PISA背景问卷评价系统的分析与建议—对“PISA数学之旅”APP的研发的探索

广东省广州市华南师范大学(510631) 刘可鸣

一、PISA背景问卷研究概况

随着21世纪核心素养的提出,世界各国在教育领域的重点从“学会知识”转向“学会学习”,更加注重对学生能力的培养,改革的焦点从学科转移到学生上,世界各国对教学质量的评价也从单一关注结果转向关注过程和关注结果二者并重.以信息技术、统计分析和计量软件迅速发展为背景,世界已经进入大数据时代,数据挖掘成为继实验、推理、计算之后科学研究范式的又一次变革.基于数据证据的研究与决策,已经成为国际教育研究与教育决策的基本趋势.[1]

PISA是由OECD发起的国际学生评估项目,用于考察15岁年龄段学生是否具备参与社会活动所必须的知识与技能.[2]PISA除了对学生的阅读、数学和科学能力进行评价外,还开发了基于教育效能的课程实施情境测量,研制了相关情境问卷以收集相关的情境信息,识别与学生表现相关的社会、文化、经济和教育因素,达到解释测试结果和评价教育政策这两大目的.[3]而PISA的背景问卷数据不仅对教育学家分析教育系统效能问题,还对经济学家和社会学家等估计人力资本对经济增长的效应问题[4]、研究来自移民家庭的学生进入高中教育的机会等问题,有重要参考价值.

PISA是为评价终身学习能力而进行的测评,其提出的独特的“素养”,重在评价学生在不同情境中去应用他们所学到的知识的能力.但是在学校乃至生活中的成功需要责任、共同价值、信念、尊重和理解他人等关键因素,要有学习与合作的动机,能够调节自己的学习行为,这些是认知学习的必备条件.这些要素与学生的学业成就表现关系密切,所以在确定框架和问卷设置的过程中,非认知结果诸如态度、信念、动机、预期和自我管理、策略和投入时间等与学习相关的行为,在PISA的学生问卷中得到了凸显.PISA2012着重测评学生的内外部动机、自我效能感、自我认识等非认知因素.

目前,我国对于PISA背景因素问卷的研究并不多见,少有的研究主要以PISA2012为研究对象[5],而且,对PISA2012背景问卷研究的关注点在于测试题或测试结果的分析、对测试题分析结果的模型的阐释,罕有对背景因素问卷的特征研究.PISA2012背景因素问卷主要分为学校问卷、学生问卷、教育生涯问卷、信息与通信技术(ICT)精熟度问卷、家长问卷这五部分,重点测评领域为数学,其中学生问卷重点从学习数学、在学校解决不同数学问题的经历、数学经历、问题解决经历等方面对问卷进行整体规划.

二、问卷编制

(一)可行性分析

PISA背景问卷作为直接反映学生学习情况、学习习惯的直接手段之一,问卷评测结果不仅为国家教育改革提供数据,还给予学生相应且有针对性的学习建议.然而至今鲜有相关研究或工具给予参与问卷评测的学生合适的反馈,包括测评结果维度的分析以及针对每一维度的建议.为此,本课题以PISA2012数学素养方面学生问卷原题为基础,参考2012年PISA问卷技术的相关研究以及教育学、心理学相关知识,搭建了基于PISA问卷的问卷评测系统,着眼于为中学生提供更好地学习数学的建议.

(二)问卷板块分析

为了更加明确且系统地提供反馈,根据题目内容与测评方向,需将问卷原题进行分类.PISA2012问卷原题可分为以下五个板块:学习环境(包括外部环境和内部环境)、学习动机、学习态度、学习能力以及学习方法.随后通过统计每类题目得分情况,且将受测者得分与数据库中平均得分情况进行对比,给予受测者相应的测评结果与建议.每位参与问卷测试的学生在每类上的得分将会记录于数据库中,并参与汇总求得该类总得分µ以及总人数n.故平均分θ为:

个人得分与平均分对比例图如下:

图1

由于学习动机、学习方法(问卷中没有对学习方法的评分,只有归类)与学习能力所陈述的特点不分优劣,因此在评价中,此处这两板块的评语只为陈述性语句,其余三个板块除了陈述性语句外还提供相应建议.因此下面将详细介绍学习环境(外部)、学习环境(内部)、学习态度三个板块的评价语句.

