PISA中问题解决能力评价的特点及启示，本文主要内容关键词为：启示论文,评价论文,能力论文,PISA论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
［中图分类号］G40－058.1 ［文献标识码］A ［文章编号］1674－1536（2009）05－0009－03
PISA评价由OECD（经济合作与发展组织）国家发起，主要评价15岁在校学生的阅读素养、数学素养和科学素养。它始于2000年，每三年一次，循环往复，目前已完成了一个周期的评价；其中，每次评价都以一种素养为主评价，其他两种素养为次评价，2000年、2003年和2006年的主评价依次为阅读素养、数学素养和科学素养，主评价的时间约占总评价时间的2／3。除此之外，PISA还可以收集影响学生表现的背景信息，且因其面向教育政策制定、主要评价未来生活所需要的核心能力、与终身学习有关、具有不断循环的规律性，众多国家和地区广泛参与，它也由此成为了各参与国进行教育决策的指示器。
2003年，除了30个OECD成员国全部参加外，还有11个非OECD国家或地区也参加了PISA评价，参与学生共2300万人；除了主要评价数学素养外，PISA还首次增加了对问题解决能力（problem-solving skills）的评价，所用时间与阅读素养评价和科学素养评价的时间一样，约为1个小时。问题解决能力主要考察年轻的成年人为解决他们在校外的生活中将遇到的问题到底做了怎样的准备，这些问题与他们在学校所学的学科知识联系甚少，并常常需要他们处理不熟悉的情境，需要他们灵活思考、运用创造力才能解决。为此，OECD建立了相应的框架和工具来评价这一能力，以探讨在真实生活情境而不是在学科范围的背景下学生解决问题的能力如何，解决问题的能力与他们在阅读、数学和科学上的表现的相关程度如何。
一、问题解决能力的定义和评价框架
PISA认为，“问题解决是个体运用认知过程来面对和解决真实的、跨学科情境问题的能力，在这一情境中，问题解决的路径不是显而易见的，并且个体可能应用的素养范围或课程领域也不在单一的数学、科学或阅读的范围中”。[1]这样，问题解决能力不同于单一学科领域的能力，它强调在真实情境中运用跨学科知识的能力，因此，问题解决能力的评价中设计了尽可能少的文字阅读、算术运算以及科学背景知识的内容，以免与阅读素养、数学素养和科学素养的评价相重复。其核心框架由以下几个方面构成。[2]
1.问题的类型。问题的类型有三种，分别为“决策单元”（Decision- making units）、“系统分析与设计单元”（System analysis and design units）、“问题解答单元”（Trouble- shooting units）。每个单元由不同的问题组成，如“决策单元”包括能量需要、外出看电影、假期、转换系统等；“系统分析与设计单元”包括图书馆系统、用数字表示的设计、课程设计、孩子的野营等；“问题解答单元”包括灌溉和电冰霜等问题。每个问题又包括若干题项，以多重选择、封闭式构建、开放式构建等题型出现。
2.涉及到的背景。评价问题没有以教室或课程学习中的材料为背景，而是以学生个人的生活、工作、娱乐，以及在交往和社会活动中的材料为背景。
3.涉及到的学科。包括数学、科学、文学、社会研究、技术和商贸等学科。
4.涉及到的推理技巧。包括分析推理、定量推理、类比推理和复合推理等。
5.涉及到的问题解决过程。包括理解、描述、表达、解决问题、反思和交流等。
下表为不同问题解决类型所涉及到的目标、过程和可能碰到的困难等。[3]
二、问题解决能力的等级水平
