PISA2015科学素养内涵变化、价值取向及启示

PISA科学评价框架主要从"核心概念界定"及"评估框架"两个角度阐述"科学素养"的具体内涵,故本文将从上述两个角度探求PISA 2015科学素养内涵的若干新变化并阐述其价值取向。其内涵的变化主要表现在对能力、知识、态度的重新界定上:能力方面,将科学素养直接定义为能力,认为能力是科学实践与反思的统一;知识方面,将"关于科学的知识"重新划分为两类:程序性知识及认知性知识;态度方面,重视对科学探究方法的评价。其价值取向是:背景,融入真实生活的实际应用需要;能力,基于科学本质的实践与反思需要;知识,直面未来生活挑战的基础性需要;态度,满足社会及个人可持续发展的需要。最后,分析了基于PISA 2015科学素养价值取向的教学启示。

PISA2015科学素养测试公开试题分析及教学启示

PISA2015科学素养测试公开试题在能力要求方面主要考察学生在"科学地解释数据和证据""科学地解释现象"能力标准上的表现,在具体的评价试题设计方面所涉及的科学知识主要是"程序性知识"和"内容性知识",对背景范围的关注主要集中在个人、地区/国家情景,对于试题所属科学内容主题则都有涉猎,大多数试题属于中等水平题目,在试题形式方面倾向于以简单选择题的形式呈现。根据PISA2015科学素养测试公开试题的特点,建议在科学教学实践过程中,注重学生对科学现象的解释,强化数据和证据的应用;关注科学知识建立过程的程序性知识,加强学生对科学本质的理解;增加科学知识产生的真实个人、地区/全球背景介绍,丰富科学教学素材。

基于PISA2015科学素养的初中地理学业水平考试研究——以长沙市近10年地理中考试题为例

初中学业水平考试不论在测评对象还是在测评目的上均与PISA测试具有一致性,因此,本文基于PISA2015科学素养测评框架对长沙市初中地理学业水平考试进行分析,结果发现:从科学背景维度来看,试题主要集中在中观尺度的地区性、国家性情境;从科学知识类型来看,主要是内容性知识;从科学能力维度来看,主要集中在科学地解释现象;从认知难度维度来看,试题主要集中在中低级认知水平。笔者反思其结果,提出改进初中地理学业水平考试的相关建议。

PISA2015科学素养测评框架新动向及其对我国科学教育的启示

新动向之一：对核心科学能力的新界定 PISA2006首次提出科学能力的概念，并将其划分为“识别科学问题”、“科学地解释现象”和“运用科学证据”三个维度。而PISA2015则调整为“科学地解释现象”、“评估与设计科学探究”、“科学解读数据和证据”三种核心能力。科学地解释现象的能力，要求学生能够在给定情境下回忆相关的内容性知识，并运用它们解释现象。

从PISA2015科学素养测评看数学素养的重要性

本文从PISA2015科学素养测评"科学地解释现象、设计与评估科学探究实验、科学地解释数据和证据"三个方面分析数学素养在科学领域的应用,并给出在学校教育中综合提升学生科学素养与数学素养的一些建议。

PISA2015科学素养测试题目难度与题目属性的关系探究

本研究对PISA2015科学素养测试数据进行二次分析,探索题目难度与题目背景、知识、素养、形式以及认知需求的关系。结果发现:1)题目所测的素养和题目背景对题目难度的预测作用不显著;2)题目形式、知识类型与认知需求对题目难度的预测作用显著;3)涉及高认知需求和认知性知识的人工评分开放型题目的难度显著高于其他题目。研究题目难度与题目属性的关系,可以提升题目命制的有效性。

中美中学生环境意识差异分析——基于PISA2015科学素养测评结果

本文以PISA2015中国和美国的测评数据为依据,对中国和美国参加测试学生在科学态度的环境意识维度上的表现情况进行比较分析。结果表明,中美中学生在环境意识整体水平上不存在显著差异,但对不同环境问题的了解程度存在差异。中美中学生在2015PISA测试中表现出的环境意识差异与两国科学课程标准内容有关。作为发展中的大国,我国中学科学教育还应进一步提高学生的环境意识、可持续发展意识及相关能力。

PISA2015科学素养评估体系的研究与启示

由经合组织开展的国际学生评估项目(PISA)是针对15岁学生进行的素养评估,2015年重点测试领域是科学素养。本文从理论上对PISA2015科学素养的定义、科学评估框架、评估内容等做了相关的介绍和分析,并希望借此为我国科学教育评估体系的建立和完善提供借鉴。

