OECD學生學習能力調查國際比較

劉琳　沈園花

摘要：國際學生學習能力調查計劃（Programme for International Student Assessment；以下簡稱：PISA）是一個由經濟合作與發展組織（Organisation for Economic Co-operation and Development；以下簡稱OECD）籌劃的對15歲學生學習水平的測試計劃。該計劃旨在發展教育方法與成果，是目前世界上最具影響力的國際學生學習評價項目之一，最早開始于2000年，每三年進行一次，到2012年為止已經舉行了5次，中國大陸（上海）共參加過兩次，分別在2009年和2012年。

本文將以2012年OECD學生學習程度的PISA測驗各項數據分析為基礎，以中日德PISA測驗的國際比較為中心，探索三國學生在數學素養上的動機與自信以及問題解決能力的差異。通過比較差異看出，內在動機和自信是對學業、素養等起決定性作用的因素和目的。

關鍵詞：PISA；國際比較；素養；問題解決能力；動機與自信；自我概念；學習時間

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）48-0106-06

一、PISA測驗的概要

1.PISA測驗的組織和實施。PISA是以15歲青少年為對象，部分參加測試國共同開發、實施的學習程度調查。測試內容包含：閱讀素養、數學素養、科學素養三個方面。2012年的PISA測試共有65個國家（地區）、約51萬學生參加了測試。其中，有34個OECD加盟國和31個OECD非加盟國（地區）組成。

PISA測試的實施和調整是以澳大利亞教育研究所（ACER）和荷蘭教育評估研究所（Cito）為主的國際團體，并且他們還擔任了測試試題和問卷調查項目的開發、調研的實施（調整）、數據的收集以及結果的分析等工作。具體來講，PISA測試團體的分工為兩大塊：一是測試試題開發、數據收集、結果分析，具體實施團體有澳大利亞教育研究所（ACER）、日本國立政策研究所（NIRA）、比利時列日大學研究所（aSPe）、調查公司（cApStAn）、德國國際教育研究所（DIPF）和美國調查公司（Westat）；二是問卷調查項目的開發、數據收集、結果分析，具體實施團體有荷蘭教育評估研究所（Cito）、荷蘭屯特大學、芬蘭公立大學于韋斯屈萊大學研究所（University of Jyv skyl）和法國國家教育評估局（DEPP）。

中國（上海）的PISA項目實施工作主要是由PISA中國上海項目組負責，項目組秘書處和研究中心設在上海市教育科學研究院。

2.PISA測驗的定義和解釋。閱讀素養是指：為能夠達到自身的目的、發展自身的知識和潛能、有效地參加社會活動，而能夠理解、使用、思考文章原文的能力。閱讀素養并不是單純地閱讀知識和技能的能力，而是由以下幾個要素組合構成，一是為了各種目的附加價值的閱讀，二是根據有用之處的構成考慮，三是與書面原文結合?？傊?，對于閱讀有動機、對讀書有興趣愛好、能感受到讀書的快樂、研讀書本的內容，并與讀書的社會性相關，多方面且頻繁的讀書等情緒上、行為上的特點。

數學素養包含：將各種理論公式化并且恰當運用和理解的個人能力；同時也包含描寫、說明、推理及使用數學的概念、步驟、建模等能力。換句話說，是指個人能夠完全認識數學的作用，并且在人類需求等現實基礎上利用數學知識做出積極的建設性的判斷。

科學素養，主要著重在以下四個方面：一是以對問題的理解、新知識的吸取、科學現象的說明及相關科學理論為基礎總結出的科學知識并為之活用；二是能夠理解科學的諸多特點和方面只是人類在探索和學習的一種形式；三是能理解科學和科學技術是如何影響我們的物質、精神、文化環境；四是抱有科學的態度，親自體驗科學等相關問題。

3.PISA測驗的調查和評估。從2000年第一屆PISA測驗開始，雖然每一次測試包含閱讀素養、數學素養、科學素養三個方面，但是對每一屆的測驗評估有側重。一般來講，每一屆會花費三分之二的時間用于對一種素養方面的測驗進行重點評估調查，其他兩種素養方面的測驗進行概括性評估調查。歷屆重點評估調查項目為：第一屆2000年重點評估調查閱讀素養；第二屆2003年重點評估調查數學素養（部分國家（地區）參與附加跨課程領域的問題解決能力評估<筆試型>）；第三屆2006年重點評估調查科學素養；第四屆2009年重點評估調查閱讀素養；第五屆2012年重點評估調查數學素養（部分國家（地區）參與附加跨課程領域的問題解決能力評估<計算機使用型>）。

