國(guó)際學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)：中國(guó)學(xué)生到底是世界第一還是落后了？

• 作為一組重要的國(guó)際科學(xué)對(duì)照數(shù)據(jù)，將排名簡(jiǎn)單粗暴地與基礎(chǔ)教育質(zhì)量“劃等號(hào)”，絕非PISA測(cè)試的意義和價(jià)值所在。
• 我們學(xué)生在測(cè)試中，靜態(tài)問(wèn)題的成績(jī)優(yōu)于動(dòng)態(tài)問(wèn)題的成績(jī)，而其他參加測(cè)試的國(guó)家都是正相反。這就意味著我們?cè)谥R(shí)的靈活運(yùn)用上，還是要落后于其他國(guó)家。
• PISA2015測(cè)試中，我國(guó)“將來(lái)期望進(jìn)入科學(xué)相關(guān)行業(yè)從業(yè)的學(xué)生比例”只有16.8%，這一比例是排名前十國(guó)家中最低的，甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及OECD國(guó)家的均值24.5%。
• “科學(xué)家思維”是美國(guó)在上世紀(jì)60年代提出的基礎(chǔ)教育目標(biāo)，2012年美國(guó)又提出教育改革中要加強(qiáng)STEM（科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)）實(shí)踐教育。但在我國(guó)，科學(xué)教育范式向來(lái)重“知識(shí)”輕“實(shí)驗(yàn)”，導(dǎo)致我們的孩子往往忘記了運(yùn)用知識(shí)是為了解決問(wèn)題的使命，而只記得解題，結(jié)果解題時(shí)沒(méi)有足夠的開(kāi)放性。
• 在PISA測(cè)試中，“閱讀策略”和“連續(xù)文本”，是“閱讀”項(xiàng)目中非常重要的考查點(diǎn)，而我國(guó)學(xué)生在這兩個(gè)方面表現(xiàn)一般。在“閱讀”測(cè)試排名中，由北京、上海、江蘇、廣東組成的中國(guó)部分地區(qū)聯(lián)合體以494分位列第27名，這個(gè)成績(jī)只高出OECD平均分1分。

本月初亞太經(jīng)合組織（OECD）公布了PISA測(cè)試（國(guó)際學(xué)生能力評(píng)估）2015的成績(jī)，在共有來(lái)自72個(gè)國(guó)家和地區(qū)50萬(wàn)學(xué)生參與的PISA2015測(cè)試中，由北京、上海、江蘇、廣東組成的中國(guó)部分地區(qū)聯(lián)合體，位居總分榜第十。這個(gè)成績(jī)，一時(shí)間引起眾多議論。

但是在教育研究學(xué)者眼中，這一測(cè)試結(jié)果只不過(guò)是提供了看待中國(guó)教育的另一個(gè)維度。遠(yuǎn)比測(cè)試成績(jī)更重要的，是成績(jī)背后那些凸顯我們的教育與發(fā)達(dá)國(guó)家教育之間差距的數(shù)據(jù)，這才是我們應(yīng)該關(guān)注的重點(diǎn)。不論是在排名第一還是排名第十時(shí)，都是如此。

作為一組重要的國(guó)際科學(xué)對(duì)照數(shù)據(jù)，將排名簡(jiǎn)單粗暴地與基礎(chǔ)教育質(zhì)量“劃等號(hào)”，絕非PISA測(cè)試的意義和價(jià)值所在。近日，華東師范大學(xué)大學(xué)教師教育學(xué)院的眾多學(xué)者，從他們的角度探討了他們對(duì)這一測(cè)試結(jié)果的看法。

“雖然沒(méi)有低分、但是高分段比例太低”

PISA測(cè)試的題目，向來(lái)以“情境化”為特色，也就是說(shuō)，每一道題都是一個(gè)蘊(yùn)含多種科學(xué)知識(shí)的社會(huì)情境。

以PISA2015測(cè)試的科學(xué)類考題為例，其題目背景就是由鳥(niǎo)類遷徙、可持續(xù)漁業(yè)等多種常識(shí)、自然現(xiàn)象、生產(chǎn)應(yīng)用問(wèn)題構(gòu)成。

