TIMSS2019數(shù)學(xué)測評：結(jié)果趨勢與政策啟示

鄭亦成 鐘悅 王夢潔 宋佳

摘? ?要：國際教育成就評價協(xié)會公布的TIMSS2019結(jié)果引發(fā)國際社會廣泛關(guān)注。東亞國家/地區(qū)在數(shù)學(xué)測評中的表現(xiàn)居于全球領(lǐng)先地位，新加坡數(shù)學(xué)各項測評排名全球第一。各參與國家/地區(qū)學(xué)生自1995年以來數(shù)學(xué)測評成績整體呈上升趨勢。學(xué)校環(huán)境、課堂教學(xué)、教師及家庭等是影響學(xué)生學(xué)業(yè)成績的重要因素，提高數(shù)學(xué)成績須關(guān)注學(xué)校氛圍與紀(jì)律安全，重視數(shù)學(xué)教師專業(yè)發(fā)展，豐富家庭學(xué)習(xí)資源供給，賦予兒童更多的早期教育活動機(jī)會。

關(guān)鍵詞：TIMSS2019 數(shù)學(xué)測評 影響因素

國際數(shù)學(xué)與科學(xué)趨勢研究（Trends in International Mathematics and Science Study，TIMSS）是由國際教育成就評價協(xié)會（International Association for the Evaluation of Educational Achievement，IEA）發(fā)起與組織的大規(guī)模國際測評項目，自1995年起每四年一輪測評四年級和八年級學(xué)生的數(shù)學(xué)與科學(xué)學(xué)業(yè)成就，為各國提供重要的國際基準(zhǔn)數(shù)據(jù)與成績趨勢，促進(jìn)參與國家/地區(qū)在數(shù)學(xué)與科學(xué)方面的基礎(chǔ)教育課程與教育教學(xué)改革。

2020年12月8日，IEA正式發(fā)布TIMSS2019測評結(jié)果報告。TIMSS2019是IEA發(fā)起的第七輪測評，全球共有64個國家/地區(qū)及8個省市參與了本輪測評，涉及學(xué)生人數(shù)逾33萬名，1.1萬所學(xué)校、2.2萬名教師和31萬名家長參與其中。與前幾輪測評形式不同，TIMSS2019啟用了基于計算機(jī)輔助測評技術(shù)的數(shù)字評估形式，即eTIMSS，不僅提升了大規(guī)模測評的操作效率，還提高了學(xué)生的參與度。同時，各個國家/地區(qū)可任意選擇參與四年級或八年級測評，或兩項測評皆參加。除數(shù)學(xué)和科學(xué)測評外，TIMSS2019還通過問卷形式收集相關(guān)背景數(shù)據(jù)，以了解學(xué)校、課堂教學(xué)、家庭三項因素與學(xué)生成績的聯(lián)系。[1]

一、測評框架

（一）內(nèi)容框架

TIMSS2019數(shù)學(xué)測評內(nèi)容框架分別圍繞數(shù)學(xué)內(nèi)容和認(rèn)知兩個領(lǐng)域展開。內(nèi)容領(lǐng)域用于評估學(xué)生對數(shù)學(xué)基本概念、知識與技能的學(xué)習(xí)情況。四年級和八年級的內(nèi)容領(lǐng)域不同，如表1所示。

四年級的內(nèi)容領(lǐng)域主要包括三個維度：數(shù)、測量與幾何、數(shù)據(jù)。其中，數(shù)的維度占內(nèi)容領(lǐng)域總體的50%，測量與幾何占30%，數(shù)據(jù)占20%。數(shù)的維度涉及整數(shù)的計算，初步理解一些代數(shù)概念，包含簡單方程中的變量（未知數(shù)）以及量之間的關(guān)系，通過比較、加減分?jǐn)?shù)和小數(shù)來解決問題。測量與幾何維度涉及測量和幾何兩個方面，測量方面要求學(xué)生使用尺子測量長度，計算簡單多邊形的面積和周長，用體積確定容量，以及識別線條、角度和各種二維和三維圖形的屬性和特征;幾何方面要求描述和繪制各種幾何圖形以及使用幾何關(guān)系來解決問題。數(shù)據(jù)維度涉及閱讀和識別各種形式的數(shù)據(jù)，能夠收集、組織并以圖表的形式表示數(shù)據(jù)，用于解決簡單的問題，以及使用一個或多個來源的數(shù)據(jù)解決問題。

