一节教材是由若干知识点组成的，每个知识点又是由若干个内容相对独立的部分组成的，我们把这些相对独立的部分称为知识元。知识元教学是通过对学生的知识基础、认知规律，心理特点以及其他影响教学的诸多因素的研究，把教材中的知识点分解成知识元，优选最佳教学方法，发布教学指令，引导学生眼、耳、嘴、手、脑等多种器官参与教学活动，使他们准确牢固地掌握每一个知识元，然后将知识元组合成知识点，使学生掌握知识点，提高看、听、说、做、想等能力。
一、实施知识元教学的意义
（一）有利于选择最佳教学方法
一堂课的内容包括若干个知识点，每个知识点又包含若干个知识元，因此，很难找到一种同时适合每个知识点和每个知识元的教学方法。把知识点分解成知识元以后，由于知识元的内容比较单一，因而，比较容易选择到与之相适应的最佳教学方法。
（二）有利于发挥学生在教学活动中的主体作用
把知识点分解成知识元有利于运用多种教学方法，通过发布教学指令，使学生眼、耳、嘴、手、脑等多种器官参与教学活动，使看、听、说、做、想等多种能力都得到发展。凡是学生有能力进行的学习活动，都尽量指导学生自己去完成，使学生真正成为学习的主人。
（三）有利于发挥教师在教学活动中的主导作用
知识元教学把知识点分解成知识元，根据学生的认知规律和心理特点，把多种教学方法揉合到自己的操作体系中去，有利于教者发挥自己的长处，做到在对每个知识元教学时，要求明确，措施具体，操作到位，对整个知识点的教学而言，能抓住重点，学生先学什么，后学什么，教师先用什么教学方法，后用什么教学方法，思路清晰，条理清楚，循序渐进，不失时机地对学生的学习方法进行指导。
（四）有利于教师发现和突破教学难点
一个知识点由若干知识元组成，但是对学生来说，不可能每个知识元都是难点，事实上难点只是其中的一个或少数几个，把知识点分解成知识元以后，就可以对各个知识元加以深入研究，从而发现和突破教学难点。
（五）有利于提高学生的思维能力、记忆能力和语言表达能力
把知识点分解成知识元展示了知识点的结构，使学生掌握了推导的层次和思维的过程，教师也能够抓住学生思维过程中的难点，进行具体指导，有利于提高学生的思维能力。提高记忆能力的关键在于将知识元进行科学编码，通过将知识点分解成知识元的活动，便于学生根据知识点中各知识元的逻辑关系对知识元进行编码，因此有利于学生对知识点的记忆。在对知识点进行叙述时，可以依照各个知识元的逻辑顺序进行叙述，做到思路清晰，层次清楚，逻辑性强，语言简洁，因而有利于提高学生的表达能力。
（六）有利于改善学生的非智力因素，提高学生的心理素质
教学方法的多样化，促使学生的眼、耳、嘴手、脑等多种器官参加教学活动，从而摆脱了满堂灌所带来的枯燥乏味和厌烦心理，使学生受到课堂教学的丰富多彩和生动有趣；教学指令的可操作性保证了学生操作的成功，使学生增长了知识，提高了能力，体验到成功的喜悦，心理上获得极大的满足；知识元的信息量较小，教学效果的反馈快，教师容易获悉学生对每个知识元掌握的情况及他们对课堂教学活动参与的程度，便于及时对自己的教学方法作出评价和调整；知识元教学强调教师在优化师生情感中起主导作用，师生之间通过多渠道的双向交流，必将极大改善和优化师生的心理状态，改善学生的非智力因素，提高学生的心理素质。
（七）有利于知识的系统化
知识点和知识元是相对而言的，某一逻辑层次中的知识无可能是低一级逻辑层次中的知识点，反之，低一级逻辑层次中的知识点，到了高一级逻辑层次中便成了知识元，它在这一逻辑层次中，与其他知识无产生了一定的逻辑关系。因此，运用知识元教学的思想，有利于把琐碎的知识元连成知识链，织成知识网，进而形成立体的知识体系。
二、知识元教学的操作要领
（一）把知识点分解成知识元是对知识元教学进行具体操作的基础
物理教材中的知识点大体可分成并列型、概括型、论证型和复合型四种类型。
1．并列型知识点有三种情况。在一些知识点中，各种并列的事物或现象按时间先后）顺叙述，这类知识点可按“开始怎样，接着怎样、后来怎样、过去怎样、现在怎样、将来怎样”其他一些有关时间顺序的方法进行分解；在这些知识点中，各种并列的事物按照空间的位置先后叙述，这类知识点可以根据“上下、前后、左右、里外、远近或其他一些表示位置关系的顺
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