PISA2015重要發現一覽

唐科莉+++編譯

在過去十年，OECD發起的國際學生評估項目（PISA）已經成為全球評估學校系統質量、公平與效率的首要尺度。每隔三年的12月更是全球的PISA時刻。2016年12月6日，OECD在英國倫敦發布了最新國際學生評估項目調查報告——PISA2015調查報告。PISA2015測試了全球72個國家和經濟體大約54萬15歲學生的科學、閱讀與數學及合作問題解決能力。PISA2015重要發現如下。

一、科學能力評估方面的重要發現

科學是PISA2015評估的主要領域。重點關注15歲學生的三項能力：能夠解釋科學現象；能夠設計和評估科學探究問題；能夠科學解釋數據和證據。這三項能力需要學生掌握有關科學的特定知識，如第一項能力需要學生掌握科學內容知識；而第二和第三項能力需要學生理解科學知識如何形成，以及對所掌握科學知識的自信程度。

OECD秘書長安赫爾·古里亞在PISA2015報告的序言中寫道：“科學不僅僅是試管和元素周期表，它是我們使用的幾乎所有工具的基礎——從一個簡單的開瓶器到最高級的空間探測器。科學也不僅僅是科學家獨有的領域。現在每個人都需要能夠像科學家那樣思考——能夠權衡各種證據，得出結論；能夠理解科學真理可能會隨著時間、新的發現、人類更深入理解自然的力量，以及現有技術的能力和局限性等發生變化。”PISA測評的目的不僅僅是評估學生對于科學知道什么，而且要評估他們能夠用所知道的知識做什么，評估他們如何能夠將科學知識創造性地應用到真實生活情景中。PISA2015報告中關于科學能力評估方面的重要發現包括以下幾點。

1.新加坡學生的科學成績最高。在PISA2015中，OECD各國學生的科學平均分為493分（這是每個國家科學成績比較的基準），而新加坡學生的科學平均分為556分，是最高的，然后是日本538分、愛沙尼亞534分、中國臺灣532分、芬蘭531分和加拿大528分，其中日本、愛沙尼亞和中國臺灣的平均分之間在統計學上差異不顯著。

2.OECD成員國平均有79%的學生科學成績達到或高于二級精熟度水平。PISA通過精熟度水平描述學生的成績。PISA2015科學素養設定了七個精熟度水平，其中二級精熟度水平是科學素養的基準水平，是作為一位具有批判性和理性的公民參與科學相關問題的基準線，所有學生都應在義務教育結束后達到這一水平。PISA2015顯示：越南（94.1%）、中國澳門（91.9%）、愛沙尼亞（91.2%）、中國香港（90.6%）、新加坡和日本（均為90.4%）等地有超過90%的學生達到這一基準線。而在OECD成員國，超過一半學生達到二級精熟度水平或更高，其中有7.7%的學生科學成績達到最優（五級或六級精熟度水平）。而新加坡有24.2%、中國臺灣有15.4%、日本有15.3%、芬蘭有14.3%的學生達到這一水平。

3.平均而言，男生科學成績略優于女生。OECD各國平均而言，男生的科學平均分比女生高4分，盡管差異很小，但是具有統計學意義。在24個國家和經濟體中，男生科學平均分都顯著高于女生，在性別差異最大的國家包括奧地利、哥斯達黎加和意大利，差距超過15分。在22個國家和經濟體中，女生科學平均分顯著高于男生，如阿爾巴尼亞、保加利亞、芬蘭、約旦、卡塔爾、阿聯酋等，相差15分。在科學高分學生比例超過1%的國家中，如奧地利、智利、愛爾蘭、意大利、葡萄牙和匈牙利，大約2/3的高分學生是男生，而芬蘭是唯一一個科學高分學生中女生比例超過男生的國家。但是在28個國家和經濟體中，低分段男生比例非常高，只有5個國家和經濟體中的女生科學低分學生比例超過男生。

4.2006—2015年間，只有哥倫比亞、以色列、中國澳門、葡萄牙、卡塔爾和羅馬尼亞學生科學平均成績有顯著提高。安赫爾·古里亞指出，十多年來的科學突破并沒有轉化為學校科學成績的突破，每個國家的PISA成績都有提升空間，即使是那些表現最優的國家。PISA2015顯示，自2006年以來僅OECD成員國就增長了近20%，但是在參與PISA測評的72個國家和經濟體中，有可比數據的大多數國家學生的科學成績自2006年以來并沒有實質性變化。在2006—2015年間，只有12個國家的學生科學成績有所提高，其中包括一些表現最優的教育體系，如新加坡、中國澳門，以及表現較差的國家，如秘魯及哥倫比亞。此外，OECD各國平均而言，科學成績低于二級精熟度水平的學生比例在2006—2015年間增加了1.5%，得分達到或高于五級精熟度水平的學生比例卻下降了1%；2006—2015年間，哥倫比亞、中國澳門、葡萄牙及卡塔爾科學成績低于二級精熟度水平的學生比例下降了，但后三者同期科學成績達到或高于五級精熟度水平的學生比例上升了。

