教师专业化已成为国际教师专业发展的重要趋势。我国新一轮基础教育课程改革对教师提出了新的挑战。化学教师在这样的背景下同样也面临着新的挑战,化学教师必须立足于化学专业,践行终身学习的思想,树立全新的教育理念,拓宽学术视野,改变教学策略,优化认知结构,努力提高化学教师的专业化水平。化学教师的认知结构是储存于化学教师头脑中的专业基础知识以及能力结构。化学教师认知结构的优化是化学教师专业化发展的首要任务之一。本研究采用树状图(tree construction)和词语联想法(word association)两种方法对化学教师的学科认知结构进行诊断和测量,从这个角度研究化学教师的认知结构发展水平,为将来优化化学教师的认知结构的研究奠定基础。本研究选取特定的知识领域——“原子结构”为内容,对51名职前化学教师(免费师范生)、44名初中化学教师、58名高中化学教师在“原子结构”这一认知领域中的认知结构发展现状进行了初步研究,得出如下结论：1.高中化学教师和职前化学教师(免费师范生)对“原子结构”认知领域中的十个核心概念理解到位,并对他们的含义及其相互关系把握准确；而初中化学教师仅对原子结构、原子核、质子、中子以及电子五个关键词之间的关系清晰明了,剩余五个关键词轨道、电子云、能级、量子数以及基态原子排布规则的关系则较为模糊不清。2.初中化学教师对抽象概念的理解明显倾向于生活化和形象化,联想的词语许多来自生活中的实例；而高中化学教师认知水平更加专业化和学术化,所联想词语大多数局限在化学领域内；职前化学教师(免费师范生)的认知能力处于二者之间。3.高中化学教师认知结构的丰富程度明显高于初中教师和职前化学教师(免费师范生)三者中初中教师的联想词语总数最低。4.高中化学教师的联想总数在学历和最终毕业学校两方面存在显著性差异。教师学历越高,词语联想总数越大；教育部直属师范大校毕业的教师认知结构丰富度高于非教育部直属师范大校的教师。在教龄、地区和性别上不存在显著性差异。5.初中化学教师的联想总数在性别、地区、教龄、学历及最终毕业学校上均不存在显著性差异。初中化学男教师的联想总数略高于女教师,而高中化学女教师的联想丰富度高于男教师；不论是高中化学教师还是初中化学教师,关中地区教师的认知水平最佳；教龄在11-15年的初中化学教师词语联想数目最少,相反教龄在11-15年的高中化学教师联想总数反而最大本研究的创新之处在于：(1)以化学教师群体作为研究对象,测评该群体认知结构的发展现状。(2)在测查化学教师认知结构的方法上采用了树状图和词语联想法,从而更加客观地、科学地反映出教师的认知结构图,能够观察到教师在建构化学认知结构中细微过程。(3)本研究以“原子结构”为切入点,可以从微观角度非常深入地研究教师在“原子结构”‘这一认知领域中认知结构是如何构建的。