八年級的內(nèi)容領(lǐng)域主要包括四個維度：數(shù)、代數(shù)、幾何、數(shù)據(jù)和概率，數(shù)與代數(shù)均占30%，幾何、數(shù)據(jù)和概率各占20%。數(shù)的維度要求計算涉及更具難度的有關(guān)整數(shù)概念的題目以及解決整數(shù)、分?jǐn)?shù)和小數(shù)的問題。代數(shù)維度要求使用代數(shù)模型解決現(xiàn)實問題，并解釋涉及代數(shù)概念的關(guān)系。幾何維度涉及分析各種二維和三維圖形的屬性，計算周長、面積和體積，并根據(jù)幾何關(guān)系提供解釋，如同余定理和勾股定理。數(shù)據(jù)和概率維度涉及閱讀并從各種圖表中提取重要的信息，熟悉數(shù)據(jù)分布背后的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，組織和表達(dá)數(shù)據(jù)含義，掌握概率的基本概念。[2]

認(rèn)知領(lǐng)域用于評估學(xué)生的思維過程，包括了解、應(yīng)用和推理這三個維度。四年級認(rèn)知領(lǐng)域中，了解和應(yīng)用維度分別占認(rèn)知領(lǐng)域的40%，推理維度占20%;八年級認(rèn)知領(lǐng)域中，了解、應(yīng)用、推理維度分別占35%、40%與25%。四年級和八年級在三個維度上對學(xué)生的要求一致，了解維度要求學(xué)生了解事實、概念和程序，應(yīng)用維度側(cè)重于應(yīng)用知識、概念和理念解決問題，推理維度強(qiáng)調(diào)在陌生情境、復(fù)雜背景下的問題解決及多步驟問題解決方案的制定，體現(xiàn)出對學(xué)生的數(shù)學(xué)思維從低到高的要求。

（二）結(jié)果框架

TIMSS2019將各國/地區(qū)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)成就劃分為四個國際基準(zhǔn)：625分及以上為“優(yōu)”，550～625分為“良”，475～550分為“中”，400～475分為“低”。如表2所示，四個國際基準(zhǔn)分別代表著學(xué)生對數(shù)學(xué)知識掌握的程度。各個參與國家/地區(qū)達(dá)到各項國際基準(zhǔn)的學(xué)生比例在一定程度上能夠代表該國/地區(qū)的學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)成就的整體水平分布。

二、測評結(jié)果與趨勢

（一）東亞國家/地區(qū)學(xué)生數(shù)學(xué)成績領(lǐng)先

總體而言，東亞國家/地區(qū)學(xué)生數(shù)學(xué)成績處于領(lǐng)先地位，新加坡在四年級和八年級數(shù)學(xué)和科學(xué)測評中的內(nèi)容和認(rèn)知兩個領(lǐng)域均居全球第一。四年級學(xué)生數(shù)學(xué)成績前五名依次是新加坡、中國香港、韓國、中國臺北和日本，俄羅斯、北愛爾蘭、英格蘭、愛爾蘭和拉脫維亞共和國位列第六到第十。八年級學(xué)生數(shù)學(xué)成績前五名依次是新加坡、中國臺北、韓國、日本和中國香港，俄羅斯、愛爾蘭、立陶宛、以色列和澳大利亞位列第六到第十，但仍與東亞國家/地區(qū)成績存在一定差距。從整體情況看，高表現(xiàn)國家與低表現(xiàn)國家之間差異較為明顯，數(shù)學(xué)成績?nèi)蚍植汲尸F(xiàn)兩極化趨勢。

（二）各國/地區(qū)學(xué)生數(shù)學(xué)成績整體呈上升趨勢

從短期趨勢（2015—2019年）來看，大多數(shù)參與國家/地區(qū)的四年級學(xué)生數(shù)學(xué)成績短期內(nèi)呈現(xiàn)增幅，如東亞國家/地區(qū)、英格蘭和俄羅斯上升趨勢顯著。中國臺北、日本和韓國的八年級學(xué)生數(shù)學(xué)成績短期內(nèi)進(jìn)步明顯，而中國香港、新加坡則有所下降?；谥虚L期趨勢（1995—2019年）分析得出，各個國家/地區(qū)四年級學(xué)生數(shù)學(xué)成績的上升趨勢遠(yuǎn)大于下降趨勢，如新加坡、中國臺北和日本長期穩(wěn)步提升;少數(shù)國家的八年級學(xué)生數(shù)學(xué)成績出現(xiàn)下降，除五個東亞國家/地區(qū)成績穩(wěn)定進(jìn)步外，俄羅斯和英格蘭八年級學(xué)生數(shù)學(xué)成績從長期來看也在提升。

