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随着科学的进步，社会对科学的发展和创新的要求越来越急迫，对科学教育的重视程度也越来越加大，与科学教育相关的研究得到学术界的广泛重视。教师作为教育的核心，也更应该得到关注。因此，本文将研究重点定在科学教师的能力结构，试图通过研究，建构出中学科学教师的能力结构模型。
建构中学科学教师能力结构模型，目的在于对中学科学教师的能力状况有更全面的认识，从而促进中学科学教师的专业化，并且为教师的培养和其自身发展给予一定的参考，以促进科学教育发展。
本研究的主要过程如下：(1)通过对科学观、科学教育及教师能力结构的相关研究文献进行分析和综述，进而对研究中涉及的能力、能力结构核心概念进行界定；(2)根据文献资料，通过结合笔者对中学教师的前期了解，设计了《中学科学教师能力结构调查问卷》，对不同中学的高中一、二年级共240名学生进行调查，分析和统计和学生对科学教师能力的看法。同时，对中学科学教师、教育研究者进行访谈，收集他们的看法。(3)分析科学教师能力结构的理论基础。借鉴智力结构理论中斯皮尔曼的“二因素说”和阜南的“智力层次结构说”，确定了以中学科学教育的特点与要求和中学科学教师的教育教学活动特征为出发点来建构教师能力结构。(4)在上述理论分析和实证研究的基础上，构建出中学科学教师能力结构模型，并对各项具体能力进行了分析。(5)最后参照国外科学教师培养的理念和做法，并结合教育研究者的意见，提出笔者对中学科学教师的职前培养和职后培训的一些看法。