“该课题研究目的明确、研究内容丰富、研究方法恰当、研究

“该课题研究目的明确、研究内容丰富、研究方法恰当、研究过程完整、研究结论正确。特别是将定量调查与定性分析有机结合，有的放矢地提出了有效改善促进学生阅读、数学和科学素养的应对策略，使研究结论可信、可靠，具有现实针对性和实践价值。”

上海学生的阅读、数学和科学素养评价研究报告

课题名称：《上海学生的阅读、数学和科学素养评价研究——基于PISA数据的分析》 课题编号：A1002

课题级别：2010年度上海市哲学社会科学“十一五”规划课题，2010年度上海市教育科研项目重点课题 研究领域：基础教育 学科分类：综合

课题负责人：陆璟（副研究员，上海市教育科学研究院）

主要成员：谭轶斌、占盛丽、朱小虎、沈学珺、王婷婷、黄华、许萍 正文： 一、 研究背景

2009年4月17日上午8：30-11：45，上海市152所样本学校的5115名学生参加了2009年国际学生评估项目（简称PISA 2009）正式测评。这是本市第一次参加PISA，抽样、考务、测评工具等都严格按照PISA技术标准执行。各类学校参加测评的学生比例均符合全市15岁在校生总体分布。所有学校都超过了国际组织要求的80%最低应答率，无需组织补考。试题本共有13套，每个学生只需根据抽样表中的要求做其中的1套，需时2个小时。此外，每个学生要完成1套需时约35分钟的学生问卷，每所样本学校的校长要完成30分钟的学校问卷。

SHPISA研究中心于2009年8月向国际组织提交了上海PISA 2009数据库，OECD于2010年12月公布了PISA 2009国际数据库。在国际数据库公开以后，各国研究者都可以利用PISA数据开展实证研究。根据PISA技术标准的要求，各国研究者都必须基于OECD

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公布的PISA 2009国际数据库开展PISA结果的国际比较研究，不得采用未纳入国际数据库的数据，此外，各个参与国家（地区）还可以根据本国（地区）变量做本国（地区）内部分析。

因此，本课题是基于PISA 2009国际数据库和上海本地数据库开展的数据实证研究。课题组组长陆璟担任上海市教育科学研究院普通教育研究所副所长、SHPISA秘书长和研究中心副主任，负责PISA项目在上海实施的全程管理，全面系统地了解了PISA的技术标准、数据结构及上海基础教育的政策和发展情况。课题组成员都参与过上海PISA 2009测评工具的翻译、修订以及PISA 2009在上海的实施工作，熟悉并掌握PISA研究的权威资料和第一手资料；翻译出版了30余万字的PISA 2003国际研究报告；已经完成PISA 2006国际研究报告的翻译，即将出版；在国内核心期刊上发表了10余篇有关PISA研究论文和研究报告；已经开展了PISA测评理论和方法的前期研究，撰写了40多万字的内部研究资料，有很好的研究基础。 二、 研究内容与方法

本课题的研究目标是通过对上海PISA 2009的数据做系统的、深入的分析，明确上海基础教育的国际地位和存在的问题，为上海基础教育决策提供有实证研究依据和有针对性的建议。具体的研究内容分7个子课题进行：① PISA的评价理念、理论模型研究；②PISA的测评框架、命题方法研究以及与中考的比较；③上海学生阅读、数学、科学素养的国际比较；④上海基础教育机会公平性的国际比较；⑤上海学生阅读态度、参与度和学习策略以及对阅读成绩的影响；⑥学校因素以及对阅读成绩的影响；⑦上海与东亚国家和地区的专题比较。