（三）國際學(xué)生數(shù)學(xué)成績存在一定性別差異

四年級數(shù)學(xué)測評結(jié)果顯示，近一半?yún)⑴c國家/地區(qū)的男生平均數(shù)學(xué)成績顯著高于女生。值得注意的是，菲律賓、沙特阿拉伯、南非和阿曼四個國家的四年級女生平均數(shù)學(xué)成績顯著高于男生。與四年級不同的是，八年級男女生表現(xiàn)差異較小，大多數(shù)國家/地區(qū)不存在男女生表現(xiàn)的顯著差異。從趨勢上看，大多數(shù)國家/地區(qū)四年級和八年級學(xué)生數(shù)學(xué)成績的性別差異呈現(xiàn)顯著性降低，如中國臺北和中國香港的四年級男女生成績差距短期內(nèi)（2015—2019年）明顯縮小，俄羅斯和新加坡也出現(xiàn)了八年級男女生成績差異縮小的現(xiàn)象。

（四）不同國家/地區(qū)學(xué)生成績分布形態(tài)不一

如表3所示，新加坡學(xué)生的數(shù)學(xué)表現(xiàn)世界領(lǐng)先，其四年級和八年級達(dá)到優(yōu)這一基準(zhǔn)的學(xué)生占比均在50%以上，且優(yōu)、良、中、低、低以下這五個層級學(xué)生的比例逐級減少，呈現(xiàn)“倒金字塔型”結(jié)構(gòu)。其他四個東亞國家/地區(qū)中，四年級達(dá)到優(yōu)這一基準(zhǔn)的學(xué)生基本占總數(shù)的1/3以上，與新加坡存在一定差距，但其良這一基準(zhǔn)的學(xué)生比例為40%左右，且這一層級的學(xué)生占比最大;韓國、中國臺北和日本的八年級優(yōu)基準(zhǔn)的學(xué)生占比相較四年級均有提升，且該基準(zhǔn)的學(xué)生占比最大，除中國香港外的四個東亞國家/地區(qū)均呈現(xiàn)出“倒金字塔型”結(jié)構(gòu)。

與東亞五國/地區(qū)相比，一些歐洲國家/地區(qū)如北愛爾蘭、英格蘭、俄羅斯等，其優(yōu)、良學(xué)生所占比例更少，而中、低及其以下層級的學(xué)生比例更高，但與國際平均水平相比仍具有較大優(yōu)勢，呈現(xiàn)出“正偏態(tài)型”的分布結(jié)構(gòu)。特別引人注目的是俄羅斯，盡管該國優(yōu)基準(zhǔn)學(xué)生的比率低于東亞五國/地區(qū)，但其中良這一基準(zhǔn)的學(xué)生占比最高，這一比率不僅顯著優(yōu)于其他歐洲國家/地區(qū)，甚至接近除新加坡以外的東亞四個國家/地區(qū)。這意味著相較于大部分歐美國家，俄羅斯在數(shù)學(xué)方面不僅培養(yǎng)了大批尖端學(xué)生，還有大量的中上游發(fā)展水平學(xué)生，國家整體學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)與實力領(lǐng)先于歐美國家。

絕大多數(shù)的歐洲國家、北美國家與大洋洲國家，如芬蘭、美國、加拿大、澳大利亞等，其學(xué)生的數(shù)學(xué)表現(xiàn)稍優(yōu)于國際平均水平，且學(xué)生的層級分布基本與國際平均分布相一致，呈現(xiàn)出較為正態(tài)的“橄欖型”結(jié)構(gòu)，即優(yōu)及低以下的學(xué)生人數(shù)占比最少，中間層級的學(xué)生占比最大。

除東亞排名前列的國家/地區(qū)外，大部分亞洲、非洲、南美洲的國家/地區(qū)，如菲律賓、巴基斯坦、南非、智利等，其學(xué)生的數(shù)學(xué)表現(xiàn)堪憂。大部分學(xué)生均未達(dá)到最低國際基準(zhǔn)，而屬于優(yōu)、良層級的學(xué)生更是寥寥無幾?？傮w而言，這些國家/地區(qū)五個層級學(xué)生的比例由高到低遞增，呈現(xiàn)出十分明顯的“金字塔型”分布結(jié)構(gòu)。

