在全球教师专业化背景下,学科教学知识(Pedagogical Content Knowledge简称PCK)是一个最能体现教师专业性的学术建构,但是目前有关PCK的系统性研究并不多,特别是在跨文化比较领域。本研究是一项以教师的PCK为核心的中美比较研究,旨在为我国教师知识研究开启新视角,为教师教育提供有用框架。主要内容包括：1)理论上剖析一个教师知识研究的新视角——PCK；2)以PCK作为概念框架比较分析中美科学教师的学科教学知识的差异；3)以中美两个科学教师培训项目为例透视中美两国教师专业学习项目的差异。具体分为四章：第一章主要包括两部分内容：1)PCK产生的背景——追溯教师专业化浪潮下教师专业知识的相关研究；2)PCK研究相关文献分析,通过回顾国外、国内和最新研究文献,发现当前PCK研究中存在的三个问题。第二章主要包括三部分内容：1)理论上追溯PCK产生的认识论基础,从知识观的演变到教师知识研究的转型；2)从教学法和课程两种取向探讨了PCK作为一个学术建构的内涵和组成；3)评析各种常用的PCK测定方法。第三章以PCK为概念框架,将文本分析、问卷调查、课堂观察等方法相结合,对比分析中美科学教师PCK五个方面的异同：1)关于教学目标的知识；2)关于学生的知识；3)关于课程的知识；4)关于教学策略和方法的知识；5)关于评价的知识；最后进一步追问造成中美科学教师PCK差异的原因。第四章以中美两个在职教师培训项目为个案,比较分析中美两国教师培训项目的差异,反思对我国教师专业学习项目设计和政策制定的启示。研究发现：1)中美科学教师PCK五个维度均存在差异,与美国教师相比,我国学科教师的PCK依然受传统的应试教育的束缚,造成这种差异的原因在于教师所持有的知识观、教学观、评价观等价值观的不同；2)虽然课程改革对学科教师提出了新的教学要求,但要真正更新教师PCK,我国教师教育项目需要放弃传统的学科教材教法的模式,以新的PCK概念框架为基础,从学习内容、学习方式和项目组织三个方面重新思考教师专业学习项目的设计,为教师提供更优质的学习机会和学习经验；3)中美教师PCK的差异和教师培训项目的差异存在相似的逻辑,若要更新教师的PCK,教师教育者的PCK应该首先更新。