教师的学科教学知识是教师用学生能理解的方式将学科知识表征出来的知识,是教师专业知识的核心,不仅是开启教师教学工作这一专业大门的"钥匙",更是帮助教师在课堂中成功教学的"利器"。本研究将教师的学科教学知识看成一个动态建构的过程,认为教师能够通过与外在情境的交互作用,建构并提升自身的学科教学知识。从"做中学"到建构主义,都强调了"做"是连接主体与客体的通道,因此,基于"概念重建主义"的活动课程中"交流—互动"式的学习模式,应该能够对中学物理教师学科教学知识的建构有所裨益,进一步提升教师的学科教学知识。本研究在理论探讨的基础上,依据所设计的自主活动课程目标,重新建构了学科教学知识的理论模型,将学科教学知识分为学科知识(包括知识表述、模型建构和知识应用)、学生知识(包括学生角色、合作交流和学生误解)和教学知识(包括知识讲解、知识案例和知识提问)三个维度九个二级指标。本研究重点关注自主活动课程能否提升中学物理教师的学科教学知识这个问题,主要包括自主活动课程能否提升教师的学科知识、学生知识和教学知识三个子问题。在美国华盛顿大学物理教育研究小组开发的《探究物理》课程的基础上,通过本土化改良,选择了包括光学、电路、运动学和力学四种课程内容,设计了封闭式和开放式两种课程类型在内的共12节始于物理问题的"问题—实验—交流—互动"式的自主活动课程。希望通过实施所设计出的自主活动课程,让教师通过像学生一样学的方式,"以学定教",显著提高不同来源教师的学科教学知识,并进一步找出适合于教师建构并提升自身学科教学知识的自主活动课程的类型和内容。本研究采用准实验的研究方法,以自主活动课程为自变量,教师的学科教学知识为因变量,33名职前和在职两种不同来源的教师为研究样本。采用多因素实验设计中2*4的实验设计,通过两轮封闭式和开放式两种课程类型交替,四种课程内容递进的自主活动课程实验,以控制变量的方法,对由两种不同样本来源组成的四个平行实验组进行为期6周的实验干预。采用表现性评价量表来收集研究资料,使用评价量表对教师在自主活动课程中,学科知识、学生知识和教学知识这三个维度的表现和变化进行逐一记录,从自变量的纵向干预时间和自变量的横向水平两个方面,对研究样本在自主活动课程干预下,学科知识、学生知识和教学知识的变化分别进行半量化分析。研究得出如下结论:1.总体而言,自主活动课程能够显著提高中学物理教师的学科教学知识。本研究所设计的以自主学习材料为引导的封闭式自主活动课程,能够为职前和在职的中学物理教师的学科教学知识建构提供很好的外在情境,帮助教师全面建构并综合提升自身的学科教学知识。2.具体到学科教学知识的三个维度,自主活动课程对教师学科知识、学生知识和教学知识提升的效果略有差异。(1)在学科知识维度,随着封闭式自主活动课程干预时间的增加,不同来源研究样本的知识表述、模型建构和知识应用均能够有所提升,而在开放式的自主活动课程中,研究样本的学科知识建构有所衰退。与干预时间和课程类型相比,课程内容对研究样本的学科知识变化影响不大;(2)在学生知识维度,随着自主活动课程干预时间的增加,封闭式和开放式的自主活动课程均能够显著提升不同来源研究样本对学生角色的认可和进入,以及合作交流能力,但封闭式的自主活动课程更有助于提升研究样本对学生误解的认识和纠正。与干预时间和课程类型相比,课程内容对研究样本的学生知识变化影响不大;(3)在教学知识维度,随着封闭式自主活动课程干预时间的增加,不同来源的研究样本能够在知识理解的基础上,更好地进行知识讲解,关注知识案例的积累,并尝试开放式的知识提问,而在开放式的自主活动课程中,由于对知识缺乏理解,研究样本对教学知识的建构也有所衰退。与干预时间和课程类型相比,课程内容对研究样本的教学知识变化的影响也不大。