（五）內(nèi)容與認(rèn)知領(lǐng)域表現(xiàn)差異

在內(nèi)容領(lǐng)域中，各國/地區(qū)四年級學(xué)生在數(shù)的維度上表現(xiàn)更有優(yōu)勢，而在數(shù)據(jù)維度上表現(xiàn)較弱。從五個東亞國家/地區(qū)的表現(xiàn)來看，新加坡四年級學(xué)生在數(shù)、測量與幾何、數(shù)據(jù)三個維度上表現(xiàn)均為最好，分別獲得635分、620分和613分。相比而言，芬蘭、美國、德國等國家的學(xué)生對數(shù)學(xué)內(nèi)容的掌握情況不容樂觀。從八年級表現(xiàn)來看，與其他三個維度（數(shù)、幾何、數(shù)據(jù)和概率）相比，各國/地區(qū)相對更重視代數(shù)。近一半國家四年級男生在內(nèi)容領(lǐng)域中的表現(xiàn)優(yōu)于女生，而八年級男生整體在數(shù)的維度上表現(xiàn)優(yōu)于女生，女生則在代數(shù)維度上表現(xiàn)優(yōu)于男生。

在認(rèn)知領(lǐng)域中，與應(yīng)用維度相比，各國/地區(qū)四年級學(xué)生在了解維度上表現(xiàn)較弱。東亞國家/地區(qū)中，四年級學(xué)生在了解、應(yīng)用、推理三個維度上表現(xiàn)均為最優(yōu)。八年級成績顯示，各國/地區(qū)學(xué)生整體在推理維度上表現(xiàn)更具優(yōu)勢。中國臺北在了解維度上表現(xiàn)最為出色;新加坡在應(yīng)用和推理維度表現(xiàn)最好。大部分國家/地區(qū)四年級男生在認(rèn)知領(lǐng)域上表現(xiàn)優(yōu)于女生，而八年級女生在了解和推理維度上表現(xiàn)更佳。

三、數(shù)學(xué)成績影響因素分析

（一）“好學(xué)?！睂W(xué)生數(shù)學(xué)成績整體較高

何謂“好學(xué)校”？根據(jù)TIMSS測評背景因素，“好學(xué)?！蓖ǔ＜o(jì)律較好，校園安全指數(shù)高，教育資源豐富且質(zhì)量高，經(jīng)濟(jì)背景良好的學(xué)生占比較高。學(xué)校因素與學(xué)生數(shù)學(xué)成績的密切關(guān)系已得到證實。好學(xué)校的學(xué)生群體往往經(jīng)濟(jì)上相對富裕、教學(xué)語言為母語、早期讀寫與計算能力強(qiáng)。同時，學(xué)校資源豐富程度對學(xué)生成績也有較大影響。TIMSS2019的四年級數(shù)學(xué)成績顯示，平均而言，26%的學(xué)生就讀于資源豐富的學(xué)校，平均數(shù)學(xué)成績?yōu)?14分，68%的學(xué)生就讀于資源相對短缺的學(xué)校，6%的學(xué)生嚴(yán)重受到學(xué)校資源短缺的影響，兩類學(xué)校學(xué)生的平均數(shù)學(xué)成績分別是499分和473分?？梢?，學(xué)校不僅要重視教學(xué)材料、教學(xué)空間等一般學(xué)校資源的建設(shè)，還要為學(xué)生提供豐富的數(shù)學(xué)教學(xué)資源，為學(xué)生建構(gòu)良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境。

學(xué)校重視學(xué)習(xí)成績、家長滿意度高和學(xué)生歸屬感強(qiáng)有利于學(xué)生數(shù)學(xué)成績的提高。研究結(jié)果顯示，在更重視學(xué)生成績的學(xué)校，學(xué)生的數(shù)學(xué)水平往往更高，家長對學(xué)校的高滿意度和學(xué)生的高歸屬感與學(xué)生數(shù)學(xué)成績也存在正相關(guān)。相反，學(xué)校紀(jì)律問題嚴(yán)重、安全性低不利于學(xué)生獲得更好的數(shù)學(xué)成績。值得注意的是，校園欺凌是破壞學(xué)校氛圍與紀(jì)律的重要因素。TIMSS2019通過問卷調(diào)查學(xué)生受到校園欺凌的頻率，四年級調(diào)查結(jié)果顯示，63%的學(xué)生從未或幾乎從未受到學(xué)校同齡人欺凌，29%的學(xué)生大約每月受到欺凌，8%的學(xué)生大約每周受到欺凌，這三類學(xué)生的平均數(shù)學(xué)成績依次是512分、495分和451分。TIMSS2019的八年級校園欺凌問卷增加了社交媒體、網(wǎng)絡(luò)欺凌等相關(guān)調(diào)查。結(jié)果顯示，從未或幾乎從未受到欺凌的學(xué)生與大約每周都受到欺凌的學(xué)生之間成績差距顯著，最高可達(dá)68分。

