學前教師STEM素養及教學行為意向調查

中圖分類號：G451 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2025.17.029

AbstractThearticleis basedonasurveyof394kindergarten teachers inShaanxiProvince，andusesaself-designed questionnaire toanalyze theSTEMliteracyof preschool teachersand their intention tocarryoutSTEMactivities.The resultsshowthattheoverallSTEMliteracyandvarious dimensionsofteachersareatanaboveaverage level;Thereare significantdifferencesinSTEMeducationcognition，valuesandatitudes，aswellastheabilitytodesignandimplement STEMactivities among teachers of diferent age groups，and teaching experience and education also havean impact ontheir abilities.Inaddition，teachers inpublicandurbankindergartenshave slightlyhigherabilitiesindesigningand implementing STEMactivities than teachers in private andrural kindergartens.Overall，teachers generally have a positive intention to implement STEMactivities.

1問題提出

STEM指與科學（science）、技術（technology）、工程（engineering）和數學（mathematics）相關的教育項目，現已作為一個泛用標簽，用于描述涉及一門或多門STEM學科的任何活動、政策、項目或實踐[1-]。開展STEM教育有助于國家經濟在不斷變化和擴展的全球化經濟中，提升并保持其領先地位[3-4]。

我國自2012年起，對STEM教育給予了足夠的重視，先后頒布了許多與STEM教育相關的教育政策。2014年，教育部印發《關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》中強調“充分發揮人文學科的獨特育人優勢，進一步提升數學、科學、技術等課程的育人價值。同時加強學科間的相互配合，發揮綜合育人功能，不斷提高學生綜合運用知識解決實際問題的能力\"5]。2016年，教育部發布了《教育信息化“十三五”規劃》，其中提到“有條件的地區要積極探索信息技術在‘眾創空間’、跨學科學習（STEAM教育）、創客教育等新的教育模式中的應用，著力提升學生的信息素養、創新意識和創新能力，養成數字化學習習慣，促進學生的全面發展\"。

作為教育的基礎階段，STEM教育對于培養兒童的問題解決能力、批判性思維、邏輯思維、好奇心、創造力、意志力、協作和溝通等認知以及社會性發展至關重要[7-8]。《中國STEM教育白皮書》中指出，我國STEM教育師資隊伍整體水平不高，STEM教育目前在學校實施中面臨的最大瓶頸就是教師問題，而原有的師范院校中沒有相應專業是可能造成這一問題的原因之一[]。2020年我國教育科學研究院印發的《關于持續推進“中國STEM教育2029行動計劃\"實施的通知》中面向全社會提出行動倡議，設立領航及種子幼兒園并鼓勵其申報并開展課題研究，表明了STEM教育在幼兒園實施的可行性和緊迫性[。因此調查幼兒教師的STEM素養、對STEM教育的態度以及實施STEM教育可能存在的困難將成為保證STEM教育順利在幼兒園實踐的基礎環節。

2研究方法

2.1研究工具

研究組梳理了國內外關于教師STEM素養的相關研究，自編《學前教師STEM素養及教學行為意向》問卷。問卷的目的在于調查學前教師對STEM教育的認知與態度、其開展STEM活動的相關能力，以及他們在幼兒園開展STEM活動的意向。問卷由教師的基本信息、學前教師的STEM素養及其STEM教學行為意向三部分組成。第一部分共包含六道題目，涉及性別、年齡、學歷、教齡、幼兒園性質以及幼兒園所在地。第二部分為學前教師的STEM素養，共18個題項，涵蓋了三個維度：學前教師對STEM教育的認知、對STEM教學的價值觀與態度，以及在設計與實施STEM活動中的相關能力（包括整合知識的能力、協作能力、資源應用能力、設計STEM活動的能力，以及評估STEM活動的能力）。第三部分為學前教師的STEM教學意向，共包含五個題項。問卷的第二部分和第三部分均采用李克特五點量表，問卷為匿名形式。

