2015年,我国北京、上海、江苏、广东四省市作为整体参加PISA2015测试,测试结果已于2016年12月至2017年11月陆续公布。为推动国际测评结果本土化应用,提升我省基础教育管理与决策科学化水平,提高学生培养质量,广东省教育研究院以国家社科基金项目“PISA视角下中国经济发达区域的中学生发展基础素养状况及提升路径研究”(课题批准号BHA170147)为抓手,组织专业人员开展专项研究。“广东教育研究”近期将通过“PISA研究”专题陆续发布课题相关研究成果,敬请垂注。
本期分享的是《PISA2015协作式问题解决表现与影响因素探析——以中国四省市学生为例》。
摘要:PISA 2015首次开展协作式问题解决测评,中国四省市学生位居第26位。影响中国四省市学生协作式问题解决能力表现的主要因素有:科学、阅读与数学素养、计算机与信息通信技术、社会经济文化地位、协作态度。为加强协作式问题解决能力培育,我们应鼓励各学科教师引导学生在交流合作中开展有效学习,在团队文化建设中培育学生尤其是男生的协作技能,鼓励师生积极采用适当的ICT技术开展各种教学活动,开拓多种渠道促进协作式问题解决教育教学活动的有效开展,加大力度促进城乡、区域间基础教育均衡发展。
关键词:PISA2015;协作式问题解决;中国四省市
在经济全球化和数字技术日新月异的背景下,知识与文化互联互通、社会分工精细分化,不同领域和专业的人们通过沟通与合作解决真实复杂问题的情境越来越广泛。PISA致力于考查义务教育阶段结束时,学生应对未来生活挑战的能力,基于问题解决视角,评估15岁学生在科学、阅读、数学领域的素养水平,并分别于2003年采用纸笔模式、2012年采用计算机模式评估学生跨学科解决问题能力。2015年PISA则首次引入协作式问题解决能力测评,采用人机交互模式测评团队中的个人协作能力,这些研究与探索体现了时代要求。中国四省市(北京、上海、江苏、广东)首次参加PISA2015协作式问题解决能力测评。
一、PISA2015协作式问题解决测评简介
52个国家/地区参加PISA2015协作式问题解决能力测评,其中32个是OECD国家和地区,简称OECD-32。由于马来西亚数据的可比性未达标,故只对其他国家和地区的数据进行国际排名。
PISA2015对协作式问题解决能力的操作性定义为:个体有效地参与到与两个或两个以上成员组成的团队中,为了解决问题,尝试通过沟通和理解,汇聚团队成员的知识、技能和努力最终找出解决方案的一种个人能力。[1]该定义将协作式问题解决能力测评重心放在协作技能,又将协作技能分解成“达成共识”“采取行动”“建立团队”三个维度,每个维度又按照问题解决的“探索与理解”“表达和形成”“计划和执行”“监控和反馈”这四个过程进一步分解,共形成协作式问题解决的12个具体技能。[2]
与PISA其他领域一样,协作式问题解决使用4个精熟度水平描述学生在协作式问题解决测评中表现出的能力。其中,4级是最高水平,2级是基线水平,1级是可以描述的最低精熟度水平,相邻两级之间设置100分差距。学生成绩低于1级水平临界值时,则归入1级以下水平。协作式问题解决成绩达到精熟度4级水平的学生称为协作式问题解决高水平学生,协作式问题解决成绩低于精熟度2级水平的学生称为协作式问题解决低水平学生。
由于参测国家/地区众多,本文依据2015年国家(地区)人口排名前20位、世界银行GDP排名前20位、PISA2015科学测评成绩前20位、东亚文化圈这四个因素,选择出以下14个国家/地区作为研究对象:日本、韩国、德国、英国、澳大利亚、加拿大、美国、新加坡、巴西、俄罗斯、中国四省市、中国香港、中国澳门、中国台湾以及OECD平均水平。
二、中国四省市学生协作式问题解决能力的整体表现
中国四省市学生的协作式问题解决平均成绩是496分,位居第26位,与OECD-32的平均成绩无显著差异。如表1所示,中国四省市高水平学生占比为7.4%,比OECD-32(7.9%)低0.5%。中国四省市低水平学生占比为28.2%,与OECD-32 (28.1%)持平。
注:资料来源于OECD, PISA 2015 Database:Table V.3.1, Table V.3.2.
