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潘士美等:义务教育学生科学素养及其关键影响因素研究 ——来自PISA、TIMSS和NAEP的国际测评经验
2019年06月10日 11:31 来源:《外国教育研究》2018年第10期 作者:潘士美 张裕灵 李玲 字号
关键词:科学素养;关键影响因素;国际测评经验

内容摘要:国际测评项目PISA、TIMSS和NAEP基于不同理论或现实考量,围绕具体的科学素养概念,构建了以“知识和能力”为核心的科学内容测评框架,并选取“层次化”的关键影响因素对学生科学素养进行解释,实现了数据库建设与科学教育研究之间的良性互动。

关键词:科学素养;关键影响因素;国际测评经验

作者简介:

  原题:义务教育学生科学素养及其关键影响因素研究

  作者简介:潘士美、张裕灵,西南大学教育学部教育政策研究所,西南民族教育与心理研究中心,硕士生;李玲,西南大学教育学部教育政策研究所,西南民族教育与心理研究中心,教授,博士生导师(重庆400715)。

  内容提要:国际测评项目PISA、TIMSS和NAEP基于不同理论或现实考量,围绕具体的科学素养概念,构建了以“知识和能力”为核心的科学内容测评框架,并选取“层次化”的关键影响因素对学生科学素养进行解释,实现了数据库建设与科学教育研究之间的良性互动。我国科学素养测评应借鉴国际三大项目的经验:积极探索新时代中国特色测评的理论基础;明确学生“科学能力”模型的结构和要素;重视科学探究与实践,强调重知识向重能力的转变;把握好关键影响因素的“分层”和“嵌套”特征;推动科学素养及其关键影响因素数据库的建设和使用,为科技后备人才培养精准发力。

  关 键 词:科学素养 关键影响因素 国际测评经验

  标题注释:中央高校基金创新团队项目“基础教育质量监测”(项目编号:SWU1709104);国家社会科学基金重大项目“义务教育质量关键影响因素监测框架构建与验证研究”(项目编号:16ZDA229);西南大学教育学部重大培育项目“西部民族地区义务教育质量监测追踪数据库建设与分析”(项目编号:2017ZDPY02)。

  [中图分类号]G423.04 [文献标识码]A [文章编号]1006-7469(2018)10-0076-12

  一、三大项目对科学素养的界定

  “科学素养”概念反映了对一般科学教育目标广泛性和功能性的理解,[1]但目前学术界、各组织与机构部门对科学素养的界定存在一定差异,主要受到五大因素的影响,分别是:负责定义的群体组织不同、目的不同、对科学本质的理解不同、内涵的界定不同和测量方法的不同,[2]这些因素也直接或间接地体现在三大测评项目对科学素养的概念界定上。

  PISA 2015将科学素养(Scientific Literacy)定义为“作为一名具有反思力的公民能够运用科学思维参与相关科学议题的能力”,认为拥有良好科学素养的个人应具备以下三种能力:科学地解释现象、设计和评价科学探究、科学地阐释数据和证据[3],因为这些能力是现代科技社会对学生科学素养发展的必然要求。显然,PISA的定义既体现了科学素养的本质,也体现了对个体能力层面的内涵要求。

  TIMSS 2015中虽然没有指出科学素养的一般概念,但强调“学生在面对有关疾病治疗、气候变化和技术应用等各种问题时,应该能够在坚实的科学基础上采取行动”,以满足科技社会对人们能力和更高阶段学习的要求,并从三个方面对其进行评价:科学内容(Science Content)、科学认知(Science Cognitive)和科学实践(Science Practices)。[4]实际上TIMSS是从测量的需要出发对科学素养进行了界定,对个体提出了能力和知识层面的要求。

  NAEP中科学素养的界定则根据美国《科学素养基准》,[5]从科学世界观(The Scientific Worldview)、科学探究(Scientific Inquiry)和科学事业(The Scientific Enterprise)三个方面阐释科学素养的本质,并依据三方面内容对学校的课程目标给予逐年级确定。

  总体来看,三大项目对科学素养的界定受到一种因素或者多种因素的交叠影响,但“内涵明确”是三大项目的典型特点(三大项目的操作性内涵可参见表1)。

  从内涵的差异性来看,在能力层面,PISA侧重从科学探究过程视角界定科学素养的内涵;TIMSS的“科学认知”将PISA的科学素养提到学生“科学思维”层面,而作为“科学思维”外化表现的“科学实践”则与PISA的科学素养内涵以及NAEP的“科学探究”基本相符合;NAEP进一步将PISA和TIMSS的科学素养范畴拓展到意识形态和科学社会环境中,要求学生形成一定的科学世界观,并理解科学与社会的关系。在知识层面,TIMSS对科学知识做了显性强调,但在另两大项目中则为隐性支撑。这些在能力层面和知识层面的差异与三大项目所属的组织性质以及不同组织的目的指向关系密切。

  从内涵的共同性来看,三大项目对学生科学素养的概念界定都属于“内容—行为”取向,即以人为本,从具备科学素养意味着个体能做什么的角度进行探讨,[6]集中反映了社会环境变化和科学学科对学生知识与能力发展的要求,旨在使学生能“像科学家一样思考”和行动。

  虽然三者对科学素养内涵的侧重点不同,但可以看出,它们对学生科学素养的要求却潜在组成了一条“科学能力链”,即以科学知识为依托,以学生个体心理(科学思维、科学世界观)和行为(科学实践)为两轴,进而由学生个体延伸辐射到社会(科学与社会)的能力链条。

作者简介

姓名:潘士美 张裕灵 李玲 工作单位:西南大学教育学部

课题:

中央高校基金创新团队项目“基础教育质量监测”(项目编号:SWU1709104);国家社会科学基金重大项目“义务教育质量关键影响因素监测框架构建与验证研究”(项目编号:16ZDA229);西南大学教育学部重大培育项目“西部民族地区义务教育质量监测追踪数据库建设与分析”(项目编号:2017ZDPY02)。

转载请注明来源:中国社会科学网 (责编:毕雁)
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