4.2012年PISA調查評估。

【調查的內容】2012年調查評估是以數學素養為重點，閱讀素養、科學素養三個方面共同進行的調查評估。另外，還實施了計算機使用型測驗。

【調查對象】15歲的在校青少年。比如，我國（上海）參加測試的是155所中學階段各類學校6374名在校15歲初（高）中生；日本參加測試的是（非）全日制高中、初中高年級、高等職業學校、夜高中等191所學校的6400名15歲在校學生；德國為文理高級中學（Gymnasium）、實科中學（Realschule）、職業預校（Hauptschule）以及綜合中學（Gesamtschule）的230所學校的5001名15歲在校學生。

【調查方法】PISA的素養測驗是由多項選擇題和自由描寫題等構成。所有的測驗問題是基于在現實生活中所碰到的情況，并對這些情況做出解答。就2012年來說，是由2個小時的PISA素養筆試測驗和30分鐘對學生的問卷調查，以及在此之后40分鐘的計算機使用型測驗組成（部分國家/地區參與了計算機使用型測驗）。其中，素養筆試測驗準備了13種不同的卷子，學生可以選擇其中的任何一種卷子，并在2個小時內作答。另外，對于計算機使用型測驗，組織方也準備了24種不同形式的測驗，學生可以選擇其中的任何一種，并在40分鐘內作答。目前，對于30分鐘的問卷調查對象分兩類：一是學生；二是校長。2012年，首次實施對學生的問卷調查，在此之前只有對校長的問卷調查。首先，對學生的問卷調查，主要是收集學生自身和學習環境等相關的情況，而且對學生的問卷調查有3種，學生只要選擇其中的一種回答即可。再次，對校長的問卷調查，主要是收集所在學校的相關信息，但是對校長的問卷調查目前只有1種。endprint

【分析標準】OECE加盟國的學生的平均測試分為500分（標準偏差100分），約三分之二的學生在400至600分之間。作為OECD加盟國的德國和日本，均超過了OECD加盟國的平均分。PISA測驗根據不同的項目以及難易程度，將學生的能力水平分值化；并且把不同素養測驗項目的難易程度做了等級區分，把這種等級區分叫做精練等級（Proficiency Level）。數學素養和科學素養的精練等級各有7種，分別是精練等級6+、精練等級5、精練等級4、精練等級3、精練等級2、精練等級1、精練等級1-。另外，閱讀素養相比2000、2003、2006年6種等級，2009年和2012年使用了8種等級評定，分別是精練等級6+、精練等級5、精練等級4、精練等級3、精練等級2、精練等級1a、精練等級1b、精練等級1b-。這使得閱讀素養的評定更加詳細和精確。

二、PISA平均分及精練等級中日德比較

從2009年和2012年的平均分對比來看（參見圖1/圖2/圖3），不管在數學素養，還是在閱讀素養和科學素養上，中日德學生的素養都有所提高。其中，中國上海在數學素養上的提高最明顯，日本在閱讀和科學素養上的提高最明顯，德國三個方面的素養只有小幅度的提高，這可能和學習時間，尤其是課外學習時間較少有著一定的關聯，但是最根本的還是和教育制度上的差異有關。

首先，在數學素養的精練等級上，中國上海出現了“中產階級少，貧富差距大”的現象。從圖4（見下頁）中可以看出，相對于OECD精練等級中等的學生比例（64%），中國上海的精練等級中等的學生僅僅占41%，且精練等級上位的學生比例多于中等學生占55%。而德國和日本精練等級的學生比例占到了65%，均高于OECD平均水平。由此可以看出，中國上海良好的教育資源存在過于集中化的可能性等一系列問題值得今后探討。另外，日本精練等級上位的學生比例低于中國，但高于德國，精練等級下位的學生比例高于中國，但低于德國，且中等學生比例較高。從教育資源分配和公平性上來講，可能是三國中較為優化的國家。其次，相比數學素養、閱讀素養在精練等級上較為平均的情況，中日德精練等級中等的學生均已達到70%以上（見圖5）。此外，除德國以外，中國上海和日本精練等級上位的學生較下位的學生多，而且中國上海的精練等級下位的學生比例極少，僅占3%（見圖5）?？梢钥闯?，上海學生的閱讀素養水平普遍較高。最后，中日德三國科學素養中上等級的學生比例普遍超過OECD平均水平，且下位學生的比例低于OECD平均水平，在2%至13%之間（見圖6），這可能和數學素養、教學課程和社會經濟人文發展環境等相關。