另外,鉴于男女生成长方式不同、面临的社会期望不同,15岁男女生可能会发展出不同的协作技能。协作式问题解决测评结果显示:每个参测国家和地区女生协作式问题解决平均成绩均显著高于男生,且女生协作式问题解决成绩标准差明显低于男生,成绩低端的男生密度高于女生,成绩高端的女生密度高于男生,这表明PISA2015协作式问题解决评估中的协作因素对女生有利。中国四省市男生、女生的协作式问题解决平均分分别为486和508分,差异达到显著水平。
三、影响中国四省市学生协作式问题解决表现的主要因素
(一)中国四省市学生协作式问题解决能力与科学、阅读、数学素养之间存在高度正相关
由于参加PISA2015协作式问题解决能力测评的学生均参加了PISA2015科学、阅读、数学素养测评,因此可以探讨考生协作式问题解决表现与这三个核心领域素养表现之间的关联性。
1. 中国四省市学生四个领域成绩的相关性更高
几乎所有PISA参测国家/地区考生的协作式问题解决成绩与其科学、阅读、数学成绩之间都呈现出显著正相关,这表明学生的协作式问题解决、科学、阅读、数学素养之间存在非常紧密的关系。表2展示了OECD-32和中国四省市学生协作式问题解决、科学、阅读、数学成绩之间的相关性,其中,中国四省市学生四个领域成绩之间的相关性更高。整体而言,协作式问题解决成绩虽然与科学、阅读、数学成绩密切相关,但关联弱于核心领域两两之间的关系。
注:数据来源于OECD, PISA 2015 Database:Table V.3.4.
2. 中国四省市高水平学生协作技能与科学、阅读、数学表现的共享程度偏弱,而低水平学生与科学、阅读、数学表现的共享程度偏强
协作式问题解决能力表现与PISA核心领域素养间的关系还可以从高/低水平学生比例的角度探索。如表3所示,中国四省市协作式问题解决高水平学生中仅略超30%的在科学、阅读领域属于高水平,仅21%的在数学领域也属于高水平。这可能意味着,中国四省市高水平学生的协作技能与PISA核心领域素养高水平表现的共享程度明显弱于美国和OECD-32(也弱于大部分参测国家和地区)。
注:数据来源于OECD, PISA 2015 Database:Table V.3.3a, Table V.3.3b.
另外,中国四省市协作式问题解决低水平学生中超过80%的在科学、数学领域属于低水平,有75%的在阅读领域也属于低水平。这可能意味着,中国四省市低水平学生的协作技能与PISA核心领域素养低水平表现关联性更强,同样需要高度关注。而且,各个参测国家和地区的协作式问题解决低水平学生中绝大多数也是三个核心领域的低水平学生;这表明,对于协作式问题解决而言,具备一定水平的科学、阅读、数学素养是一个基础条件。
3. 中国四省市学生协作式问题解决成绩显著低于用其科学、阅读和数学成绩得出的估计值
由于协作式问题解决成绩与科学、阅读、数学成绩相关性很高,因此可用学生的科学、数学、阅读成绩去估计其协作式问题解决表现。
注:成绩差异是协作式问题解决成绩减去估计值。数据来源于OECD, PISA 2015 Database.Table V.3.2, Table V.3.9a.
如图1,OECD-32协作式问题解决平均成绩高于估计值3分,约52.2%的考生实际成绩高于估计值,表明OECD-32超过一半的考生协作式问题解决能力表现好于预期。中国四省市学生协作式问题解决平均成绩低于估计值17分,显著低于OECD-32平均水平;中国四省市只有约38.3%的考生实际成绩高于估计值,表明大部分考生的协作式问题解决能力表现不如预期。
(二)计算机和信息通信技术对中国四省市学生协作式问题解决表现有显著影响
PISA2015协作式问题解决测评采用人机交互方式协作解决问题,因此考生对计算机、信息通信技术(简称ICT)设备的使用程度可能会影响到其协作式问题解决表现。52个参加协作式问题解决测评的国家和地区中,43个选择对学生ICT熟悉程度进行问卷调查,其中“校内使用ICT指数”“自我ICT能力指数”与协作式问题解决表现的关联最为密切。
1. 中国四省市学生报告的校内使用ICT指数与协作式问题解决成绩之间呈负相关
校内使用ICT指数,通过询问学生在校期间于有关活动中使用数码设备的频繁程度得出。根据校内使用ICT指数值,将学生从低到高划分为下四分位(1/4)、第二个四分位(2/4)、第三个四分位(3/4)、上四分位(4/4)这四组(每组人数各占25%),分别算出各组学生协作性问题解决成绩,探讨两者之间的关联。
资料来源:OECD, PISA 2015 Database:Table V.3.2, Table V.3.11a.