（二）數(shù)學(xué)成績高離不開有效的教學(xué)要素

教學(xué)時間、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)清晰度、課堂管理與技術(shù)整合等極大影響數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的效果。教學(xué)時間是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)機(jī)會的重要方面，而學(xué)習(xí)機(jī)會是影響學(xué)生數(shù)學(xué)成績的重要條件。TIMSS2019校長與教師問卷顯示，四年級數(shù)學(xué)教學(xué)占學(xué)校總課時的17%，八年級占13%。教學(xué)內(nèi)容與測評內(nèi)容的一致性會影響學(xué)生參與測評的知識與技能儲備，在課堂學(xué)習(xí)中對測評內(nèi)容的學(xué)習(xí)更多則成績更占優(yōu)。對大多數(shù)參與國家/地區(qū)而言，更高的教學(xué)清晰度與更高的學(xué)生成績有關(guān)，而韓國、日本和中國香港例外，教學(xué)清晰度的高低沒有給這些國家/地區(qū)學(xué)生帶來明顯的影響。良好的課堂管理控制了擾亂教與學(xué)的外界因素，能夠幫助學(xué)生認(rèn)真聽課，利于學(xué)生高效學(xué)習(xí)。計算機(jī)技術(shù)也是支持?jǐn)?shù)學(xué)課堂教與學(xué)的必備條件，學(xué)生的計算機(jī)使用機(jī)會有利于其知識獲取與學(xué)習(xí)參與。TIMSS2019通過教師問卷調(diào)查了學(xué)生在數(shù)學(xué)課堂上是否可以使用計算機(jī)，39%的四年級學(xué)生和37%的八年級學(xué)生可以在數(shù)學(xué)課堂上使用計算機(jī)，可以使用計算機(jī)的學(xué)生成績比不可以使用計算機(jī)的學(xué)生明顯更好。

課堂是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要場所，學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度與準(zhǔn)備直接影響其課堂活動的參與。學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的態(tài)度與其數(shù)學(xué)成績明顯呈正相關(guān)，數(shù)學(xué)成績也會影響學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的態(tài)度，二者的關(guān)系是雙向的。TIMSS2019將學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度劃分為情感、自信與重視。非常喜歡數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)且感到非常自信的學(xué)生在測評中取得了更好的成績，且表現(xiàn)優(yōu)異的學(xué)生更重視數(shù)學(xué)學(xué)科的價值。同時，學(xué)生曠課、營養(yǎng)不良與缺乏學(xué)習(xí)準(zhǔn)備會給數(shù)學(xué)成績帶來負(fù)面影響。平均而言，36%的四年級學(xué)生和24%的八年級學(xué)生課堂學(xué)習(xí)準(zhǔn)備充分，59%的四年級學(xué)生和67%的八年級學(xué)生稍微缺乏準(zhǔn)備，僅6%的四年級學(xué)生和9%的八年級學(xué)生準(zhǔn)備非常不充分;三類四年級學(xué)生的成績分別是517分、495分和476分，三類八年級學(xué)生的成績分別是520分、482分和458分。

（三）高質(zhì)量教師可以提高學(xué)生數(shù)學(xué)成績

TIMSS2019對教師的背景進(jìn)行了調(diào)查，包括最高學(xué)歷水平、專業(yè)與教齡。平均而言，84%的四年級數(shù)學(xué)教師擁有本科或研究生學(xué)歷，96%的八年級數(shù)學(xué)教師擁有本科或研究生學(xué)歷。同時，平均3/4的四年級數(shù)學(xué)教師畢業(yè)于初等教育或數(shù)學(xué)專業(yè)。雖然大多數(shù)國家教師的專業(yè)與學(xué)生平均數(shù)學(xué)成績之間沒有顯著相關(guān)，但是擁有初等教育專業(yè)背景的教師數(shù)學(xué)教學(xué)效果較好，其學(xué)生成績相對更高。此外，教師教齡更長則學(xué)生的平均數(shù)學(xué)成績更高，以四年級為例，小于5年教齡教師的學(xué)生與20年以上教齡教師的學(xué)生平均數(shù)學(xué)成績之間相差9～10分。