PISA2015科学素养评估框架的研究

PISA2012侧重于数学素养的测试，而在三年后的PISA2015中，测试的重点将是科学素养。目前，已有超过70个经济体报名参加PISA2015。届时，学生的表现会怎样？细观2015科学素养评估框架，较之PISA2006，结合PISA2012，有如下值得关注之处。

中国四省市与新加坡学生科学态度差异探析和启示——基于PISA2015科学素养测评的视角

PISA2015数据显示,中国四省市和新加坡学生的科学成绩、科学态度等表现存在差异。文章从科学参与、科学学习动机、科学信念三方面探析学生科学态度差异及对科学成绩的影响,建议我国中小学科学教育注重科学动机的情境性和应用性,以强化内部动机激发和实现内外动机兼容提升,并注重科学探究和营造科学氛围,以增强学生自我效能感,提升科学职业期望值。

PISA科学素养框架“十年之变”对物理学科关键能力评价的启示

PISA是评价15岁学生阅读、数学、科学素养的国际大型测评项目,PISA科学素养的测评框架具有一定的指导价值。基于PISA科学素养框架从2015到2025的“十年之变”,挖掘其变化趋势,对于中学物理学科关键能力评价,提出以真实情境为载体,以物理学科关键能力为重心,以核心价值为导向的评价启示。

《PISA 2025科学素养评估框架》的解读与启示——兼论我国科学教育发展趋势

《PISA 2025科学素养评估框架》详细论述了其在科学教育中所期望实现的科学素养维度,一是科学能力,二是科学知识,三是科学身份,三个维度之间互为支撑、互为补充,共同融合于学习者的整体性科学素养。《PISA 2025科学素养评估框架》表现出基于认知需求理解评估框架、基于素养结构分配目标权重和基于报告量表呈现评估结果三大特点。通过对该文件的解读与梳理,展望我国科学教育发展的趋势,一是以大概念统摄科学素养框架,二是重视科学教育评估证据收集,三是为可预见的未来世界做准备。

科学探究教学过程对学生科学素养影响的实证分析——来自PISA2015中国四省市的经验证据

科学探究教学是发展学生科学素养的重要教学方式。研究基于PISA2015数据,考察科学探究教学过程的相关变量对学生的科学素养和科学非认知发展的影响。在控制其他因素的情况下,教师课堂上开展“提出问题”“形成结论”探究环节的频率越高,学生的科学素养整体表现及各维度指标得分越低;“开展活动”探究环节频率越高,学生的科学素养整体表现及各维度指标得分越高;“提出问题”“设计探究”“开展活动”探究环节能显著提升学生的科学学习乐趣、科学自我效能感、科学认知信念和科学相关职业期待。为此,需要合理设计科学探究教学过程的各个环节,将科学探究教学与其他科学教学方式相整合。

基于模糊神经网络的学生科学素养影响机制研究

科学素养的影响机制对教育策略优化、人才培养质量提升,以及社会科技创新与可持续发展具有深远影响。然而,传统的经典教育统计学方法难以全面揭示这一复杂过程。为突破这一局限,采用先进的模糊神经网络技术,对包含53个国家共计113,314个有效样本的PISA2015数据库进行深度的数据挖掘分析。在特征选择后,识别出十项对学生科学素养提升具有积极影响的因素和一项消极影响因素。结果显示,社会经济发展水平是决定学生科学素养水平的关键因素;家庭教育投入与科学素养水平之间存在最强关联性;学习品质、高阶思维能力及科学本质理解在科学素养发展中起到核心推动作用;而信息技术的应用在影响学生科学学业表现上呈双刃剑效应。基于以上发现,建议教育领域顺应智能时代趋势,利用机器学习进行数据挖掘,推动计算教育学研究范式的转型;优化教育资源分配结构以促进科学素养教育公平;并革新学生培养策略,以实现学生科学素养的高质量发展。

PISA2015科学素养测试内容及特点

2013年3月,经济合作与发展组织发布了《PISA2015科学框架草案》,其目的是为PISA2015科学素养测试题目的编制提供依据。该框架将"科学地解释现象"、"评价和设计科学探究"、"科学地解释数据和证据"定义为科学素养的三种能力,把PISA2006测试框架中的"科学知识"定性为"内容性知识","有关科学的知识"细化为"程序性知识"和"认知性知识",并首次提出科学素养能力和知识类型的"认知需求"框架。这是PISA测试对"科学素养"内涵给出的最新解释。对此进行分析研究,会对我国科学教育教学实践提供借鉴和启示。