在問卷的信度和效度上，對問卷所有維度和一級指標采用克隆巴赫系數（Cronbach'sAlpha）進行可靠性驗證，Cronbach'sAlpha值為0.943，大于0.9小于0.95，其他各個維度的具體系數如表1所示，其結果均大于0.8，數據顯示問卷有較高的內在一致性[。同時用KMO檢驗效度，KMO值為 0.936（gt;0.90） ，同時顯著性（sig）為0.000，表明變量之間存在足夠的相關性，本問卷的各項因子指標適合做因子分析。因此，本調查問卷具有良好的信度和效度。

2.2研究對象

本研究采用整群抽樣方法，隨機選取陜西省10個地級市的幼兒教師。通過線上問卷形式，共有411名教師自愿參與調查。由于其中有17份問卷填寫時間少于兩分鐘，這些問卷被排除在外，最終有效樣本為394個，問卷有效率為 參與本次調查的394名幼兒教師中，女性370人，占 93.9% ，大部分教師年齡集中在20至30歲（301人，占 76.4% ，具有本科學歷的教師285人占 72.3% ，大專及以下89人，具有研究生學歷的20人。教齡少于5年的教師301人，占 76.4% 。此外，公辦幼兒園的教師302人，占76.6% ，城市幼兒教師231人，占 58.6% 。

2.3統計方法

數據采用SPSS27.0統計軟件進行數據分析。本研究運用了描述性統計分析、獨立樣本t檢驗、單因素方差分析（ANOVA）等統計方法，系統地檢驗了教師在STEM素養各個方面的現狀，深入分析了他們對實施STEM活動的行為意向。此外，研究還考查了不同人口學特征（如性別、年齡、學歷、教齡、所在地區等）是否在教師的STEM素養及其教學行為意向方面存在顯著差異。

3研究結果與分析

3.1學前教師STEM總體素養水平

本研究將學前教師的STEM素養劃分為三個維度：對STEM教育的認知、價值觀與態度，以及設計與實施STEM活動的能力。使用SPSS27.0對數據進行分析，結果如表2所示。整體上，學前教師各維度的STEM素養均表現為中等偏上水平，總體得分為 3.35（SD=0.611） 。在三個維度中，教師對STEM的價值觀與態度得分最高（M=3.69 ， SD=0.776 ，表明教師對在兒童早期實施STEM教育的積極認同。然而，設計與實施能力得分最低 （M=3.21 SD=0.679） ，顯示出教師在實際開展STEM教學方面的能力與其對STEM的認識和態度之間存在一定差距。

3.2幼兒教師對STEM教育的認知

在本問卷中，研究者設計了5道題目，旨在了解幼兒教師對STEM教育中科學、技術、工程與數學四個學科在學前階段應掌握的基本知識，以及對這些知識在幼兒教育中應用情境的認知水平。方差分析結果顯示，幼兒教師對STEM教育的認知在年齡變量上存在顯著性差異 （Plt;0.05） 。為了進一步確定差異組間的具體來源，研究者采用了Scheffé事后檢驗，結果顯示，不同年齡組之間的認知水平在部分對比中存在顯著差異，具體如表3所示。

表3顯示了不同年齡組幼兒教師在STEM教育認知上的差異。單因素方差分析（ANOVA）顯示，不同年齡組參與者的知識得分存在統計學上的顯著差異，1 F（4， 389）=4.295 P=0.002 。總體知識得分的平均值為3.33，各年齡組的平均得分范圍從2.24（50歲以上教師）到 3.60（41-50 歲教師）。事后Scheffe檢驗進一步揭示，31一40歲組與大于50歲組之間的差異最為顯著 （P=0.008） ，其次是 20-30 歲組與大于50歲組的差異 （P=0.03） 。總體而言，年齡較大的教師在STEM教育認知上的得分顯著低于年輕教師，尤其是大于50歲的教師表現出顯著的認知劣勢。

