要成为一名合格的教师，需要掌握哪些核心知识与技能呢？
我思考这个问题，一方面是因为我从事教师知识的研究，另外一方面是因为我需要给师范生上相关的课程。然而这个问题却并不是那么容易回答的。有很多基于经验性总结的答案，也有现成的科学教师标准（各个国家的），还有教师资格认证和考试，这些都可以成为备选答案，但是却大多却并没有给出背后的依据和原因，有的是人云亦云，对于真正的认识和解决这个问题帮助甚小。
在我看来，要给出答案必须是有实际证据的，而且是合乎理论逻辑的。
除了核心的知识与技能，教师当然需要具有对教育事业的热爱以及相应的职业精神和道德操守，这是相当重要的，无论是对于其自身的职业发展而言，还是对其从事的工作性质而言，都是不可忽略的重要因素。本文先重点讨论核心的知识与技能，专业精神、情感、道德另文再谈。
核心知识
完善发达学科知识体系
也许你可以不会踢球，但是可以当足球经理。但是你不能对科学一无所知，而担任科学教师。专家与新手教师比较研究显示，专家教师的学科知识结构更系统和发达，与学科专家相比，虽然学科专家的知识也很发达，但是他们组织的方式却不通，专家教师的知识更多的是按照所教的课程组织的，而学科专家则是按照科学研究的体系而组织的[]。新手教师的学科知识往往是零散的、浅层的、应付考试的。此外，对专家教师的访谈结果表明，他们非常重视学科知识的发展和其在教学中的作用。（此外，从知识应用的角度，学科专家的知识，特别是研究者的知识系统应该是更具有预测能力的，而专家教师的知识系统应该更具有解释能力。）
学科核心概念框架不仅起着组织和统领的作用，更重要的是它还影响知识利用的方式和提取的效率。教师对科学的认识和看法很大程度上决定着其教学倾向以及具体重点学科概念的识别和选择。
大学的教学方式并不是无关轻重的，学生如何学科学是可以影响其后如何教科学的。达成这种的影响至少可以从宏观的学科影响和观念到具体的学习活动两个方面可以追溯。无论是研究还是实践，都告诉大学的学科课程和教学方式应该更加鼓励学生主动的学习，这些学习经验很可能会影响其对科学的看法以及未来的教学实践，间接影响后面很多学生。因此师范生的学科课程设置以及教学方式的影响是十分深远的，必须加以重视和研究。
学科教学知识（教学案例知识）
在传统的教师培训中，学科知识和教学法知识往往是分割开来，分别设置课程，分别学习的。然后，我们就期待学习者能够自动的融合两种知识进行教学工作。但是，从实践研究的结果来看，即便学习了两类课程，新教师仍然难于恰当的为特定的学习群体设计和实施合适的学习活动或者对特定的概念进行恰当的表征。于是，由学科知识与教学法知识通过教学实践生成一种新的教师知识——学科教学知识（PCK）就被研究者提了出来，并且广受关注与研究。学科教学知识成为教师不同于学科专家以及教学法专家而特有的专业知识。它具有实践性、综合性、局域性、个体性的特点，同时也往往需要一定时间的教学实践之后才能发展起来。
脑科学和认知科学规律
21世纪，脑科学和认知科学得到迅速的发展，教师作为一个终身学习和引领学习者，当然要了解“人是如何学习的”以及“教学应该遵循哪些最基本的学习规律”这两个基本问题。它是教师从事教学工作的基本前提，认知规律既是教师教学需要遵循的基本原则同时也是教师理解学生学习过程的理论框架。Zull在2002年提出了3条被广泛认可并受研究证据支持的认知规律（Zull,2002）：
- 情感因素对学习起着关键性作用。
- 帮助学生建立掌控自己学习的意识和能力。
- 学习必须基于学生已有的神经网络（已有的知识和经验），即便这个网络是错误的。
核心技能
反思性的教学实践
近来，教学反思已经变成了教师的口头禅。但是是否真的能反思、会反思却是未知数。很多教师并没有系统的学习过教学反思的理论和方法，往往把自我批评和教学反思混为一谈。教学反思的理论和方法必须作为师范生课程的重要内容来学习，它是教师专业成长的重要推手。
- 理清自己的教育理论（LearningJournal+2013 ‘Teaching Today’ starting p485, some is in ‘Evidence Based Teaching’ p 319）
- 基于证据的反思和实践
- 与研究者的合作教研
- 高标准的科学教学实践范式（Windschitl, Thompson, Braaten, & Stroupe, 2012）
具体有4条标准：1 识别和建构核心概念（与某个自然现象相关的）；2 引出并依据学生概念调整教学活动；3 帮助学生在具体活动中获得意义；4 促使学生基于证据的解释和交流；
了解学生以及其学习进展
教师需要掌握各种了解学生认知特点和学习进展的手段。这也是教师的必修课。
向你的学生学习，从新发现、从新学习。教师可以每节课随机选择3个学生作为学习进展的指示剂。
- 外化学习进程、了解学生前概念（课堂形成性评价技能）
- 对学生作业、作品的分析（mark windschitl）
- 换位思考和从新发现你的学生
基于学生设计学习经验
教师本质上是学习经验的拓展者和设计者。这好比登山，教师自己学习登山，这是拓展自己的学习经验的过程。之后要组织引领学生登山，这是组织学习经验的过程。当然后者的学习经验并不一定都是来自自己，也可以是来自别的登山者，甚至是构造而来，但是自己的亲身经验无疑是重要的，它在诸多方面影响着其设计过程。
- 扩展自己的学习经验
教别人学习，首先要能自己学。并且在自己学的过程，注意对有意义的学习经验的积累和记录。 - 收集有用的学习经验
收集的方法无非是观察和阅读。观察，比如观察其他老师的学习经验组织。阅读，比如阅读教学研究中相关内容的实证结果。 - 为特定的群体设计组织学习经验
教师本人和目标学习群体可以是相识的，但更多的情况是不同的。因此，需要教师站在学习群体的角度去思考、去审视、去行动，这样才能符合学习群体的特点。 - 基于学习进展改善优化学习经验
所有的设计都不是一蹴而就的。需要不断基于前面的经验教训而不断加以优化。
References:
Zull, J. E. (2002). The art of changing the brain: Enriching the practice of teaching by exploring the biology of learning. Sterling, VA: Stylus.
Kolis, M., & Dunlap, W. (2004). The Knowledge of Teaching: The K3P3 Model. Reading Improvement, 41(2), 97–107. Retrieved from http://eric.ed.gov/?id=EJ705141
Jensen, E. (2008). Brain-based learning: The new paradigm of teaching. Corwin Press.
Windschitl, M., Thompson, J., Braaten, M., & Stroupe, D. (2012). Proposing a core set of instructional practices and tools for teachers of science. Science Education, 96(5), 878–903. doi:10.1002/sce.21027
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