PCK,即学科教学知识,就是有关教师用学生能理解的方式将学科知识中的特定主题内容表征出来的知识。本文在国外学者Grossman和Magnusson等人的基础上构建了一个包括课程知识、学生理解的知识、教学策略知识和评价知识在内的PCK理论模型。本研究采用非概率抽样,在全国范围内抽取包括华东师范大学、上海师范大学、温州大学、华南师范大学、湖南师范大学、河南师范大学在内的6所高等院校共34名大四年级物理学专业师范生为研究对象,以人教版高中物理(必修1)第四章牛顿定律第3节牛顿第二定律这一特定主题为例,使用国外学者Van Der Valk等人开发的专门用于职前教师PCK研究的教学准备法这一研究方法,对上述研究对象的PCK各部分知识的内容及具体来源进行研究。研究获得以下结论：(1)课程知识：师范生的基础课程知识主要来源于中学物理课程的学习,整体掌握情况较好,但表述时容易抓不住重点；深层次课程知识主要来源于大学基础物理、物理教学论课程的学习,存在理解不透彻,思考不深入等现象。(2)学生理解的知识：师范生对学生知识基础的分析大多直接依据教科书,较关注已知知识,而不太关注未知知识；由于与高中生的接触较少,对学生理解难点与可能误解的分析较多依据自身中学物理学习经验的推测,认识较片面。(3)教学策略知识：通过物理教学论的学习,师范生大致了解了整体教学过程的设计思路,但往往不能很好地与中学物理具体知识点相联系；具体教学环节的陈述往往过多依赖教科书,不熟悉教科书中未明确给出的重难点内容。(4)评价知识：师范生受自身中学物理学习经历及应试教育思想影响较严重,往往过于注重知识与技能维度的评价；尽管在物理教学论课程中了解到评价方法的多样性,但往往仍倾向采用较为传统的评价方法。总体而言,参与本研究的物理学专业师范生对理论层面的基础性PCK掌握较好,但由于缺乏实践经验,对与中学实践联系紧密的实践性PCK掌握欠佳。据此,为高等院校对物理学专业师范生PCK的优化培养提出了以下五点建议：(1)增加大学基础物理课程与中学物理知识点的相关性；(2)增强物理教学论课程对中学物理教学的实用性；(3)延长教育见习、实习时间,提高教育见习和实习得有效性：(4)多组织微格练习或教学技能比赛等相关教学实践活动；(5)鼓励学有余力的师范生利用课余时间兼职家教。