國外近三十年科學(xué)教師學(xué)科知識(shí)（SMK）的研究進(jìn)展及啟示

王 偉，王后雄，孫 妍

（1.2.華中師范大學(xué)教師教育學(xué)院，湖北武漢 430079；3.華中師范大學(xué)化學(xué)教育研究所，湖北武漢 430079）

一、問題的提出

教育部發(fā)布的《教育部關(guān)于實(shí)施卓越教師培養(yǎng)計(jì)劃2.0的意見》明確提出，要培養(yǎng)專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)的中學(xué)教師[1]，專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)則需要教師對他們所負(fù)責(zé)教學(xué)的學(xué)科內(nèi)容有深刻的理解[2]，這種知識(shí)即為學(xué)科知識(shí)（subject matter knowledge，簡稱SMK；又稱為CK，即content knowledge）。目前，伴隨著新一輪的基礎(chǔ)教育課程改革，雖然學(xué)生所學(xué)學(xué)科種類和學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)未發(fā)生明顯變化，但學(xué)科教學(xué)目標(biāo)卻發(fā)生了重要變化（從“雙基”到三維目標(biāo)，再到學(xué)科核心素養(yǎng)）。在此形勢下，科學(xué)教育到底應(yīng)該教什么樣的科學(xué)知識(shí)，科學(xué)教師應(yīng)該具備什么樣的SMK？本研究通過梳理國外有關(guān)SMK的研究進(jìn)展，以期為我國科學(xué)教育教師專業(yè)發(fā)展與研究提供參考。

二、近三十年國外科學(xué)教師學(xué)科知識(shí)研究進(jìn)展

本研究通過web of science數(shù)據(jù)庫進(jìn)行搜索，搜索關(guān)鍵詞為SMK、CK、teacher knowledge，搜索時(shí)間限定為1989年至2019年4月，并對其中科學(xué)學(xué)科的SMK研究進(jìn)行梳理。這些研究既包括科學(xué)、物理、化學(xué)、生物、自然地理等學(xué)科，也包括小學(xué)科學(xué)到高中學(xué)段；既有職前的科學(xué)教師培養(yǎng)與資格認(rèn)定，也有在職實(shí)踐科學(xué)教師培養(yǎng)等。梳理中，筆者注意對一些重要文獻(xiàn)進(jìn)行參考文獻(xiàn)追溯。

（一）SMK概念與性質(zhì)研究

羅爾尼克（Rollnick）認(rèn)為教師要確保他們對SMK有足夠的了解，并能將其傳遞給其他人”。[3]在已有文獻(xiàn)中，研究對學(xué)科知識(shí)使用了不同的術(shù)語和解釋，詳見表1所示。

表1 國外SMK/CK概念的相關(guān)表述

通過表1可以看出，對教師學(xué)科知識(shí)定義困難來自于SMK本身性質(zhì)的問題。鑒于SMK與CK研究者的混淆與使用困難，本研究認(rèn)為SMK與CK是同義的。根據(jù)已有研究，SMK具有以下特點(diǎn)。

1.主題特異性（specificity）

SMK具有主題特異性，科學(xué)學(xué)科間及學(xué)科內(nèi)部主題的千差萬別，是影響教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的重要因素。萊德曼（Lederman）認(rèn)為SMK研究過去側(cè)重對主題的關(guān)注，通常將SMK的間接測量與一定程度的教學(xué)效果相關(guān)聯(lián)，而現(xiàn)在側(cè)重于師生對主題目標(biāo)的研究，在教學(xué)計(jì)劃制訂過程中作出內(nèi)容選擇和表達(dá)選擇，以及將PCK作為這些決策的基礎(chǔ)。[10]因此，不管教師知識(shí)研究取向如何變化，針對學(xué)科知識(shí)主題的研究，是SMK主題特異性的典型體現(xiàn)。

2.階段變遷性（variability）

教師的SMK是在相應(yīng)課程學(xué)習(xí)和實(shí)踐中不斷成長變化的，包括對未使用知識(shí)邊界的遺忘和新知識(shí)的有限增長，以及對知識(shí)認(rèn)識(shí)的提高、結(jié)構(gòu)的重組和整合。阿齊（Arzi）通過追蹤研究提出教師SMK的三階段，即學(xué)術(shù)資料的取得（academic details acquisition）、課程匯編（curricular aggregation）、跨學(xué)科聯(lián)系與模式構(gòu)建（intra-and inter-disciplinary linking and pattern construction），指出教師在校所學(xué)的課程，塑造了他們先前的知識(shí)和進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣，也決定了他們重新學(xué)習(xí)和新學(xué)習(xí)的優(yōu)先順序和主要來源。[11]

