(kāi)闊實(shí)際上都對(duì)教師的學(xué)科知識(shí)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(shí)體系。除了要掌握課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的物理知識(shí)而外，還要超越教材，從物理學(xué)科體系上掌握物理知識(shí)；要能夠正確運(yùn)用普通物理的概念、理論物理的觀點(diǎn)和方法去分析和研究中學(xué)物理的有關(guān)知識(shí)。中學(xué)物理教師要“精通中學(xué)物理知識(shí)，熟悉普通物理內(nèi)容，明確近代物理觀點(diǎn)，了解現(xiàn)代物理學(xué)進(jìn)展”，要能站在高處對(duì)物理學(xué)的完整體系有比較清晰的理解。
就具體知識(shí)點(diǎn)而言，教師要把握知識(shí)本質(zhì)，對(duì)知識(shí)點(diǎn)有層層深入的理解。此外，教師還必須充分挖掘各知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，靈活采用對(duì)比、推演、歸納等方法向?qū)W生呈現(xiàn)生動(dòng)的物理世界，靈活滲透科學(xué)方法教育。加強(qiáng)各知識(shí)內(nèi)容的橫向聯(lián)系既是優(yōu)化教師專(zhuān)業(yè)素質(zhì)的必然，又是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的的需要。物理學(xué)本身是個(gè)聯(lián)系緊密的知識(shí)系統(tǒng)，教師應(yīng)充分挖掘知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，積極嘗試按研究方法對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分類(lèi)。
2、突出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，強(qiáng)化理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用和社會(huì)發(fā)展的聯(lián)系
楊振寧先生曾批評(píng)國(guó)內(nèi)大學(xué)物理教育，過(guò)于強(qiáng)調(diào)理論基礎(chǔ)而輕視了物理學(xué)與自然現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)過(guò)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(dāng)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(huì)”。面對(duì)挑戰(zhàn)，廣大教師必須反省自身物理學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)內(nèi)容和結(jié)構(gòu)是否過(guò)于“干癟”，需要我們加以豐滿和活化。
新課程強(qiáng)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(shí)，突出相關(guān)實(shí)驗(yàn)過(guò)程、方法和現(xiàn)象，以豐富的感性材料充實(shí)、活化理論內(nèi)容。在這個(gè)“活化”過(guò)程中要堅(jiān)持以實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為核心的原則，除了加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)的積累，掌握物理實(shí)驗(yàn)的基本原理、方法和操作知識(shí)，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(shí)，掌握一定設(shè)計(jì)、制造、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)儀器的基本知識(shí)。此外，要留心收集物理結(jié)論得出過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)趣聞，努力還原重要物理結(jié)論建立的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。如法拉第電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)過(guò)程及其間涉及的典型方案。
STS教育已逐步成為各國(guó)科學(xué)教育共同的改革方向，它主張?jiān)诳茖W(xué)教育中強(qiáng)調(diào)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)科學(xué)技術(shù)在社會(huì)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。教師要積極了解物理知識(shí)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(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題，明確物理學(xué)應(yīng)用給經(jīng)濟(jì)、社會(huì)帶來(lái)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(hào)機(jī)艙內(nèi)的中學(xué)物理知識(shí)，修建水庫(kù)的利弊等等。