如图2,在绝大多数国家和地区,校内使用ICT指数位于2/4组、3/4组的学生协作式问题解决成绩高于在学校使用ICT最多或最少的学生,且很多国家和地区在学校使用ICT最多的学生,其协作式问题解决成绩反而最低。这可能是由于对ICT的依赖会减少学习如何互动、协作、沟通、协商的机会。整体而言,中国四省市学生报告的校内使用ICT指数(-0.65)偏低,在校内使用ICT最多的4/4组协作式问题解决成绩(479分)比最少的1/4组(512分)低33分。
2. 中国四省市学生报告的自我ICT能力指数偏低
自我ICT能力指数,通过询问学生关于使用电子设备的相关经历与感受而算出。根据自我ICT能力指数值,PISA测试将学生从低到高划分为1/4组、2/4组、3/4组、4/4组,分别算出这四组学生的协作性问题解决成绩,探讨两者之间的关联。
PISA数据显示,自我ICT能力只能解释协作式问题解决成绩变化的0.6%。自我ICT能力低与协作式问题解决低分相关,这可能是ICT能力低下阻碍了表现,或者ICT能力存在一个临界点,低于该临界点,协作式问题解决某些水平的表现不太可能被观察到。[3]中国四省市学生的自我ICT能力指数仅-0.50,而亚洲国家和地区学生自我报告的自我ICT能力指数均偏低(如日本-0.94、韩国-0.57,中国澳门与中国台湾均为-0.16),这可能与亚洲文化也有一定关系。
(三)社会经济文化地位对中国四省市学生协作式问题解决表现有显著影响
PISA从家庭财富、家庭文化资源状况、父母受教育程度、父母职业状况多个方面考查对学生学习的影响,并将这些内容综合为学生的社会经济文化地位指数(简称ESCS)。PISA根据ESCS值由低至高将学生划分为四个群体:1/4组(位于该组的简称弱势学生)、2/4组、3/4组、4/4组(位于该组的简称优势学生)。学校ESCS值则为该校学生ESCS值的均值。ESCS对成绩影响的强弱,可以用ESCS对成绩差异的解释率来判断。
1. 学校ESCS差异对中国四省市学生协作式问题解决表现的影响更大
在52个参测国家和地区中,学生和学校ESCS值越高,其协作式问题解决成绩也越高。如表4所示,在中国四省市,ESCS可以解释学生协作式问题解决成绩差异的28.1%(居于第四位,排在匈牙利、保加利亚、秘鲁之后),显著高于OECD-32的15.2%,这说明社会经济地位对中国四省市学生协作式问题解决表现的影响明显高于OECD-32。当学校ESCS保持不变、学生ESCS每提高1个单位,中国四省市学生协作式问题解决成绩增加8分,提升幅度低于OECD-32的13分;当学生ESCS保持不变、学生所在学校ESCS每增加1个单位,中国四省市学生协作式问题解决平均成绩就增加62分,提升幅度高于OECD-32的59分。这说明,学校间ESCS的差异对中国四省市学生协作式问题解决表现的影响更大。
2. 中国四省市优势学生与弱势学生协作式问题解决表现的差异巨大
根据表4所示,当学校ESCS保持不变,根据学生ESCS指数值将学生划分为1/4组、2/4组、3/4组、4/4组时,中国四省市优势学生的协作式问题解决平均成绩远高出劣势学生101分(居于第二位,仅排在秘鲁之后);而当学生ESCS保持不变、根据学校ESCS将学生1/4组、2/4组、3/4组、4/4组,中国四省市优势学生的协作式问题解决平均成绩远高出劣势学生131分(居于第三位,仅排在匈牙利、保加利亚之后)。数据表明,中国四省市整体的教育公平程度不理想,需要高度重视,认真解决相应问题。
注:数据来源于OECD, PISA 2015 Database.Table V.4.6a, Table V.4.6b, Table V.4.6c.
