高中专家型物理教师学科教学知识的个案研究
李老师对此表示“高中物理教师应该了解学生初中所学的物理知识基础，把握好高中物理知识与初中物理知识的衔接点，知道知识在哪里更深了更广了，哪些方面的提法更严密了。”
2、丰富的知识组块
知识在人脑中是以“组块”形式分类贮存的。观察李老师的课堂可以发现李老师存在大量的知识组块，这些组块的联系方式即有学科逻辑内在联系又有结合社会实际的知识，正是由于这些知识组块的存在，才使得李老师的课堂呈现的内容即连贯又丰富。
4.3学习者知识
探究李老师学习者知识的理解，可由其理解学生的学习困难、察觉学习困难之处，解决学生的困难三个方面讨论。
4.3.1理解学生的学习困难
1、 初高中物理课程思维的台阶问题
李老师谈到学生进入高中后，将面对不同于初中时期的物理学习，特别之处在于难度的提升，而这种难度的提高对学生的思维方法和分析处理问题的能力上都提出了更高的要求，她表示：
高中物理从思维方法以及能力要求上较初中物理都有一个很大的飞跃，比如，初中研究力学问题仅是力的初步概念，对物理现象也仅是定性说明和简单的定量计算，而学生进入高中后，一开始就要对较抽象的弹力摩擦力进行定量研究，继而要进行受力分析，
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第四章 研究发现---李老师的物理学科教学知识内容
不仅要分清施力物体、受力物体、作用力与反作用力、平衡力等容易混淆的概念，还要分清主动力和被动力，性质力和效果力，先分析主动力，后分析被动力，为了防止重复，只能分析性质力，不能分析效果力。这对学生思维方法，分析问题、处理问题的能力上都提出了更高的要求。
除此之外，学生在物理学习中还表现出了不能把实际的物理问题抽象成物理模型。李老师表示：
初中物理要求对物理现象进行定性说明和简单的定量计算，而高中物理要求对物理现象进行物理模型抽象和数学化的定量描述，学生在抽象成物理模型时，不知道该考虑什么不该考虑什么，这一点有的时候我们也说不清。比如说点电荷场强公式，当离的很近的时候，他（学生）就问还能看成点电荷场强公式吗？其实电场线终止到导体表面大学物理书上写的很清楚，是终止到表面附近，不是说在导体表面，这些细节化的问题和学生是讲不明白的。
物理规律是一定的理想化在一定的理想化客体在一定的理想化过程中所遵循的规律,它总是在一定的条件下，在一定的精度范围内足够真实但又近似的反应客体地物理事实；在应用其解决实际问题时，往往要在允许的范围内进行近似的处理；在学习过程中，特别在处理物理问题时，学生总是无法正确运用物理规律，忽略次要因素，抓住本质特征进行近似处理，从而造成学习的困难[19]。从李老师的回答中我们也可看出由于物理课程所学的内容的结构是物理学科内容结构的一部分，他只能有限的反应物理学科，学生不可能学习每个物理知识的完整含义。学习内容中隐藏着许多难以彻底解答的问题，往往禁不住连续问几个为什么,这使学习者困惑，感觉到难学[20]。
2、学生思维的随意性
李老师认为，学生在物理学习中出现的很多问题都是由于学生思维的随意性，没有严格的按步骤去走。李老师说明自己的看法时表示：
知识漏洞、审题不慎、运算有误、答题不规范是表面现象，深层挖掘问题实质一定是思维发生了跳跃，分析问题的因果关系链不完整，缺乏严谨的物理逻辑思维习惯。学生做题很多时候都是凭感觉，没有严格的按我们说的一步一步去走。现在的学生慌慌张张的做了很多题，然后对一下答案，呦！这道题我会做，并没有注意到这道题的过程，我为什么要这样想。现在做物理题，不是在于你做了多少，而是在于你每做一道题是不是按程序去走。
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高中专家型物理教师学科教学知识的个案研究
李老师强调，在学生的认知过程中，学生的思维存在一定的随意性，缺乏严谨的物理逻辑思维习惯，而这种随意性具体表现为学生做题凭感觉，只重视结果的正确，而忽视对解题过程中步骤的思考，没有严格的按步骤去分析问题。李老师认为这是学生在物理解题中出现问题的实质。
4.3.2觉察学生学习的困难
李老师察觉学生的学习困难主要通过透过在教学时和学生的互动学生所产生的反应、学生的作业以及学生课下的问题三种方式。
教师能在教学时察觉学生的学习困难，必须先了解学生往往采取什么样的方式来呈现自己的学习困难。李老师谈到在教学时和学生互动观察学生的反应是教师最常用的方式，她表示：
我上课会很在乎学生的反应。如果学生的脸部表情是一副“听不懂”的样子，我就会再讲一遍，用另一种方式再讲一遍。我会注意看他们的反应，我这样讲，看他们能不能够懂，如果讲完看他们的表情很疑惑的话，我就会用另一种方式再讲一次。
李老师提到她的感受表示，教师在教学的过程中，不能紧盯教材，而是能适时观察学生，并利用问答的方式观察学生反应和表情，这样做一方面能察觉出学生困惑的地方，另一方面让教师及时调整教学方式，适时给学生指导。