3.基礎(chǔ)性（elementary）

教師SMK的基礎(chǔ)性體現(xiàn)在SMK在教學(xué)中的地位。“SMK是必要的，但還不夠”[12]已經(jīng)得到共識(shí)，雖然它還不足以進(jìn)行有效教學(xué)。[2]這體現(xiàn)在：根據(jù)教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，雖然學(xué)生成績的影響因素眾多，但只有SMK可以解釋大部分學(xué)生的成績；[13]當(dāng)教師的SMK不足時(shí)，其教學(xué)往往是僵化的，對學(xué)生的想法和問題反應(yīng)較差，而且側(cè)重于低層次的想法。[14]相反，學(xué)生在更有知識(shí)的老師的教導(dǎo)下學(xué)到更多。[15]擁有完善、連貫的 SMK可以使教師有效地利用相關(guān)主題來支持復(fù)雜的教學(xué)內(nèi)容需求。[16]

4.層次性（hierarchy）

明晰教師SMK到底有哪些知識(shí)，是相關(guān)研究工作者進(jìn)行的重要工作之一，有的PCK模型將SMK確定為教師知識(shí)的一個(gè)領(lǐng)域，但沒有明確說明其構(gòu)成，[17]也有將SMK概念化為由學(xué)科的實(shí)體（事實(shí)、概念及其組織）和句法（知識(shí)如何被認(rèn)為是合理的）結(jié)構(gòu)組成。[18]研究梳理了三種典型的SMK分類，如表2所示。

表2 三種教師SMK的分類

因此，在對SMK的分類研究過程中，研究者認(rèn)為SMK是具有一定層次和結(jié)構(gòu)的，SMK結(jié)構(gòu)被視為各種概念、關(guān)系以及某個(gè)特定主題、學(xué)科或領(lǐng)域的其他組織結(jié)構(gòu)的綜合。因此，重要的是不僅要關(guān)注SMK包含哪些主題，還要關(guān)注這些概念的相關(guān)性和聯(lián)系性，以及是否可以確定任何其他主題或?qū)蛹?jí)結(jié)構(gòu)。[22]

（二）SMK與PCK研究

目前比較公認(rèn)的是PCK的五因素模型，即PCK包括SMK、學(xué)生知識(shí)、教學(xué)取向、策略知識(shí)、評價(jià)知識(shí)。[23]SMK與PCK二者關(guān)系研究主要體現(xiàn)在以下三點(diǎn)。

首先，在二者的類屬關(guān)系上，有認(rèn)為是從屬關(guān)系的，即SMK是PCK的一部分，[24]也有認(rèn)為是轉(zhuǎn)化關(guān)系的，即PCK不包括SMK，SMK是PCK唯一的知識(shí)來源。多數(shù)研究者認(rèn)為轉(zhuǎn)換關(guān)系具有更強(qiáng)的解釋力，因?yàn)樗宄孛枋隽薖CK是如何隨著時(shí)間的推移而發(fā)展的。[25]

其次，由于 SMK是教師 PCK發(fā)展的基礎(chǔ)，[2]研究普遍認(rèn)為PCK和SMK發(fā)展之間存在高度的相關(guān)性，[26]SMK和PCK之間的關(guān)系隨著專業(yè)知識(shí)的增長變得更加交織。[27]SMK的增長也與PCK的發(fā)展相互促進(jìn)，如發(fā)現(xiàn)教師的PCK發(fā)展受到強(qiáng)SMK的促進(jìn)，而弱 SMK的教師則受到限制。[28]另外，有限的SMK會(huì)對課堂教學(xué)以及PCK的發(fā)展產(chǎn)生負(fù)面影響，[29]而反過來增強(qiáng)的PCK會(huì)導(dǎo)致更復(fù)雜的SMK。[30]