1、学习环境

(1)学习环境(外部)

外部学习环境,即指个体之外的影响因素.外部学习环境可细分为五个板块:数学学习氛围(主要指同伴学习数学的积极性)、数学情境设置、数学教师影响、学校归属感.学生的主要外部环境为学校氛围.学校氛围是指学校中被成员所体验并对其行为产生影响的、相对持久而稳定的环境特征.[6]积极的学校氛围对学生多方面都会产生积极影响,会促进学生增加学习投入,进而提高学业成就.

如问卷中第25题涉及到的就是数学学习氛围:

Q25联系在数学上身边对你的重要程度:你对以下的情形认同程度有多少?(请选择以下选项其中一个:非常认同、认同、不认同、非常不认同)

1、我的朋友大部分学数学都很好

2、我的朋友大部分学数学都很用功

3、我的朋友大部分都很喜欢数学测试

4、我的父母都相信学数学很重要

5、我的父母相信数学对于我日后的事业很重要

6、我的父母喜欢数学

另外,由于初中生正处于人生发展剧烈变化的时期,在心理与生理发育的双重影响下,他们渴求独立与认可.这段被称为“叛逆期”的特殊时期,由于自身认知、自我意识的提高,不少高年级初中生会选择与老师“对抗”.师生关系是师生之间在教育活动过程中逐渐稳定形成的一种特定相互关系,良好的师生关系是学校教育活动健康进行的保证,师生冲突则表现出一方对另一方的压制行为,同时伴随着强烈的抵触情绪或态度,因而对学生的学习造成较大的影响.[7]因此,对师生关系进行一定的测试尤为重要.问卷的第53题则是关于数学教师影响的测试:

Q53这些事情在你的数学课上经常发生吗?(请选择以下选项其中一个:每一节课、大多数课、一些课、从来没有)

1.学生不听老师的话.

2.有噪音和混乱

3.老师要等很长时间才能让学生安静下来

4.学生不能很好地工作

5.在课程开始后,学生们不需要长时间工作

相关研究表明,在彼此尊重的基础上建立的师生关系会更加融洽.当发生冲突时,归因于自己表现不足的学生更能接受建议,并且更容易改善与教师间的关系,归因于教师不优秀的学生容易激化师生间的矛盾.[8][9]这意味着通过改变归因,可以改变教师对学生的影响程度,从而调节师生关系,这为反馈建议提供了方向.

“数学教师影响”因素建议:

你的数学老师可能不是你心目中的理想老师,你或许觉得老师没有接纳或肯定你,你或许觉得老师不够关心你,你或许甚至觉得老师的教学方法等不一定是对的.要解决现状,希望你能先冷静下来,然后对现状进行双重性归因.所谓“双重性归因”,即既考虑外部因素,也考虑内在因素.多想想自身是否达到了标准,多试着提升自己,譬如端正自己的学习、交往态度,等等.当反思过自己不足之后,再分析老师做得不对的地方,试着给老师多一些包容和理解,相信你会慢慢改善跟老师的关系的.况且这样做最坏的情况也是只提升自我而没改善关系,何乐而不为呢?