3.3幼兒教師對STEM教育的價值觀與態度

研究者在針對幼兒教師對STEM教育價值觀與態度的問卷部分中，設計了四個題項。這些題項主要聚焦于教師對在幼兒園中實施STEM課程的必要性、STEM課程對兒童發展的重要性，以及他們積極主動參與學習STEM相關內容的意愿。研究結果顯示，在年齡和學歷兩個特征上存在顯著差異。為了進一步確定差異組間的具體差異，采用Scheffé事后檢驗，具體結果如表4所示。

表4顯示了幼兒教師對STEM教育的價值觀和態度在不同年齡組和學歷背景下的差異分析結果，年齡組在STEM教育態度上的差異顯著（ Plt;0.001） 。事后Scheffé檢驗進一步揭示， 31-40 歲組 （M=3.87） 的得分顯著高于小于20歲組 （M=3.34） ，且該組的得分顯著高于50歲以上組（202 （M=2.55） 。此外， 20-30 歲組 （M=3.73） 的得分也顯著高于50歲以上組。這些結果表明年齡較大的教師，尤其是50歲以上的教師在STEM教育價值觀和態度方面得分較低，而中青年教師對STEM教育的態度更加積極。

在學歷背景方面，單因素方差分析也顯示不同學歷的教師在STEM教育態度上的差異顯著 （F=3.647，P=0.027） 。事后Scheffé檢驗結果表明，本科組 （M=3.75） 的得分顯著高于大專及以下組。

3.4幼兒教師設計與實施STEM活動的能力

在問卷中的這部分，研究者設計了九個題項來衡量幼兒教師設計和實施STEM活動的能力。這些題項涵蓋了STEM實踐中的各個方面，如整合不同STEM學科的能力、與其他教師協作的能力、利用多樣化的STEM教育資源、設計STEM活動的能力，以及評估這些活動的能力，結果呈現在表5和表6中。研究者選擇了Tukey的HSD法進行事后比較。Tukey的HSD法不僅能夠更好地控制I型錯誤率，還能在保持顯著性檢驗結果的同時提供更穩定的結論。

表5顯示，不同年齡組的教師在設計和實施STEM活動的能力上存在顯著差異 （F=4.385 ， P=0.002） 。20歲以下教師 （M=3.27 ， SD=0.598） 的STEM教學能力顯著高于50歲以上教師 （M=2.04 ， SD=0.852? ，均值差異為1.227（2號 （P=0.001） 。同樣， 20-30 歲年齡組與50歲以上年齡組之間的差異也具有統計學顯著性，均值差異為 1.160（P=0.001） 。此外，31一40歲年齡組與50歲以上年齡組之間的均值差異為 1.269（P=0.001） ，顯示出顯著差異。

在教齡方面，研究同樣發現顯著差異 （F=3.039，P=0.017） 。事后分析顯示，教學經驗少于5年的教師 （M=3.24 ， SD= 0.637）其實施STEM教學活動的能力顯著高于教學經驗超過20年的教師 （M=2.48 ， SD=0.587? ，均值差異為0.760中 _.P=0.027） 。此外，具有 _11-15 年教學經驗的教師 （M=3.46 SD=0.738） 其實施STEM教學活動的能力顯著高于教學經驗超過20年的教師，均值差異為 0.987（P=0.018） 。

表6顯示，在公辦幼兒園工作的教師 （M=3.21 ， SD= 0.708）與在民辦幼兒園工作的教師 （M=3.20 5 $S _ { ? } ＼mathrm { ? - } 0 . 5 7 5 ? ，$ 之間的能力差異具有統計學顯著性，t值為 0.187（P=0.044） 。此外，在城市幼兒園工作的教師 （M=3.215，SD=0.615） 與在農村幼兒園工作的教師， （M=3.197 . SD=0.762 之間也存在顯著差異，t值為 0.252（P=0.015） 。