5.OECD各國平均而言，1/4的學生設想今后從事科學相關職業。學生目前和未來對于科學的投入程度主要取決于兩個因素：如何思考自己——認為自己擅長什么，認為什么對自己有利；對科學和科學相關活動的態度——是否認為這些活動有趣和有用。OECD各國平均而言，有1/4的學生期望在完成義務教育后從事需要進一步科學培訓的職業。幾乎所有國家中，追求科學相關職業的預期都與學生的科學熟練程度存在密切相關。OECD各國平均只有13%科學素養低于二級精熟度水平的學生抱有這樣的期望，在科學素養達到二級或三級精熟度水平的學生中比例提高到23%，在達到四級精熟度水平的學生中比例達到34%，而在最優學生中比例達到42%。

6.男生和女生期望未來從事科學相關職業的比例幾乎相同，但興趣領域不同，對這些職業的看法也不同。OECD各國平均而言，25%的男生和24%的女生期望30歲時從事科學相關職業，但是男生和女生似乎對不同科學領域感興趣。比如男生對物理和化學更感興趣，而女生對健康相關主題更感興趣。男生和女生通常也會考慮在不同的科學領域就業。在學生問卷中包含了這一問題的57個國家和經濟體中，男生更多報告對力和運動科學主題感興趣，而女生更多報告對科學如何促進疾病預防感興趣。OECD各國平均而言，期望未來從事工程師、科學家或者建筑師的男生比例是女生的兩倍，另外有4.8%的男生（只有0.4%的女生）期望從事ICT行業，而期望成為醫生、獸醫或者護士的女生比例是男生的3倍。

7.總體上，與女生相比，男生更頻繁參與科學相關活動，對于他們的科學能力也更自信。總體而言，只有少數學生報告他們定期或經常看科學相關的電視節目、訪問與科學主題相關的網站、閱讀科學雜志或者有關科學的報紙文章。但是，平均而言，男生參與這些活動的比例是女生的2倍。這一性別差異也存在于其他與科學相關的活動參與方面。另外，在39個國家和經濟體中，男生對于他們的科學能力更自信（具有更大的自我效能感），科學自我效能感性別差異最大的國家包括丹麥、法國、德國、愛爾蘭和瑞典。

二、閱讀能力評估方面的重要發現

1.新加坡、中國香港、加拿大和芬蘭學生的閱讀表現最優。新加坡學生閱讀平均分為535分，高出OECD平均分40分。加拿大不列顛哥倫比亞省和阿爾伯塔省學生得分接近新加坡水平。中國香港、加拿大和芬蘭學生成績雖然低于新加坡，但是至少高出OECD平均分30分。有5個國家（愛爾蘭、愛沙尼亞、韓國、日本和挪威）學生得分高出OECD分20～30分，41個國家和經濟體學生得分低于OECD平均分。OECD成員中表現最優的國家（芬蘭和加拿大）與表現最差的國家（墨西哥和土耳其）成績相差100分左右。

2.OECD各國近10%的學生達到閱讀最高精熟度水平，但是20%的學生沒有達到閱讀基準精熟度水平。OECD各國平均有8.3%的學生閱讀素養達到最高精熟度水平，而新加坡高分學生的比例最高（18.4%），然后是加拿大、芬蘭和新西蘭（均為14%左右），韓國和法國（均為13%）。在中國香港，超過90%的學生閱讀表現達到或高于基準精熟度水平。但在阿爾巴尼亞、巴西、多米尼加、印度尼西亞、卡塔爾、秘魯、黎巴嫩和突尼斯，不到一半的學生閱讀素養達到這一基準線。而在15個國家和經濟體中，包括OECD成員國土耳其和墨西哥，只有不到1%的學生閱讀素養達到五級或更高精熟度水平。

3.自PISA2000以來，較少有國家的學生閱讀成績持續提高。在至少參加了五輪PISA評估的有可比數據的42個國家和經濟體中，只有智利、德國、中國香港、印度尼西亞、以色列、日本、拉脫維亞、中國澳門、波蘭、葡萄牙、羅馬尼亞和俄羅斯學生的平均閱讀成績呈上升趨勢。

4.OECD各國學生閱讀成績的性別差異在2009—2015年間趨于縮小。在PISA2015測評中，OECD各國平均而言，女生閱讀成績高出男生27分。但是在2009—2015年間，OECD成員國男女生閱讀成績的差距縮小了12分。這主要是因為閱讀成績中高分男生比例提高了，低分女生比例上升了。

