美国高中生群体的STEM学科领域兴趣——来自ACT的调研报告

近期，美国ACT（American College Testing，美国大学测试）委员会出台了一项关于美国高中生STEM学科领域兴趣的调研报告《高中生关于STEM领域的观点：重要性及兴趣》（High School Students’ Perspectives on STEM: Importance and Interest）。该报告随机抽取一组报名参加2024年4月ACT全国考试的高中毕业生（n=5978），邀请他们参与在线调查。本次调查询问了学生关于STEM学科专业的观念，调查了学生们在大学选择STEM相关专业的学习兴趣，以及与这种兴趣相关的潜在因素。

一、影响学生STEM学科领域兴趣的主要因素

为了明确哪些因素可能解释“准大学生”对攻读STEM相关专业兴趣的差异，ACT采用路径分析模型来探索外部因素、内部因素与STEM相关专业兴趣之间的复杂关系。ACT假设：内部动机、自我效能感以及高中所设大学STEM学分课程与攻读STEM专业的兴趣之间存在正相关关系，而家庭影响、教师影响力、STEM领域工作的知名人士以及高中支持通过上述三个中介变量与STEM相关兴趣存在间接关系，同时也与学生的STEM兴趣存在潜在的直接关系。

图1. STEM专业兴趣相关的各因素联系

二、研究主要发现

1.内在动机影响。内在动机在决定选择STEM专业时至关重要。本次调查通过询问学生是否喜欢学习STEM相关科目来评估他们的内在动机——即纯粹出于兴趣而参与某项活动的愿望。约18%的学生强烈认同他们喜欢学习大多数STEM相关科目。另有29%的学生同意这一说法，26%的学生在一定程度上表示同意。

2.自我效能感影响。学生在STEM领域的自我效能感与他们选择主修STEM专业的意向相关。约19%的学生强烈认同他们有信心在大多数STEM领域课程中出色完成作业，40%的学生表示同意，26%的学生部分同意。

3.家庭影响。家庭影响与学生对攻读STEM专业兴趣的关联体现在两个方面：一是家庭影响与兴趣之间存在直接的正面关系。学生越认同家人对其攻读STEM专业的期望，就越有可能表达出在大学攻读STEM的兴趣。二是家庭影响还通过内在动机、自我效能感和大学STEM学分课程等中介变量对学生的STEM领域兴趣产生影响。约18%的学生强烈认同其家庭成员中至少有一人希望他们从事STEM相关职业，另有26%的学生表示认同，25%的学生表示在一定程度上认同这一说法。

4.教师影响力。日常教学中，教师无疑对学生学习兴趣发生影响。调研显示：约21%的学生强烈认同他们的STEM教师，另有38%的学生表示同意，25%的学生表示部分同意。而在本研究中，教师影响力与选择STEM专业兴趣间的直接关系并不显著。

5.STEM领域从业人员。在种族/民族、家庭收入、父母教育水平保持不变的情况下，学生认识STEM领域从业人员越多，他们的自我效能感水平就越高，相应地，修读的大学学分STEM课程就越多。平均而言，来自低收入家庭背景的学生仅认识三名STEM领域从业人员，而来自高收入家庭背景的学生这一数字则翻倍。

6.学校STEM教育资源支持。学校提供的STEM教育资源支持与学生STEM专业领域的学习兴趣之间存在相应关系，这也与学生的自我效能感和大学STEM学分课程呈正相关。学校提供的STEM教育资源越多，学生的自我效能感就越高，所修的STEM学分课程也就越多；这样的结果反过来又与学生在大学选择STEM专业的概率更高有关。

本研究所涉高中提供STEM教育资源大致份如下七类：（1）提供STEM领域大学先修课程（如AP、IB等）（占比65%）；（2）STEM教育项目，如“STEM课后俱乐部”、数学俱乐部、“STEM之夜”等（占比49%）；（3）严谨的STEM课程（占比34%）；（4）联系有关非正式STEM活动信息，如科学博览会、STEM竞赛等（占比34%）；（5）技术融入（占比32%）；（6）向学生强调STEM领域重要性（31%）；（7）发展STEM伙伴关系等。本次调查发现，与村镇地区的高中相比，城市和城郊地区的高中提供STEM教育资源支持更高。如，城市和城郊约有3/4的高中提供STEM大学先修课程，而村镇地区高中的这一比例则低得多（56%）。此外，城市和城郊地区的高中有六成提供有STEM教育项目（如“STEM课后俱乐部”、“STEM之夜”），而在村镇地区仅有约1/3的高中提供了此类项目。

