文章分享|科学学习经历、科学身份认同与职业探索对科学相关职业选择的影响:基于性别的视角
时间: 2026-08-21 发布者: stem 文章来源: STEM教育研究中心 审核人: 浏览次数: 10
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“我挺喜欢科学的,但从没想过将来要当科学家。”

这不是个例,而是一种普遍存在的矛盾心态。

长期以来,教育界普遍认为:科学认同感薄弱是学生不愿从事科学职业的主因。但是这项研究却揭示了一个关键盲区——

认同感有了,职业选择却迟迟不落地,中间到底缺了什么?

这项来自《International Journal of STEM Education》的研究给出了令人意外的答案,也为科学教师的日常教学敲响了警钟。


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研究背景:

为什么学了科学,却不愿做科学?

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科学人才的培养已被全球多国列为国家战略优先事项。然而,一个持续存在的矛盾是:学生对科学相关职业的兴趣不断下降,而社会对科学专业人才的需求却日益增长。如何有效提升青少年从事科学职业的意愿,已成为教育研究领域的核心议题。

社会认知职业理论(SCCT)指出,学习经历是塑造个体职业选择的重要前因,而科学认同则在其中发挥关键的认知-人格中介作用。既有研究普遍认为,薄弱的科学认同是导致学生回避科学职业的主要原因。然而,近年研究发现了一个值得关注的现象:相当一部分拥有较强科学认同的学生,最终仍未选择科学相关职业。这一“认同-行动”落差提示,当前的理论模型可能存在重要遗漏。

对此,职业自我管理模型(CSM)提供了一个重要补充视角:职业探索被界定为职业选择的近端预测因子,即个体需要通过对职业世界的信息搜集和主动了解,才能将内在认同转化为具体决策。然而,科学认同如何在职业探索的作用下影响职业选择,以及不同类型的学习经历如何通过这一序列路径发挥作用,目前仍缺乏系统的实证检验。

此外,科学职业选择中的性别差异长期受到关注。女性在物理、计算机等领域的代表性持续偏低,而研究表明,非正式学习机会的获取差异和科学认同各维度的影响权重不同,可能是造成这种差异的关键因素。

基于上述理论空白与现实问题,本研究以 2836 名中国初中生为样本,综合运用网络分析与多群组结构方程模型,系统考察正式与非正式科学学习经历、科学认同的多维结构、职业探索与科学职业选择之间的复杂关系,并进一步揭示其中的性别差异机制。


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研究设计

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1.样本:中国东、中、西部三省 2836 名初中生(男 1343 人,女 1493 人),年龄 12–16 岁。

2.方法:网络分析+ 多群组结构方程模型

3.核心变量:

①学习经历:校内探究式学习(IBL)+ 校外非正式学习(ISL

②科学认同:能力/表现信念(COM)+ 兴趣(INT)+ 外部认可(E-Rec)+ 整体印象(HISI)

③职业探索(CE)+ 科学相关职业选择(SRCA)

4.假设模型 :

学习经历 → 科学认同 → 职业探索 → 职业选择


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研究发现

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🔑 发现一:职业探索——预测职业选择的“最强王者”

在所有纳入分析的变量中,职业探索对科学相关职业选择的直接预测力最大,且这一结论在男女学生中高度一致。男生中职业探索对职业选择的直接效应为 β = 0.63(p<0.001),女生中为 β = 0.65(p<0.001)。这一效应量远超科学认同各维度对职业选择的直接贡献——后者中唯一显著的路径(男生的兴趣→职业选择)效应值仅为 β = 0.09(p=0.01)。换言之,职业探索每提升1个标准差,学生的科学职业选择意愿即提升约0.64个标准差,而科学认同各维度的直接影响几乎可以忽略不计

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解读:职业探索每提升1个标准差,职业选择意愿提升约0.64个标准差——远高于科学认同任何单一维度的影响。

🔑 发现二:两种学习经历的“真相”——非正式学习更关键

两类科学学习经历对职业选择的影响呈现出截然不同的模式。

探究式学习(IBL):对男生产生直接的负向影响(β = -0.050,p=0.026),对女生影响不显著;并且对女生的职业探索也呈负向预测(β = -0.050,p=0.002),在男生中则不显著。

非正式学习(ISL):对所有群体的职业选择均无直接显著效应,但通过中介路径产生的间接效应最强——其效应占总间接效应的 男生 71.10%、女生 76.46%。

具体而言,“非正式学习 → 职业探索 → 职业选择” 这一路径是所有间接路径中效应值最高的(男生 β = 0.374,女生 β = 0.367,p<0.001)。这意味着,学生通过课外接触科普信息、参观科技馆、参与科学社团等非正式学习活动,能够有效激发职业探索行为,进而显著提升科学职业选择意愿。

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解读:非正式学习的间接效应占总间接效应的男生 71.10%,女生 76.46%。路径“非正式学习 → 职业探索 → 职业选择”是所有路径中效应值最高的。

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🔑 发现三:能力信念与职业探索——两大“关键桥梁”

网络分析的中心性指标揭示了各变量在整个系统中的结构重要性。

直接关联强度职业探索在男女生中均位列第一(男生 1.374,女生 1.232),表明它与网络中其他变量的直接联系最为紧密。

中介桥接能力:能力信念在女生中最高(1.604),在男生中与职业探索并列最高(1.157),意味着它们是信息在网络中传递的“必经枢纽”。

传播效率:能力信念在男女生中均为最高(男生 0.790,女生 1.366),说明它到其他变量的平均距离最短,影响传播最为高效。

综合来看,能力信念扮演“上游枢纽”角色——连接学习经历与兴趣、认可等其他认同维度,而职业探索则扮演“下游关键开关”——将经由学习经历和科学认同形成的心理倾向,最终转化为实际职业选择