最后，由于SMK與PCK之間的復(fù)雜關(guān)系，研究者轉(zhuǎn)向研究PCK中其它組分對二者發(fā)展的中介作用，如有研究認(rèn)為教師的動(dòng)機(jī)取向起著正向或逆向的“催化”促進(jìn)作用，[22]也有研究認(rèn)為教師自我概念（self-concept）對SMK和PCK起調(diào)節(jié)作用，即具有較高SMK的職前教師可能其PCK自我概念較低。這可以解釋為什么低SMK的職前教師仍然能夠培養(yǎng)足夠的PCK，而具有高SMK的職前教師可能其PCK并不高。說明PCK可能不僅僅是SMK轉(zhuǎn)型的結(jié)果，而且還可以支持SMK的發(fā)展。[31]總之，由于眾多因素的存在，范瑞德爾等（van Driel et al）在其有影響力的綜述中得出結(jié)論：“SMK與PCK之間的關(guān)系還需要更多的關(guān)注”。[2]當(dāng)然其他組分與SMK的關(guān)系也有研究，如與PCK相比，SMK與PK的相關(guān)性較小。[27]

（三）SMK與教師資格認(rèn)定研究

SMK是教師進(jìn)行教學(xué)的先決條件，其與教師資格認(rèn)定的關(guān)系是歷久彌新的話題。2014年，美國教師資格許可機(jī)構(gòu)規(guī)定所有的認(rèn)證路徑都要求在SMK方面取得合格的分?jǐn)?shù)。[32]然而，教師教育中教師很難在知道什么（what）是SMK以及應(yīng)該如何（how）教授SMK之間取得平衡。2015年，《科學(xué)教師教育期刊》（Journal of science Teacher Education）特刊上刊發(fā)的系列文章[10]可以了解SMK與教師資格認(rèn)定的關(guān)系，表3呈現(xiàn)的是一些國家的教師資格認(rèn)證情況。[10]

表3 四個(gè)國家的教師認(rèn)證情況一覽表

如表3所示，歐洲國家的中等師范教育方案對SMK的重視程度也存在很大差異，其中芬蘭的重視程度最高。有些師范教育課程是在學(xué)科學(xué)位的最初準(zhǔn)備階段開設(shè)的，只研究學(xué)科，因此，SMK是進(jìn)入該課程的先決條件（順序模式），而另一些課程則采用同時(shí)開設(shè)的模式（并行模式）。英國、荷蘭、澳大利亞、加拿大、意大利、西班牙和新西蘭都認(rèn)可并行模型和順序模式（3～6年），而德國、匈牙利、瑞典和瑞士、日本和韓國則是并行模式（4～5年）。[33]

值得注意的是，對小學(xué)科學(xué)教師而言，有限的SMK及其課程，以及他們的低入學(xué)要求是令人關(guān)切的問題，小學(xué)職前科學(xué)教師的科目準(zhǔn)備工作得到較低的重視，他們需要投入更多時(shí)間在教法和普通教育學(xué)課程上，而準(zhǔn)備不足的教師在科學(xué)科目上也能獲得官方認(rèn)可，無需為了彌補(bǔ)科學(xué)內(nèi)容的不足繼續(xù)在職學(xué)習(xí)課程。[34]在這種環(huán)境下，科學(xué)教師資格認(rèn)證涉及的SMK通常是由外部專家的文化、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和政治決定的，而不是特定教師的需要。[35]對此，有研究提出教師要有更多自我導(dǎo)向的SMK學(xué)習(xí)，即尋求基于個(gè)人興趣、關(guān)注點(diǎn)和感知需求的學(xué)習(xí)。[3]

（四）SMK與教師發(fā)展研究

在教師發(fā)展層面，科學(xué)教師的SMK的發(fā)展來源于其大學(xué)前時(shí)期（小學(xué)到高中）、大學(xué)時(shí)期和在職實(shí)踐時(shí)期。首先，在大學(xué)前時(shí)期準(zhǔn)教師從三個(gè)維度學(xué)習(xí)他們的主題知識(shí)：主題的實(shí)質(zhì)性知識(shí)，包括主題的具體概念、思想和主題；關(guān)于主題的知識(shí)，即對主題的理解，知道該領(lǐng)域的知識(shí)是如何產(chǎn)生和驗(yàn)證的；對主題的傾向，未來的教師作為學(xué)習(xí)者會(huì)培養(yǎng)對學(xué)科的興趣，他們自然而然地傾向于贊成和不贊成某些專題和活動(dòng)。之所以關(guān)注大學(xué)前時(shí)期，是因?yàn)閷W(xué)習(xí)者所經(jīng)歷的教育質(zhì)量關(guān)系到他們后續(xù)學(xué)到的主題知識(shí)的質(zhì)量。[36]