3.5幼兒教師開展STEM活動的教學行為意向

在關于幼兒園教師實施STEM活動的教學行為意向部分，研究者設計了五個題項，以評估幼兒園教師實施STEM相關教育活動的意愿。表7詳細列出了每個問題的得分，展示了幼兒園教師開展STEM教學行為的意愿。

得分最高的條目為“我愿意向其他教師推薦STEM教育”，其均值為3.81（ ，表明教師在同伴間推廣STEM教育的意圖較強。相反，得分最低的條目為“即使沒有獲得幼兒園的支持，我也愿意在幼兒園嘗試開展STEM教育活動”，其均值為 3.46（SD=0.91） ，反映出教師在沒有外部支持的情況下獨立開展STEM活動的意愿較低。總體來看，五個條目的平均得分在3.5至3.8之間，反映出教師在資源可用性、培訓機會和機構支持等方面的不同條件下，對參與STEM活動持總體積極但有所差異的態度。與幼兒教師的STEM素養相比，表2中教師對STEM教育的態度與表7中教師愿意向他人推薦STEM教育的意圖一致，兩者均顯示出教師對STEM教育的積極推廣和正面看法。然而，表2中相對較低的能力水平與表7中教師在缺乏幼兒園支持下實施STEM活動的猶豫態度相一致，這表明教師在獨立開展STEM活動時對自身能力的信心不足。

4討論與小結

4.1關于幼兒教師STEM素養水平的討論

4.1.1幼兒教師STEM素養的水平

根據上述數據，幼兒教師STEM素養總體及各個維度水平處于中等偏上水平，這一結論與韋淑瑩和劉琨對廣州市中小學教師的調查結果基本一致[12-13]，但由于調查所選取的維度和調查對象不同，具體結論稍有差異。本研究結論中，能明確表明幼兒教師對STEM教育持有積極態度，但他們在學科認知以及設計和實施能力方面得分較低，表明知識與實踐之間存在脫節。筆者認為出現這一差異的原因在于部分教師無法將這一學科概念與幼兒園實踐相聯系。其只知道STEM很重要，但缺乏具體的操作指導。

4.1.2幼兒教師STEM素養的差異性比較

本研究顯示，不同年齡組幼兒教師在對STEM教育認知方面存在差異，在事后檢驗中，21一30歲以及31一40歲年齡組教師認知的均值得分均顯著高于50歲以上年齡組。這一年齡差異也體現出教師在職業生涯中產生的職業倦怠，而職業倦怠的形成是一個長期、慢性的過程[1415]。相反地，年輕教師保持了對新知識技能的敏感度，同時認知學習能力隨年齡增長可能出現一定的下降，年齡較大的教師在獲取和保持新知識方面面臨挑戰。

不同年齡組和學歷背景的教師對STEM教育的價值觀和態度方面存在顯著差異。事后檢驗結果顯示，20一40歲年齡組的教師對STEM教育的態度明顯比小于20歲和大于50歲的教師更為積極。在學歷方面，本科及以上學歷的教師對STEM教育的態度顯著優于大專及以下學歷的教師。這種年齡差異可能與上述認知差異一致，同時，因為年輕教師更容易接觸到近年來的教育趨勢和教學實踐，他們有更多接觸STEM教育的途徑。而學歷方面的結果表明，較高的學歷可能賦予教師對STEM教育在幼兒教育中重要性更深刻的理解，或者較高學歷的教師更愿意接受創新的教學方法。同時也表明在幼師入職前，不同培養機構對于STEM教育的重視程度也存在差異[。

在設計和實施STEM活動的能力方面，不同年齡組、不同教齡的教師存在顯著差異，20歲以下教師以及 20- 40歲教師的能力顯著高于50歲以上的教師，教齡小于5年及處于11一15年的教師顯著高于教齡在20年以上的教師。一方面，20歲以下和20一40歲年齡段的教師，以及教齡小于5年和11一15年的教師，表現出更高的STEM活動設計與實施能力。這可能是因為他們在職業初期或中期，接受了更具規范性的師范教育和培訓，其中可能涉及與STEM相關的內容。此外，年輕教師和教齡較短的教師通常更具創新性和靈活性，更愿意采用新技術和教學方法，這使他們在STEM教育中表現更佳。另一方面，50歲以上及教齡超過20年的教師在STEM教學活動實施能力上表現較弱，可能與其較長時間依賴傳統教學方法和內容有關，而STEM活動更多依賴于項目化的以探究為主的活動[17-18]，同時職業倦怠也是不容忽視的問題。