TIMSS2019將教師專業(yè)發(fā)展劃分為七個方面，包括數(shù)學(xué)內(nèi)容、數(shù)學(xué)教學(xué)法、數(shù)學(xué)課程、數(shù)學(xué)教學(xué)與技術(shù)整合、提高學(xué)生批判性思維或問題解決能力、數(shù)學(xué)評估、滿足學(xué)生個性化需求。專業(yè)發(fā)展參與情況顯示，四年級教師參與度最高的專業(yè)發(fā)展是數(shù)學(xué)內(nèi)容（46%）、數(shù)學(xué)教學(xué)法（45%）和提高學(xué)生批判性思維或問題解決能力（44%），參與度最低的是數(shù)學(xué)教學(xué)與技術(shù)整合（35%）;八年級教師參與度最高的專業(yè)發(fā)展是數(shù)學(xué)教學(xué)法（60%）、數(shù)學(xué)內(nèi)容（57%）與數(shù)學(xué)課程（53%）。然而，根據(jù)調(diào)查，四年級和八年級教師需求度最高的專業(yè)發(fā)展是數(shù)學(xué)教學(xué)與技術(shù)整合、提高學(xué)生批判性思維或問題解決能力以及滿足學(xué)生個性化需求?？梢?，各國/地區(qū)教師的專業(yè)發(fā)展實際參與與需求情況不符，學(xué)校為教師提供的專業(yè)發(fā)展機(jī)會針對性不強(qiáng)。

教師對職業(yè)感到滿意有利于增強(qiáng)教師的動力，提高教學(xué)生涯持續(xù)性，獲得更高的整體幸福感。TIMSS2019基于五個問題建構(gòu)了教師的職業(yè)滿意度量表，如“我對自己的職業(yè)很滿意”“我發(fā)現(xiàn)我的工作充滿意義”。在所有國家/地區(qū)，絕大多數(shù)四年級和八年級數(shù)學(xué)教師對教師職業(yè)感到非常滿意或比較滿意，且四年級數(shù)學(xué)教師的職業(yè)滿意度高于八年級教師。同時，對自身職業(yè)感到非常滿意的教師所在班級學(xué)生的平均數(shù)學(xué)成績（四年級503分、八年級493分）高于感到比較滿意的教師所在班級學(xué)生的平均數(shù)學(xué)成績（四年級499分、八年級486分）。

（四）家庭資源影響學(xué)生數(shù)學(xué)成績

家庭學(xué)習(xí)資源、家庭語言、早期教育是家庭層面影響學(xué)生成績的關(guān)鍵因素。TIMSS2019對學(xué)生的家庭資源進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果顯示，豐富的家庭學(xué)習(xí)資源會給學(xué)生帶來更多的校外數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)機(jī)會與平臺，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)成績的提升。17%的四年級學(xué)生擁有許多家庭學(xué)習(xí)資源，平均數(shù)學(xué)成績?yōu)?62分;75%的四年級學(xué)生擁有一些家庭學(xué)習(xí)資源，平均數(shù)學(xué)成績?yōu)?88分;8%的四年級學(xué)生擁有很少家庭學(xué)習(xí)資源，平均數(shù)學(xué)成績?yōu)?33分。在家庭語言方面，雖然家庭語言與教學(xué)考試語言的一致性越高，學(xué)生的整體平均數(shù)學(xué)成績越高，但是在雙語家庭環(huán)境下發(fā)展的學(xué)生成績優(yōu)勢更明顯。TIMSS2019考察了四年級學(xué)生家庭語言與考試用語的一致情況，結(jié)果顯示，63%的四年級學(xué)生家庭語言與教學(xué)考試語言完全一致，14%幾乎總是一致，18%有時一致，5%完全不一致，平均數(shù)學(xué)成績依次是502分、511分、 495分和 442分。早期教育包括讀寫活動（如“讀書”“講故事”）和計算活動（如“玩積木或建筑玩具”“玩棋盤或紙盤類游戲”）。結(jié)果顯示，42%的四年級學(xué)生經(jīng)常參加早期讀寫與計算活動，平均數(shù)學(xué)成績?yōu)?16分;5%的四年級學(xué)生有時參加早期讀寫與計算活動，平均數(shù)學(xué)成績?yōu)?95分;僅3%的四年級學(xué)生從不或幾乎不參加早期讀寫與計算活動，平均數(shù)學(xué)成績?yōu)?56分?？梢?，學(xué)生參與早期教育活動有益于良好讀寫與計算能力的培養(yǎng)，為其入學(xué)后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)做了較好的鋪墊。

