国际学生科学素养:中国学生到底是世界第一还是落后了?

  • 作为一组重要的国际科学对照数据,将排名简单粗暴地与基础教育质量“划等号”,绝非PISA测试的意义和价值所在。

  • 我们学生在测试中,静态问题的成绩优于动态问题的成绩,而其他参加测试的国家都是正相反。这就意味着我们在知识的灵活运用上,还是要落后于其他国家。

  • PISA2015测试中,我国“将来期望进入科学相关行业从业的学生比例”只有16.8%,这一比例是排名前十国家中最低的,甚至远远不及OECD国家的均值24.5%。

  • “科学家思维”是美国在上世纪60年代提出的基础教育目标,2012年美国又提出教育改革中要加强STEM(科学、技术、工程、数学)实践教育。但在我国,科学教育范式向来重“知识”轻“实验”,导致我们的孩子往往忘记了运用知识是为了解决问题的使命,而只记得解题,结果解题时没有足够的开放性。

  • 在PISA测试中,“阅读策略”和“连续文本”,是“阅读”项目中非常重要的考查点,而我国学生在这两个方面表现一般。在“阅读”测试排名中,由北京、上海、江苏、广东组成的中国部分地区联合体以494分位列第27名,这个成绩只高出OECD平均分1分。

撰文 | 朱颖婕、姜澎

  

 

本月初亚太经合组织(OECD)公布了PISA测试(国际学生能力评估)2015的成绩,在共有来自72个国家和地区50万学生参与的PISA2015测试中,由北京、上海、江苏、广东组成的中国部分地区联合体,位居总分榜第十。这个成绩,一时间引起众多议论。

但是在教育研究学者眼中,这一测试结果只不过是提供了看待中国教育的另一个维度。远比测试成绩更重要的,是成绩背后那些凸显我们的教育与发达国家教育之间差距的数据,这才是我们应该关注的重点。不论是在排名第一还是排名第十时,都是如此。

作为一组重要的国际科学对照数据,将排名简单粗暴地与基础教育质量“划等号”,绝非PISA测试的意义和价值所在。近日,华东师范大学大学教师教育学院的众多学者,从他们的角度探讨了他们对这一测试结果的看法。

“虽然没有低分、但是高分段比例太低”

PISA测试的题目,向来以“情境化”为特色,也就是说,每一道题都是一个蕴含多种科学知识的社会情境。

以PISA2015测试的科学类考题为例,其题目背景就是由鸟类迁徙、可持续渔业等多种常识、自然现象、生产应用问题构成。

教育学部教授、从事数学教育研究的徐斌艳提到,我国在PISA测试中获得的成绩,多呈“正态分布”,也就是指低分人群不多,但是拿到第5级和第6级的高分学生,比例也较低,而形成这一现象的主要原因,就在于我国学生解决情境问题的能力明显不足。

 

所谓情境问题,主要是指那些需要学生用学过的知识来解决的实际应用中的问题。

“考察知识的应用能力,一直是PISA测试最突出的特点。PISA测试中,不少题目的答案分1到6档,越是高分档的答案,说明学生运用掌握的知识解决问题的能力越强。”

 

从事化学与科学教育研究的王祖浩教授举了个例子:PISA曾经有一道题,考的是蜂群数量衰减对于环境以及生态链的影响、如何解决。在回答问题时,就牵涉到学生如何判断环境中哪些与蜂群有真正的联系,哪些与蜂群的联系是不受影响的。

 

在华东师范大学物理系潘苏东教授看来,早在2012年的PISA,就有基于计算机的测试。

 

当时的题目分动态问题和静态问题,动态问题往往是开放性题目,静态问题往往是基于知识掌握。上海的成绩虽然排名全球第四,但是我们静态问题的成绩优于动态问题的成绩。而其他参加测试的国家都是正相反。

