“该课题研究目的明确、研究内容丰富、研究方法恰当、研究.doc
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“该课题研究目的明确、研究内容丰富、研究方法恰当、研究过程完整、研究结论正确。
特别是将定量调查与定性分析有机结合，有的放矢地提出了有效改善促进学生阅读、数学和科学素养的应对策略，使研究结论可信、可靠，具有现实针对性和实践价值。
”
上海学生的阅读、数学和科学素养评价研究报告
课题名称：
《上海学生的阅读、数学和科学素养评价研究——基于PISA数据的分析》
课题编号：
A1002
课题级别：
2010年度上海市哲学社会科学“十一五”规划课题，2010年度上海市教育科研项目重点课题
研究领域：
基础教育
学科分类：
综合
课题负责人：
陆璟（副研究员，上海市教育科学研究院）
主要成员：
谭轶斌、占盛丽、朱小虎、沈学珺、王婷婷、黄华、许萍
正文：
一、研究背景
2009年4月17日上午8：
30-11：
45，上海市152所样本学校的5115名学生参加了2009年国际学生评估项目（简称PISA2009）正式测评。
这是本市第一次参加PISA，抽样、考务、测评工具等都严格按照PISA技术标准执行。
各类学校参加测评的学生比例均符合全市15岁在校生总体分布。
所有学校都超过了国际组织要求的80%最低应答率，无需组织补考。
试题本共有13套，每个学生只需根据抽样表中的要求做其中的1套，需时2个小时。
此外，每个学生要完成1套需时约35分钟的学生问卷，每所样本学校的校长要完成30分钟的学校问卷。
SHPISA研究中心于2009年8月向国际组织提交了上海PISA2009数据库，OECD于2010年12月公布了PISA2009国际数据库。
在国际数据库公开以后，各国研究者都可以利用PISA数据开展实证研究。
根据PISA技术标准的要求，各国研究者都必须基于OECD公布的PISA2009国际数据库开展PISA结果的国际比较研究，不得采用未纳入国际数据库的数据，此外，各个参与国家（地区）还可以根据本国（地区）变量做本国（地区）内部分析。
因此，本课题是基于PISA2009国际数据库和上海本地数据库开展的数据实证研究。
课题组组长陆璟担任上海市教育科学研究院普通教育研究所副所长、SHPISA秘书长和研究中心副主任，负责PISA项目在上海实施的全程管理，全面系统地了解了PISA的技术标准、数据结构及上海基础教育的政策和发展情况。
课题组成员都参与过上海PISA2009测评工具的翻译、修订以及PISA2009在上海的实施工作，熟悉并掌握PISA研究的权威资料和第一手资料；翻译出版了30余万字的PISA2003国际研究报告；已经完成PISA2006国际研究报告的翻译，即将出版；在国内核心期刊上发表了10余篇有关PISA研究论文和研究报告；已经开展了PISA测评理论和方法的前期研究，撰写了40多万字的内部研究资料，有很好的研究基础。
二、研究内容与方法
本课题的研究目标是通过对上海PISA2009的数据做系统的、深入的分析，明确上海基础教育的国际地位和存在的问题，为上海基础教育决策提供有实证研究依据和有针对性的建议。
具体的研究内容分7个子课题进行：
①PISA的评价理念、理论模型研究；②PISA的测评框架、命题方法研究以及与中考的比较；③上海学生阅读、数学、科学素养的国际比较；④上海基础教育机会公平性的国际比较；⑤上海学生阅读态度、参与度和学习策略以及对阅读成绩的影响；⑥学校因素以及对阅读成绩的影响；⑦上海与东亚国家和地区的专题比较。
本课题的核心概念有三个：
①PISA阅读、数学、科学素养。
PISA所说的素养指的是学生在主要学科领域应用知识和技能的能力，以及在不同情境中提出、解决和解释问题时有效地分析、推理和交流的能力。
它取决于对关键概念的整体理解，而不是把评估局限在对特定学科知识的理解上。
PISA第一次全面测评阅读素养是在2000年。
PISA2000阅读素养的定义为：
“阅读素养指为了实现个人发展目标，增长知识、发挥潜能并参与社会活动，而对书面文本的理解、运用和反思能力。
”[[]OECD（2001）.KnowledgeandSkillsforLife:
FirstResultsFromtheOECDProgrammeforInternationalStudentAssessment（PISA）2000.p.21
]。
PISA2009的阅读素养定义为“为了实现个人发展目标，增长知识、发挥潜能并参与社会活动，而对书面文本的理解、运用、反思和参与。
”OECD（2009）.PISA2009AssessmentFramework.p.23
与PISA2000相比，增加了“参与”（engage，也可译为投入）一词，并且不再使用“能力（abilility）”一词，说明PISA2009已经把阅读参与度或投入度作为阅读素养的重要组成部分，阅读素养不仅仅指对书面文本理解、运用和思考的能力，还包括对书面文本阅读活动的参与或投入。
PISA第一次全面测评数学素养是在2003年，PISA2009数学素养定义与PISA2003一致，指的是“个体识别和理解数学在世界中所起作用的能力，做出有根据的数学判断的能力，以及作为一个关心社会、善于思考的公民，为了满足个人生活需要而使用和从事数学活动的能力”。
OECD（2009）.PISA2009AssessmentFramework.p.84
