教学论文，也称教研论文，是教育科学研究过程的最后一个阶段，是科学研究工作全过程的一个缩影，又是研究成果的表达形式。论文质量的高低基本反映了教育科研的水平和价值。教学论文一般不强调统一固定的格式，其核心要素是论点、论据、论证和结论，但论文强调内在的逻辑关系，使中心论点和各分论点、论据之间联系紧密，前后连贯，首尾呼应。
教学论文一般的结构形式与前述相同，有前置部分：题目、作者姓名和工作单位、摘要、关键词；主体部分：引言、正文、结论、致谢；附录部分：参考文献和补充材料。通常的教学论文结构不一定这么齐全，但必须把“提出问题、分析问题、解决问题”的过程写清楚。引言主要是要突出研究课题的内容和研究的意义，要“顶天”与“立地”。“顶天”是指从教育发展的大局来看文章要阐述的问题背景与性质，对问题存在后果的严重性进行论述，从而说明本研究的重要性与意义。“立地”是指当今学校教学面临的实际情况与问题存在的普遍性，是对研究的基础及解决问题的迫切性的论述。
第一节 教学研究论文的写作
提出新认识、新理论、新想法，以理论为核心的教研论文一般可以称为教学研究论文。文中的实践活动常被作为论据，用来证明论点的。可以是对某种教学理论的探讨，也可以是对某种教学方式、方法从理论高度进行的思考。
教学研究论文要突出它的理论性，这类研究对理论的要求较高，要以现代教学理论、心理学原理为指导，发现规律，结合教学实际，使教学活动理论化、科学化。这类论文常常针对教育教学领域里存在的某些现象、问题，或出现的新情况、矛盾进行研究和讨论，从理论和实践上提出解决问题的意见、办法、方案和措施，有很强的理论性。写作时要善于发现问题，分析研究问题时要将它上升到理论高度来认识，提出的对策或得到的结论要具体，要有可操作性与实用性，以体现论文的价值和意义。针对教学中的某些问题进行研究和讨论，从理论上分析、得出解决问题的办法是教学研究论文写作中常见的一种，下面的例文《对光电效应教学中若干疑难问题的解析》就属于这类论文，分析其写作特点，从中我们可以得到些启发。
例文1
对光电效应教学中若干疑难问题的解析
光电效应现象是光具有粒子性的第一个实验证据，在人类对光的本性认识中占有很重要的地位。中学物理中编入这一内容，其目的在于引入光子概念，为说明光的粒子性提供依据。因限于中学阶段科学知识水平，教材不可能详细阐述其产生机理，因此在教学实践中易产生一些困惑。本文试就此有关问题作一解析，以期澄清一些模糊认识。
1.一个电子能否同时吸收两个或两个以上的光子？
对于光电效应现象，学生议论最多的是光子吸收问题，即电子能否吸收一个光子后待一段时间再吸收一个光子，或者同时吸收两个光子或者两个以上的光子？显然，从实证角度而论，这是不可能的，因为如果能实现的话，那么就不存在极限频率问题。但从理论分析，电子同时吸收两个或两个以上的光子并不违反动量守恒和能量守恒定律，为什么就不可能呢？
其实，爱因斯坦早在他第一篇关于光电效应的论文中就已指出，如光强超过某一值，在适当的实验中可以观测到电子吸收两个光子而发生的光电效应。
1960年激光问世以来，陆续实现了一个电子同时吸收两个、三个、四个乃至五个光子的光电效应。所以，双光子过程是否可能，在理论上只是一个几率问题。对于普通光源而言，电子吸收一个光子后过一段时间再吸收一个光子的几率，或者同时吸收两个光子的几率，都比单光子吸收的几率小得多，几乎趋向于零，以至于在实验中观察不到这种现象。
而实验表明：无论光强如何，光电效应的发生几乎是瞬时的，并不需要经过一段显着的时间，据现代的测量，这时间不超过10－9s。对比上述两个时间值，我们不难体会电子同时吸收两个或两个以上光子过程的发生几率。
由此可见，对于光电效应所得到的实验规律，特别是每种金属都存在极限频率以及爱因斯坦光电效应方程，都只是在线性光学（弱光）范围内适用，即都只适用于单光子吸收的情形；对于非线性光学（强光），即双光子吸收或多光子吸收却不适用。至于教材所说的“只要不超过极限频率，光的强度再怎么大也不会有光电流”的叙述，只是限于中学物理的教学范畴，为了不使问题复杂化而已。
2.照射到金属表面的光子数越多，产生的光电子数一定越多吗？
在现行的教学辅导资料中，常有类似这样的问题：“一束绿光照射某金属时发生了光电效应，保持光的强度不变而改用紫光照射，则单位时间内逸出的光电子数目是增加？减少？还是不变？”
对此问题，常有两种理解。一种是：单位时间内逸出的光电子数与光强度成正比，而与光的频率无关，故逸出的光电子数目不变。另一种理解是：光强不变，则光的能流密度不变，而频率增加，每份光子的能量也相应增加，光子数密度也相应减少，则单位时间内逸出的光电子数目一定减少。（这大概也是命题者的本意）
对于前一种理解，显然是对光电效应的规律加入了自己的想象发挥。光电效应规律之一“单位时间内逸出的光电子数与光强度成正比”是对于频率一定的光而言，这并不表示“与光的频率无关”。
对于后一种理解，首先涉及对光强度的定义问题，许多作者有此论述，不再赘述。在此，仅就“光子数密度减少，则单位时间内逸出的光电子数目一定减少”这一认识而论，显然是片面的。