教育學(xué)部教授、從事數(shù)學(xué)教育研究的徐斌艷提到，我國(guó)在PISA測(cè)試中獲得的成績(jī)，多呈“正態(tài)分布”，也就是指低分人群不多，但是拿到第5級(jí)和第6級(jí)的高分學(xué)生，比例也較低，而形成這一現(xiàn)象的主要原因，就在于我國(guó)學(xué)生解決情境問(wèn)題的能力明顯不足。

所謂情境問(wèn)題，主要是指那些需要學(xué)生用學(xué)過(guò)的知識(shí)來(lái)解決的實(shí)際應(yīng)用中的問(wèn)題。

“考察知識(shí)的應(yīng)用能力，一直是PISA測(cè)試最突出的特點(diǎn)。PISA測(cè)試中，不少題目的答案分1到6檔，越是高分檔的答案，說(shuō)明學(xué)生運(yùn)用掌握的知識(shí)解決問(wèn)題的能力越強(qiáng)。”

從事化學(xué)與科學(xué)教育研究的王祖浩教授舉了個(gè)例子：PISA曾經(jīng)有一道題，考的是蜂群數(shù)量衰減對(duì)于環(huán)境以及生態(tài)鏈的影響、如何解決。在回答問(wèn)題時(shí)，就牽涉到學(xué)生如何判斷環(huán)境中哪些與蜂群有真正的聯(lián)系，哪些與蜂群的聯(lián)系是不受影響的。

在華東師范大學(xué)物理系潘蘇東教授看來(lái)，早在2012年的PISA，就有基于計(jì)算機(jī)的測(cè)試。

當(dāng)時(shí)的題目分動(dòng)態(tài)問(wèn)題和靜態(tài)問(wèn)題，動(dòng)態(tài)問(wèn)題往往是開(kāi)放性題目，靜態(tài)問(wèn)題往往是基于知識(shí)掌握。上海的成績(jī)雖然排名全球第四，但是我們靜態(tài)問(wèn)題的成績(jī)優(yōu)于動(dòng)態(tài)問(wèn)題的成績(jī)。而其他參加測(cè)試的國(guó)家都是正相反。

這就意味著我們?cè)谥R(shí)的靈活運(yùn)用上還是要落后于其他國(guó)家。

從某種程度上來(lái)說(shuō)，考試答案的唯一性、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的唯一性，也導(dǎo)致了我們的學(xué)生過(guò)于重視靜態(tài)知識(shí)的掌握，而忽視了問(wèn)題解決能力的培養(yǎng)。

教師教育學(xué)院副教授丁偉說(shuō)，在PISA測(cè)試中，答案并不具備唯一性，而且邏輯層次及答題完整度，決定了評(píng)分的高低。

更重要的是，PISA測(cè)試不是考“死知識(shí)”，而是要求學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，解決實(shí)際陌生情景下的科學(xué)問(wèn)題，非常考驗(yàn)“學(xué)生習(xí)得的方法和能力，以及思維策略的多樣化”。

“我國(guó)的應(yīng)試教育痕跡過(guò)重，很多學(xué)生就像機(jī)械的答題‘機(jī)器’，一遇到‘真問(wèn)題，反而像一個(gè)從來(lái)沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)知識(shí)的人。”

其實(shí)不僅僅是情境問(wèn)題的解決能力不足，更令人擔(dān)憂的，是測(cè)試結(jié)果中顯示出來(lái)的我國(guó)學(xué)生的“學(xué)習(xí)信念”“動(dòng)機(jī)”“參與度”指向，明顯低于平均水平。

華東師范大學(xué)教育學(xué)部教授孔企平稱，這次PISA2015測(cè)試中，我國(guó)“將來(lái)期望進(jìn)入科學(xué)相關(guān)行業(yè)從業(yè)的學(xué)生比例”只有16.8%，這一比例是排名前十國(guó)家中最低的，甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及OECD國(guó)家的均值24.5%。

科學(xué)教育能讓孩子“像科學(xué)家一樣思考”

讓孩子“像科學(xué)家一樣思考”，是2015PISA測(cè)試首次倡導(dǎo)的理念之一。

過(guò)去PISA測(cè)試中的科學(xué)部分，主要是考核學(xué)生識(shí)別科學(xué)問(wèn)題、運(yùn)用科學(xué)證據(jù)解釋科學(xué)問(wèn)題，以及解決科學(xué)問(wèn)題的能力。“像科學(xué)家一樣思考”，是此次提出的全新目標(biāo)。