与其他三个素养的评价一样，问题解决能力评价也设定OECD国家的平均分为500分，标准差为100分。问题解决能力的高低用4个水平来衡量，从高到低分别为“反思的、交流的问题解决者”（Reflective,communicative problem solvers）、“推理的、决策的问题解决者”（Reasoning,decision- making problem solvers）、“基本的问题解决者”（Basic problem solvers）和“弱的或初级的问题解决者”（Weak or emergent problem solvers）。不同问题解决者的具体表现如下。[4]
1.水平3：“反思的、交流的问题解决者”
这一水平的学生得分在592分以上，他们不仅能分析情境和作出决策，还能考虑问题中存在的关系，把它们与问题解决相联系，并能证明解决方案满足问题的所有需要，在此同时，他们还能用准确的书面陈述和其他表达方式与他人交流自己的解决方案。他们倾向于考虑和处理数目众多的条件，如监控变量、解释临时的限制和其他的约束等。当得到问题的解决方案时，他们能组织和监控自己的思考。水平3的问题经常是多个面向的，需要学生同时管理所有的相互作用，得出独特的解决方案，并清晰地交流他们的解决方案。尖子生还可以处理需要在他们的解决方案和给定条件之间来回思考、复杂、相互联系的条件。
2.水平2：“推理的、决策的问题解决者”
这一水平的学生得分在499分～592分之间，他们通常能运用推理和分析解决需要决策技能的问题。这些学生能够运用不同类型的推理，如归纳和演绎推理、对原因和结果的推理、进行各种组合的推理等来分析情境，解决需要在良好界定的可选择方案中作决策的问题。为了分析系统或决策，水平2的学生要从不同的资源中整合和分析信息。他们要能组合不同形式的表达（如语言、数字和图表的表达等），能处理不熟悉的表达（如编程语言的表达，或做出由机械的或结构化的要素组成的流程图），并作出基于两个或多个信息资源的推理。
3.水平1：“基本的问题解决者”
这一水平的学生得分在405分～499分之间，他们一般都能够解决单一的、不连续的、有良好界定信息的问题。他们要能理解问题的本质，要能连续查找和得到与问题主要特征有关的信息。水平1的学生能够转换问题中的信息，并用不同的方式来表达问题，如从表格中获得信息来画草图或图形；能够运用信息来检查问题中数量有限、界定良好的条件。然而，水平1的学生一般不能成功地处理涉及到一个以上数据资源，或需要运用已有信息进行推理的多元问题。
4.水平1之下：“弱的或初级的问题解决者”
这一水平的学生得分低于405分，他们通常连最容易的题项也不明白，或不能应用必要的过程来描述问题的重要特征或展示问题。在大多数情况下，他们可以解决简单的、有精细结构的任务的问题，这些问题需要他们基于事实来回答，有时需要他们运用少量推理或不需要推理对问题进行观察。水平1之下的学生在决策、分析、评价系统，或在问题解答中会面临重大的困难。
三、问题解决能力评价的结果及影响因素
1.评价的结果
评价的结果表明，[5]学生的问题解决能力在国家或地区之间有很大的不同，在性别上没有显著差异，但与学生的家庭和社会背景等因素相关。
从总体上看，表现最好的是芬兰、日本、韩国，以及我国的香港地区。OECD国家或地区中约有一半的学生达到水平2及以上的程度。芬兰、日本、韩国和我国香港地区有70％以上的学生达到水平2及以上的程度，而在印度尼西亚和突尼斯只有少于5％的学生达到平均水平。日本和香港地区有超过1／3的学生达到水平3，但在墨西哥、土耳其、巴西、印度尼西亚和突尼斯等国家有一半的学生不能解决水平1的问题。
在性别上，总的来说，男生和女生的差异没有达到显著性水平。但在一些国家或地区，女生的表现优于男生，如冰岛、挪威和瑞典等；而我国澳门地区是惟一一个男生表现优于女生的地区。男生在最高和最低水平上的比例比女生的稍高，在评价结果中，19％的男生和18％的女生达到了水平3，而18％的男生和16％的女生在水平1之下。这样，虽然男生和女生的表现没有显著差异，但男生的表现总的来说更加朝极端的方向发展，且男生表现的分布比女生的更为参差不齐。评价结果还显示，男生的标准差比女生的平均高6分。差异最为显著的是意大利，男生的标准差为110分，而女生的为94分。
