STEM教师发展是STEM教育质量提升的根本推动力,其专业素养是决定STEM教育落地的重要因素。在建立STEM教师培训体系或职前教师培养课程时应围绕STEM教育跨学科的基本特性和学习者创新能力提升的基本目标。培养什么样的STEM教师与怎样培养的问题还未形成统一标准,学术界也未达成一致认识。STEM教师知识发展是STEM教师个体或群体在环境支持下逐步使知识达到教学要求,并利用其推进STEM教学实践的过程。STEM教师应具有何种知识、如何发展知识是STEM教师发展基本理论构建的关键问题,对其进行探究须结合STEM教育场景,符合未来发展需求。解决具有何种知识的问题须在理论范围内结合实证研究,使其既具备理论指导意义,又与实践产生自然联结;解决知识怎样发展的问题,应结合知识发展规律探究知识与场景、行为、环境等的相互作用,研究聚焦于影响因素这一具体问题上。因此研究指向STEM教师知识框架的构建和对STEM教师知识发展影响因素的基本认识的形成,主体内容可以分为三个部分。第一部分为STEM教师知识框架的构建与校正。根据教师知识研究经验,突出STEM教师知识特点,结合相关STEM教师发展要求,初步形成了STEM教师知识框架。借助德尔菲法进行两轮修正后,确定STEM教师知识的最终框架,其内容包括元认知知识、文化知识、本体性知识、条件性知识与实践性知识五类,其中本体性知识内含STEM学科知识与STEM课程知识,条件性知识内含教学法知识、评价知识、组织管理知识、学习者知识与工具资源知识,实践性知识内含学科教学知识、情境知识、合作知识与设计知识。第二部分为STEM教师知识发展影响因素的确定。首先以STEM教师实践场景为基本落脚点,聚焦STEM教育特点,分析STEM教师知识发展的特征,并结合教师知识发展文献分析,形成了STEM教师知识发展影响因素,包括STEM教师心理特质、学习者、STEM课程实施、STEM教师发展环境与STEM教师知识经验。然后参考相关文献确定了STEM教师知识发展影响因素的最初模型,借助结构方程模型,对其进行了验证性分析、整体模型分析、中介效应分析与群组分析,最后发现STEM教师心理特质通过STEM教师知识经验对知识发展产生正向显著影响,通过学习者对实践性知识发展产生正向显著影响;学习者对STEM教师实践性知识发展产生正向显著影响;STEM课程实施通过STEM教师知识经验对知识发展产生正向显著影响;STEM教师发展环境对STEM教师知识发展产生正向显著影响;STEM教师知识经验对STEM教师知识发展产生正向显著影响。第三部分是STEM教师知识发展建议。根据研究整体脉络与结论,在STEM教师自主建构、STEM教师交流以及外界推动三个角度提出知识发展的建议。以STEM教师自主建构为主的发展建议包括借助教育知识图谱,构建系统化知识体系;利用学科优势,充实知识结构;理清技术与工程特质,充盈知识发展内部支撑;突出项目知识分析,促进知识教学设计严谨性。以STEM教师交流为主的发展建议包括借鉴语境主义认识论视角下的知识发展观;以学习者发展为核心,寻求知识发展重心;构建评价反思体系,选择知识发展要点;建设以知识发展为基本点的共同体机制;引导心理正向发展,促进知识经验提取。以外界推动为主的发展建议包括形成STEM教育师范课程体系,加强职前职后教育的联结;以提高课程特色资源为主,辅以常规化资源建设;突出地域文化特质,促进知识创造。研究丰富了STEM教师发展理论,为STEM教师知识评价与发展建议提供了可靠借鉴,在后续研究中将从更为多元的角度探究STEM教师知识蕴含的内容,从多个层面丰富STEM教师知识发展的影响因素,力求在更为宏观的背景、更为严谨的方法指导下充实STEM教师研究体系。