面对日新月异的时代变化,教师这一职业不仅只有传道、授业、解惑的职能,如今更是肩负着传播知识、传播思想、传播真理的历史使命与塑造灵魂、塑造生命、塑造人的时代重任。而教师专业发展是当今国际教师教育和各类学校师资队伍建设发展需要的共同趋势。教师专业知识作为教师专业发展的主要视角之一,有着重要的研究价值。其中学科知识是教师专业知识结构的主要载体,是学科素养的核心部分。教师的学科知识能够适应基础教育改革的需要,高等师范院校重任在肩。数学师范生作为职前教师的主要力量,对其学科知识的现状与发展的研究具有重要现实意义。笔者在查阅相关文献后,结合舒尔曼(Shulman)、鲍尔(Ball)等人的理论基础建立数学师范生学科知识维度框架,包含一般内容知识(CCK),专门内容知识(SCK)、横纵向内容知识(HCK)三大板块,并基于该框架开展研究。本研究分为两大部分:第一部分为基于调查问卷法的数学师范生学科知识现状研究,第二部分为基于案例研究法的数学师范生学科知识发展研究。第一部分的研究以向量内容知识为载体,对扬州大学数学科学学院数学与应用数学(师范)专业数学1805班和数学1602班学生发放调查问卷,分析其在CCK,SCK,HCK的掌握情况。第二部分的研究以“向量的概念与表示”为载体,选取3名被试者参与三段真实课堂教学视频,并要求其单独完成视频分析报告单,再进行群体小组讨论,研究问题有:1、视频分析、小组讨论对师范生的分析能力是否有效?2、案例研究前后师范生学科知识出现怎样的变化?3、案例研究前后师范生学科知识各子类别是如何发展的?两部分的研究表明:(l)在CCK方面,数学师范生对于向量的基本概念出现了一定程度上的遗忘,且对向量的运算方法运用不够扎实,技巧有待于加强;在SCK方面,部分师范生对用向量工具解题表示“不习惯”,难以揭示课堂环境中所教授学生错误的本质;在HCK方面,师范生整体对基、维数和子空间的概念具有一定了解,但仍有部分师范生不能组织三者中间的联系。(2)数学师范生在经过视频分析、小组讨论后,在数学内容、学生学习、批判性、教学改进建议该四个维度水平均显著提高,但仍有进步的空间。说明视频分析、小组讨论的方法对提高数学师范生教学能力具有有效性。(3)被试者在参与研究后在学科知识方面出现了一系列变化:在CCK方面,在小组讨论中,个别成员存在的认识误区得到了解惑、反思的机会,每个被试者也都在此过程中进一步巩固了知识;在SCK方面,小组讨论不仅使得被试者懂得了问题“是什么”,更能深入解教学内容中的“为什么”,为解答学生的疑惑提供了更深入的背景知识;在HCK方面,被试者的有效谈论不仅只局限于从单一数学专题知识去分析教学,而是从不同数学专题、不同学段背景来考虑这一章节数学内容的呈现是否具有合理性。根据本研究得出的结论,笔者对数学师范生的学科知识教育提出以下建议:(1)数学师范生应自觉进行数学学科知识的巩固。师范生应主动了解自己拥有怎样的学科知识,并做出改变,并将这种自觉意识贯穿于整个教师职业生涯。(2)中学数学内容需贯穿于数学师范生教育过程中,并帮助数学师范生理解不同数学专题之间的内在联系,理解具体的数学概念在各个阶段的发展演变。(3)将“视频分析”、“小组讨论”的方法用于数学教育类课程,可提高数学师范生的教学能力。可基于不同的数学专题,组织数学师范生观看课堂教学视频,并进一步分析和讨论。这不仅可以发展师范生的学科知识,还有助于提高他们在数学内容、学生学习、批判性、批评改进建议等方面分析视频的水平。