三、數學能力評估方面的重要發現

1.亞洲國家或經濟體的學生數學成績較高。在所有參與測評的國家和經濟體中，新加坡學生數學成績最高，平均分（564分）高出OECD平均分（490分）76分。學生數學成績排在新加坡之后，但是顯著高于其他國家或經濟體的是中國臺灣、香港和澳門。OECD成員國中，日本學生表現最優，平均分為532分。中國北京—上海—江蘇—廣東學生數學平均分為531分，也高于其他參與測評的非亞洲國家（除了瑞士）。有36個國家和經濟體的學生數學成績低于OECD平均水平，而OECD成員國數學成績最高和最低的國家之間相差124分。

2.OECD各國平均大約10%的學生數學素養達到最高精熟度水平，而新加坡超過1/3的學生數學素養達到最高精熟度水平。在所有參與PISA2015的國家和經濟體中，新加坡數學高分學生比例最高（34.8%），然后是中國臺灣28.3%、中國香港26.5%、中國北京—上海—江蘇—廣東25.6%。在12個國家和經濟體中，包括OECD成員國墨西哥，只有不到1%的學生數學素養達到最高水平。OECD各國平均77%的學生數學素養達到二級或更高精熟度水平，而新加坡和中國香港、澳門有超過90%的學生數學素養達到基準精熟度水平。

四、社會經濟地位和背景與學生成績存在相關

1.在參與PISA測評的大多數國家和經濟體中，學生的社會經濟地位與成績的顯著差異存在相關。OECD各國平均而言，學生的社會經濟地位可以解釋學生科學、數學和閱讀成績差異的13%。PISA2015中，在科學成績高于OECD平均水平的24個國家中，有12個國家的學生成績與社會經濟地位之間的相關性低于OECD平均水平。此外，OECD平均而言，PISA經濟、社會和文化地位指數每提高1個單位，PISA科學分數則提高38分。在捷克和法國，學生的社會經濟地位對成績的影響最大：指數每提高1個單位，科學成績提高50分。在奧地利、比利時、匈牙利、韓國、荷蘭、新西蘭、新加坡和中國臺灣，社會經濟地位提高1個單位能帶來45～50分的科學成績提高。相反，在13個國家和經濟體中，社會經濟地位提高1個單位帶來的成績變化低于25分。

2.OECD各國平均而言，科學成績未達到基準精熟度水平的處境不利學生的比例是處境優越學生的2.8倍。處境不利學生科學素養達不到基準精熟度水平的可能性高于處境優越學生的國家非常多。這種可能性在成績低于、達到或高于OECD平均水平的各國都能發現。如在秘魯、多米尼加及新加坡，處境不利學生成為低分學生的可能性是處境優越學生的4-7倍，而在冰島、中國澳門和蒙古等國和經濟體，處境不利學生科學成績低于二級精熟度水平的可能性是處境優越學生的2倍。

3.許多處境不利學生成功達到了更高精熟度水平。OECD各國平均而言，大約29%的處境不利學生具有抗逆性，他們能夠戰勝貧困成為高分學生。在中國北京—上海—江蘇—廣東、香港、澳門、中國臺灣、愛沙尼亞、芬蘭、日本、韓國、新加坡、和越南，超過1/4的處境不利學生屬于抗逆學生。同時，不同國家和經濟體中具有相同社會經濟背景的學生科學成績差異也非常大。例如，在中國澳門和越南，面臨最不利處境的學生科學平均分達到500分，高于OECD平均分。

4.處境不利學生較少期望從事科學相關職業并愿意接受科學探究方法。學生期望30歲時從事科學相關職業的可能性與他們在15歲時的科學成績密切相關。但是，考慮了科學成績之后，與富裕同輩相比，46個國家和經濟體中處境不利學生顯著較少期望從事科學相關的職業。另外，盡管大多數學生都認識到科學探究方法的重要性，但是，實際上在所有參與國和經濟體中，處境優越學生通常更相信這一方法。

5.平均而言，OECD各國移民學生的科學、閱讀和數學成績比具有相同社會經濟地位和教學語言掌握程度的非移民學生低。OECD各國平均而言，家長也出生在移入國之外的移民學生科學平均分為447分，低于非移民學生（平均分500分）半個標準差。盡管許多移民學生成績低于移入國的非移民學生，但是他們也能夠達到較高的水準。例如在移民學生比例相對較高的國家和經濟體中，中國澳門和新加坡，第一代和第二代移民學生的平均科學成績都高于非移民學生。在澳大利亞、加拿大、愛沙尼亞、中國香港、愛爾蘭和新西蘭，移民學生科學成績也達到或高于OECD平均水平。OECD各國平均而言，在考慮了社會經濟背景之后，移民學生與非移民學生科學成績平均差距31分。在移民學生群體規模相對較大的國家，這一差距最大，介于40～55分，如奧地利、比利時、丹麥、德國、斯洛文尼亞、瑞典和瑞士。語言技能是解釋移民學生成績較差的主要原因。OECD各國平均而言，在家不常說PISA測試語言的移民學生比在家經常說測試語言的非移民學生科學成績低54分，比熟悉測試語言的移民學生低20分。

