PISA（國際學(xué)生評估項目）針對15歲青少年基礎(chǔ)教育階段的評估，每三年發(fā)布一次，昨日亞太經(jīng)合組織公布了2015最新測試結(jié)果，中國名列第十。與往年不同，時隔十年，PISA又一次將焦點投注于科學(xué)素養(yǎng)中，這或許因為科技的無處不在。PISA認為，作為一個有反思精神的世界公民，學(xué)生應(yīng)學(xué)會獨立思考，應(yīng)有能力去參與和科學(xué)相關(guān)的事務(wù)，這不僅僅是為了獲得一份工作，還要懂得用智慧和激情去面對一切可能發(fā)生的意外，這也是2018年P(guān)ISA將會加入“全球勝任力”這一全新維度的原因。
本周，亞太經(jīng)合組織（OECD）公布了2015PISA測試的最新結(jié)果。由于在前兩次PISA測試中，作為試點參與的上海學(xué)生取得了傲人成績，近年來PISA在國內(nèi)也廣受關(guān)注。
在2015PISA測試中，新加坡取得總分第一，而由北京、上海、江蘇、廣東組成的中國部分地區(qū)聯(lián)合體（B-S-J-G，China）總分位居第十。
每三年進行一次的國際學(xué)生能力測試（Programme for international Student Assessment，簡稱PISA）主要針對全球15歲學(xué)生，進行數(shù)學(xué)、閱讀和科學(xué)方面的評估，測試學(xué)生是否掌握了參與社會生活所需的基本知識和技能。
讀完報告，外灘君敏銳地發(fā)現(xiàn)了今年測試較往年最大的不同：此次PISA將焦點投注于科學(xué)素養(yǎng)，而上一次PISA將關(guān)注點放在科學(xué)上還是在2006年。
在最近的10年里，我們共同見證了科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展。自智能手機被發(fā)明以來，如今已經(jīng)到了幾乎人手一個的地步。
而社交媒體、云服務(wù)、機器人也已極大地改變了我們的經(jīng)濟和社會生活?；驕y序、基因組編輯、合成生物學(xué)、生物打印和再生醫(yī)學(xué)甚至正在悄然改變?nèi)祟惿旧?。因此，對科學(xué)的關(guān)注變得迫在眉睫。
可以說，PISA此次對科學(xué)的關(guān)注是很及時的——隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的到來，以及社交媒體的盛行，基于證據(jù)與事實來理解和傳播信息的能力變得異常重要。
當(dāng)今時代，當(dāng)面對生活中時刻轟炸著我們的各種觀點，每個人都必須“像一個科學(xué)家一樣思考”。事實上，在大多數(shù)國家，越來越多的學(xué)生希望未來能夠從事與科學(xué)相關(guān)的職業(yè)。
但遺憾的是，我們的科學(xué)教育并沒有跟上時代的步伐。
報告指出，從2006年起，全球科學(xué)教育水平一直止步不前，全世界只有不到四分之一的國家在提升他們科學(xué)教育的水準（這其中包含高績效教育系統(tǒng)如新加坡和澳門，以及低績效教育系統(tǒng)如秘魯和柬埔寨）。
但有一個重要的前提可能被我們忽略了，那就是近10年來，亞太經(jīng)合組織成員國投入到每一個小學(xué)生和中學(xué)生身上的教育資金平均都提升了20%。
“這10年以來科學(xué)技術(shù)的飛躍，并沒有把成功同樣帶到學(xué)校的科學(xué)教育中來”，經(jīng)合組織秘書長Angel Gurría 說，“每個國家都有提升的空間，即使是那些排名最靠前的國家。”
數(shù)據(jù)告訴我們什么？