四、思考與啟示

（一）制定政策促進(jìn)教育公平

聯(lián)合國教科文組織在《教育2030議程》（The Education 2030 Agenda）中提出可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)4，旨在“確保包容與公平的優(yōu)質(zhì)教育，促進(jìn)人人享有終身學(xué)習(xí)機(jī)會”。TIMSS2019高質(zhì)量且可比較的數(shù)據(jù)可以衡量各國/地區(qū)在實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)4上的進(jìn)展。數(shù)據(jù)表明，各國/地區(qū)仍需制定有針對性的戰(zhàn)略以應(yīng)對現(xiàn)有挑戰(zhàn)，包含性別差異、早期幼兒保育、資源獲取、數(shù)字鴻溝、教師發(fā)展及學(xué)習(xí)與教學(xué)環(huán)境上的挑戰(zhàn)。雖然四年級男生和女生達(dá)到數(shù)學(xué)低基準(zhǔn)的比例相似，與2015年的數(shù)據(jù)相比差距縮小，但國際學(xué)生數(shù)學(xué)成績?nèi)匀挥行詣e差距，這表明需要從小學(xué)低年級開始重新調(diào)整戰(zhàn)略重點、增加資源和差異化教學(xué)，以消除性別差距[3]。幼兒早期教育與更高數(shù)學(xué)成績之間存在正相關(guān)，大多數(shù)國家/地區(qū)四年級學(xué)生至少參加了一年的幼兒教育，兒童獲取高質(zhì)量的發(fā)展、照料和學(xué)前教育可以幫助兒童為進(jìn)一步接受初等教育做好準(zhǔn)備。學(xué)生資源獲取差異越懸殊（尤其是在中等收入國家），達(dá)到數(shù)學(xué)低基準(zhǔn)的學(xué)生比例就越低，應(yīng)致力于縮小學(xué)校和家庭資源的獲取差距。數(shù)字鴻溝也應(yīng)盡量縮小，為教師和學(xué)生提供豐富且高質(zhì)量的數(shù)字技術(shù)。教師質(zhì)量是學(xué)生學(xué)業(yè)成就的重要影響因子，要為教師提供更多的在職專業(yè)發(fā)展機(jī)會，滿足教師的專業(yè)發(fā)展需求。由于數(shù)字學(xué)習(xí)情境的增加，生生與師生間的交流更加匿名化，多種形式的校園欺凌為學(xué)生學(xué)習(xí)帶來了負(fù)面影響，需采取更好的對策以打擊包括網(wǎng)絡(luò)欺凌在內(nèi)的校園欺凌。[4]

（二）探索數(shù)學(xué)教育成功路徑

自1995年以來，TIMSS一直致力于以國際比較為切入點，對各國和全球?qū)用娴幕A(chǔ)教育生態(tài)進(jìn)行描摹和刻畫，幫助各國/地區(qū)了解其他國家的教育現(xiàn)狀、捕捉其他國家/地區(qū)的教育經(jīng)驗與教訓(xùn)、反思與改善自身的教育理念與實踐。新加坡學(xué)生獲得的優(yōu)異成績體現(xiàn)出數(shù)學(xué)教育與基礎(chǔ)教育的高質(zhì)量水平及獨特優(yōu)勢。新加坡教育部于 2010 年發(fā)布的《21世紀(jì)技能》開啟了新一輪基礎(chǔ)教育課程改革[5]，同時在2013年將“應(yīng)用學(xué)習(xí)項目”（Applied Learning Program）與STEM教育相結(jié)合，將STEM教學(xué)理念充分融入數(shù)學(xué)教育中，在學(xué)生學(xué)業(yè)成就提升以及核心素養(yǎng)培養(yǎng)中取得了巨大成效[6]。此外，俄羅斯在本輪測評中雖與東亞國家和地區(qū)存在一定差異，但以巨大優(yōu)勢超過美國、芬蘭等絕大多數(shù)歐美國家。俄羅斯高度重視基礎(chǔ)教育改革，先后進(jìn)行了1993年、1997年與2004年三次教育改革。于2004年頒布《關(guān)于小學(xué)、中學(xué)與高中基礎(chǔ)教育國家教育標(biāo)準(zhǔn)》，又先后通過了《全國教育質(zhì)量評估體系方案（第二版）》《聯(lián)邦基本教育計劃和示范教學(xué)計劃》，21世紀(jì)以來俄羅斯基礎(chǔ)教育走向世界領(lǐng)先水平[7]，深入探究俄羅斯基礎(chǔ)教育的成功經(jīng)驗顯示出了相當(dāng)?shù)谋匾浴?/p>