在充斥著海量信息的今天，學(xué)生如何理性地尋找和判斷證據(jù)，從而得出結(jié)論，解決實(shí)際問(wèn)題，是需要具備的重要能力。因此科學(xué)教育必須及時(shí)更新，才能使孩子們“像科學(xué)家一樣思考”。

“‘科學(xué)家思維’是美國(guó)在上世紀(jì)60年代就提出的基礎(chǔ)教育目標(biāo)，是順應(yīng)當(dāng)時(shí)科技迅猛發(fā)展的需求而產(chǎn)生的。雖然發(fā)展過(guò)程中曾中斷了一段時(shí)間，但是這一思想?yún)s影響至今，如今的AP課程（大學(xué)預(yù)修課程）等，就是遵循這一標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置的。

而在2012年，隨著高科技革命的開(kāi)始，美國(guó)又提出了教育改革中要加強(qiáng)STEM（科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)）實(shí)踐教育。”

教師教育學(xué)院裴新寧教授說(shuō)，科學(xué)教育目標(biāo)一直順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展而行，但在我國(guó)，科學(xué)教育范式向來(lái)重“知識(shí)”輕“實(shí)驗(yàn)”，這就導(dǎo)致了中國(guó)孩子通常能夠很好地掌握內(nèi)容知識(shí)和過(guò)程知識(shí)，即做到“知其然”和“知其所以然”，但往往會(huì)“輸”在認(rèn)識(shí)論知識(shí)，即動(dòng)態(tài)知識(shí)。

裴新寧強(qiáng)調(diào)，孩子的認(rèn)知方式不同于成人。我國(guó)的科學(xué)教育以“教”為主，只有小部分科學(xué)老師會(huì)給學(xué)生一些自主探究的空間。

更令人詫異的是，現(xiàn)在中小學(xué)生的科學(xué)課程似乎已經(jīng)淪為“副課”，不但常常被主課“擠占”，課時(shí)量不達(dá)標(biāo)，而且科學(xué)老師的整體專業(yè)化程度不足。

以生物課為例，在有些學(xué)校，尤其是小學(xué)，生物老師由其他學(xué)科老師“兼任”的現(xiàn)象比比皆是。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前不到60%的上海中小學(xué)生物老師擁有生物學(xué)專業(yè)學(xué)科背景。

其實(shí)要像科學(xué)家一樣思考，還牽涉到我們的孩子是否有能力識(shí)別科學(xué)問(wèn)題，以及如何解決科學(xué)問(wèn)題。

王祖浩說(shuō)，即便上海在測(cè)試中排名第一時(shí)，我們?cè)谧R(shí)別科學(xué)問(wèn)題方面也只排第六名。因?yàn)槿绾胃鶕?jù)現(xiàn)象識(shí)別科學(xué)問(wèn)題，需要的就不僅僅是科學(xué)知識(shí)了。

而且在解決科學(xué)問(wèn)題方面，“我們的孩子在解決問(wèn)題時(shí)，不論是物理還是化學(xué)都可以看出，他們平時(shí)有著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?xùn)練，但在做題目時(shí)，卻往往忘記了運(yùn)用知識(shí)是為了解決問(wèn)題的‘使命’，而只記得解題，這導(dǎo)致我們的孩子在解題時(shí)沒(méi)有足夠的開(kāi)放性。”

所以，讓孩子動(dòng)手吧，拼命的說(shuō)教不如具體的行動(dòng)、事例見(jiàn)效的快。與其向他不厭其煩地解說(shuō)青蛙是怎么從小蝌蚪變來(lái)的，不如干脆在一個(gè)風(fēng)和日麗的日子，帶上小水桶和孩子驅(qū)車去田間捉幾只蝌蚪回來(lái)，讓孩子自己去觀察，指導(dǎo)他觀察并寫(xiě)好記錄。與其苦口婆心地勸導(dǎo)孩子飯前便后要洗手，不如讓孩子從顯微鏡底下觀察手上的細(xì)菌。

保護(hù)好孩子的好奇心，交給他打開(kāi)科學(xué)殿堂的鑰匙，讓孩子明白學(xué)習(xí)并非枯燥單調(diào)的事情，也不僅僅是從課堂上得來(lái)的。

讓他知道生活中許許多多有趣的事中都包涵了深刻的科學(xué)道理，學(xué)習(xí)是我們時(shí)時(shí)處處都?可以進(jìn)行的活動(dòng)。