其次，科學(xué)教師在大學(xué)時(shí)期學(xué)習(xí)什么樣的SMK，有兩種觀點(diǎn)：傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為大學(xué)課程關(guān)注的焦點(diǎn)是課程的性質(zhì)、類型、種類、數(shù)量及內(nèi)容；[37]另一觀點(diǎn)則認(rèn)為通識(shí)教育本身是教學(xué)的重點(diǎn)。[38]雖在學(xué)習(xí)什么樣的SMK中存在矛盾，但大都研究者均認(rèn)為順序模式課程有利于科學(xué)教師SMK的教授。例如，澳大利亞教師教育的國家專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)沒有具體規(guī)定應(yīng)在何處教授內(nèi)容，為不同的方案留出了自由空間，以便根據(jù)自己的情況安排教學(xué)。[39]值得注意的是，由于對教師知識(shí)的理解有限，公眾理解往往受學(xué)科專家影響，導(dǎo)致人們普遍認(rèn)為SMK最好由學(xué)科專家教授給師范生。戴德勒（Zeidler）曾斷言，學(xué)科專家的觀點(diǎn)將會(huì)導(dǎo)致學(xué)習(xí)取向之間的分歧，學(xué)科專家與社會(huì)行為主義取向相一致，他們支持以教師為中心的學(xué)習(xí)環(huán)境，而這與以經(jīng)驗(yàn)主義取向產(chǎn)生的以學(xué)生為中心的環(huán)境相背離。[40]世界范圍內(nèi)教師教育的不同實(shí)踐表明，職前教師經(jīng)常接觸這兩種取向，會(huì)導(dǎo)致SMK及其教學(xué)法之間的分裂。[34]有研究得出職前教師課程SMK選取的一般原則，[41]如表 4所示。

表4 職前教師課程SMK的選取原則

最后在在職實(shí)踐層面，研究者的共識(shí)是科學(xué)教師的SMK存在不足之處，只是種類不同而已，這不利于高級(jí)概念學(xué)習(xí)[42]、教學(xué)思維的培養(yǎng)[43]。同樣職前教師高度壓縮的SMK可能存在教育盲點(diǎn)，這會(huì)導(dǎo)致對學(xué)生需要的支持水平缺乏了解。[44]研究者通過對不同對象的實(shí)證研究發(fā)現(xiàn)，微格教學(xué)[45]、情境性課程[46]、實(shí)習(xí)和科學(xué)方法課程[47]、批判性思維培養(yǎng)[48]是提升教師SMK的有效方式。另外，教師的教學(xué)取向也影響教師的SMK實(shí)踐，如果這些教師的教學(xué)很少關(guān)注科學(xué)，其SMK可能會(huì)隨著時(shí)間的推移而減少。[49]以上SMK的不足之處在小學(xué)科學(xué)教師上體現(xiàn)的尤為顯著，萊斯（Rice）對小學(xué)科學(xué)教師的抽樣調(diào)查發(fā)現(xiàn)，盡管教師在回答13個(gè)基本科學(xué)問題的能力方面比普通公民表現(xiàn)出更好的知識(shí)，但他們對美國小學(xué)科學(xué)課程中常見的基本科學(xué)現(xiàn)象缺乏理解。[50]

需要關(guān)注的是，在教師發(fā)展階段中的SMK變化上，大部分相關(guān)的研究周期都比較短。在少數(shù)較長周期的研究中，穆赫蘭（Mulholland）對一名小學(xué)教師進(jìn)行了10年的跟蹤調(diào)查，發(fā)現(xiàn)SMK在科學(xué)上的變化很小；[51]阿齊跟蹤了科學(xué)教師前17年的教學(xué)情況，認(rèn)為科學(xué)教師未使用的SMK細(xì)節(jié)會(huì)從其記憶中消失，隨之而來的是對其結(jié)構(gòu)的理解和重組，而不是新SMK的積累，必修課程是教師SMK的唯一最有力的決定因素，它既是教師知識(shí)的組織者，又是教師知識(shí)的來源。[11]尼克松認(rèn)為在教師的職業(yè)生涯初期，教學(xué)經(jīng)驗(yàn)可以有效促進(jìn)其SMK的增長，而到了職業(yè)生涯中期SMK反而未出現(xiàn)明顯增長。[49]