(2)学习环境(内部)

内部学习环境分为三个板块:自我效能感、成绩归因、学习数学倾向性.这一部分绝大部分依赖于自我调节,即学习者主动激励自己并且积极使用恰当的学习策略的学习[10].相比于较为固定不可改变的外部环境,要改善学生的学习情况,从改变内部环境入手是最好的办法.在内部环境中颇为关键的一环为“自我效能感”.“自我效能感”是指人对自己是否能够成功地进行某一成就行为的主观判断.[11]而在初中生的学习领域上,则是指学生对自己成功掌握学业知识以及提高学习能力的信心与信念的表现.由于学业自我效能是一种对学业和自己学习能力有无信心的表征,往往会通过影响学生的动机水平、目标定向、学习投入程度、应付挫折的能力以及心境等因素来影响学业成绩.[12].甚至可以说,学业自我效能感是学业成绩的良好预测指标.[13]帮助学生提高学业自我效能感,无论对学生的学习成长亦或是日后面对困难等方面都有举足轻重的作用.相关研究表明,对学生进行成功教育,能使学生更大程度倾向于接近态度的成就目标定向,通过为学生树立“无惧路途坎坷而最终获得成功”的榜样,能在引起学生共鸣的同时激发学生对成功的自信.学生自信心得到加强,自我效能感得到提高.[14]因此,通过为学生树立成功的榜样以激励学生是建议主要部分.

问卷27题:Q27联系你的数学课程:对以下情况你的认同程度为多少?(请选择以下选项其中一个:非常认同、认同、不认同、非常不认同)

如果我足够用功,我在数学上可以学得很好

我能否学好数学完全取决于我自己

家庭需要或者其他的一些问题限制我花很多时间在学数学上

如果我有不一样的数学老师,我会更加努力地学数学

如果我愿意,我在数学上可以学得很好

不管我是否努力复习我的考试内容,我的数学都会很糟糕

“自我效能感”因素建议:

自我效能感指个体对自己是否有能力完成某一行为所进行的推测与判断.你的测试结果显示,在学习数学或者解决数学问题的时候你显得不是那么自信,在学习数学(对比“26题得分率”与“27题得分率”,前者低于后者则代表在“解决数学问题”方面不够自信,否则是在“学习数学”过程中不够自信)上,这种消极思想似乎更加严重.但我想说,事情并没你想的那么糟糕.J·K·罗琳的《哈利波特与魔法石》在被伦敦一家小型出版社接纳之前,曾经遭到12家出版社的拒绝;华特·迪士尼曾经被一家报纸的编辑以”缺乏想象力”为由解雇;“飞人”迈克尔·乔丹上高中时曾被校篮球队拒之门外.然而最终他们能闯出自己的天地,无一不得益于他们对自己的坚信与坚持.试着相信自己在这方面的能力,怀着这份自信努力,你也能行!

2、学习态度

学习态度可细分为:自身努力监视、数学重视程度以及面对困难态度.学习态度影响了一个人在学习上的主观能动性,同时也会影响学习的积极性.心理学家麦独孤和史密斯(W.Mac Douqai和W.smith)早在1919年就在一项实验中发现,积极的学习态度对学习速度有促进作用.因此,我们倾向于为接受问卷评测的学生提供学习方法上的建议,指引学生自我改变.改变“自身努力监视”是其中一点.(问卷第29题)学习上自我行为监视分为多种,囊括预习、课堂学习、作弊监视等,其中能给予指导性建议的为预习方面.在这方面,国内的相关研究有许多启发性的建议.

“自身努力监视”因素建议:

你的测试结果显示,你对日常学校中的数学学习努力程度似乎不够充分.这里包括几个方面,例如:课前预习、课堂学习、作业完成、考试准备等.找到自己真正的问题环节,对症下药才是关键.这里给出的建议是关于课前预习方面,因为这是学习的第一步,做好这一点后面的环节将事半功倍.

做好课前预习,我们要谨记四个步骤:读、记、思、写.

读:指将要上的新课粗略对一遍,了解内容后,找出新课中的重难点、概念、方程、公式、定理等,理解其含义,体会知识形成的过程.

记:将上一步找到的重难点以及有疑问的地方做记号,方便上课时的针对性听讲.另外还可以借助画图对知识点进一步理解.

思:进一步思考关键词的作用,思考去掉关键词会不会造成歧义;分析定理的作用条件,明确作用范围.这些有助于培养你的思考问题、分析问题的能力.

