標籤: STEM

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K-12 教育階段 教育行政及領導

STEM教師專業發展能否提升學生成績？

儘管學校在教師專業發展（Professional development, PD）方面投入了大量資源以改善數學和科學教學，但這些努力如何影響教師，以及教師層面的變化是否能帶來學生學習的進步，目前仍不清晰。布朗大學安納伯格研究所（Annenberg Institute）的一篇新的教育工作論文綜合了46項隨機對照試驗的結果，以探討從教師專業發展到學生成績的效果鏈條。

平均而言，PD計劃對教師成果產生了相當大的正面影響（ES = +0.52），這種影響包括教學實踐和教師知識兩個層面。然而，並非所有層面的改善對學生來說都是同等重要的。教學實踐每提升1個標準差，學生成績可增長0.24個標準差，而教師知識的變化對學生成績則顯示出較小且不顯著的影響。同時，那些強調形成性評估或明確聚焦於深化教師知識的PD計劃更有可能改善教學實踐。

這些發現顯示，加強課堂教學是將教師專業發展轉化為更好的學生數學和科學成績的關鍵機制。

 

文獻來源（開放取用）：Lynch, Kathleen, Kathryn E. Gonzalez, Heather C. Hill, and Ramsey Merritt. (2025). A Meta-Analysis of the Experimental Evidence Linking Mathematics and Science Professional Development Interventions to Teacher Knowledge, Classroom Instruction, and Student Achievement. (EdWorkingPaper: 24-1023). Retrieved from Annenberg Institute at Brown University: https://doi.org/10.26300/r79z-tf23… Read the rest

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數學及理科學習 中學教育

女性導師能否激發女孩對STEM的興趣？

即使女生在 STEM科目中的表現與男生相當，STEM領域的性別差距仍然持續存在。這些差距表明，我們極需挑戰對既有STEM性別差異的成見，並強調對改變這些觀念的角色榜樣的需要。最近的一項研究調查了STEM相關科目的女性導師能否提高女孩的STEM興趣、參與度和數學成績。

研究人員與新英格蘭的一個學區合作，該學區有五所高中為九年級學生提供代數1輔導。這些學生被分配到由一至三名不等的學生組成的小型輔導組，然後隨機配對一名女性或男性導師。最初，輔導計劃被設計為校內的面對面課程。然而，由於難以聘請到足夠的當地導師，最終在兩所學校以面對面方式進行，另外三所學校以虛擬方式進行。最終分析樣本抱括422名學生，由 23 名導師教授。

結果表明，與從男性導師那裡學習的女生相比，從女性數學導師學習的九年級女生對STEM 的興趣明顯更高（相差0.73 個標準差）。此外，她們在代數1中獲得至少 C- 成績的可能性也高出3.9%。可能由於測量問題，在輔導評估或出席率方面沒有發現顯著差異。因此，該研究強調了女性導師可以扮演的正面 STEM榜樣角色，特別是在高中早期階。研究結果表明，在學生高中生涯開始時，確保有更多女性導師進行 STEM 性別配對可能是減輕 STEM 性別不平等的一種有前景的策略。

 

文獻來源（開放取用）：Bleiberg, Joshua, Carly D. Robinson, Evan Bennett, and Susanna Loeb. (2025). The Impact of Tutor Gender Match on Girls’ STEM Interest, Engagement, and Performance. (EdWorkingPaper: 25-1178). Retrieved from Annenberg Institute at Brown University: https://doi.org/10.26300/n6xz-cs89… Read the rest

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語言發展 K-12 教育階段 數學及理科學習

兒童對STEM與語言能力的性別定型從何時開始出現呢？

一項關於兒童對STEM和語言能力性別定型的最新統合分析研究整合了來自33個國家、98項研究數據，145,000多名兒童。研究發現，偏向女生的語文能力較優秀的性別定型（b = 0.19）比整體STEM性別定型（b = 0.09）更強。深入分析發現，在6歲時，性別定型的偏見已反映社群內——男生偏向男生更優秀，女生偏向女生更優秀。這種性別差異隨著年齡的增長逐漸減少，到16歲時，性別定型趨向符合傳統的性別角色認知：男生在STEM能力較佳，女生則在語言能力更強。