（五）SMK的測評研究

從20世紀(jì)80年代到現(xiàn)在，國外在SMK結(jié)構(gòu)與教學(xué)實(shí)踐，特別是有效教學(xué)實(shí)踐的關(guān)系方面做了大量工作。SMK測評方法也多種多樣，不再是之前簡單地看重學(xué)位、平均績點(diǎn)或所修課程（如教師課程的數(shù)量[52]）。從測評方法上來看，概念圖、卡片分類、語義網(wǎng)絡(luò)、教育工作者和學(xué)科專家的頭腦風(fēng)暴等是測評教師SMK的常見方法。在具體測量方式上，多項(xiàng)選擇題[53]、判斷題、開放式項(xiàng)目[54]、復(fù)選題（解釋他們選擇答案的原因）[55]，并結(jié)合開放式的解釋和半結(jié)構(gòu)化的個(gè)人訪談[56]是常用的測評方式。

圖1呈現(xiàn)的是四種比較典型、系統(tǒng)、較新的教師SMK的測評工具?，F(xiàn)有的工具注重定性和定量等多種方法的使用，其中定量研究工具是基于項(xiàng)目反應(yīng)理論中Rasch模型來構(gòu)建的，評價(jià)工具的使用都是結(jié)合具體教學(xué)主題展開的，測評具有情境性，這也照應(yīng)了學(xué)科知識(shí)的“主題”二字。值得強(qiáng)調(diào)的是，由于較多研究涉及PCK與SMK的關(guān)系，在相應(yīng)的PCK測評中，也會(huì)包含SMK的測評工具（如圖1中的1.4）。通過測評的工具應(yīng)用時(shí)間來看，目前國際對教師的SMK的測評研究有加強(qiáng)趨勢，但總體來看，目前研究還不夠充分，特別是工具推廣的信效度還需要加強(qiáng)。

三、我國科學(xué)教師學(xué)科知識(shí)的研究啟示

羅爾尼克在對以往文獻(xiàn)梳理基礎(chǔ)上，認(rèn)為科學(xué)教師教育研究主要集中在PCK上，對SMK本身的探索逐漸消失。[3]以上文獻(xiàn)的梳理對我國的科學(xué)教師SMK研究具有以下啟示。

（一）跨界性的教師SMK內(nèi)容選擇研究

圖1 四種典型的教師SMK測評工具

SMK對教師來說無疑是至關(guān)重要的，科學(xué)教師需要理解他們所教的學(xué)科已得到共識(shí)，唯一的爭論是需要什么樣的學(xué)科知識(shí)?？茖W(xué)教育旨在通過在真實(shí)情境中解決真實(shí)問題來培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，這種真實(shí)情境的問題解決往往需要多種學(xué)科知識(shí)。自美國新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)（Next Generation Science Standards，NGSS）提出要培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科概念[59]以來，科學(xué)教育的許多新改革將高度綜合的主題納入其中，如科學(xué)的性質(zhì)和科學(xué)—技術(shù)—社會(huì)的相互作用，這對SMK結(jié)構(gòu)提出更高的要求，而這種教師獨(dú)有的結(jié)構(gòu)對于除了專業(yè)教師以外的任何人來說，都極其難以轉(zhuǎn)化為課堂實(shí)踐。這凸顯了科學(xué)教師的SMK的主題特異性，相應(yīng)地科學(xué)教師需要擴(kuò)展SMK的邊界。當(dāng)前我國科學(xué)教師多是分科培養(yǎng)、分科教學(xué)的，他們除了本學(xué)科知識(shí)以外，相關(guān)的學(xué)科知識(shí)也需要儲(chǔ)備。另外，由于科學(xué)教師難以將大學(xué)學(xué)段和所教學(xué)科的學(xué)科知識(shí)聯(lián)系起來，進(jìn)而會(huì)遺忘大學(xué)所學(xué)內(nèi)容，因此科學(xué)教師還需要在學(xué)段間“跨界”。在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展、學(xué)科融合分化不斷加快的今天，科學(xué)教師除了需要對所教學(xué)科具有比較深入的學(xué)科理解，還需要對相關(guān)學(xué)科（如物理、化學(xué)、生物、信息技術(shù)、哲學(xué)等）有所了解。那么，需要了解多少這種交叉知識(shí)，怎么了解，如何實(shí)現(xiàn)所教學(xué)科SMK與其他學(xué)科、其他主題SMK的融會(huì)貫通，是需要研究的重點(diǎn)。