通過PISA測驗，可以看出，每個國家都存在一些重點問題。比如，中國的PISA成績是否存在教育資源分配的合理性；日本的“余裕（ゆとり）”教育方針導致學習能力低下，“綜合學習時間（総合的な學習の時間）”過多，且主要依賴學生在課外學習；德國的基礎教育因地區不同、學制不同（4～6年不等），課程設置、教師素養、學習指導綱要等水準高低不同，且沒有以分數成就為導向、無壓力環境（Leistungsdruck），而是以老師評論來作為學習成果的考量等。每個國家的教育體制等有著很大區別，PISA測驗作為一把標尺，來衡量學生在各個方面的素養，以便各國對本國今后的教育發展提供了很好的比較分析依據。

三、PISA學生問卷調查中日德比較

1.學生學習動機和自信的比較。2012年對學生的問卷調查，OECD從兩個主要的方面來考察，一是“動機”；二是“自信”。例如，對于影響學生數學學習指標的因素是從五個方面開展：（1）興趣指標；（2）內在動機指標；（3）自我效能感指標；（4）自我概念指標；（5）恐懼數學指標。其中，興趣指標和內在動機指標可歸納為“動機”；自我效能感、自我概念和恐懼數學指標可歸納為“自信”。從圖8中“自我概念指標”來看，德國學生是三國學生中自我概念值最高，達到了0.11，這可能和西方國家強調個體的意識有關。于此截然相反的是，日本學生自我概念值僅為-0.52（中國上海較好為-0.05）。由此可以看出，東西方國家對于自我概念上有較大差異，這與家庭教養、學校教育乃至整個社會環境有關?？赡艽蠖鄶祦喼迣W生在青少年時期都有這樣的經歷，例如，父母為了勉勵自己的孩子會說“你看那個某某某，學習成績多好??；那個某某某，多用功啊。你怎么一點都不上心，……”，而西方父母更多時候會說“試著做到你最好的狀態，雖然你只考了59分，但是我相信你已經努力了，你說呢？”等這一類的話。眾所周知，“自我概念”是由反映評價、社會比較和自我感覺三部分構成，這也就能說明為什么大多數東亞學生的自我指標值較低。

但令人意外的是，中國上海學生的自我效能感特別高，達到了0.94，這和對數學恐懼指標相輔相成。從圖8中可以看出，中國上海學生恐懼數學指標是三國中最低，僅有-0.03，另外中國上海的學生興趣指標也是三國中最高的，達到0.43。這也可以解釋在自我指標和內在動機指標較其他指標低或一般的情況下，也能使自我效能感提高。同時，自我效能感提高了，興趣也會增加，由此而進入一個良性循環的過程。這也許驗證了那句老話“興趣是最好的老師”。由此，我們可以看出，中國上海學生比德國尤其是日本學生更有自信，更加確信個人的數學水平，產生了更強的自我效能感，并對自己有能力學習好數學有很高的預設。

由于自我概念與內在動機是相輔相成的，所以，從圖8可以看出，日本學生正是由于自我概念不高，所以內在動機也一樣不高，隨之而來的是，自我效能感不強，從而更加劇了對數學的恐懼感，好在興趣指標比數學恐懼指標較高。所以從整體來看，日本學生在動機和自信兩方面還比較平衡。德國的學生正是因為自我概念較高，所以內在動機也跟隨著增加，因而對數學的興趣大于恐懼，最終致使自我能效感的增強。這也就是，為什么德國學生的動機與自信會比日本學生高的原因。由此可以看出，自我概念是至關重要的因素，而自我概念的高指標就需要學校、家庭以及社會給予青少年更多的肯定以及較少的外部壓力。endprint