五、其他方面重要發現

1.加拿大、丹麥、愛沙尼亞、中國香港、中國澳門同時實現了高成績與教育機會高度公平。PISA2015顯示，在許多國家，社會經濟地位仍然影響著學生受益于教育的機會以及技能培養。PISA聚焦兩個與公平相關的目標：包容性與公正性。教育中的包容性是指確保所有學生都獲得重要的基本技能；公正性是指背景因素影響學生教育結果的程度。PISA認為，教育成功應該結合了高成績水平和高度公平。加拿大、丹麥、愛沙尼亞、中國香港和中國澳門正是這樣的教育體系。另外，盡管在2006—2015年間，沒有國家或者經濟體同時提高了科學成績和相應的教育公平水平，但是在科學平均分保持不變的情況下，社會經濟地位與學生成績之間的關系在9個國家都有減弱，其中美國在公平方面進步最大。

2.與科學教育部門設備齊全、教師充足及科學教師資質相比，學生用于科學學習的時間以及科學課的教學方法，與學生的科學成績以及未來追求科學相關職業期望的關系更為密切。OECD各國大約有6%的學生報告沒有參加過任何正規的科學課，他們的科學成績比報告至少參加了1堂正規科學課的學生低25分，在考慮了學生和學校的社會經濟背景之后也是如此。在34個學校系統中，尤其在奧地利、比利時、克羅地亞、德國、法國、斯洛伐克和中國臺灣，那些報告沒有參加過正規科學課的學生更可能就讀于社會經濟處境不利學校。而且在OECD各國，與社會經濟處境不利學校相比，處境優越學校更可能提供科學競賽和科學俱樂部等活動。根據學生報告，OECD各國平均而言，處境優越學校的教師比處境不利學校的教師更頻繁展示科學觀點。而報告科學教師更頻繁使用這些教學實踐滿足學生的科學需求的學生，他們的科學成績更好，對于科學探究的價值也更認可，更可能期望從事科學相關職業。

六、PISA2015結果的政策內涵

OECD認為，即使學生最終不選擇從事科學相關職業，但給予學生更多機會學習科學，將有助于學生像科學家那樣思考，這一技能是21世紀最關鍵的技能。通過對PISA2015結果的分析，OECD發現：大多數參與PISA2015測試的學生都表達了對科學主題的廣泛興趣，也認識到科學在世界中發揮的作用，但只有少數學生報告他們參與了科學相關活動。處境優越和處境不利的學生，男生和女生，他們參與科學學習的方式以及對今后從事科學相關職業的構想都存在差異。對此，OECD認為，有關科學家和科學相關職業的刻板印象，如計算機科學是男性領域，生物為女性領域；科學家取得成功是因為有天賦而不是靠努力工作；科學都是瘋子，等等，都是可能挫敗學生進一步投入科學學習積極性的因素。家長、教師和政策制定者應該挑戰這些刻板印象，而且家長和教師還應通過幫助學生意識到科學和技術方面的廣泛的職業機會，推動學生積極投入到科學學習中。

OECD還認為，建立有關科學的積極、包容的形象也非常重要。當前，學校中的科學教育通常被教師和學校領導看作是最終能夠篩選出作為科學家和工程師人選的第一道工序，這樣不僅低估了成功科學家實現其職業目標走過的各種路徑，也向那些最終沒有成為科學家和工程師的人傳達了科學的負面形象。OECD主張，科學知識和科學理解不僅對科學家有用，而且對所有希望完全參與世界的人都非常有必要。學校中的科學教育應該作為培養學生的興趣和樂趣的起點被更積極地推動。

PISA2015發現，在超過40個國家和經濟體中，考慮了學生的科學成績后，與處境優越的學生相比，處境不利的學生仍然有較少的可能性期望未來從事科學相關職業。對此，OECD建議：需要設計專門的課程激發那些不能在家庭中獲得激勵的學生對科學產生興趣，并支持學生進一步追求科學學習的決定。激發這些學生科學興趣的最直接方式，就是在學校中盡早為他們提供高質量的科學教學。至于那些處境不利的學生和存在科學學習困難的學生，應該將增加的資源指向幫助最需要的學生和學校達到科學素養基準線，以使這些學生形成對于科學的終身興趣。

（責任編輯 張慧籽）