女生比男生表現出更支持女生語言能力性別定型，語文性別定型越會隨著年齡增長而增强，STEM 性別定型則相對穩定。女生的 STEM 信念約在 10-12 歲從偏向女性轉變為偏向男性，而男生的語文信念約在 8-10 歲轉變為偏向女性。到8歲時，語文性別定型已經顯著偏向女生。STEM性別定型因領域而異，在電腦科學、工程和物理方面呈較強的男性偏向（b = 0.25），而在數學（b = 0.06）和科學（b = 0.09）中的偏向較弱或幾乎不存在。背景也很重要：與白人兒童相比，黑人兒童持有較弱的STEM性別定型，這種情況在女生中特別明顯。黑人兒童的觀點大致呈性別中立，而白人兒童則略微偏向男孩子。

這些結果表明，性別定型出現得很早，並可能影響兒童的興趣和學術選擇。解決這些信念需要跨學科合作，並更多地關注電腦、工程和語文能力發展等研究不足的領域。未來的干預策略應明確了解這些觀念何時開始形成，以便有效地挑戰或拓展兒童的性別信念，減緩其負面影響。

 

文獻來源（開放取用）：Miller, D. I., Lauer, J. E., Tanenbaum, C., & Burr, L. (2024). The development of children’s gender stereotypes about STEM and verbal abilities: A preregistered meta-analytic review of 98 studies. Psychological bulletin, 150(12), 1363–1396. https://doi.org/10.1037/bul0000456… Read the rest

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K-12 教育階段 數學及理科學習

整合型STEM教育對 K-12學生的影響

整合型 STEM教育將科學、科技、工程和數學結合到跨學科學習中，因其在幫助學生應對現實世界挑戰的潛力而備受的關注。Chen及其團隊最近的一項統合分析綜合了2010年至2022年間109項研究（實驗或準實驗設計），以檢視其在K-12 教育中的效果。研究人員通過三種主要類型的干預類型調查了整合型STEM教育的效果：

  1. 比較整合型STEM教育與非整合型STEM課程（70 項研究）
  2. 在整合型STEM課程中實施額外的教與學（T&L）策略（如引導性提示和進程模型）與不使用這些策略的比較（23 項研究）
  3. 在整合型STEM課程中採納特定科技（如模擬技術、虛擬現實）與不使用這些科技的比較（16 項研究）

研究結果表明，所有三種方法都產生了正面效果。整合型STEM教育在認知技能（g=0.94）、知識獲取（g=0.62）和觀念認知（g=0.37）方面顯示了顯著效果。值得注意的是，準實驗研究相較於隨機對照試驗展現出更大的效應值。課程持續時間較短或樣本量較小的干預往往獲得較大的效應值。基於設計導向的任務能提升觀念認知，但在知識獲取方面的效果不如基於探究導向的任務。

額外的T&L策略對認知技能 （g=0.71）、解決問題任務 （g=0.52） 和觀念認知（g=0.34） 表現出小到中等的影響。在整合型STEM中採用科技對知識獲取 （g= 0.61）、社交技能（g=0.54）和觀念認知（g=0.47）呈中等影響。

作者討論了可能受益於整合型STEM教育的幾個實踐建議。雖然準實驗研究顯示較大效應值，但研究設計之間的效應值差異表明需要進行更多嚴謹的隨機對照試驗來驗證這些發現。

 

文獻來源：Chen, B., Chen, J., Wang, M., Tsai, C.-C., & Kirschner, P. A. (2025). The effects of integrated STEM education on K12 students’ achievements: A meta-analysis. Review of Educational Research, 00346543251318297. https://doi.org/10.3102/00346543251318297… Read the rest