总体来看，绝大多数学生（93%）都认为STEM专业是有用的，70%的学生同意STEM知识和技能能帮助人们获得高薪工作，67%的学生强烈同意或同意STEM知识和技能在许多工作领域都是必需的。总体而言，学生认识到了STEM在多种情境下的价值——从职业发展，到广泛的适用性和解决问题的能力。约73%的学生认为，学校在课程和其他活动中强调STEM非常重要或较为重要。约有40%的学生表示有兴趣在大学攻读与STEM相关的专业，31%的学生表示他们“可能对攻读STEM感兴趣”。在其中，不同族裔群体间存在差异，亚裔学生、父母拥有大学学位或更高学历的学生有着对STEM领域更高的兴趣，并且相比其他群体（如黑人、拉丁裔以及父母学历较低者），这两类群体对STEM这一术语的熟悉程度更高。在该报告中，亚裔群体学生在STEM领域学科兴趣、STEM领域相应的“文化资本”（包括父母受教育水平、所接触的STEM领域从业人士等），均显著高于其他群体。

三、ACT提出的建议

结合本研究结果，ACT建议美国各州高中可采取以下措施，以更好地帮助学生培养对STEM的兴趣，并为那些已经对STEM相关专业感兴趣的学生提供更好的支持：

（1）帮助学生更深入地了解STEM学科、STEM专业和STEM职业。教师在阐明STEM的构成、哪些领域被视为与STEM相关以及STEM领域内有哪些职业类型方面可以发挥关键作用。让学生认识到STEM知识和技能如何具有相关性——即使是在传统上不被视为与STEM相关的职业中——也是很有价值的。这种支持对于来自弱势群体（如黑人、拉丁裔以及低收入家庭）的学生尤为重要。

（2）鼓励使用可靠、有效的评估方式评估自身STEM知识和技能。这些评估能让学生更清楚地了解自己当前的成就水平，并帮助找出需要改进的领域。应该注意到，STEM相关分数的提高有助于增强自我效能感，从而可能激发他们进一步参与STEM学习。

（3）提供融合创新教学方法的严谨STEM课程。教育工作者可以通过增强现实和虚拟现实技术，采用基于项目的学习和基于游戏的学习等方法，使STEM教学更具互动性和动态性，从而增强学生的参与度。提供动手学习的机会，并强调STEM知识和技能在现实世界中的应用，可以帮助学生将课堂内容与实际的日常生活联系起来，使STEM学科领域更加贴近生活，更易于理解。

（4）支持学生参加与STEM相关的大学学分课程。应根据每个学生的学术需求、预期的大学专业和职业目标，提供课程选择指导。确保学生能够获得这些机会，有助于他们建立信心，并为高等教育开展STEM专业学习径做好准备。

（5）发挥STEM领域从业人士示范作用。高中可以邀请从事STEM职业的专业人士和主修STEM学科的大学生与学生交流。以帮助学生更深入地了解STEM专业和职业道路，同时也为学生提供提问和探索潜在兴趣的机会。

（6）促进家庭、学校和社区之间的合作，以拓展STEM领域学习机会。教育工作者可以动员家长支持学生的STEM兴趣和志向。学校也可以配合社区，为学生提供STEM领域工作观摩和实习机会。此外，学生参加当地的STEM相关活动，如科学竞赛、机器人俱乐部和以STEM为主题的夏令营，也会受益匪浅。

简评：

ACT（American College Testing，美国大学测试）是由ACT公司主办的一项标准化大学入学考试，在美国广泛用于评估高中生是否具备大学水平的学习准备。对美国高中教育的影响显著：在许多州，ACT会针对所有高三学生进行统一测试，鼓励在核心科目上开设更严格的课程，并为学校指导和改进提供数据。ACT的这项报告在相当程度上反映出当前美国社会关于STEM教育的看法，尤其是即将步入大学的高中生群体关于STEM学科领域的观念和意向。

资料来源：High School Students' Perspectives on STEM: Importance and Interest https://www.act.org/content/dam/act/unsecured/documents/R2543-HS-Students-Perspectives-STEM-12-2025.pdf