(四)协作态度对中国四省市学生协作式问题解决表现有积极影响
PISA2015用关系价值指数与团队价值指数来衡量学生的协作态度。其中,关系价值指数重点关注处理与他人的关系,互动中包含明显的利他性;团队价值指数重点关注对协作及其效果的感受,互动以共赢为特征。关系价值指数与团队价值指数都经过标准化处理:OECD-32的均值约为0,标准差为1。指数值越高,表明学生自我报告越重视相应的人际关系或团队价值。
1. 中国四省市学生团队价值指数最高,关系价值指数与OECD-32持平
PISA调查结果显示,每个国家和地区学生对协作都持积极态度,重视人际关系的学生在协作式问题解决评估中分数较高,而重视团队合作的学生分数较低。一旦排除三个核心领域成绩、性别、学生ESCS和学校ESCS等因素影响后,重视人际关系的学生和重视团队精神的学生,协作式问题解决成绩都较高。[4]
如图3所示,在团队价值方面,中国四省市学生的团队价值指数平均值为0.39,位居第一,与中国台湾学生的自我报告情况最接近。在关系价值方面,中国四省市学生的关系价值指数平均值为0.01,与OECD-32的平均情况接近。
资料来源:OECD, PISA 2015 Database:Table V.5.1.
2. 中国四省市女生协作态度比男生更积极
PISA数据显示,中国四省市女生在关系价值、团队价值方面均比男生持更积极态度。就OECD-32平均而言,女生比男生更重视人际关系,男生比女生更重视团队合作。另外,中国四省市优势学生通常比弱势学生更重视关系价值,弱势学生通常比优势学生更重视团队价值。中国四省市优势/劣势学生的协作态度自我报告情况与OECD-32的情况基本一致。
四、启示与建议
中国四省市学生在PISA2015协作式问题解决测评中整体表现一般,平均成绩、相对成绩、精熟度高水平学生比例、优势学生与弱势学生间差距等指标均处于中等或偏下水平,与东亚文化圈中的国家和地区表现差异明显,与欧美发达国家表现也有明显差距。中国四省市学生协作式问题解决能力的提升需要从多方面努力。
(一)鼓励各学科教师引导并落实学生在交流合作中开展有效学习
PISA2015数据显示,中国四省市高水平学生的协作技能与科学、阅读、数学表现的共享程度偏弱,且协作式问题解决平均成绩显著低于估计值,因此各科教师在学科教学实践中,需多设计通过协作开展学习或解决问题的教学活动,多关注学生协作技能的培养。在课堂教学环节引导学生合作解决问题,教师可以借鉴国际上的成功做法。比如,教师采用“学案导学”教法时,可以借鉴中国香港与台湾“学习卷”“工作纸”或“任务单”法,即只呈现问题或任务,而放开解决过程让学生合作探究完成。又如德国采用“拼图式”合作学习单模式,教师先公布学习主题、小组活动流程说明,再分发用于小组选主题的工作纸。学生先明确小组主题与组内角色,再以专家身份解决小组问题,随后一起准备讲解方案并制作学习海报,然后重新分组以便去新分配的小组中讲解之前小组所做的研究。[5]这种学习模式体现出合作探究特点,可以长期使用。
(二)在团队文化建设中培育学生尤其是男生的协作技能
PISA2015数据显示,中国四省市学生更认同团队合作价值,而人际关系价值得分相对较低。人际关系价值指标涉及的问题是“我是一个好听众”“我喜欢看到同学成功”“我会顾及其他人的兴趣”“我乐于考虑不同的观点”,由此可见,中国四省市学生在处理人际关系,特别是培育同理心方面还有较大提升空间。另外,中国四省市女生协作式问题解决平均成绩均显著高于男生,女生在关系价值、团队价值方面均比男生持更积极态度,说明培育男生协作技能方面更需要细致引导。我国中小学校特别注重团队文化建设,20多年来班级文化建设中大多融入小组合作学习,通常采用“组间同质、组内异质”方式组建学习小组,建设小组文化,共同解决小组建设中的各种问题,并有相应的评价机制,小组文化建设加强了学生间的互动互助。教师应积极指引学生多换位思考,掌握协调组员间关系的技能,采用“角色扮演”等心理疏导方法培育学生的同理心,提高学生的人际交往技能。另外,学校还可以创设年级、校级等多层面多形式的团队文化建设专题专项活动,帮助学生在活动中锻炼人际交往技能。
(三)鼓励师生积极采用适当的ICT技术开展各种教学活动
