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PISA是如何定义科学素养的?
发布时间:2017/1/10 8:45:42  信息来源:  作 者:  浏览次数:1274   【

PISA对科学素养的定义是:作为一个有反思精神的世界公民,应有能力参与和科学相关的事务。曾接受过系统科学教育的人应该是很愿意参与科学说理和讨论的。这就要求学生要具备以下能力:

①科学地解释现象的能力:对一系列自然和技术现象进行解释和评估。

②评估和设计科学探究:设计科学调查,以科学的手段解决问题。

③科学地处理数据和证据:以不同的方式分析和评估数据、观点,得出合理的科学结论。

而学生能否施展以上能力,又取决于两个方面的因素:

一、知识:对基本科学事实、概念和解释性理论的理解。

报告中还特别提到有三种不同类型的知识:有关自然界以及人工技术领域的知识(内容知识);用于科学领域的标准方法论过程的知识(过程知识);科学家如何证明他们主张所用到的论据(价值知识)。举个例子,解释科学技术现象的时候就需要科学内容的知识。而对科学探究和证据进行科学的评估和分析就需要知道科学知识是如何被建立的,以及它们是否令人信服。

二、态度

一系列对科学的态度,包括对科学技术的兴趣,是否能积极参与并合理地评价科学探究,以及对环境问题的理解和认识等,也是评价学生科学素养的重要维度。

总的来说,PISA的目的不只是为了评估学生对科学了解多少,同时也是想了解学生在学习科学的过程中做了什么,这也符合现代教育所倡导的形成性评价的理念,也就是说PISA关注学生如何将科学知识最终运用到实际生活中去。

通俗一点的说法是,我们不能简单地说学生“有”或“没有”科学素养,毕竟它不是某种财产,相反我们只能评判学生所具有的科学素养的程度,它受到知识和态度两方面因素的共同影响。

这里还要指出一点,此次PISA提出的科学素养概念,其实同时包含了科学以及基于科学的技术两块。技术寻求的是人类问题的最佳解决方案,并且可能不止一种。

而科学寻求的是关于自然以及物质世界某一特定问题的答案。尽管如此它们在目的、手段和产出上不仅相同,这两者还是非常的相近,具有科学素养的人能够参与理性对话以及明智决策当中。

举个例子,个人所作出的决定能够影响新技术的发展方向(比如决定开一辆更小巧节能的汽车)。而拥有科学素养的人则需做出一个更为明智的决定。他们必须承认,科学和技术通常帮助我们解决问题。但矛盾的是,科学技术同样也是许多问题的根源,而解决新的问题也只能通过科学和技术。这大约与我们常常提到的批判性思维有异曲同工之妙吧。

为什么科学素养那么重要?

时隔10年,为何PISA再一次重提科学素养?这也许是因为科学这门学科,实在是在我们的经济及社会生活中扮演着越发重要的角色。

从服用止痛药到决定什么是均衡饮食,再到早餐会喝的巴氏消毒牛奶,或是决定是否要买一辆混合动力型汽车,科学几乎无处不在。科学不仅仅是一大堆试管或是元素周期表,相反它是我们日常生活中每天都要用到的工具的基础——从一个小小的开瓶器到精密复杂的太空探测仪。

而更为重要的是,科学并非只是科学家的专利。在信息爆炸的时代,每个人都需要“像一个科学家一样思考”:能够权衡证据得出结论;能够理解所谓的科学真理可能会随着时间的迁移而改变,与此同时,新的发明层出不穷,人们会对自然力量以及技术的能力和边界势必会有更深入的理解。

所以我们应该如何理解“像一个科学家一样思考”这个概念呢?也许这一点中国学生真的需要好好向国外同龄人学习一下,尽管对科学知识的掌握向来是中国学生的强项。

秘密主要在于学生学习科学的态度上:美国学生似乎比中国学生更加具有科学头脑。他们更喜欢提出各种有关科学的问题,寻找数据背后的内涵,强调时政精神,尊重逻辑,重视前提条件。

另外,未来职业的志向也很重要。

在美国,未来想要从事和科学有关职业的学生是此次参加PISA测试的中国四省学生以及大多数东亚国家学生的两倍。也就是说,许多美国学生最终可能无法实现这一理想,因为他们在科学教育中表现不佳。但同时,虽然东亚学生在科学教育中拔得头筹,但是他们需要建立对科学更为积极的态度。

事实上,PISA所显示出的能够将科学教育水平转化成科学职业期待的其中一个因素,正是对学习科学的积极和享受的态度。这就需要教育给予学生更多时间去做学习以外的事情。根据2015 PISA报告,中国四省的学生每周会花57个小时在学习上,而在芬兰,这一数字是36小时。

过去,科学教育总是被视为培养科学家的一条“管道”。这一形容本身不仅忽视了许多科学家是在经历了各种挑战之后才实现了他们的抱负,同时也向一些并不希望成为科学家或是工程师的学生传递了负面的信息。

要知道,科学带给学生们的,不仅仅是只有科学家才用得到的知识,科学教给学生们的知识与理解都是与生活息息相关的,就好比维持健康饮食这样的个人问题;亦或者是怎样在大城市中治理浪费现象的当地问题,又或者是转基因作物的成本与好处、怎样预防并减轻全球变暖所带来的灾害这类全球化问题。

就像是PISA所争论的,学生们有必要参与到现在如今以科学技术为基础的世界中,学校的科学教育应该传递给学生更积极的信息——甚至是作为一个跳板,通过科学让学生对其他事物也开始感兴趣。

关于未来PISA的一些新知

就好像今年PISA将关注点重新放回到科学素养上来,人们对现代教育要求不会止步不前。现在的学校教育需要帮助学生学会应对未来可能工作和生活的世界,在那个世界里,大部分人都需要与不同文化的人合作,学会尊重不同的想法和价值观,在面对诸多差异的时候,人们要懂得如何去信任。

这也是为什么2018年的PISA将会加入“全球胜任力”(global competence)这一全新维度。我们需要使学生能够独立思考,成为他人的榜样,不仅仅是为了获得一份工作,还要懂得用智慧和激情去面对一切可能发生的意外。

经合组织对“全球胜任力”的定义是:能够批判地、从不同角度分析全球及跨文化事件,理解差异如何影响人们的见解、判断和想法,参与来自不同背景的人进行开放、合理以及有效的互动,共同享有对人类尊严的尊重。

在当今世界,全球化趋势在经济、政治和文化领域势不可挡。而我们也需了解,全球化对不同的人可能有不同的含义。也许它对一些人来说是创新和更高生活标准的代名词,但对另一些人来说也许就是社会分化和经济不平等。

又或者,对一些人来说,跨越边境的移民也许只是在国家之间出差,但对另一些来说可能是为了逃离贫穷和战争。因此,为了尊重和理解这些截然不同的视角和观点,新时代的人才必须要具备所谓的“全球胜任力”。

过去,教育的含义可能只是传道授业解惑,而如今的教育则是要帮学生建立起可靠的指南针和航行技巧,在这个不确定的、反复无常的、模糊不清的世界找到属于他们自己的路。

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