随着社会对人才质量需求的不断提高,越来越多的国家和地区开始普及和推广STEM教育。中国教育科学研究院发布的《中国STEM教育白皮书》提出STEM教育2029计划,大力推动我国STEM教育的蓬勃发展。面对新兴的教育范式STEM教育,高质量的师资至关重要。教学是STEM教育理念转化为现实教育效果的最重要环节。教育部实施的《全国中小学教师信息技术应用能力提升工程2.0的意见》,把促进教师跨学科教学能力提升作为主要任务之一,以引领教师专业发展。STEM教师应该具备哪些教学能力,如何变迁原有教学能力等问题亟待研究与解决。因此,研究中学STEM教师教学能力的结构模型,以期为STEM教师的培训与发展提供支持与参考。本研究聚焦STEM教师教学能力薄弱问题,面向在中学从事、参与或管理过STEM教学相关活动的教育工作人员,以及运用STEM教育理念开展跨学科教学的教师,运用文献研究法、德尔菲法、调查研究法进行研究;探究了中学STEM教师教学能力的结构要素,并尝试构建了中学STEM教师教学能力的结构模型。结构模型的研究过程大致分为三个环节:首先,初步构建模型。通过文献研究法编码传统教师教学能力的结构要素,参考《STEM教师能力等级标准(试行)》提炼STEM教师教学能力条目,制定出能力结构框架,初步构建中学STEM教师教学能力结构模型。最终确定的中学STEM教师教学能力结构框架,包括3个一级维度:筹划教学活动、开展教学活动、研究教学活动,9个二级维度:STEM教学需求分析、STEM教学设计、STEM资源开发、STEM教学实施、STEM教学组织、STEM教学评价、STEM教学反思、STEM教学优化、STEM教学创新,以及24个具体条目。然后,修正完善模型。实施两轮专家咨询,完善结构模型的内部关系,最终得出中学STEM教师教学能力的递进结构模型和中学STEM教师教学能力的互动结构模型。中学STEM教师教学能力的递进结构模型由筹划教学活动、开展教学活动和研究教学活动三个层面构成从表层到里层、从低阶到高阶不断发展的递进连续整体:筹划教学活动层面包含STEM教师的基本能力,开展教学活动层面包含STEM教师的关键能力,研究教学发展层面包含STEM教师的核心能力。中学STEM教师教学能力的互动结构模型,由三个圆呈现STEM教师在教学的不同阶段的能力之间存在互动关系:教学筹划层面与教学开展层面产生STEM教学能力的支持与反馈,教学开展与教学研究层面彼此为STEM教学能力的呼应与转换,教学研究与教学筹划阶段组成STEM教学能力的互补与循环。两个模型都旨在明确中学STEM教师教学能力的构成,只是以不同的方式揭示了中学STEM教师教学能力的结构。最后,检验模型效果。借助访谈法获取中学STEM教师及STEM教师培训者对构建的两个中学STEM教师教学能力结构模型的评价与意见。分析访谈结果,发现两个模型的内容全面,结构良好,认可度较高。反思模型应用,认为构建的中学STEM教师教学能力的互动结构模型有待进一步完善,模型的应用需要学校相关制度的保障,模型的推广可以在STEM教育服务生态中推行。