全面、客觀地認識中國教育的成就與不足

陸璟

2016年12月6日，經(jīng)濟合作與發(fā)展組織（OECD）發(fā)布了PISA 2015科學、數(shù)學和閱讀領(lǐng)域的測試結(jié)果，國內(nèi)輿論普遍比較關(guān)注成績，但作為一個政策導向研究，PISA測試的主要目的不止于給出一個成績排名，更在于看到成績背后的相關(guān)因素，找出改進的政策和措施。

中國四省（市）學生的表現(xiàn)在國際上獲得了較高評價

中國四?。ㄊ校ū本?、上海、江蘇、廣東）在PISA 2015測試中，科學成績位列第10。確切地說，與加拿大、越南、中國香港、韓國、新西蘭、斯洛文尼亞、澳大利亞、英國、德國和荷蘭沒有顯著差異，名次處于8-18之間。因為PISA是抽樣測試，有一定誤差，相差幾分在統(tǒng)計上沒有顯著性差異。所有測試都有一定誤差范圍，不應該分分必究。

由于上海參加PISA 2009和PISA 2012取得了閱讀、數(shù)學、科學三個領(lǐng)域的二連冠，這次成績可能低于一部分人的預期。但客觀來看，這次除了閱讀成績稍低外，科學和數(shù)學成績都不錯，在國際上得到了較高評價。

首先，從高水平學生比例看，PISA 2015科學成績表現(xiàn)優(yōu)異的學生（科學精熟度水平5級以上）中，來自中國四?。ㄊ校┑恼?3%，整體優(yōu)勢明顯；另外，中國四?。ㄊ校┰诳茖W、數(shù)學、閱讀三個領(lǐng)域至少有一個領(lǐng)域達到高水平的學生占2 7.7%，也就是說4個學生中有一個是高水平的，這一比例僅次于新加坡、中國臺北和中國香港。OECD報告認為，高水平學生比例代表國家（地區(qū)）未來的競爭力。

其次，從人口大國比較來看，在人口過億的大國中，迄今為止6輪PISA測試中，唯有日本進入過前10，中國四省（市）人口共2.3億人，取得這一成績引起了國際上的高度重視。美國國家教育與經(jīng)濟研究中心（NCEE）主席、《超越上?！返淖髡唏R克·塔克說：“中國四個省份的總?cè)丝跒?.26億[1]，而美國人口為3.19億……這些省份的中學生比美國同年齡學生在核心STEM科目中水平高出幾個年級，這將給中國帶來科學、數(shù)學和工程方面的巨大優(yōu)勢，普遍預計這些優(yōu)勢將是未來經(jīng)濟和軍事發(fā)展的重要驅(qū)動力?！?/p>

第三，從同等經(jīng)濟社會文化地位的人口比較來看，中國四?。ㄊ校W生表現(xiàn)最好。中國四省（市）雖然是國內(nèi)經(jīng)濟水平較高地區(qū)，但整體仍處于發(fā)展中水平。PISA綜合學生父母的受教育年限、職業(yè)地位、家庭財富和文化資源等構(gòu)建了“家庭經(jīng)濟社會文化地位指數(shù)（以下簡稱ESCS）”，中國四?。ㄊ校?1.07，通俗地說就是家庭條件較差，大約有80%的學生家庭條件低于OECD平均水平?？紤]ESCS調(diào)整后，中國四省（市）學生科學平均成績?yōu)?61分，與越南（567分）和新加坡（554分）沒有顯著差異；而中國四?。ㄊ校╅喿x和數(shù)學平均成績?yōu)?42分和574分，均列第一。這說明，如果各國學生家庭條件都調(diào)整到相當于OECD平均的情況下，中國學生表現(xiàn)是最好的。馬克·塔克說：“中國四個省份的人均國內(nèi)生產(chǎn)總值為14，647美元；美國人均國內(nèi)生產(chǎn)總值為53，041美元，因此，中國仍然是一個發(fā)展中國家。這份PISA報告令人驚訝的是，它清楚地表明，中國既有低工資結(jié)構(gòu)，同時也有世界上最好的教育體系之一，這使它在經(jīng)濟和軍事領(lǐng)域都成為一個強有力的競爭者?！?/p>