2.課內外學習時間與素養平均分關系的比較。對于課外學習時間的問卷調查，有三種程度不同的選項，一是每周從來不進行課外學習；二是每周學習4小時；三是每周學習4小時以上。首先，在對課外數學學習時間（時/每周）的調查中，有71.4%的德國學生完全沒有課外學習，相對于此亞洲國家（地區）的日本和中國上海則極少。而且，日本和中國上海的學生在課外學習數學的時間大都在每周4小時左右，且學生比例各占55.7%和55.1%。其次，在對課外國語學習時間（時/每周）的調查中，有53.5%的日本學生每周花費4小時左右的時間學習。相對于此，德國則是84%的學生從來沒有在課后學習國語。中國上海的學生在課外，完全沒有學習國語的學生也較多，占了48.8%；但是，每周花4個小時左右學習的學生也要占到40.6%，總之，中國上海的學生課外學習國語的比例約占一半以上。最后，在對課外理科學習時間（時/每周）的調查中，有50.3%的日本學生每周花費4小時左右的時間學習。相對于此，德國則是84.7%的學生從來沒有在課后學習理科。中國上海的學生在課外完全沒有學習理科的學生也較多，占44.8%，但是每周花4個小時左右學習的學生也要占到43.5%，總之，中國上海的學生課外學習理科的比例也要占到一半以上。

從對課外學習時間的問卷調查中可以看出，中日兩國的學生普遍會在課外學習，其中課外學習時間最多的是日本（小幅超過中國上海，大幅超過德國），尤其是在國語的學習上極為明顯。于此相反，德國的學生幾乎沒有在課外學習，僅僅依靠課堂學習時間來學習、理解和運用知識。

另外，在對各國（地區）學校每周課程時間長短的調查中，可以看出，課程時間的長短和素養平均分基本成正比發展（參見圖9、圖10）。但是，日本的科學素養課程時間不長（參見圖11），每周比德國學校的理科課程時間少了89.4分鐘，而平均分卻高于德國，這可能因日本學生在課后學習的時間要明顯多于德國（德國84.7%的學生基本上沒有課外學習時間），日本學生正因為有課外學習時間才彌補了課程學習時間的不足。此外，德國的學校課程時間普遍少于日本（除理科課程），且與日本的學校課程時間長短相差并不多。由圖9、圖10可以看出，數學課程時間每周比日本少了37.9分鐘，且閱讀課程時間每周也比日本少了14分鐘。但是，德國有70%～80%以上的學生在課外從來都不學習，且PISA數學、閱讀、科學素養的平均分也只比日本低了22分、30分和23分。這也就從另外一個方面說明，課內外學習時間長短固然重要，但是更重要的，恐怕還是學生自身的效能感以及強烈的興趣和發自內在的動機，而不是一味的外部施加壓力所形成的外在動機形式（德國學生的自我效能感等普遍高于日本）。至于中國上海的學生之所以在數學、閱讀和科學素養的平均分上都高于德日兩國。除了獨占鰲頭的課程學習時間長以外（課內外學習時間和日本相當），更重要的是，中國上海學生的效能感、自我意識、強烈的興趣以及內在的動機起著決定性的主導作用（中國上海學生的自我效能感等普遍高于日本）。

通過以上（1）、（2）的比較，我們可以知道，在開發學生素養的同時培養學生的效能感和自我意識等，才是最終解決學業等諸多學生問題的最佳途徑。

四、問題解決能力的差異分析

2012年，調查評估是以數學素養為重點，閱讀素養、科學素養三個方面共同進行的調查評估。另外，還實施了計算機使用型測驗，參加測驗的有32個國家（地區）。與筆試型測驗不同，計算機使用型測驗，注重通過上網（訪問網頁）、使用復制、粘貼功能、發送郵件等方面的計算機技能解決問題，也就是ICT素養相關的技能。2012年，計算機使用型（數學、閱讀）測驗（參見圖7）可以看出，中國上海學生的計算機閱讀素養雖高于OECD的平均水平，但低于計算機數學素養，且兩者差距很大。德國學生的計算機閱讀素養還未超過OECD的平均水平，且低于計算機數學素養，而且兩者有一定差距。另外，日本學生的計算機閱讀和數學素養之間的差距并不大。而且與中德相反，日本學生的計算機閱讀素養高于數學素養。這可能與日本大多數學生在課后更愿意學習國語（不管是通過網絡還是書本）有一定關系。而在中國學習國語并沒有像數學等課程那么受歡迎，社會各個方面對國語的學習也不如外語學習那么重視，且大多數中國學生上網是以網游為主等原因，使得計算機閱讀和數學素養差距較大。從整體上來看，中日德學生在問題解決能力上的差異不是特別大，在30～50分左右。但是，從另外一個方面，也說明我們應該在學生使用網絡等現代化的多媒體時多加引導，將計算機使用能夠為學習服務，能夠為學習提供大量信息，最終與學業和個人成長相互交融，在現代化、全球化的社會中能夠學習和應用到更多解決問題的方法。