PISA数据表明,中国四省市学生校内使用ICT指数与协作式问题解决成绩之间呈负相关,这可能是由于对ICT的依赖会减少学习如何互动、协作、沟通的机会,因此师生如何恰当地使用ICT,值得关注。比如,现代中小学生除了电话、短信及见面交流之外,还可以使用微信、QQ等程序与朋友进行即时联系。PISA数据表明,在校内、校外使用互联网、聊天或社交网络的学生比不使用的学生更善于合作(或至少同样优秀),且使用互联网、聊天或社交网络或照顾家庭成员的学生,都比不这么做的学生更重视团队合作,使用在线交流形式或在家帮助的学生更重视人际关系。其实,学生通过网络社交媒体交流的方式和协作式问题解决的人机互动测评方式类似,学生在网络平台上分享观点、意见和见解。经常使用社交软件的学生对人机互动模式更为熟悉,因此协作式问题解决成绩也高一些。另一方面,PISA数据表明,沉迷于电子游戏的学生通常协作式问题解决能力较低,可能因为学生玩游戏时会更侧重游戏本身,而不是与人交流。因此,建议师生正视ICT技术,积极采用合适方式开展教学和学习。
(四)开拓多种渠道和方式促进协作式问题解决教育教学活动的有效开展
学校、家庭、社区都是帮助学生形成积极人际关系、树立交往自信的重要场所。如果学校、家庭、社区等利益相关者相互了解、彼此尊重、合作工作以共同帮助学生成长,就可以帮助学生发展协作式问题解决的技能,并提高他们对合作的态度。PISA2015研究结果发现,师生关系、生生关系、亲子关系、父母与教师关系等与学生直接关联的这些关系都是协作式问题解决成绩最有力的预测因素。[6]因此,以学生为中心,组织开展有效的学习和教学活动,发挥其学习主动性和积极性,促进学生间的互动与相互激励,是需要学校联合家庭、社区共同达成的根本目标。
(五)加大力度促进城乡、区域间基础教育均衡发展
中国四省市的优势学生与劣势学生协作式问题解决成绩差距巨大,不同学校间学生的协作式问题解决成绩差异显著,都反映出教育不均衡现象仍然存在。结合中国四省在PISA2015测评中所暴露出的城乡、区域、校际发展差异较大等问题,各级党委、政府和教育行政部门优化制度体系设计,加强保障力度,切实加快推进基本公共教育服务均等化,实现城乡基础教育一体化发展,不断拉近区域间教育发展水平差异,让每个孩子都享有接受公平优质教育的权利和机会。
本文系国家社会科学基金教育学一般课题《PISA视角下中国经济发达区域的中学生发展基础素养状况及提升路径研究》(批准号:BHA170147)的研究成果之一。
参考文献
[1] OECD. PISA2015 Results (Volume V) : Collaborative Problem Solving[EB/OL]. OECD Publishing, Paris.[2018-12-10]. http://dx.doi.org/10.1787/9789264285521-en.
[2] 王蕾. 学生发展核心素养的考试和评价——以PISA2015创新考查领域“协作问题解决”为例[J].全球教育展望, 2016 (8) .
[3] OECD. PISA 2015 Results (Volume V) : Collaborative Problem Solving[EB/OL]. OECD Publishing, Paris.[2018-12-12]. http://dx.doi.org/10.1787/9789264285521-en.
[4] OECD. PISA 2015 Results (Volume V) : Collaborative Problem Solving[EB/OL]. OECD Publishing, Paris.[2018-12-12]. http://dx.doi.org/10.1787/9789264285521-en.
[5] 徐斌艳.数学课程与教学论[M].杭州:浙江教育出版社, 2003.
[6] OECD. PISA 2015 Results (Volume V) : Collaborative Problem Solving[EB/OL]. OECD Publishing, Paris.[2018-12-11]. http://dx.doi.org/10.1787/9789264285521-en.
作者
◆ 许世红(广东省教育研究院教育评估室副主任,研究员 )
◆ 李梅菊(广州市景中实验中学一级教师,硕士)
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来源:《教育参考》2019年第1期P7-P14
编辑:广东君