PISA2015科学素养优异学生特点比较——基于PISA2015中国四省市、美国和日本学生的数据

PISA2015报告指出,科学素养优异学生的比例代表国家(地区)未来的科学竞争力。PISA2015科学成绩表现优异学生的绝对数量占比结果显示,美国、中国四省市和日本三国学生依次排名前3名,本研究分别比较了这些学生在科学能力和知识掌握、关于科学的认识论信念、科学态度,以及影响学生科学素养的个人、学校和家庭相关因素等方面的共性与差异。结果发现,中国四省市科学素养优异学生与美日两国相比,相对优势主要体现在物理系统的知识掌握较好、对广义科学话题的兴趣较高、参与科学活动多、认同合作的价值等,中国四省市学生的相对弱势主要体现在对科学的认识论信念较低、未来愿意从事科学事业比例较低、学习科学的乐趣和对科学的自我效能较低等。学校和家庭相关因素方面,中国四省市的相对优势体现在学校科学教师师资力量强、教师公平对待学生、学生感受到的教师反馈多等,中国四省市的相对弱势体现在学生每周科学学习时间长、学生的学校归属感较低,科学课纪律氛围有待改进等。美国优异学生的家庭经济社会文化地位最高,其次是日本,中国四省市最低。基于此,提出PISA2015对于我国培养科技创新人才的启示。

“抗逆学生”何以实现学业“逆袭”——基于PISA2015中国四省市学生科学素养表现及其影响因素的分析

基于PISA2015中国四省市学生科学素养表现数据,依据PISA项目抗逆学生选取标准,从中筛选出家庭社会经济地位较低学生以及具有抗逆表现的学生。研究发现:抗逆学生的科学素养表现居于中等水平,且男生多于女生,城市学生多于县镇农村学生;科学乐趣、成就动机、自我效能感、科学学习时间、教师支持等对抗逆学生科学素养表现具有正向预测作用。建议通过激发处境不利学生成就动机和自信,增加其学习时间及精力付出,强化师资和教学策略支持等途径,提升低家庭社会经济地位学生科学素养。

中国四省市与新加坡学生科学素养表现之比较——基于PISA2015数据的分析

PISA2015科学素养测试结果于2016年底正式公布后,受到社会各界的广泛关注。研究者从OECD在线公布的数据库中选取中国四省市与新加坡的有关数据,对两个经济体15岁在校生的科学素养表现进行比较分析,并通过多水平分析探讨影响学生科学素养的关键因素。结果发现:中国四省市学生在科学素养测试总量表及各分量表上的成绩均非常显著地低于新加坡学生,分差在32.82~43.29之间,效应量达到中等强度;中国四省市学生在工具性动机上得分非常显著地高于新加坡学生,但在科学乐趣与科学自我效能得分上非常显著地低于新加坡学生;在影响因素方面,家庭经济、社会和文化地位、科学乐趣、科学课纪律氛围、教师中科学教师的比例等因素对两个经济体的学生成绩具有显著正向预测效应,但考试焦虑、工具性动机、教师探究式教学等因素表现出显著的负向预测效应。中国四省市要有意识地借鉴新加坡教育经验,改革与完善科学教育,具体建议有:(1)进一步推动课程与教学改革,重视探究式教学与学生批判性思维的培养;(2)加强学校人力资源管理,提高教师专业水平;(3)关注学生非认知表现,激发学生科学学习的内部动机。

关注社会参与 注重评价方式 培养科学素养——PISA2015科学试题的分析研究

PISA2015科学测试注重考查科学素养,强调考查科学地解释现象、评价和设计科学探究、科学地解释数据和证据。在命题中将科学素养的考查置于真实的情境之中,引导学生关注社会,关注运用所学知识解决实际问题。试题的呈现形式丰富,设问方式力求展现学生的思维水平,着眼于学生未来的发展需求。这与我们国家进行的课程改革高度一致,对课堂教学及评价方式的设计起到了导向作用。

中国与韩国科学影子教育时间对科学素养的影响研究——基于PISA2015测评数据分析

随着知识经济时代的到来,教育竞争越来越激烈,影子教育系统也不断扩张,尤其是在中国、韩国等东亚国家,但其时间投入如何影响学生的核心素养却不明晰,尤其是针对我国基础教育阶段影子教育的实证研究比较缺乏,科学领域的影子教育研究更是鲜见,导致政府干预科学影子教育缺乏指导依据。基于中国与韩国PISA2015的测评数据,在充分考虑内生性因素的基础上建立多元线性回归方程,分析科学影子教育时间对学生科学素养的影响,研究发现科学影子教育时间对两国学生的科学素养均存在负效应,且对韩国学生的负效应更大。针对两国影响的差异性深入剖析原因,为规范科学影子教育、促进我国基础教育阶段科学教育的成效提供有价值的参考。