五、討論

課內外學習時間的長短，僅僅是一小部分影響PISA測驗分數的原因，更加主要的還在于學生自我能動性。換句話說，自信和動機是學習最重要的因素。雖然也有經濟文化社會發展程度和模式的不同，但是對于學生個體而言，內在動機和自信才是對學習起著決定作用的因素。另外，內在動機和自信是很抽象的，今后如何在現實生活中具體幫助學生個人的成長，則需要多方面的協助，例如家庭、學校和社會等值得今后進行探討。

注釋：

①日本和德國都是加盟國，中國是非加盟國。

②《OECD生徒の學習到達度調査2012年調査國際結果の要約》2013年12月文部科學省國立政策研究所P3

③同上P3

④同上P3

⑤跨課程領域的問題解決能力評估包含兩種形式：一是筆試型評估；二是計算機使用型評估

⑥本文所有數據均來自OECD和Waxmann Verlag GmbH以及日本國立教育政策研究所

⑦2000、2003、2006年閱讀素養的6種精練等級為：精練等級5、精練等級4、精練等級3、精練等級2、精練等級1、精練等級1-endprint

⑧“余裕（ゆとり）”教育是指將授課時間與內容縮減的教育辦法。1972年由日本教職員組織提出，直到2002年才開始正式實施。其間安倍內閣在2007年提出“脫余裕（脫ゆとり）”的教育改革，主要針對數學和理科（增加了授課時間和內容）。隨著2008年學習要領的全面修訂，在2013年“余裕（ゆとり）”教育政策已經全面停止。

⑨東亞國家的學生課外補習的時間較多，與補習相關的培訓機構非常普遍。比如日本學生在下課后經常去“塾”（大多為私人培訓機構）繼續補習或者做功課。德國類似的培訓機構極少，學校、家長以及社會都不太推崇課外補習。

⑩例如，學生不僅知道注意聽課可以帶來理想的成績，而且還感到自己有能力聽懂教師所講的內容時，才會認真聽課。在獲得了相應的知識、技能后，自我效能感就成為了行為的決定因素。

{11}問卷調查中的比例是指占問卷調查所在國學生中的比例。

{12}2009年只有19個國家/地區參加了計算機閱讀素養調查（ERA：Electronic Reading Assessment）

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[3]Eckhard Klieme，Cordula Artelt，Johannes Hartig，Nina Jude，Olaf K ller，Manfred Prenzel，Wolfgang Schneider，Petra Stanat（Hrsg.）《PISA 2009 Bilanz nach einem Jahrzehnt》Waxmann Verlag GmbH ISBN 978-3-8309-2450-0

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[11]《獨國の産業技術開発政策の動向》日本貿易振興會（柏林）研究中心，日本貿易振興會技術公報，2002年12月No.441

[12]坂野慎二《ドイツの教育政策における立案と評価》玉川大學教育學部紀要2012年：45-62.

[13]《OECD生徒の學習到達度調査2012年調査國際結果の要約》文部科學省國立政策研究所，2013年12月

[14]《OECD生徒の學習到達度調査2009年調査國際結果の要約》文部科學省國立政策研究所，2013年12月.

[15]上海市教育科學研究院http：//www.cnsaes.org/homepage/html/SHPISA/（2014年1月16日最后確認）.

[16]《PISA 2012結果專題：15歲學生所知及所能》上海市教育科學研究院SHPISA研究中心譯，2013.

作者簡介：劉琳（1983-），女，旅德華僑，上海工程技術大學學生處，助教，國立日本筑波大學教育學碩士研究生畢業，研究方向：學校心理和國際比較教育；沈園花（1980-），女，上海松江人，上海工程技術大學學生處，講師，華東師范大學應用心理學碩士研究生畢業，研究方向學校心理。endprint