這些知識(shí)是開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)，切實(shí)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(qiáng)物理學(xué)知識(shí)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(duì)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(shí)與教學(xué)內(nèi)容恰當(dāng)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(lái)，物理教師必須具有雄厚的物理學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)。建構(gòu)與實(shí)際充分結(jié)合的不斷發(fā)展的本體性知識(shí)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(shí)結(jié)構(gòu)得以展開(kāi)的第一根支柱。但研究表明，光具備豐富的本體性知識(shí)并不是個(gè)體成為好教師的決定條件。教師工作的順利開(kāi)展還需要教育學(xué)、心理學(xué)等其他專(zhuān)業(yè)知識(shí)的支持。
（三）條件性知識(shí)
教師的條件性知識(shí)是指教師所具有的教育學(xué)和心理學(xué)知識(shí)。具體可分為：學(xué)生身心發(fā)展的知識(shí)、教與學(xué)的知識(shí)和學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)的知識(shí)。條件性知識(shí)與本體性知識(shí)共同構(gòu)成教師的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，從而將教師知識(shí)結(jié)構(gòu)與其他人才知識(shí)結(jié)構(gòu)區(qū)別開(kāi)來(lái)。但研究表明，無(wú)論職前教師還是職后教師，他們對(duì)條件性知識(shí)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(shí)結(jié)構(gòu)中，條件性知識(shí)與物理學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)應(yīng)該是并重、共同發(fā)展的。物理教師“π”型知識(shí)結(jié)構(gòu)中，條件性知識(shí)是又一個(gè)有力支柱，也正是這類(lèi)知識(shí)將物理教師與普通物理工作者區(qū)別開(kāi)來(lái)。教學(xué)的中心任務(wù)是對(duì)學(xué)科作出教育學(xué)的解釋?zhuān)⒆约赫莆盏膶W(xué)科知識(shí)與課堂情境結(jié)合起來(lái)，傳授給學(xué)生。因此，教學(xué)工作的性質(zhì)從一開(kāi)始就要求教師精通條件性知識(shí)，具有構(gòu)建“π”型雙支柱乃至多支柱的知識(shí)結(jié)構(gòu)模型的意識(shí)。新課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)教育的育人功能，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的個(gè)體差異和多元化發(fā)展，實(shí)際上正是希望打破過(guò)去知識(shí)中心、學(xué)科本位的教育觀念，是對(duì)輕視條件性知識(shí)的傳統(tǒng)教師知識(shí)結(jié)構(gòu)的批判。
結(jié)合時(shí)代要求，我們認(rèn)為當(dāng)前中學(xué)物理教師應(yīng)該加強(qiáng)條件性知識(shí)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(shí)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(qiáng)調(diào)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和方式的變革。新的教學(xué)評(píng)價(jià)方法是廣大教師在改革中不適應(yīng)的方面，因而也就成為需要補(bǔ)充的知識(shí)。
（四）實(shí)踐性知識(shí)
如前所述，“π”型知識(shí)結(jié)構(gòu)的人才具有更強(qiáng)的創(chuàng)造性和適應(yīng)性。具有這種知識(shí)結(jié)構(gòu)的教師其創(chuàng)造性主要通過(guò)其實(shí)踐性知識(shí)集中反映。所謂“實(shí)踐性知識(shí)”，是指教師在面臨實(shí)現(xiàn)有目的的行為中所具有的課堂情境知識(shí)以及與之相關(guān)的知識(shí)。這種知識(shí)是教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的結(jié)晶，具有明顯的經(jīng)驗(yàn)性和情境性。擁有豐富實(shí)踐性知識(shí)的優(yōu)秀教師，對(duì)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(wèn)題，解決問(wèn)題的方法和策略也更具有獨(dú)創(chuàng)性、新穎性和恰當(dāng)性。
新教師缺乏教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在教學(xué)初始普遍缺乏實(shí)踐知識(shí)。但研究表明，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的教學(xué)，新手教師的實(shí)踐知識(shí)結(jié)構(gòu)都會(huì)不同程度的提升。但教齡與教師實(shí)踐知識(shí)水平二者并非高度正相關(guān)。這說(shuō)明，實(shí)踐性知識(shí)與教師的本體性知識(shí)和條件性知識(shí)水平有關(guān)，又必須通過(guò)長(zhǎng)期教學(xué)實(shí)踐來(lái)獲得。