本课题的核心概念有三个：①PISA阅读、数学、科学素养。PISA所说的素养指的是学生在主要学科领域应用知识和技能的能力，以及在不同情境中提出、解决和解释问题时有效地分析、推理和交流的能力。它取决于对关键概念的整体理解，而不是把评估局限在对特定学科知识的理解上。PISA第一次全面测评阅读素养是在2000年。PISA 2000阅读素养的定义为：“阅读素养指为了实现个人发展目标，增长知识、发挥潜能并参与社会活动，而对书面文本的理解、运用和反思能力。” [1]。PISA 2009的阅读素养定义为“为了实现个人发展目标，增长知识、发挥潜能并参与社会活动，而对书面文本的理解、运用、反思和参与。”2与PISA 2000相比，增加了“参与”（engage，也可译为投入）一词，并且不再使用“能力（abilility）”一词，说明PISA 2009已经把阅读参与度或投入度作为阅读素养的重要组成部分，阅读素养不仅仅指对书面文本理解、运用和思考的能力，还包括对书面文本阅读活动的参与或投入。PISA第一次全面测评数学素养是在2003年，PISA 2009数学素养定义与PISA 2003一致，指的是“个体识别和理解数学在世界中所起作用的能力，做出有根据的数学判断的能力，以及作为一个关心社会、善于思考的公民，

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为了满足个人生活需要而使用和从事数学活动的能力”。PISA第一次全面测评科学素养是指2006年，PISA 2009对科学素养的定义与PISA 2006一致，是指个人在以下这些方面的表现：科学知识和用这种知识指出问题，获得新知识，解释科学现象，并对科学相关问题得出基于实证的结论；理解科学作为人类知识和探究的一种形式的特点；意识到科学和技术是如何塑造我们的物质、智力和文化环境的；作为一名善于思考的公民，乐于用科学

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的观念，参与科学相关问题。4②PISA素养评价。PISA国际专业协作组织提出了PISA阅读、数学、科学领域的素养测评框架，每个领域都有特定的维度，但是总的来说，都包括背景或情境、知识或内容、过程或能力、参与度或态度四个维度。背景或情境，指文本和与文本相联系的试题的背景，背景和情境两个词有时候可以替换使用，在阅读测评中，多采用“情境”一词，指作者写该文本的用途，在数学和科学测评中，则同时采用“情境和背景”的说法，指试题所涉及的各种现实环境。知识或内容，指试题涉及的内容领域，阅读的内容包括记叙、说明、议论等不同文体，数学包括数量、变化和关系、空间和图形、不确定性等问题，科学包括科学知识和关于科学的知识。过程或能力，PISA根据解决问题的认知过程来划分能力，阅读的认知过程体现出访问和检索、整合和解释、反思和评价三种能力，数学的认知过程包括识别现实问题中的数学概念，提出数学模型、解决数学问题、联系实际解释应用，在这过程中体现出再现、联系、反思三大能力群。科学的认知过程体现出识别科学议题、科学地解释现象、运用科学证据三种能力。态度或参与度。素养不仅包括认知方面，还包括情感、态度、参与度。③PISA数据分析。PISA是一项政策驱动的研究，PISA不仅要向政策制定者描述结果，而且还要提供改进的方法和信息。例如，为什么有的国家成绩高于其他国家？为什么有些学生成绩好，大多数人成绩一般，而有些学生成绩差？这些差异能够用社会特点、家庭、学校资源、教学实践和社群的差别来解释吗？仅仅有测验结果并不能回答这些问题，所以，所以PISA还通过问卷调查收集学生个人、家庭和学校背景信息，分析影响教育质量的因素，为学校教育系统的改进提供政策建议，使政策制定者能够对学业结果的模式作出推断，并且知道为什么会产生这样的成绩[5]

。PISA数据库的复杂性体现在三个方面：A.PISA数据库包括学生的学生阅读、数学、科学领域的认知测试数据，还包括学生问卷数据和学校问卷数据，共有900多个变量。B.由于PISA采用了学校和学生两阶段抽样，因此数据分析要采用重复平衡计算的方法来估计抽样误差，或者采用多层统计分析的方法，并且在所有运算过程中都要学生样本的权重。C.由于PISA在测试中采用了不完全矩阵抽样轮转设计，上海参加的标准组测试题目分为13个模块，组合成13套试题本，每个试题本包括4个模块，每个学生只做其中一本试题，所以学生成绩都是采用多重估计得到似真值，每个量表的成绩都包括5个似真值，所有数据统计都要同时采用5个似真值计算。