第四，科學作為PISA 2 01 5的主要領(lǐng)域，除了總量表成績外，還報告了多個分量表的成績。其中，三種科學能力分量表：科學地解釋現(xiàn)象、評價和設(shè)計科學探究、科學地解釋數(shù)據(jù)與證據(jù)，中國四?。ㄊ校W生平均成績分別為520分、517分、516分，三者之間沒有顯著差異；兩種科學知識分量表：內(nèi)容知識、程序性和認識性知識，中國四?。ㄊ校W生平均成績分別為520分和516分，內(nèi)容知識高于程序性和認識性知識；三種科學內(nèi)容系統(tǒng)分量表：物質(zhì)系統(tǒng)、生命系統(tǒng)、地球和空間系統(tǒng)，中國四?。ㄊ校W生平均成績分別為520分、517分、516分，三者之間沒有顯著差異。因此總的來說，中國四?。ㄊ校W生不同方面的科學知識和科學能力掌握是比較均衡的。

教育公平任重道遠

雖然考慮ESCS調(diào)整后中國四?。ㄊ校┏煽償?shù)一數(shù)二，但這畢竟是虛擬的推算值，不代表現(xiàn)實競爭力。那么，除了總體經(jīng)濟社會發(fā)展水平較低之外，還有什么因素影響了成績？最主要是公平因素，表現(xiàn)為低水平學生比例相對較高，兩端學生成績差距大、城鄉(xiāng)差異大，以及不同家庭條件的學生之間成績差距較大，此外能克服不利家庭條件而取得好成績的抗逆學生比例不高。

PISA將學生能力區(qū)分為1-6級水平，其中2級為基準水平?？茖W能力達到2級水平的學生，可以利用他們對科學內(nèi)容和程序的基本知識解釋現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，并通過一個簡單的實驗確認提到的問題，所有學生在完成義務教育時應該達到2級水平。

中國四?。ㄊ校┛茖W素養(yǎng)低于2級水平的學生占16.2%，數(shù)學素養(yǎng)和閱讀素養(yǎng)低于2級水平的分別為15.8%和21.9%。更為嚴重的是，中國四?。ㄊ校┯?0.9%的學生在科學、數(shù)學和閱讀三個領(lǐng)域均低于2級水平，是科學成績前10位國家（地區(qū)）中唯一一個高于10%的。這些學生在適應未來工作和生活時會遇到較大困難，需要補償教育才能適應，所以也被看作未來人力資源的負擔?？紤]到我國的人口基數(shù)大，這一負擔是相當重的，必須引起重視。而同樣是發(fā)展中國家的越南，在保底上做得比較好，科學水平低于2級水平的僅5.9%，科學、數(shù)學、閱讀三個領(lǐng)域均低于2級水平的學生比例僅4.5%，這說明經(jīng)濟社會發(fā)展水平低并不是大量學生達不到基準水平的理由。

從學生間成績差距來看，中國四?。ㄊ校┛茖W成績第95百分位的學生成績?yōu)?77分，第5百分位的學生成績?yōu)?41分，差距為336分，在前10位國家（地區(qū)）中，是除了新加坡（340分）以外差距最大的，差距最小的是越南（251分）。越南最好的學生（第95百分位）為655分，比我們低，但第5百分位為404分，比我們高了63分，所以越南取得好成績的關(guān)鍵在于保底做得好。

從城鄉(xiāng)差異來看，中國四省（市）中，10 0萬人口以上大城市學生科學平均成績?yōu)? 8 8分，顯著高于新加坡，比2012年上海的成績還高出8分，說明我們大城市義務教育階段的科學教育質(zhì)量仍然是領(lǐng)先的。然而，農(nóng)村和鄉(xiāng)鎮(zhèn)學生的科學成績只有465分和476分，大城市和農(nóng)村學生成績相差1 2 4分，相當于4個年級水平（在PISA 2015科學量表上，1學年教育的成績差距大約為30分），而越南大城市和農(nóng)村學生只相差37分，略高于1個年級水平。