它具有明顯的經(jīng)驗(yàn)性、情境性，是一個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng)，必須與時(shí)俱進(jìn)、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(dòng)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(duì)教師的實(shí)踐性知識(shí)水平提出更高的要求。盡快優(yōu)化實(shí)踐性知識(shí)結(jié)構(gòu)是如今中學(xué)物理教師的當(dāng)務(wù)之急。因此，物理教師首先要加強(qiáng)本體性和條件性知識(shí)的學(xué)習(xí)，優(yōu)化專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)，打好創(chuàng)新的知識(shí)基礎(chǔ)；另外，在教學(xué)實(shí)踐中，要借助于行為研究，不斷反思、審視和分析自身對(duì)物理、對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的思維發(fā)展規(guī)律的認(rèn)識(shí)，對(duì)物理教學(xué)的目的、方法和手段以及對(duì)經(jīng)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)等。反思不能只停留在對(duì)教學(xué)實(shí)踐行為、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的反省上，更重要的是能內(nèi)化為實(shí)踐知識(shí)，指向未來(lái)教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。
實(shí)踐性知識(shí)是教師初步建立“π”型知識(shí)結(jié)構(gòu)后顯著的創(chuàng)造性成果。他本身就體現(xiàn)著合理知識(shí)結(jié)構(gòu)的開(kāi)放性和旺盛生命力。發(fā)展壯大的實(shí)踐知識(shí)終又成為教師知識(shí)結(jié)構(gòu)的一個(gè)支柱，為下一步的知識(shí)創(chuàng)新和結(jié)構(gòu)調(diào)整提供支持；也為實(shí)際教學(xué)工作打下更加堅(jiān)實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)。
三、新型教師知識(shí)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
結(jié)合新課程的要求，我們提出新型中學(xué)物理教師“π”型知識(shí)結(jié)構(gòu)模型。這一模型較之傳統(tǒng)教師知識(shí)結(jié)構(gòu)內(nèi)容更全面，結(jié)構(gòu)更合理，能較好地滿足新教育形勢(shì)的要求，因而具有更加鮮明的時(shí)代性。具體來(lái)看，該結(jié)構(gòu)體現(xiàn)了如下特點(diǎn)的轉(zhuǎn)變：
（一）從單一型向復(fù)合型轉(zhuǎn)變
新型知識(shí)結(jié)構(gòu)強(qiáng)調(diào)在深厚文化知識(shí)基礎(chǔ)上突出專(zhuān)業(yè)知識(shí)，提倡“以博養(yǎng)專(zhuān)，以專(zhuān)促博”的知識(shí)結(jié)構(gòu)。在專(zhuān)業(yè)知識(shí)范圍的界定以及內(nèi)容選取上，充分考慮信息時(shí)代知識(shí)大分化又大綜合的特點(diǎn)，力求從更廣闊的綜合學(xué)科視野出發(fā)選取核心、基礎(chǔ)的知識(shí)內(nèi)容。同時(shí)也更加強(qiáng)化了相關(guān)學(xué)科的橫向聯(lián)系，強(qiáng)調(diào)文理融合，知識(shí)與科技、社會(huì)、生活的充分結(jié)合。
（二）由封閉性走向開(kāi)放性
新課程下的教學(xué)從理念到內(nèi)容、形式全面走向開(kāi)放。知識(shí)結(jié)構(gòu)的開(kāi)放性首先體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的自我發(fā)展能力上。新型的教師知識(shí)結(jié)構(gòu)能保持從外界吸收新知識(shí)的積極性，并有效地將新知識(shí)順應(yīng)、同化到自身結(jié)構(gòu)中來(lái)；其次，開(kāi)放性還表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的創(chuàng)造性和內(nèi)部知識(shí)的自我生長(zhǎng)能力上?！唉小毙椭R(shí)結(jié)構(gòu)突出強(qiáng)調(diào)不同專(zhuān)業(yè)知識(shí)的交叉融合，具有很強(qiáng)的創(chuàng)造力和自我生長(zhǎng)能力。
（三）被動(dòng)型向主動(dòng)型的轉(zhuǎn)化
“π”型知識(shí)結(jié)構(gòu)提供了使主體從不同學(xué)科角度選擇有用信息的條件。與傳統(tǒng)知識(shí)結(jié)構(gòu)相比，它的創(chuàng)造性更強(qiáng)，具有更大的主動(dòng)性。
（四）從經(jīng)驗(yàn)型向?qū)W者型發(fā)展
新型教育要求教師必須是研究型、反思型、負(fù)責(zé)任的教師?！唉小毙椭R(shí)結(jié)構(gòu)十分強(qiáng)調(diào)反思對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的促進(jìn)作用，在這樣的知識(shí)結(jié)構(gòu)中，教師的思維活力將得到有效的激發(fā)，反思能力也會(huì)迅速提升，能夠自發(fā)將經(jīng)驗(yàn)上升到理論高度，以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和系統(tǒng)的科學(xué)方法面對(duì)教學(xué)挑戰(zhàn)。教師要加強(qiáng)教學(xué)研究，不斷地總結(jié)和提高，這樣才能適應(yīng)不斷發(fā)展變化的教育需求，成長(zhǎng)為學(xué)者型以至專(zhuān)家型教師。