The purpose of this paper is to investigate the effectiveness of pedagogical content knowledge (PCK)–based nature of science (NOS) teaching on pre-service science teachers’ (PSTs) NOS views. The study is grounded by conceptual change and experiential learning theory. It is also framed by the teacher professional knowledge and skill (TPK&S) PCK model. This is an exploratory case study of PSTs’ developments during a 14-week course to teach about NOS. Each participant’s views of NOS and changes on these views were investigated as a multiple comparative case study. Thirty-nine PSTs participated. Multiple data collection includes open-ended questionnaires, interviews, classroom observations, lesson plans, and reflective essays. Questionnaire responses and interview transcriptions were analyzed using the NOS views continuum scale. The remaining data including lesson plans and reflective essays were analyzed using content analysis. According to the analyses, most of the PSTs started the course with naive views about the NOS aspects at the beginning of the study. After attending the PCK-based NOS instruction, almost all of the PSTs dramatically developed their understandings of NOS, and they maintained their informed views a year later. The results of show that PCK-based NOS teaching was very effective and successful for improving PSTs’ NOS understandings and maintaining these views in the long term. The findings have the potential to translate as practical advice for teachers, science educators, and future researchers.

中文翻译：

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基于PCK的NOS教学对职前科学教师NOS观点的影响

本文的目的是调查基于教学内容知识 (PCK) 的科学本质 (NOS) 教学对职前科学教师 (PST) NOS 观点的有效性。该研究以概念变化和体验式学习理论为基础。它还以教师专业知识和技能（TPK&S）PCK模型为框架。这是在为期 14 周的 NOS 课程中对 PST 发展的探索性案例研究。每个参与者对 NOS 的看法以及这些看法的变化都作为一个多重比较案例研究进行了调查。39 个 PST 参加了。多项数据收集包括开放式问卷、访谈、课堂观察、课程计划和反思性论文。使用 NOS 观点连续统量表分析问卷答复和访谈转录。使用内容分析对包括课程计划和反思性文章在内的剩余数据进行了分析。根据分析，大多数 PST 开始课程时对 NOS 方面的看法很幼稚。参加基于PCK的NOS教学后，几乎所有PST对NOS的理解都得到了极大的提升，并在一年后保持了他们的知情观点。结果表明，基于 PCK 的 NOS 教学对于提高 PST 对 NOS 的理解和长期保持这些观点非常有效和成功。这些发现有可能转化为对教师、科学教育工作者和未来研究人员的实用建议。大多数 PST 开始课程时对 NOS 方面的看法很幼稚。参加基于PCK的NOS教学后，几乎所有PST对NOS的理解都得到了极大的提升，并在一年后保持了他们的知情观点。结果表明，基于 PCK 的 NOS 教学对于提高 PST 对 NOS 的理解和长期保持这些观点非常有效和成功。这些发现有可能转化为对教师、科学教育工作者和未来研究人员的实用建议。大多数 PST 开始课程时对 NOS 方面的看法很幼稚。参加基于PCK的NOS教学后，几乎所有PST对NOS的理解都得到了极大的提升，并在一年后保持了他们的知情观点。结果表明，基于 PCK 的 NOS 教学对于提高 PST 对 NOS 的理解和长期保持这些观点非常有效和成功。这些发现有可能转化为对教师、科学教育工作者和未来研究人员的实用建议。结果表明，基于 PCK 的 NOS 教学对于提高 PST 对 NOS 的理解和长期保持这些观点非常有效和成功。这些发现有可能转化为对教师、科学教育工作者和未来研究人员的实用建议。结果表明，基于 PCK 的 NOS 教学对于提高 PST 对 NOS 的理解和长期保持这些观点非常有效和成功。这些发现有可能转化为对教师、科学教育工作者和未来研究人员的实用建议。