（三）明晰數(shù)學(xué)教育變革方向

數(shù)學(xué)能力與素養(yǎng)不僅關(guān)系學(xué)生科學(xué)技術(shù)能力的培養(yǎng)，宏觀和長遠(yuǎn)層面還關(guān)系到國家的科技實力與全球競爭力，因此，數(shù)學(xué)教育應(yīng)在各項學(xué)段尤其是基礎(chǔ)教育學(xué)段受到重視。我國一直重視推進(jìn)數(shù)學(xué)課程修訂與教育改革， 2001年7月，我國教育部印發(fā)了《全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗稿）》，2012年1月，教育部修訂印發(fā)了《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》，并于2021年完成了對義務(wù)教育數(shù)學(xué)等課程標(biāo)準(zhǔn)的修訂。TIMSS測評項目對我國基礎(chǔ)教育階段的數(shù)學(xué)教育具有重要的啟示作用。我國中小學(xué)數(shù)學(xué)教育在不斷變革中保持良好的發(fā)展態(tài)勢，數(shù)學(xué)教師的教學(xué)經(jīng)驗與能力已經(jīng)受到世界關(guān)注，“中英數(shù)學(xué)教師交流項目”正是我國上海中小學(xué)數(shù)學(xué)教育走向國際的成功嘗試。連續(xù)幾次的國際學(xué)生評估項目（PISA）測評顯示，我國參測地區(qū)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率高、效果好，不僅基礎(chǔ)知識掌握扎實，而且做題能力強(qiáng)。但與此同時，我們也發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)教育中存在的挑戰(zhàn)，須進(jìn)行反思與審視。首先，過度關(guān)注數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的掌握與技能的培養(yǎng)，忽視學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度[8]，包括對數(shù)學(xué)的情感、自信與重視。學(xué)生的態(tài)度往往會對基礎(chǔ)階段數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的成績產(chǎn)生潛在影響，甚至影響中學(xué)后階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。學(xué)校、家庭與社會要為學(xué)生營造更好的數(shù)學(xué)教學(xué)資源與氛圍，幫助學(xué)生塑造對數(shù)學(xué)的喜愛與自信。其次，現(xiàn)階段我國中小學(xué)教師招聘存在重學(xué)科專業(yè)背景、輕師范專業(yè)背景的傾向。一定程度上造成數(shù)學(xué)教師專業(yè)知識豐富，但數(shù)學(xué)課堂教學(xué)能力與教育知識素養(yǎng)較低的狀況。TIMSS2019揭示了基礎(chǔ)教育相關(guān)專業(yè)畢業(yè)的數(shù)學(xué)教師所教學(xué)生成績高于數(shù)學(xué)專業(yè)畢業(yè)教師的情況，這為我國開展數(shù)學(xué)教師培養(yǎng)培訓(xùn)提供了啟示。最后，“十四五”期間須加快數(shù)學(xué)教師的學(xué)歷層次提升，根據(jù)教育部2019年教育統(tǒng)計數(shù)據(jù)，全國普通高中教師中擁有研究生學(xué)歷的占比平均為10.59%，而數(shù)學(xué)教師研究生學(xué)歷占比僅為9.45%，在9門學(xué)科中處于倒數(shù)第二[9]，其中初中數(shù)學(xué)教師研究生占比更低。總之，教育碩士課程的學(xué)習(xí)不可或缺，應(yīng)將培養(yǎng)高質(zhì)量數(shù)學(xué)教師和提高數(shù)學(xué)教師培訓(xùn)質(zhì)量置于基礎(chǔ)教育數(shù)學(xué)教育改革的重要議程之中。

注釋：

①TIMSS2019未給八年級學(xué)生設(shè)定低基準(zhǔn)相關(guān)能力標(biāo)準(zhǔn)，TIMSS2015認(rèn)為這一基準(zhǔn)的學(xué)生對整數(shù)和基本圖形有初步理解。

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編輯 朱婷婷? ?校對 王亭亭