习近平总书记在十三届全国人大会上指出:“教师是教育工作中的中坚力量,有高质量的教师,才有高质量的教育”。新时代背景下,我国的教育改革正如火如荼的进行着。教师正逐渐从课程教学的执行者和学生学习的主导者的角色转变为决策者和引导者。教师需要不断地监控、调节和反思自己的教育实践以适应角色的变化。教师元认知能力在这一转变过程中起着至关重要的作用。通过提高教师的元认知能力,可以促进教师对自己的教学过程和教学行为进行认知监控和调节,提高教师自身素质及教学能力,从而促进学校教学质量提高和学生综合素质发展。然而,目前关于教师元认知研究篇幅较少,且研究主要集中于理论研究,对教师元认知的实证研究不多,对于教师元认知和教学能力的相关性研究也很少。因此,有必要针对这些问题开展研究。本文采取线下线上相结合的方式,随机征集196名高中阶段物理教师作为研究对象,通过向这196名教师发放高中物理教师元认知调查问卷,以了解物理教师元认知总体水平及其在六个子维度上的差异,同时分析性别、学历、教龄这类重要的人口学因素是否会对教师元认知能力产生影响。在线下调查的教师中,采用分层抽样的方法随机选取15名物理教师,其中包括5名新手型（教龄5年以下）,5名经验型（教龄5-10年）,5名专家型（教龄10年以上）教师进行课堂观察,根据高中物理教师教学能力评价指标,用五点李克特计分法对其教学能力进行逐项打分,以分析教师的教学能力。最后将收集到的数据做标准化处理,探究物理教师元认知及其教学能力之间的相对关系,并据此提出提高教师元认知水平和教学能力的建议。通过研究,本文得出了以下主要研究结论:（1）高中物理教师的元认知总体水平处于中等偏上。在教师元认知六个子维度中,被试教师元认知自我知识这一项得分最高,教师元认知体验这一项得分最低。（2）人口统计学变量中性别、学历、教龄会对高中物理教师元认知水平产生显著性影响。性别因素上,女性教师的教师元认知计划显著高于男性教师;学历因素上,研究生学历的教师元认知体验显著高于本科生学历教师;教龄因素上,除在元认知教育学知识上表现出一致性外,在教师元认知总体水平及元认知的其他五个子维度上均呈现出显著性差异。（3）高中物理教师教学能力整体水平处于中等偏上,其中教学设计能力得分最高,教学评价能力得分最低。（4）人口统计学变量中性别、学历、教龄同样会对高中物理教师教学能力产生影响。性别因素上,男性教师的教学设计能力显著高于女性教师;学历因素上,不同学历教师在教学能力上没有表现出显著性差异;教龄因素上,教学能力及其子能力均随教龄的增加呈现显著性增加。（5）通过皮尔逊相关分析发现,教师元认知及其子维度和教学能力呈显著正相关,即教师元认知水平越高,其具有的教学能力越高。将教学能力作为因变量,六个教师元认知子维度作为自变量,用偏最小二乘回归方法定量分析两者的函数关系发现:回归模型R2=0.495,意味着六种教师元认知知识能够解释教师教学能力差异的49.5%,即若教师教学能力提高,则所提高的部分中有49.5%可以由六种教师元认知知识解释。基于上述研究结果,本文从职前物理教师培养、在职物理教师培训两个层面探讨了本研究对高中物理教师能力发展的启示,以促进物理教师专业发展。