新加坡無疑是佼佼者，緊隨其后的是日本，愛沙尼亞，芬蘭和加拿大。在新加坡，每五個學(xué)生中就有一個能夠解決最高級的科學(xué)問題，并且表現(xiàn)出像科學(xué)家一樣的思維方式。
他們從結(jié)構(gòu)清晰、信息量極大的科學(xué)課中受益良多，課堂上一般都有老師耐心的解釋、課堂辯論和學(xué)生的質(zhì)疑過程。而且他們的學(xué)習(xí)很有效率，這使他們能夠均衡地養(yǎng)成學(xué)術(shù)、社交和情感的各方面的技能。
▲數(shù)據(jù)來源：OCED,PISA 2015 Database
在亞太經(jīng)合組織成員國中約有7.7%的學(xué)生，也就是12個人中只有一個，在科學(xué)學(xué)科中表現(xiàn)極佳，精通程度大約在5級或是6級。其中約有四分之一（24.2%）的學(xué)生來自新加坡，來自中國大陸的占到13%左右。
從參與測試的亞太經(jīng)合組織成員國總體來看，每五個學(xué)生中就有一個落后在科學(xué)水準的底線之外，甚至有一些國家每兩個學(xué)生就有一個落后。他們不能使用日?；镜目茖W(xué)知識來從簡單的數(shù)據(jù)中得出一個可靠的結(jié)論，而這是我們期待每一個世界公民都能擁有的能力。
2006到2015這十年間，哥倫比亞，以色列，中國澳門，葡萄牙，卡塔爾和羅馬尼亞這些國家，科學(xué)教育的平均水平有顯著的提升。
在33個國家和經(jīng)濟體中，在科學(xué)上表現(xiàn)最為優(yōu)異的學(xué)生當(dāng)中，男生的數(shù)量要遠遠超過女生。其中，芬蘭是唯一一個女生的科學(xué)尖子生要比男生多的國家。與此同時，在大部分國家，男生和女生都能完成PISA中所要求的最簡單的科學(xué)工作。
那些在PISA科學(xué)測試中分數(shù)較低的學(xué)生，他們不認為科學(xué)知識是試驗性的，他們也不認為類似重復(fù)試驗這樣的科學(xué)探究行為是獲取新知識的好辦法。
PISA是如何定義科學(xué)素養(yǎng)的？
PISA對科學(xué)素養(yǎng)的定義是：作為一個有反思精神的世界公民，應(yīng)有能力參與和科學(xué)相關(guān)的事務(wù)。曾接受過系統(tǒng)科學(xué)教育的人應(yīng)該是很愿意參與科學(xué)說理和討論的。這就要求學(xué)生要具備以下能力：
①科學(xué)地解釋現(xiàn)象的能力：對一系列自然和技術(shù)現(xiàn)象進行解釋和評估。
②評估和設(shè)計科學(xué)探究：設(shè)計科學(xué)調(diào)查，以科學(xué)的手段解決問題。
③科學(xué)地處理數(shù)據(jù)和證據(jù)：以不同的方式分析和評估數(shù)據(jù)、觀點，得出合理的科學(xué)結(jié)論。
▲PISA2015科學(xué)分支測評框架
而學(xué)生能否施展以上能力，又取決于兩個方面的因素：
一、知識：對基本科學(xué)事實、概念和解釋性理論的理解。
報告中還特別提到有三種不同類型的知識：
有關(guān)自然界以及人工技術(shù)領(lǐng)域的知識（內(nèi)容知識）；
用于科學(xué)領(lǐng)域的標(biāo)準方法論過程的知識（過程知識）；
科學(xué)家如何證明他們主張所用到的論據(jù)（價值知識）。
舉個例子，解釋科學(xué)技術(shù)現(xiàn)象的時候就需要科學(xué)內(nèi)容的知識。而對科學(xué)探究和證據(jù)進行科學(xué)的評估和分析就需要知道科學(xué)知識是如何被建立的，以及它們是否令人信服。
二、態(tài)度
一系列對科學(xué)的態(tài)度，包括對科學(xué)技術(shù)的興趣，是否能積極參與并合理地評價科學(xué)探究，以及對環(huán)境問題的理解和認識等，也是評價學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要維度。