（二）超容量的教師SMK邊界確定研究

俗話說：“要給學(xué)生一瓢水，自己就要有一桶水?！睂W(xué)校學(xué)科課程是根據(jù)一定的教育目的和要求，摘選一部分學(xué)科知識(shí)，按照一定的邏輯體系編排而成。從教師SMK的容量來看，教師必須要知道的比學(xué)生多。萊德曼[12]提出疑問：老師需要知道的SMK比他/她應(yīng)該教給學(xué)生的多多少？研究者認(rèn)為教師擁有的SMK和其用來教學(xué)的SMKT（SMK for teaching）是不同的，與其研究測評其SMK，不如測評教師在教學(xué)中用了多少 SMK，這樣避免了SMK測評陷入“茶壺里煮餃子，倒不出或不倒出”的困境。尼克松在認(rèn)為教師要比學(xué)生懂得多（knowing more than their students）基礎(chǔ)上，提出用來表征教師知識(shí)的 SKT（subject knowledge for teaching）模型，SKT模型通過SCK和LCK的領(lǐng)域來闡述科學(xué)教師的SMK，這兩個(gè)方面提供了深入了解教師比學(xué)生更“了解”的含義。但這些還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，眾所周知，教師職前所學(xué)SMK與中學(xué)所需的SMK是不同的，前者在深廣度上都要大很多，教師為能勝任小學(xué)/初中/高中教學(xué)，需要多少科學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備，需要多少容量SMK，關(guān)乎學(xué)科教師的資格認(rèn)定，關(guān)乎科學(xué)教師在職的SMK學(xué)習(xí)與實(shí)踐，以及其能否進(jìn)行有效教學(xué)。這對研究確定科學(xué)教師的SMK邊界提出要求，與之相關(guān)的科學(xué)教師大學(xué)課程開設(shè)數(shù)量、種類、難度，以及與教師用來教學(xué)的SMK關(guān)系（如高中教師的SMK與初中、大學(xué)SMK的關(guān)系）都是未來需要研究的重點(diǎn)。

（三）高品質(zhì)的教師SMK結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究

在科學(xué)教育中，教師擁有高質(zhì)量教學(xué)所需的SMK，這有別于明確界定的、狹窄的常規(guī)教學(xué)。從這點(diǎn)來看，無論教學(xué)所需SMK的具體特征是什么，即使是有經(jīng)驗(yàn)的教師也存在整合缺陷?？茖W(xué)知識(shí)背后的大概念（big idea）和科學(xué)教師應(yīng)幫助學(xué)生獲得某些技能，如演講（speech）、論證（argumentation）、解釋（interpretation）、決策（decision）和評估（evaluation），是科學(xué)教育培養(yǎng)負(fù)責(zé)任的公民的重要目標(biāo)。[60]在此背景下，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)（projectbased learning）、社會(huì)科學(xué)議題（socio-scientific issues，SSI）等有別于傳統(tǒng)科學(xué)學(xué)習(xí)方式開始發(fā)展，這對教師的SMK品質(zhì)提出更高要求。例如，在SSI教學(xué)中，蒂德曼和尼爾森（Tidemand＆Nielsen）發(fā)現(xiàn)，由于科學(xué)教師對科學(xué)的幼稚理解，[61]教師擔(dān)心自己的能力不足，不愿使用SSI方法。[62]因此，科學(xué)教師不僅需要跨學(xué)科、大容量的SMK，還需優(yōu)化其結(jié)構(gòu)（SMK structures），[20]這需要研究科學(xué)教師SMK高質(zhì)量的學(xué)科理解，研究科學(xué)知識(shí)背后的大概念、高階思維以及技能型知識(shí)。相應(yīng)地，優(yōu)化科學(xué)教師SMKSs以及其測評、提升研究是未來需要研究的重點(diǎn)。

當(dāng)然，教師SMK的獲取，也離不開對教師自身興趣、自我信念和主觀能動(dòng)性的提升。由于文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫、語種的限制，國外科學(xué)教師SMK的研究梳理可能還不夠全面，本次研究一定程度上反映國外科學(xué)教師SMK的研究概貌?？茖W(xué)教師SMK的跨界性內(nèi)容選擇、大容量內(nèi)容邊界確定和高質(zhì)量內(nèi)容結(jié)構(gòu)優(yōu)化是對我國未來研究的三個(gè)啟示。