從不同家庭條件的學生比較來看，我們根據(jù)ESCS指數(shù)將學生分為最低1/4（家庭條件差），第二個1/4，第三個1/4，最高1/4（家庭條件好），中國四?。ㄊ校〦SC S最高與最低1/4差距是相對比較大的（2.83），這也意味著如果要達到與其他國家（地區(qū)）相同的公平程度必須付出更多的努力。將家庭條件最好與最差的學生成績相比較，差距大說明成績受家庭背景影響大，較不公平，反之則較公平。在表4中所列國家（地區(qū)）中，中國四?。ㄊ校〦SCS最高與最低1/4學生科學成績差距是最大的，在參加PISA 2015的72個國家（地區(qū)）中，僅次于盧森堡（125分）。而中國澳門（27分）、中國香港（45分）和越南（57分）差距比較小。用一個指標反映家庭背景的影響強度，就是ESCS對學生成績差異的解釋率，中國四省（市）為18.5%，OECD平均為12.9%，有顯著差異；中國澳門、中國香港和越南的解釋率分別為1.7%、4.9%、10.8%。

從中還可以看出，家庭條件好與差的學生之間的成績差距小的國家（地區(qū)）抗逆學生（resilient students）比例都比較高，而越南抗逆學生比例是所有國家（地區(qū)）中最高的，達75.5%?？鼓鎸W生比例指的是，在ESCS位于本國最低1/4的學生中，成績在控制了ESCS作用后位于參加PISA的各國（地區(qū)）全體學生的最高1/4的學生比例，中國四?。ㄊ校┻@一比例為45.3%，在表4所列國家（地區(qū)）中相對較低，說明我們家庭條件較差的學生中能夠“逆襲”的較少，這與學生本人克服困難的意志力有關(guān)，也與環(huán)境和教師的支持有關(guān)。

OECD在PISA 2015結(jié)果報告中指出，教育平等是公平性（fairness）和包容性（Inclusion）的結(jié)合，包容性指的是保證所有學生都能獲得重要基本技能的程度，所以在成績結(jié)果之外還要考慮參加PISA學生的人口覆蓋率。越南雖然成績和公平性都比較高，但是越南參加PISA測試的學生僅占15歲人口的49%，也就是說15歲人口中有一半已經(jīng)離開學校了，教育普及程度比較低。中國四?。ㄊ校﹨⒓覲ISA學生的人口覆蓋率為64%，也是比較低的，OECD平均為89%，說明與發(fā)達國家相比，我們普及高中階段教育的任務還很重。

重視學生對待科學的態(tài)度及教學過程中的關(guān)鍵因

素PISA所關(guān)注的不只是成績，而是學生的終身發(fā)展和教育政策的改進。學生對科學的興趣和未來從事科學相關(guān)事業(yè)的期望、對科學知識的性質(zhì)和起源的信念（被稱為認識論信念）與科學成績同樣重要。PISA 2015問卷要求學生回答他們對科學的認識問題，包括他們對科學推理的積極態(tài)度，致力于使用經(jīng)驗證據(jù)作為信念的基礎(chǔ)，以及將批判性思維作為確定科學概念有效性的手段，這些信息綜合起來構(gòu)成了認識論信念指數(shù)；PISA2015問卷還詢問了學生期望在30歲時從事的職業(yè)。

OECD在PISA 2015結(jié)果報告中，依據(jù)學生的科學成績、認識論信念指數(shù)和期望30歲時從事科學相關(guān)職業(yè)的學生百分比這三方面的結(jié)果列出了高于平均水平的國家（地區(qū)），如圖1所示，中國四省（市）位列其中，但認識論信念指數(shù)（-0.08）和30歲時期望從事科學相關(guān)職業(yè)的學生比例（17%）顯著低于OECD平均水平。三個方面都高于平均水平的國家有澳大利亞、加拿大、愛爾蘭、葡萄牙、新加坡、斯洛文尼亞和英國。

PISA 2015問卷還搜集了學?？茖W教學過程和課程資源方面的信息。結(jié)果表明，學生花在學校常規(guī)科學課程學習上的時間和老師的教學方法比設(shè)施齊全的實驗室、課后補習甚至教師資格水平更加重要。

在學校花更多時間學習科學的學生在科學中得分較高，而在校外花更多時間學習科學的學生則不一定。

如果教師經(jīng)常向?qū)W生解釋科學概念，還根據(jù)班級和學生個體調(diào)整教學，那么比起不常這么做的教師來說，他們的學生在科學中得分較高，顯示更強的認識論信念，更有可能期望追求與科學相關(guān)的事業(yè)。但是做實驗和探究的效果卻不一定好，上述七個高績效國家學生經(jīng)常做實驗的比例均顯著高于OECD平均值，但大多數(shù)國家探究型教學的效果并不好。教師要設(shè)計結(jié)構(gòu)良好的實驗活動并幫助學生在實踐活動、科學觀念和現(xiàn)實生活問題之間建立聯(lián)系，學生也要既動手又動腦，開展實驗和探究才能有效果。