学生的家庭和社会背景，如父母的职业地位、父母的受教育程度、“经典的”文化拥有物（经典的文学作品、诗歌以及艺术作品）、家庭结构、出生地，以及在家里所说的语言等对学生问题解决的能力也有影响。如在OECD国家或地区中，父母职业地位在高端的1／4的学生得了542分，高于平均分42分，而父母职业地位在低端的1／4的学生平均得分只有465分；生活在单亲家庭中的学生比生活在双亲家庭或在有两个监护人的家庭中的学生平均少23分；第一代学生（学生出生在评价的国家但其父母出生在不同的国家）的平均得分比本土学生（学生和父母均出生在评价的国家）低26分，非本土学生（学生和父母均没有出生在评价的国家）比本土学生低36分；在家里说不同语言的学生比在家里说评价所用语言或其他官方语言或国家方言的学生平均低39分。
2.与阅读、数学和科学素养的关系
总的来说，问题解决能力的表现与数学、阅读和科学素养的表现之间存在不同程度的相关，其中，与数学素养的相关程度最高（相关系数为0.89），其次是阅读素养和科学素养（相关系数分别为0.82和0.80）。[6]问题解决能力与数学有较高的相关，是因为在问题解决中学生需要运用分析和多种推理能力；而与阅读素养和科学素养的相关程度相对较低，是因为设计者在设计问题解决能力的评价内容时，被要求尽可能少地设计需要阅读的材料和与科学知识有关的材料。在荷兰、土耳其和塞尔维亚等国家，学生数学素养的得分比问题解决能力的得分高16分～18分，说明数学教育能有效帮助学生发挥他们问题解决的潜力；反之，也有一些国家的学生数学素养的得分低于问题解决能力的得分，如在德国、匈牙利、日本、巴西和俄罗斯联邦，学生问题解决能力的得分比数学素养的得分高10分～15分，这在某种程度上表明学生有较高的问题解决的能力，在数学上有潜力达到比目前更好的表现。[7]
四、启示
PISA评价之所以要对问题解决能力进行单独的评价，主要是因为在日常生活中，很多问题的解决并不会涉及到高水平的学科内容知识，但需要认识和分析信息，需要运用推理的能力，需要以系统的方式来解决问题，才能得到满足给定约束条件的解决方案。PISA对问题解决能力的评价为我国基础教育的教学提供了有益的启示。
1.加强对问题解决过程的认识。问题解决面临的是真实情境中的问题，这些问题需要学生运用和组合跨学科的知识、多种不同的能力与多个不同的认知过程来解决。如在理解问题的情境时，学生要区别事实和观点；在明确地叙述解决方案时，学生要识别变量之间的关系；在选择策略时，学生要理解原因和结果；在解决问题和交流结果时，学生要以逻辑的形式来组织信息。问题解决过程通常需要学生运用分析推理、定量推理、类推和联合的推理等。对问题解决过程的认识和了解，有助于学生了解问题解决的能力与所学课程知识的相关以及区别，提高他们对所学课程的兴趣和积极性，挖掘他们问题解决能力的潜力。
2.教学中要消除性别之间的偏见。PISA评价的结果表明，男生在数学上的表现优于女生，[8]而女生在阅读上的表现优于男生，[9]但问题解决能力的表现与性别却没有显著相关，科学素养的表现与性别也没有显著相关。[10]这说明了在与核心能力相关的学科学习中，男生或女生都没有占完全绝对的性别优势。因此，在教学中，教师要充分发挥男女生各自的学习优势，鼓励他们加强自己相对弱势科目的学习，使学生得到全面而均衡的发展。
3.要想培养和提升学生的问题解决能力，使学生成为较高水平的问题解决者，需要学校、家庭和社会的共同努力。如更多地关注父母职业地位低、父母受教育程度低以及单亲家庭的孩子，更多地关注留守儿童以及在理解教学语言上有困难的孩子。同时，学校要加强对孩子进行“经典”文化的熏陶。学校、家庭和社会之间要加强沟通、合作和资源共享，保持各联系渠道的畅通，给学生营造一个良好的学习环境和学习氛围。