李老师还谈到了以前的教学经验使她积累了很多关于学生的常见问题，除此之外，通过学生的作业以及学生课下的问题两种方式也可以察觉学生的学习困难。李老师表示：从学生问题中我们可以把学生错误的想法的总结出来，把学生不知道该考虑什么总结出来。
4.3.3解决学生的困难
1、注重程序性知识的学习
关注李老师所说的学生学习物理的困难，更多的是从学生的思维这个层次上去解读，其实学生思维的随意性和分析问题的能力是一个问题的两面，学生虽然掌握了概念和规律，但只是掌握了陈述性知识，应用知识解决问题还需要程序性知识，这中间有质的飞跃。李老师认为解决这些问题最好的办法就是注重对学生思维程序的引导，使学生思维层次化。
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第四章 研究发现---李老师的物理学科教学知识内容
2、重复
当学生对学习内容有疑惑时，不管内容之前是否学习过，她都会重复说明，她表示： 很多东西就是要重复，讲一遍根本不行，你要多讲几遍反复的讲，教学内容中只要涉及到以前的相关知识，我都会做复习，当然解释时不会像第一次那样深入详细，重要的是有机会让学生恢复过去的映像，并且和当下的内容相互链接。
综上所述，李老师由于多年的教学经验，能够掌握学生学习高中物理的困难，并深刻了解产生困难的成因，通过课堂和作业及时察觉学生的困难，提供适当的解决途径。
4.4物理教学策略知识
4.4.1新授课（物理概念和物理规律的教学）的教学环节及表征
物理概念和物理规律的教学是物理教学的核心，物理概念是物理知识结构的基础，物理规律反应物理概念之间的联系，物理概念和物理规律组成了物理理论。李老师的概念课和规律课的教学环节上大体都可分为：①创设情境，导入课题；②呈现目标；③ 多元互动，经历过程. ④应用拓展，内化完善⑤归纳总结，整合提升。
1、创设情景，导入课题
李老师认为在创设情景导入课题时，要回顾旧知，注重知识的系统性和逻辑性，特别注重精心设计和提供具有生动性、丰富性的情境资源，改变知识的呈现方式，有效地吸引学生的注意力，让学生在掌握原有知识的基础上发现新问题，遇到新困难
（1） 统领
李老师在教学开始时会用简短的语言，从整体上向学生展现知识概貌，让学生从宏观上把握章节之间、节与节之间的关系。
例如《重力势能》这节课
T:今天我们来学习重力势能，后面的几节课都是在讲什么样的力做功，能转化成什么样的能，功是能量转化的量度，这节课我们来学习重力势能。
（2） 创设情景
教师要带领学生学习物理规律，首先需要引导学生在物理世界中发现问题。因此，
【21】
在教学的开始阶段，要创设发现问题的物理情景。在李老师的课堂中，一是通过画图，
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创设分类清楚完善的物理情景，将各种可能的情况与学生一起讨论，从而为学生建立概念和规律创造物理环境，二是通过联系生活中的物理现象或实际的物理问题创设情境。
a、创设分类清楚的物理情境
例如，机械能守恒定律这节课中，教学的难点是机械能守恒定律条件的理解。为了突破难点，李老师在这节课中创设了机械能守恒的三种物理情形。
第一种，只有重力做功。李老师首先以自由落体为例，利用已学规律动能定理推导出全过程机械能守恒，说明自由落体机械能守恒。由于自由落体在忽略了空气阻力的情况下其实是一个只受重力作用的过程，为了让学生理解只有重力做功和只受重力作用的不同，李老师将场景推广的到光滑斜面上，物体即受重力还要受支持力，但是在下滑的过程中，支持力做不做功，只有重力做功，在此情况下通过列动能定理得出全过程机械能守恒。从而使学生更加深刻的理解到只有重力做功的涵义。此时李老师再次推广到学生熟悉的典型模型细线拉着小球在竖直面内做圆周运动、单摆，说明在做圆周运动的过程中机械能守恒。情景从直线运动，到曲线运动，只有一个特点：只有重力做功时，机械能守恒。
第二种只有弹力做功。李老师创设的情景是弹簧阵子。一个轻质弹簧，连着一个木块在光滑的水平面上震动，利用动能定理推出机械能守恒。从而使学生认识只弹力做功的系统，机械能守恒。
第三种，重力弹力都做功。情景：轻质弹簧连着小球做圆周运动，系统机械能守恒。
无论是物理概念还是物理规律都是客观的反应，都有确定的含意，对它们的认识
【17】必须准确、全面，因为只有这样才能正确的运用他们来思考问题。李老师依据建立
机械能守恒定律主要内容的三个方面，创设三类物理情景，在三类情境中有集中力量讲了第一类情境清楚完善的，从而让学生在情景中总结出机械能守恒的内容及其条件，为学生建立机械能守恒这个规律创造了环境。
b、创设真实的情境
除了创设清楚完善的物理情景，李老师还根据授课内容，联系生活中的物理现象或实际的物理问题创设真实的情境，把学生熟知的情境、已有经验作为先行组织者，利用学生的生活体验，在感性的认识基础上，通过引导，上升为更加深入、抽象的理性认识。
例如：在《功率》这节课中，为了使学生理解机车启动的两种方式。李老师利用自
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