本研究的理论基础是PISA测评的理论，从2000年开始第一次PISA测评以来，PISA的理论框架经过了10年的发展变化，我们对历年的研究框架和研究结果报告进行了回顾。此外，为了研究PISA的来龙去脉，我们还研究了作为PISA研究基础的国际数学和科学趋势研究项目（TIMSS）、关键能力的界定和选择（DeSeCo）研究和OECD教育指标系统（INES）的理论框架。我们认为，PISA的素养是基础的胜任力（competence），胜任力是个体在某一特定情境中，启动、组织各种心理社会资源以成功满足情境中复杂要求的能力。所以，在分析PISA素养的时候，要考虑问题情境，要考虑认知、情感和态度等多种心理过程，要考虑个体、家庭、学校和社会等多层次的背景的影响。

研究的方法主要是对已经收集到的PISA 2009数据库进行统计分析。主要用到了以下几种方法：①运用重复平衡计算法比较上海不同类别学生的阅读、数学、科学素养表现、阅读参与度和学习策略等；②运用多层统计分析上海的教育公平状况、分析学生阅读参与度和学习策略与阅读表现的关系、分析各种学校因素与学生阅读表现的关系；③运用逻辑

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斯蒂回归分析抗逆学生一般具有的学习特点；④运用路径分析方法研究阅读参与度和学习策略在克服社会经济背景差异和性别差异中的作用。

课题研究还采用了文献研究法，①查阅和整理了从2000年第一次PISA测评以来OECD历年出版的所有PISA测评框架、结果报告、样题，梳理概念、框架的发展变化；②研究PISA历年的技术报告和数据手册、学习数据分析的各种技术方法；③查阅关于PISA的第三方研究报告，了解他人的研究视角；④查阅上海中小学课程标准和历年的上海中考试卷，对PISA框架和上海中小学课程标准的框架进行比较，对PISA命题要求、命题过程、评分方法与上海中考命题进行比较。

三、 研究结果和政策建议 1. 上海学生阅读、数学、科学素养的国际比较

在PISA 2009阅读素养测评中，上海平均成绩为556分，在所有参与国（地区）中排名第一，其次为韩国（539分）、芬兰（536分）、中国香港（533分），OECD平均为493分。上海的阅读平均成绩与排在第二位的韩国之间有显著差异，而韩国与芬兰和中国香港之间在统计上没有显著差异。上海达到6级水平的学生占2.4%，OECD平均只有0.8%的学生达到6级，上海达到6级水平的比例显著高于OECD平均。上海有19.5%的学生达到5级及5级以上水平，OECD平均为7.6%。其中上海“高表现者”的比例显著高于其他所有参与国家（地区），预示着上海在未来知识经济竞争中具有潜在的人力资源优势。上海男生阅读成绩比女生低40分，OECD平均男生比女生低39分，上海与OECD平均没有显著差异。

PISA 2009从两个维度构建了阅读素养分量表，一是根据文本三方面的认知方式，构建了访问和检索、整合和解释、反思和评价三个分量表。二是根据文本形式，构建了连续文本和非连续文本两个分量表。

上海学生访问和检索、整合和解释、反思和评价分量表上的平均成绩分别为549分、558分、557分，是65个国家（地区）中最高的，达到5级和6级的比例分别为21.9%、21.1%、21.3%，显著高于其他各个国家（地区）。2级以下的比例分别为7.7%、3.9%、4.9%，其中访问和检索分量表与韩国（7.0%）没有显著差异，其他两个分量表均显著低于其他国家（地区）。

上海学生在连续文本分量表上平均分为564分，比第二名韩国高26分，有显著差异。OECD平均为494分。上海达到5级及以上水平的“高表现者”为23.7%，显著高于其他参与国家（地区），没有达到2级水平的仅为3.7%，显著低于其他参与国家（地区）。上海学生在非连续文本分量表上平均分为539分，与韩国（542分）、新加坡