在光电效应现象中，入射光子与逸出的光电子之间并不是一一对应关系，实验表明，辐射到金属表面的大量光子中，大约每103～105个光子能激发出一个光电子。频率不同的光子，其能量不同，激发起光子的“能力”也不同，这里有一个“量子效率”问题。那么，是否能量越高的光子，其产生光电子的量子效率就一定越高呢？答案是否定的，这就涉及“选择性光电效应”问题。我们可以用图1来表示选择性光电效应的大致含义，图中描述的是Pb原子对X射线的光电吸收曲线。从图中可以看出，光子激发电子产生的几率与光子能量之间并不是简单的单调函数关系，而是表现出对某些特征频率的光子具有高度的敏感性。但这是一般的大学普通物理学都回避的复杂问题，而现在将其交给中学生去解决，显然是不合适的。
3.光电效应中吸收光子的电子是金属中的束缚电子还是自由电子？
根据金属电子理论，金属是由自由电子和正离子组成的。正离子构成金属结晶点阵并不断地在平衡位置附近振动，自由电子不停地做无规则的热运动。在教学中经常遇到学生提问：吸收光子的电子是金属中的束缚电子还是自由电子？自由电子能否吸收光子？学生的疑惑来自于类比：两个橡皮泥球发生完全非弹性碰撞，在要求满足动量守恒的前提下，总动能不守恒，一部分动能转化为球的内能；类似的，自由电子吸收光子，若要求满足动量守恒，则总能量不守恒。
也有文献［3］从理论上证明了：自由电子吸收光子的现象不能同时满足动量守恒和能量守恒定律。其证明过程如下：如图2所示，光子被吸收前能量为hν0，动量大小为hν0c。设电子吸收光子前是静止的，静止能量为m0c2，动量pe0＝0，吸收光子后电了能量变为mc2，动量为pe。
要（5）式成立，只有电子的静质量m0＝0，这显然是不可能的。所以结论是：单个自由电子不能吸收光子。
应该说上述推导过程似乎是完备的，但根据已有的光电效应实验事实，我们却可以得出相反的结论。下表列出了据于实验事实的若干金属的逸出功W、极限波长λmax。表右列的原子电离能E则是束缚在某壳层上的电子电离出来所需的能量。
金属逸出功W／eV极限波长λmax／m原子电离能E／eV钾2.250.5514.32钠2.290.5415.12锂2.690.4615.36铬4.370.2846.74银4.630.2687.54金4.800.2589.18从表中可得，电子越过金属表面时克服表面势垒所做的功W比E的值要小得多。例如钾的最低电离能约为4.32eV，其逸出功约为2.25eV，如用2.25～4.32eV的光子入射，能使钾产生光电效应，而不能使铯的束缚电子电离。很显然，可见光或紫外线光子的能量仅能使金属中的自由电子逸出金属表面，为使晶格点阵上离子中的束缚电子被电离逸出金属表面，需要更高的能量，如用X射线照射。
那么，如何解释理论证明与实验事实之间的矛盾呢？回顾爱因斯坦对光电效应解释的核心——光电效应方程hν－W＝12mν2m，显然其中没有考虑动量守恒。为什么在光电效应中可以不考虑动量守恒而只考虑能量守恒呢？这是由于在光电效应现象中，光子照射的作用使垂直于表面的晶格周期性中断，作用在表面原子内外两侧的力失去平衡，相应的电子密度分布也发生变化，通过表面原子和电子间的相互作用，使得表面原子和电子分布趋向新的平衡，在表面区出现电偶极层。所以，电子穿越该层区逸出表面时要克服电场力做功。
而在一般的光电效应中，入射的是可见光或紫外线，光子能量比较低，一般为几个电子伏特，光子与电子间的作用较弱，这时的电子不能再视为自由电子，而是以一种束缚态出现的。即“光子─电子”系统动量不守恒，我们必须同时考虑光子、电子和原子实三者的能量和动量变化。但是，由于原子实的质量比电子的质量大几千倍以上，因此，原子实的能量变化很小，可以略去不计。爱因斯坦方程只表示出光子和电子之间的能量守恒，而没有相应的光子和电子的动量守恒关系式就是由于这个缘故。
从以上分析中看出，所谓电子的“自由”和“束缚”是相对而言的，与原子对电子束缚和外界对电子作用的相对强弱有关。因此，当光子能量增加（几百电子伏特），如改为用X光照射金属，电子受到的外界作用增强，相对而言，金属晶格对自由电子的作用可忽略，这些“真正的自由电子”就不能吸收光子的全部分能量而逸出。但这时光子能把全部能量转移给原子内层的某个束缚电子，使之发射出去，而光子本身消失掉，这个过程为内光电效应（以区别于一般的光电效应）。这一过程中，从K壳层上打出光电子的几率最大，L层次之，M、N层更次之。大约80％的光电效应发生在K层。光电子发射成为自由电子后，在其轨道壳层内就留下空位，使原子处于激发态。退激的过程有两种，一种是外层电子向内层跃迁填补空位，跃迁时释放出来2个壳层之间的结合能，它将以特征X射线形式被释放。另一过程是激发能直接交给外层电子，使其发射出来成为俄歇电子。
4.为什么光电效应中光子被吸收，而康普顿效应中的光子被散射？
现行教材为了进一步阐明光子的粒子性，在光电效应之后安排了阅读材料“康普顿效应”，即入射的光子和自由电子碰撞后，将一部分的能量转移给电子，从而使电子获得动能，因此碰撞后的光子（即被散射的光子）能量减少，故波长变长，如图3所示。但教材又在光电效应中提到：
光子的能量不能分割，是电磁波的最小单位，当原子放出或吸收光的能量时，是以整个光子的能量来转移，因此能量的变化是不连续的。学生往往对此困惑不解：为什么康普顿效应中的电子不能像光电效应那样吸收光子而是散射光子？