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🔑 发现四:性别差异——路径与均值的双重分化

本研究从两个层面揭示了显著的性别差异。

均值层面,女生在非正式学习、科学认同各维度(能力信念、兴趣、外部认可、整体印象)以及职业探索上的得分均显著低于男生(p<0.01 或p<0.001),仅在探究式学习体验和职业选择意愿上男女无显著差异。

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在路径关系层面,兴趣→职业选择:男生显著正相关(β = 0.09,p=0.01),女生不显著;探究式学习→职业探索:女生显著负相关(β = -0.050,p=0.002),男生不显著;探究式学习→职业选择:男生显著负相关(β = -0.050,p=0.026),女生不显著。

上述模式提示,男生更可能因“兴趣”驱动而选择科学职业,而女生即使兴趣相当,也可能因性别刻板印象有意回避科学领域;同时,缺乏充分引导的探究式任务对男生和女生分别在不同路径上产生消极影响,值得教学实践警惕。


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研究结论

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1.职业探索是连接“科学认同”与“科学职业选择”的关键桥梁——没有探索,认同难以落地。

2.非正式学习经历通过激发职业探索,间接影响职业选择,效应远超校内探究式教学。

3.能力信念是所有变量中最重要的“上游枢纽”,直接影响兴趣、认可和探索行为。

4.性别差异显著:男生受兴趣驱动更明显,女生更依赖能力信念;探究式教学对男生的直接效应为负,需要特别关注。

5.教师应同时优化课堂教学和课外引导,双管齐下,才能真正激发学生走上科学职业之路。

全文核心一句话:

“科学认同”给了学生“想成为科学家”的念头,但只有“职业探索”才能帮他们看清“科学家到底在做什么”——后者才是决定选择的关键。而最能激发探索的,不是课堂上的探究题,而是课外的真实接触。


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为什么这种机制更有效?

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1️⃣ 为什么“非正式学习”比“探究式课堂”更有效?

自主性高:非正式学习(如参观科技馆、看科普视频、参与科学社团)是自愿的,学生可以按兴趣选择,天然嵌入职业探索行为。

直接激发探索:非正式学习场景中,学生更可能主动查阅资料、与人交流、了解具体职业——路径“ISL → CE → SRCA”的效应值远高于其他路径。

对比探究式学习:缺乏教师引导的探究任务容易造成认知负荷过载,反而降低自我效能,尤其在男生中直接呈负效应。

2️⃣ 为什么“职业探索”比“科学认同”更关键?

认同只是“有了感觉”,探索才是“付诸行动”:学生可能自认为是“科学人”,但若不了解科学职业具体做什么,依然不会选择。

CSM理论明确:职业探索是职业选择的近端预测因子,而认同属于远端变量。

数据佐证:职业探索的直接效应(β ≈ 0.64)远大于任何认同维度对职业选择的直接效应。

3️⃣ 为什么“能力信念”是上游关键枢纽?

它是所有科学认同维度中唯一同时影响兴趣、外部认可和整体认同的前因变量。

在网络中,能力信念的中介桥接和信息传播效率均为最高,说明它扮演着“信息传播中枢”的角色——学习经历通过它才能有效影响后续兴趣、探索,最终影响职业选择。

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给教师的启示

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🏫 课堂内:探究式教学如何“改错”

1.降低认知负荷,提供充分支架

❌ 避免“放手式探究”——让学生自己设计实验但缺乏指导。

✅ 采用渐进式探究:先示范、后引导、再独立,确保学生在能力范围内体验到成功。

✅ 尤其关注男生:本研究发现探究式学习对男生的职业选择直接负相关,暗示过度开放的任务可能挫伤其效能感。

2.将“能力信念”作为课堂首要目标

探究任务的设计核心应是让学生感受到“我能行”,而非完成复杂操作。及时给予具体、正向的反馈,而非模糊表扬。

3.嵌入职业探索元素

每单元至少安排一次“科学职业小调查”:让学生了解该知识点对应的真实职业(如光学→光学工程师,生态→环境科学家)。

邀请科研人员、工程师等通过线上或线下方式与学生交流。

🌍 课堂外:如何引导学生进行职业探索

1.将“非正式学习”作为必修“软作业”

布置“科普视频观后感”“科技馆打卡任务”“采访一位科学职业从业者”等。鼓励学生记录自己的探索过程与感受,而非仅关注知识本身。

2.为女生提供“能力验证”机会

女生更容易受性别刻板印象影响,需要更多成功体验来强化能力信念。安排单性别小组参与动手活动,或重点展示女性科学家的榜样故事。

3.构建“探索 — 反思 — 选择”闭环

职业探索不是一次性活动,而应是持续循环的过程。每学期安排2–3次“职业探索分享会”,让学生交流各自了解的职业信息,互相启发。


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结语

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科学职业选择,远不止“有没有兴趣”那么简单。

这项研究揭示了一个关键事实:职业探索,才是连接科学认同与职业选择的“最后一道闸门”。没有探索,认同再强烈也难以落地;而最能打开这道闸门的,并非课堂内的探究式教学,而是课外的非正式学习——其间接效应占总效应的七成以上。

此外,男女生走的是两条不同的路:男生更靠“兴趣”驱动,女生更依赖“能力信念”支撑。这提醒教师,对女生的引导应更多提供可验证的成功体验,帮助她们建立扎实的自我效能感。

对一线教师而言,启示清晰而直接——课堂内,用有支架的探究任务稳住能力信念;课堂外,把职业探索作为常规作业。两者缺一不可。

科学认同点燃火种,职业探索照亮前路。教师要做的,不仅是帮学生“爱上科学”,更是为他们指一条“看得见的科学之路”。