这就意味着我们在知识的灵活运用上还是要落后于其他国家。

从某种程度上来说,考试答案的唯一性、评价标准的唯一性,也导致了我们的学生过于重视静态知识的掌握,而忽视了问题解决能力的培养。

教师教育学院副教授丁伟说,在PISA测试中,答案并不具备唯一性,而且逻辑层次及答题完整度,决定了评分的高低。

更重要的是,PISA测试不是考“死知识”,而是要求学生灵活运用知识和经验,解决实际陌生情景下的科学问题,非常考验“学生习得的方法和能力,以及思维策略的多样化”。

“我国的应试教育痕迹过重,很多学生就像机械的答题‘机器’,一遇到‘真问题,反而像一个从来没有学习过知识的人。”

其实不仅仅是情境问题的解决能力不足,更令人担忧的,是测试结果中显示出来的我国学生的“学习信念”“动机”“参与度”指向,明显低于平均水平。

华东师范大学教育学部教授孔企平称,这次PISA2015测试中,我国“将来期望进入科学相关行业从业的学生比例”只有16.8%,这一比例是排名前十国家中最低的,甚至远远不及OECD国家的均值24.5%。

科学教育能让孩子“像科学家一样思考”

让孩子“像科学家一样思考”,是2015PISA测试首次倡导的理念之一。

过去PISA测试中的科学部分,主要是考核学生识别科学问题、运用科学证据解释科学问题,以及解决科学问题的能力。“像科学家一样思考”,是此次提出的全新目标。

 

 

在充斥着海量信息的今天,学生如何理性地寻找和判断证据,从而得出结论,解决实际问题,是需要具备的重要能力。因此科学教育必须及时更新,才能使孩子们“像科学家一样思考”。

 

“‘科学家思维’是美国在上世纪60年代就提出的基础教育目标,是顺应当时科技迅猛发展的需求而产生的。虽然发展过程中曾中断了一段时间,但是这一思想却影响至今,如今的AP课程(大学预修课程)等,就是遵循这一标准设置的。

 

而在2012年,随着高科技革命的开始,美国又提出了教育改革中要加强STEM(科学、技术、工程、数学)实践教育。”

 

教师教育学院裴新宁教授说,科学教育目标一直顺应时代的发展而行,但在我国,科学教育范式向来重“知识”轻“实验”,这就导致了中国孩子通常能够很好地掌握内容知识和过程知识,即做到“知其然”和“知其所以然”,但往往会“输”在认识论知识,即动态知识。

 

裴新宁强调,孩子的认知方式不同于成人。我国的科学教育以“教”为主,只有小部分科学老师会给学生一些自主探究的空间。

 

更令人诧异的是,现在中小学生的科学课程似乎已经沦为“副课”,不但常常被主课“挤占”,课时量不达标,而且科学老师的整体专业化程度不足。

 

以生物课为例,在有些学校,尤其是小学,生物老师由其他学科老师“兼任”的现象比比皆是。据相关数据统计,目前不到60%的上海中小学生物老师拥有生物学专业学科背景。

 

其实要像科学家一样思考,还牵涉到我们的孩子是否有能力识别科学问题,以及如何解决科学问题。

 

王祖浩说,即便上海在测试中排名第一时,我们在识别科学问题方面也只排第六名。因为如何根据现象识别科学问题,需要的就不仅仅是科学知识了。

 

而且在解决科学问题方面,“我们的孩子在解决问题时,不论是物理还是化学都可以看出,他们平时有着严谨的训练,但在做题目时,却往往忘记了运用知识是为了解决问题的‘使命’,而只记得解题,这导致我们的孩子在解题时没有足够的开放性。”

所以,让孩子动手吧,拼命的说教不如具体的行动、事例见效的快。与其向他不厌其烦地解说青蛙是怎么从小蝌蚪变来的,不如干脆在一个风和日丽的日子,带上小水桶和孩子驱车去田间捉几只蝌蚪回来,让孩子自己去观察,指导他观察并写好记录。与其苦口婆心地劝导孩子饭前便后要洗手,不如让孩子从显微镜底下观察手上的细菌。


保护好孩子的好奇心,交给他打开科学殿堂的钥匙,让孩子明白学习并非枯燥单调的事情,也不仅仅是从课堂上得来的。

让他知道生活中许许多多有趣的事中都包涵了深刻的科学道理,学习是我们时时处处都 可以进行的活动。


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