写:包括写出疑问、公式、定理等,加深理解与记忆;此外还需做相关练习题,课后练习题是个不错的选择.

3、学习动机

这一部分在问卷中的作用为判断学生学习数学的动机,具体题目为问卷中第24题.在该题中,第1,3,4,6选项用于判断“是否为内部动机”,其余选项用于判断“是否为外部动机”.所谓“内部动机”,即以学生学习数学是否由于喜爱数学为判断标准;而“外部动机”,则以学生学习数学是否由于数学对未来的作用为判断标准.

4、学习能力

学习能力种类繁多,问卷中检测学生的学习能力包括:处理多种信息的能力、理解问题的能力、探索解决问题的能力、把新问题内化的能力和对挑战性问题的倾向.问卷中的第33题,每一个选项中的情景分别对应一种学习能力,通过学生的符合程度检测学生对能力的掌握,反馈内容则以描述学生的能力掌握程度为主.

5、学习方法

这一部分在问卷中的作用为判定学生学习数学上的相关方法,由于方法过多,因而不涉及计分.具体题目为问卷中第34、35、36、37题.在这一板块的题目中,每一道题目倾向于一种学习能力,而每一个选项则代表侧重于该类能力的一类方法.比如,侧重于具体实践能力的方法有:试误法、寻找根源、依靠他人帮助、按步骤进行、灵活应变、经验推测、熟能生巧、直达目的、触类旁通等;而侧重于信息加工的方法则有:抓重点、联系经验内化新信息、回忆已有经验等.这些方法无优劣之分,按照具体选项向学生反馈学习方法方面的情况将是这板块评价的内容.

三、意义与启示

作为一个评价学生素养的全球性项目,PISA建立在“终身学习”的动态模型基础之上,认为终身学习就是一个人在他的一生中,不断通过学习,从而获得为成功地适应不断变化的世界所必须的新知识和技能.由于不可能期待一个中学生在校学习期间能够获得其终身所必须的所有知识,因此,教育不但要使学生在学校里掌握一定的知识和技能,更重要的是帮助他们在学校生活中形成良好的学习习惯、生活习惯,了解自己的思维过程、学习策略及方法,成为具有终身学习能力的、适应未来成人生活和具有良好素质的公民.[15]

教育不仅仅是传授知识,而是要为学生未来的生活做好准备.学校教育除了具备即时性的消费价值之外,还拥有能在未来获益的价值,这种价值被称为投资性价值.[16]学校被认为最重要的价值之一是培养人力资本,培养“与其经济社会行为相关的知识、技术、能力及特征”.[17]因此,近年来的人力资本研究以及教育方面的研究也对学校教育培养非认知能力逐渐重视.

在信息科技日新月异的全球化背景下,考试成绩在预测人们能否适应未来生活方面已经不再占主导地位,教育评价也逐渐变得多元化,包括评价主体多元、评价方式多元和评价维度多元.因此,本课题以15岁初中生的数学学习情况为着眼点,针对个体的数学学习外部和内部环境,对影响个体数学素养的非认知因素进行分析和提供建议,具有实践性意义和指导性意义.在学校层面,通过改善学校环境,调整校园学习氛围,培养教师专业技能和提升人际交往能力,通过潜移默化的影响来提升学生对生活中数学思考的热情,进而影响到个体内部对数学学习的动机.利用好非正式群体的推动作用,形成群体学习的氛围,学生自然能自觉养成良好的学习态度,不断提高学习数学的能力,最终达到提高数学素养,培养未来生活适应性的目标.

需要注意的是,囿于测试数据和分析手段的限制,本课题对于15岁初中生非认知因素的评价仍不具有普遍代表性,本课题的问卷采用的是PISA2012对学生的主观评价调查,因此可能还会受到学生主观感受的影响而产生偏差.但是面对当前教育评价改革的潮流,并且在同类课题研究仍较为缺乏的情况下,本研究仍然具有积极的探索意义.