除此之外，公辦幼兒園教師的能力略高于民辦幼兒園教師，而城市幼兒園教師的能力略高于農村幼兒園教師。這可能與我國長期存在的教師隊伍的能力不均衡有關。公辦和城市幼兒園往往擁有更好的教師團隊，而民辦幼兒園和農村幼兒園可能相對缺乏與STEM相關的資源投入和教師培訓機會。

4.2關于教師開展STEM活動的教學行為意向的討論

研究結果顯示，幼兒園教師在實施STEM活動的行為意向方面表現出較為積極的態度，教師將STEM教育推薦給其他教師的意愿最高，這也源于STEM活動強烈依賴于教師之間的合作，教師獨自一人通常很難完成。教師在具備相關物質資源支持（如材料和技術工具）和參與培訓機會時，實施STEM教育的意愿顯著增強 （M=3.78） 。這表明，教師的行為意向受外部支持條件的影響較大，缺乏資源和培訓可能成為阻礙STEM活動有效實施的關鍵因素。這也是在題項涉及“即使沒有幼兒園的支持\"時，教師意愿顯著下降 （M=3.46） 的原因，反映出教師在缺乏組織支持時，實施STEM教育的信心和動力較弱。同時，各項目的標準差均較大，尤其是“即使沒有幼兒園的支持，我也愿意在幼兒園嘗試開展STEM教育活動\"這一項（ SD=0.91） ，表明在這一方面教師的態度存在顯著差異。

5啟示與建議

5.1提升教師在STEM教育方面的專業素養

在開展STEM相關活動的過程中，教師自身的專業素養和自主學習能力至關重要，一方面教師可以通過參與STEM相關學科的教學實踐，主動提升自身的專業素養和能力。另一方面，在于建設職前與職后一體化的學前STEM活動設計課程。

5.2完善支持系統和教學環境

教師的STEM實施意愿受到物質資源和培訓機會的顯著影響。因此，幼兒園和教育機構應加強對STEM教學的支持，提供充足的物質資源和高質量的培訓機會。同時，建立持續的專業發展機制，使教師能夠在職業生涯的各個階段都獲得學習和發展的機會。針對缺乏外部支持時教師意愿下降的現象，幼兒園應鼓勵教師自主創新和合作，推廣教師間的交流與合作模式，從而增強教師的自信心和自主性。

5.3制定差異化的培訓和激勵政策

教師的STEM素養在不同年齡組、教齡和學歷背景之間存在顯著差異，提示政策制定者在規劃教師專業發展和培訓政策時，應充分考慮這些差異。為年長教師和教齡長的教師提供更多的定制化培訓，尤其是給予實踐操作方面的展示而非僅理論學習，幫助他們更好地適應STEM教育的需求。同時，政策應設置明確的激勵機制，如提供專項補助或表彰優秀的STEM教學實踐，激發教師參與STEM教育的積極性和創造力。

5.4倡導終身學習理念以應對教育技術的快速變革

STEM教育的快速發展和技術應用的變化，要求教師具備終身學習的意識和能力。教育部門應倡導終身學習理念，提供多樣化的學習途徑，鼓勵教師在職業生涯中不斷更新自身的知識結構和技能儲備。尤其是在信息技術高速發展的背景下，教師需要持續學習和掌握最新的教育技術，以有效應對STEM教學中遇到的挑戰和變化。

★基金項目：陜西省教育廳專項科學研究計劃項目\"STEM教育背景下幼兒園探究取向主題課程的開發與實施研究\"（20JK0024）。

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