科學興趣小組和科學競賽也是培養(yǎng)學生科學能力的重要渠道，平均而言，在經(jīng)合組織國家，學校開展科學競賽的學生在科學方面的得分比沒有開展科學競賽的學生高36分，學生希望將來從事科學工作的要高出5 5%。那些在開設(shè)科學社團（興趣小組）的學校與不開設(shè)的學校相比，學生科學成績高21分，學生希望將來從事科學工作的要高出30%。

表5顯示了中國四?。ㄊ校┮约皥D1確定的七個最高績效國家在上面提到的這些關(guān)鍵指標上的平均水平，七個最高績效國家的大多數(shù)資源條件和做法都接近或高于平均水平。中國四?。ㄊ校┰诳茖W實驗室條件、科學教師的學歷、過去三個月參加專業(yè)發(fā)展項目的比例、平均每周學?？茖W課時間、教師及時反饋、開展科學競賽、開設(shè)科學社團（興趣小組）等指標上優(yōu)于OECD平均，但是在近一半學生就讀的學校中科學教師受教育程度不及其他學科，教師解釋學?？茖W概念應用的比例、學生花時間做實驗的比例顯著低于OECD平均，根據(jù)學生需求和知識調(diào)整課程的比例也較低，校外學習時間較長。

進一步分析發(fā)現(xiàn)，中國四?。ㄊ校┰诮處煂W歷、教學方法、課外活動指標上也存在顯著城鄉(xiāng)差異，農(nóng)村中學科學教師中有本科學歷且主修科學專業(yè)的只有75%，課堂上經(jīng)常解釋科學概念的只有13.6%，解釋科學概念應用于多種現(xiàn)象的只有11.3%。因此，提高農(nóng)村科學教學質(zhì)量要從課堂教學中解釋科學概念及其應用抓起。

PISA 2015帶來的科學教育政策啟示

中國四?。ㄊ校W生在PISA2015科學測試中取得了優(yōu)良的成績，然而學生間差距和城鄉(xiāng)差異大，能夠克服不利的家庭條件而取注釋：得好成績的學生比例不高。未來的目標應該在保證成績優(yōu)異學生數(shù)量的同時減少成績較差學生的數(shù)量，特別是加大對農(nóng)村和鄉(xiāng)鎮(zhèn)的教育資源和師資力量投入，提高農(nóng)村和鄉(xiāng)鎮(zhèn)學生以及家庭條件不利學生的表現(xiàn)，確保絕大多數(shù)學生達到基準水平。從越南的表現(xiàn)可以看出，夯實基礎(chǔ)是發(fā)展中國家追求公平與卓越的法寶。

從PISA結(jié)果還可以看出，我國學生校外學習時間較長，對實驗和證據(jù)以及批判性思維的作用認識不足，有志從事科學事業(yè)的學生比例較低。這提醒我們，在重視學習科學知識以外，要更加重視培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和科學思維，使學生能夠用科學的方法認識各種現(xiàn)象。

教師的教學方法對培養(yǎng)學生的科學思維和對科學事業(yè)的熱愛至關(guān)重要，沒有好的教師和好的教學設(shè)計，實驗和探究教學反而阻礙成績提高。針對當前的實際情況，必須加大農(nóng)村教師培訓，培訓和教學改進的重點應放在解釋科學概念、將科學概念與多種實際問題聯(lián)系起來、針對學生的知識基礎(chǔ)調(diào)整教學內(nèi)容和教學方法，提升教師的教學設(shè)計能力，提高校內(nèi)科學課程的質(zhì)量和效率，為學生提供更多深入思考的機會和豐富的科學相關(guān)活動。

注釋：

[1]原文如此，但OECD網(wǎng)站公布的官方數(shù)據(jù)為2.32億人。http：//blogs.edweek.org/edweek/top_performers/2016/12/the_2015_pisa_results_what_do_they_mean.html，2016年12月7日檢索。