總的來說，PISA的目的不只是為了評估學(xué)生對科學(xué)了解多少，同時也是想了解學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)的過程中做了什么，這也符合現(xiàn)代教育所倡導(dǎo)的形成性評價的理念，也就是說PISA關(guān)注學(xué)生如何將科學(xué)知識最終運用到實際生活中去。
通俗一點的說法是，我們不能簡單地說學(xué)生“有”或“沒有”科學(xué)素養(yǎng)，畢竟它不是某種財產(chǎn)，相反我們只能評判學(xué)生所具有的科學(xué)素養(yǎng)的程度，它受到知識和態(tài)度兩方面因素的共同影響。
這里還要指出一點，此次PISA提出的科學(xué)素養(yǎng)概念，其實同時包含了科學(xué)以及基于科學(xué)的技術(shù)兩塊。技術(shù)尋求的是人類問題的最佳解決方案，并且可能不止一種。
而科學(xué)尋求的是關(guān)于自然以及物質(zhì)世界某一特定問題的答案。盡管如此它們在目的、手段和產(chǎn)出上不僅相同，這兩者還是非常的相近，具有科學(xué)素養(yǎng)的人能夠參與理性對話以及明智決策當(dāng)中。
舉個例子，個人所作出的決定能夠影響新技術(shù)的發(fā)展方向（比如決定開一輛更小巧節(jié)能的汽車）。而擁有科學(xué)素養(yǎng)的人則需做出一個更為明智的決定。他們必須承認，科學(xué)和技術(shù)通常幫助我們解決問題。
但矛盾的是，科學(xué)技術(shù)同樣也是許多問題的根源，而解決新的問題也只能通過科學(xué)和技術(shù)。這大約與我們常常提到的批判性思維有異曲同工之妙吧。
為什么科學(xué)素養(yǎng)那么重要？
時隔10年，為何PISA再一次重提科學(xué)素養(yǎng)？這也許是因為科學(xué)這門學(xué)科，實在是在我們的經(jīng)濟及社會生活中扮演著越發(fā)重要的角色。
從服用止痛藥到?jīng)Q定什么是均衡飲食，再到早餐會喝的巴氏消毒牛奶，或是決定是否要買一輛混合動力型汽車，科學(xué)幾乎無處不在?？茖W(xué)不僅僅是一大堆試管或是元素周期表，相反它是我們?nèi)粘Ｉ钪忻刻於家玫降墓ぞ叩幕A(chǔ)——從一個小小的開瓶器到精密復(fù)雜的太空探測儀。
而更為重要的是，科學(xué)并非只是科學(xué)家的專利。在信息爆炸的時代，每個人都需要“像一個科學(xué)家一樣思考”：能夠權(quán)衡證據(jù)得出結(jié)論；能夠理解所謂的科學(xué)真理可能會隨著時間的遷移而改變，與此同時，新的發(fā)明層出不窮，人們會對自然力量以及技術(shù)的能力和邊界勢必會有更深入的理解。
所以我們應(yīng)該如何理解“像一個科學(xué)家一樣思考”這個概念呢？也許這一點中國學(xué)生真的需要好好向國外同齡人學(xué)習(xí)一下，盡管對科學(xué)知識的掌握向來是中國學(xué)生的強項。
秘密主要在于學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的態(tài)度上：美國學(xué)生似乎比中國學(xué)生更加具有科學(xué)頭腦。他們更喜歡提出各種有關(guān)科學(xué)的問題，尋找數(shù)據(jù)背后的內(nèi)涵，強調(diào)時政精神，尊重邏輯，重視前提條件。
另外，未來職業(yè)的志向也很重要。
在美國，未來想要從事和科學(xué)有關(guān)職業(yè)的學(xué)生是此次參加PISA測試的中國四省學(xué)生以及大多數(shù)東亞國家學(xué)生的兩倍。也就是說，許多美國學(xué)生最終可能無法實現(xiàn)這一理想，因為他們在科學(xué)教育中表現(xiàn)不佳。但同時，雖然東亞學(xué)生在科學(xué)教育中拔得頭籌，但是他們需要建立對科學(xué)更為積極的態(tài)度。
