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PISA对中国科学教育的启示
文章来源：科普所 作者: 高宏斌 赵博 等 发布时间：2017-08-24 08:54
内容摘要
PISA（Program for International Student Assessment） 是一项大规模的国际学生评价项目。该项目主要是通过调查了解初中二年级学生在科学、数学和阅读三方面的能力。该项目在我国开展过三次调查。最近一次2015年的调查结果发布后，备受国内的研究者和媒体的关注，人民日报、光明日报等媒体具有相关报导。为了更加全面的了解PISA项目，本报告全面和充分分析2015年的调查结果，回应社会关注，并对我国科学教育的未来发展提出建议。
一、PISA 简介
PISA 即国际学生评价项目，是一项由OECD 即经济合作与发展组织（Organization for Economic Co-operation and Development）主持的大规模国际评测项目，2000 年启动，每3 年举办一次。其评价对象为15岁学生，评价内容包括科学、数学和阅读三项。PISA 每次评测时会侧重考查和分析三项中的某一项。
对我国而言，PISA 有重要的参考价值。在评价规模方面，PISA覆盖面广泛，能反映出各国学生表现的相对优劣。在试题方面，PISA强调在真实情境中考查学生运用知识和技能解决问题的能力。PISA 的试题独立于课程之外，无论各国的课程具体内容如何，均可进行有效评价。
二、中国学生参与PISA调查的概况
1. 部分省市参与调查
我国自2009 年起曾组织上海、北京、江苏、广东等省市参与了PISA 项目，目前尚没有全国规模的青少年科学素养评测。我国2015年全国公民科学素质调查结果显示，北京、上海、江苏和广东的公民科学素质水平依次是17.56%、18.71%、8.25% 和6.91%，有明显的地域差异。
2. 成绩处在前列
2009 年与2012 年，上海市学生在PISA 中的科学得分均处第1 位，说明有较好的科学素养。2015 年，两省两市学生的科学得分排在第10位，相对而言仍在前列，不过仍有提升的空间。从历年情况来看，我国在参与测试的70 余个国家和地区中处在前列，说明我国的科学教育取得了一些令人满意的成绩。
三、PISA2015 中国学生数据的分析
2015 年的PISA 评测偏重科学素养。我国学生在成绩、行为表现和态度几个方面的表现高于平均水平，但其它方面的结果也引发了关注与讨论。
1. 中国学生成绩相对优秀
我国学生的成绩平均分为518分，显著高于国际平均成绩的493分，位列72个国家和地区中的第10 位。这说明我国学生的成绩是相对优秀的。
2. 参与科技活动的比例高于国际平均水平
在行为表现方面，PISA 设置了9 个题目，分别对应观看科学电视节目、借阅科普书籍、上网浏览科学文章、阅读杂志或报纸上的科技栏目、参加科学俱乐部、用计算机模拟自然现象、用计算机模拟技术流程、浏览生态组织网站、通过博客或微博关注科学或生态环境新闻等9项科学相关活动。我国学生经常或频繁参与上述活动的数量比例依次为29%、19%、16%、 23%、10%、12%、12%、13%、26%，全部高于国际平均水平。这说明我国学生能够积极参与各类科学相关活动，从行为方面体现了较好的科学素养。
3. 对科技的态度多为积极正面
在态度方面，PISA 分别关注了学生的内部动机、外部动机和就职意向三个方面。
（1）对科技兴趣浓厚
学生的内部动机主要指的是学生对科学的兴趣程度，PISA 设置了5个四段量表题目描述学生阅读、学习、实践科学时的喜悦和享受。这5 道题我国学生选择“非常同意”及“同意”的数量比例分别是81%、79%、70%、81%、77%，高于国际平均水平。这说明我国大部分学生对科学感兴趣，内部动机较强。
（2）科技课程获得感和成就感强
学生的外部动机主要指的是学生认为在学校中科学课上的内容对自己未来从业是否有价值。PISA 设置了4 个四段量表题目描述学校科学课上学到的内容是有价值的、必需的、有助于将来找工作和在工作中用得到的。这4 道题我国学生选择“非常同意”及“同意”的数量比例分别是91%、87%、88%、82%，高于国际平均水平。这说明我国绝大部分学生认为科学课上学到的内容对将来很有帮助，外部动机较强。
（3）科技相关职业的期望偏低
学生的就职意向指的是学生对将来从事科学相关工作有多大意愿。PISA 的试题为“当你30 岁时你会从事什么职业”。PISA 将学生的答案分为科学相关类、非科学相关类和无效作答（例如学生回答“还没决定”）。我国学生有16.8% 期待从事科技相关职业，显著低于国际平均水平24.5%。而排在第7 位的加拿大有33.9%，排在第25 位、学生科学素养表现并不理想的美国也有38%。这说明我国学生将来从事科技相关职业的期望偏低。
4. 职业期望偏低的原因复杂
对于我国学生从事科技相关工作的就职意向较低这一结果， PISA报告中给出的信息可能有三种解释。
第一种可能是PISA 的职业划分方式与我国不同。PISA 按照科学家、工程师、律师等具体职业进行分类；而我国常常以工人、农民、商人、公务员等职业类别进行划分和描述。我国学生很可能回答了职业类别，但PISA 会以无法判断与科学关联度的理由将其作为无效作答。
第二种可能是我国的文化语境原因。我国的学校教育比较关注短期目标的达成，而不会刻意强调未来远景目标如何。比如学生可能关注自己每学年的成绩和表现变化，但不太关注自己15 年后（30 岁）要做什么。这种解释也恰好符合关于态度的测试结果：我国学生关注短期目标，因此对于科学的内外部动机是比较强的；但是对远景目标没有具体规划，因此对未来职业的意向并不高。
第三种可能则是这个结果本身属于异常数据。因为PISA 认为学生的动机将影响到学生参与科学的行为，而这二者又会影响到评测成绩，平均结果的统计分析也确实表明它们呈现正相关。而我国学生的成绩、行为、内外部动机结果均高于平均水平，职业意向却低于平均水平，这是不符合正相关的规律的。我国2010 年的公民科学素质调查中发现，公民对教师、医生、科学家和工程师的职业期望分别为55.1%、44.0%、44.0% 和21.8%， 分列1，2，3，7 位， 这也与PISA 报告中就职意向的结果存在矛盾。
四、对科学教育的启示
1. 开展适合与服务于中国科学教育的学生科学素质测评工作
开发适用于中国国情、文化的科学教育现状调查和学生科学素质测评工具，开展科学教育现状调查、中小学生科学素质测评。了解科学教育现状、中小学生科学素质现状，分析存在的问题和未来发展趋势，为科学教育发展提供数据支撑。
2. 树立科学家良好形象, 激励青少年未来从事科技职业
通过科学家良好形象的宣传教育，引导青少年深入理解科学研究、正确认识科学事业，培养提升青少年对科学事业的兴趣，激励青少年从事科技职业，成为未来建设世界科技强国的主力军。
3. 将科学课列为基础教育阶段的核心课程
应将科学教育与语文、数学等科目列为同等重要的地位，并将其列为基础教育阶段的核心课程。在课时安排、考试评价以及教师培养方面都给予其应有的核心地位，从而促进学生、教师，以及家长等对科学课的重视，进而提升科学教育的地位。
4. 加强对科学教育的研究工作
加强开展针对科学教育相关内容的研究工作, 尤其是对校外科学教育规律、类型、案例等内容的研究。重点研究校内校外科学教育有效衔接的机制、方法等问题。
（撰写人：高宏斌 赵 博 颜 实 李秀菊）
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