（539分）、芬兰（535分）没有显著差异，高于其他国家（地区），OECD国家的平均成绩为493分。上海学生在非连续文本分量表上达到6级水平的学生比例为1.9%，显著低于新西兰（4.1%）、新加坡（3.5%）。上海达到5级及以上的学生占14.7%，显著低于新西兰（19.0%）、新加坡（18.2%）。上海没有达到2级水平的为6.6%，而韩国只有6.1%的学生没有达到2级。

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基于以上数据，我们认为，上海学生在非连续文本分量表上的表现相对比较薄弱。PISA阅读素养测评中只有大约1/3是为了个人目的的阅读，是和上海语文课内容比较接近的文学性内容，其他都是为了公共目的、教育目的、职业目的的阅读，应渗透在数学、科学等其他课程中。所以提高非连续文本阅读能力，并不仅仅是语文课的任务，也是其他学科以及课外阅读中需要加强的内容。

在阅读方面另外存在的一个问题是性别差异。无论在阅读素养总量表上还是在五个分量表上，上海男生的平均成绩和高表现学生比例都显著低于女生，低表现男生比例显著高于女生。差异最大的是反思和评价分量表，表明男生运用外部知识对文章提出假设和批判性评价的能力较为薄弱。我们通过路径分析、多层回归分析发现，提高对阅读的兴趣和掌握有效的学习策略在克服性别差异中可以起到一定的作用，并且还能克服社会经济背景的不利因素。通过对喜爱阅读指数和概括信息策略作用的路径分析发现，这两个指数能够解释上海学生35%的性别差异，如果男生达到与女生相同的喜爱阅读程度，那么预测阅读成绩的性别差异可以减少11.4分，如果男生达到与女生同样的概括信息策略水平，那么预测阅读成绩的性别差异可以减少6分。因此在帮助男生提高他们的阅读成绩时，我们可以试图从提高他们的阅读兴趣和指导他们的学习策略着手。要针对男生的阅读兴趣，鼓励男生多看报纸、杂志和纪实类书籍，同时要指出的是，男生不仅比女生更经常看漫画书，而且看漫画书对男生阅读成绩有显著负面效应，对女生阅读成绩作用不显著。因此，男生要少看漫画书，多看其他文字丰富的作品。在对男生进行学习策略指导时，一方面要针对那些对阅读成绩作用最大的元认知策略，包括概括信息策略、理解和记住信息策略、监控策略，另一方面也要针对男生运用学习策略的特点，发挥精致策略的作用。因为男生精致策略运用较多，与成绩的正向联系也更高，说明男生更善于通过把新材料和先前的学习联系起来而获得比简单记忆更加深入的理解。

上海学生在PISA 2009数学测试中成绩非常优异，数学平均分达到600分，比第二名的新加坡高38分，并且没有性别差异。达到6级水平的学生占26.6%，远远超过其他国家（地区），5级水平的学生占23.8%，两者之和超过了50%，也就是说，上海15岁学生中，一半以上的数学成绩处于PISA数学素养量表的高端，远高于其他国家和地区。

上海学生PISA 2009科学测试成绩优异，科学平均分达到575分，位居所有PISA 2009参与国（地区）的首位，并且没有性别差异。上海达到6级水平的学生占3.9%，与其他该比例最高的新加坡（4.6%）、新西兰（3.6%）、芬兰（3.3%）和澳大利亚（3.1%）没有显著差别。上海5级水平的学生占总体学生的20.4%，比位于第二位的芬兰(15.4%)高5个百分点。因此，上海达到第5 和第6 水平的学生之和接近25%，就是说，大约每4个上海学生中有1人处于PISA科学素养量表的高端。OECD国家平均来看，达到5级和6级的学生比例仅为8.5%。

相对阅读和数学领域来说，上海在科学领域达到6级水平的学生比例不占优势，需要引起注意。

2. 上海基础教育机会公平性的国际比较

PISA 从学习结果平等、教育资源分配公平、克服学生背景的学习公平三个方面来评价基础教育的公平程度，上海在这三个方面有优势，但也存在问题。

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