事實上，PISA所顯示出的能夠?qū)⒖茖W(xué)教育水平轉(zhuǎn)化成科學(xué)職業(yè)期待的其中一個因素，正是對學(xué)習(xí)科學(xué)的積極和享受的態(tài)度。這就需要教育給予學(xué)生更多時間去做學(xué)習(xí)以外的事情。根據(jù)2015 PISA報告，中國四省的學(xué)生每周會花57個小時在學(xué)習(xí)上，而在芬蘭，這一數(shù)字是36小時。
過去，科學(xué)教育總是被視為培養(yǎng)科學(xué)家的一條“管道”。這一形容本身不僅忽視了許多科學(xué)家是在經(jīng)歷了各種挑戰(zhàn)之后才實現(xiàn)了他們的抱負，同時也向一些并不希望成為科學(xué)家或是工程師的學(xué)生傳遞了負面的信息。
要知道，科學(xué)帶給學(xué)生們的，不僅僅是只有科學(xué)家才用得到的知識，科學(xué)教給學(xué)生們的知識與理解都是與生活息息相關(guān)的，就好比維持健康飲食這樣的個人問題；亦或者是怎樣在大城市中治理浪費現(xiàn)象的當(dāng)?shù)貑栴}，又或者是轉(zhuǎn)基因作物的成本與好處、怎樣預(yù)防并減輕全球變暖所帶來的災(zāi)害這類全球化問題。
就像是PISA所爭論的，學(xué)生們有必要參與到現(xiàn)在如今以科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)的世界中，學(xué)校的科學(xué)教育應(yīng)該傳遞給學(xué)生更積極的信息——甚至是作為一個跳板，通過科學(xué)讓學(xué)生對其他事物也開始感興趣。
關(guān)于未來PISA的一些新知
就好像今年P(guān)ISA將關(guān)注點重新放回到科學(xué)素養(yǎng)上來，人們對現(xiàn)代教育要求不會止步不前?，F(xiàn)在的學(xué)校教育需要幫助學(xué)生學(xué)會應(yīng)對未來可能工作和生活的世界，在那個世界里，大部分人都需要與不同文化的人合作，學(xué)會尊重不同的想法和價值觀，在面對諸多差異的時候，人們要懂得如何去信任。
這也是為什么2018年的PISA將會加入“全球勝任力”（global competence）這一全新維度。我們需要使學(xué)生能夠獨立思考，成為他人的榜樣，不僅僅是為了獲得一份工作，還要懂得用智慧和激情去面對一切可能發(fā)生的意外。
經(jīng)合組織對“全球勝任力”的定義是：能夠批判地、從不同角度分析全球及跨文化事件，理解差異如何影響人們的見解、判斷和想法，參與來自不同背景的人進行開放、合理以及有效的互動，共同享有對人類尊嚴的尊重。
在當(dāng)今世界，全球化趨勢在經(jīng)濟、政治和文化領(lǐng)域勢不可擋。而我們也需了解，全球化對不同的人可能有不同的含義。也許它對一些人來說是創(chuàng)新和更高生活標(biāo)準的代名詞，但對另一些人來說也許就是社會分化和經(jīng)濟不平等。
又或者，對一些人來說，跨越邊境的移民也許只是在國家之間出差，但對另一些來說可能是為了逃離貧窮和戰(zhàn)爭。因此，為了尊重和理解這些截然不同的視角和觀點，新時代的人才必須要具備所謂的“全球勝任力”。
過去，教育的含義可能只是傳道授業(yè)解惑，而如今的教育則是要幫學(xué)生建立起可靠的指南針和航行技巧，在這個不確定的、反復(fù)無常的、模糊不清的世界找到屬于他們自己的路。
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