PISA第一次全面测评科学素养是指2006年，PISA2009对科学素养的定义与PISA2006一致，是指个人在以下这些方面的表现：
科学知识和用这种知识指出问题，获得新知识，解释科学现象，并对科学相关问题得出基于实证的结论；理解科学作为人类知识和探究的一种形式的特点；意识到科学和技术是如何塑造我们的物质、智力和文化环境的；作为一名善于思考的公民，乐于用科学的观念，参与科学相关问题。
OECD（2009）.PISA2009AssessmentFramework.p.128
②PISA素养评价。
PISA国际专业协作组织提出了PISA阅读、数学、科学领域的素养测评框架，每个领域都有特定的维度，但是总的来说，都包括背景或情境、知识或内容、过程或能力、参与度或态度四个维度。
背景或情境，指文本和与文本相联系的试题的背景，背景和情境两个词有时候可以替换使用，在阅读测评中，多采用“情境”一词，指作者写该文本的用途，在数学和科学测评中，则同时采用“情境和背景”的说法，指试题所涉及的各种现实环境。
知识或内容，指试题涉及的内容领域，阅读的内容包括记叙、说明、议论等不同文体，数学包括数量、变化和关系、空间和图形、不确定性等问题，科学包括科学知识和关于科学的知识。
过程或能力，PISA根据解决问题的认知过程来划分能力，阅读的认知过程体现出访问和检索、整合和解释、反思和评价三种能力，数学的认知过程包括识别现实问题中的数学概念，提出数学模型、解决数学问题、联系实际解释应用，在这过程中体现出再现、联系、反思三大能力群。
科学的认知过程体现出识别科学议题、科学地解释现象、运用科学证据三种能力。
态度或参与度。
素养不仅包括认知方面，还包括情感、态度、参与度。
③PISA数据分析。
PISA是一项政策驱动的研究，PISA不仅要向政策制定者描述结果，而且还要提供改进的方法和信息。
例如，为什么有的国家成绩高于其他国家？
为什么有些学生成绩好，大多数人成绩一般，而有些学生成绩差？
这些差异能够用社会特点、家庭、学校资源、教学实践和社群的差别来解释吗？
仅仅有测验结果并不能回答这些问题，所以，所以PISA还通过问卷调查收集学生个人、家庭和学校背景信息，分析影响教育质量的因素，为学校教育系统的改进提供政策建议，使政策制定者能够对学业结果的模式作出推断，并且知道为什么会产生这样的成绩[[]PISA2009AssessmentFramework.p.150.
]。
PISA数据库的复杂性体现在三个方面：
A.PISA数据库包括学生的学生阅读、数学、科学领域的认知测试数据，还包括学生问卷数据和学校问卷数据，共有900多个变量。
B.由于PISA采用了学校和学生两阶段抽样，因此数据分析要采用重复平衡计算的方法来估计抽样误差，或者采用多层统计分析的方法，并且在所有运算过程中都要学生样本的权重。
C.由于PISA在测试中采用了不完全矩阵抽样轮转设计，上海参加的标准组测试题目分为13个模块，组合成13套试题本，每个试题本包括4个模块，每个学生只做其中一本试题，所以学生成绩都是采用多重估计得到似真值，每个量表的成绩都包括5个似真值，所有数据统计都要同时采用5个似真值计算。
本研究的理论基础是PISA测评的理论，从2000年开始第一次PISA测评以来，PISA的理论框架经过了10年的发展变化，我们对历年的研究框架和研究结果报告进行了回顾。
此外，为了研究PISA的来龙去脉，我们还研究了作为PISA研究基础的国际数学和科学趋势研究项目（TIMSS）、关键能力的界定和选择（DeSeCo）研究和OECD教育指标系统（INES）的理论框架。
我们认为，PISA的素养是基础的胜任力（competence），胜任力是个体在某一特定情境中，启动、组织各种心理社会资源以成功满足情境中复杂要求的能力。
所以，在分析PISA素养的时候，要考虑问题情境，要考虑认知、情感和态度等多种心理过程，要考虑个体、家庭、学校和社会等多层次的背景的影响。
研究的方法主要是对已经收集到的PISA2009数据库进行统计分析。
主要用到了以下几种方法：
①运用重复平衡计算法比较上海不同类别学生的阅读、数学、科学素养表现、阅读参与度和学习策略等；②运用多层统计分析上海的教育公平状况、分析学生阅读参与度和学习策略与阅读表现的关系、分析各种学校因素与学生阅读表现的关系；③运用逻辑斯蒂回归分析抗逆学生一般具有的学习特点；④运用路径分析方法研究阅读参与度和学习策略在克服社会经济背景差异和性别差异中的作用。
课题研究还采用了文献研究法，①查阅和整理了从2000年第一次PISA测评以来OECD历年出版的所有PISA测评框架、结果报告、样题，梳理概念、框架的发展变化；②研究PISA历年的技术报告和数据手册、学习数据分析的各种技术方法；③查阅关于PISA的第三方研究报告，了解他人的研究视角；④查阅上海中小学课程标准和历年的上海中考试卷，对PISA框架和上海中小学课程标准的框架进行比较，对PISA命题要求、命题过程、评分方法与上海中考命题进行比较。
三、研究结果和政策建议
1.上海学生阅读、数学、科学素养的国际比较
在PISA2009阅读素养测评中，上海平均成绩为556分，在所有参与国（地区）中排名第一，其次为韩国（539分）、芬兰（536分）、中国香港（533分），OECD平均为493分。
上海的阅读平均成绩与排在第二位的韩国之间有显著差异，而韩国与芬兰和中国香港之间在统计上没有显著差异。
上海达到6级水平的学生占2.4%，OECD平均只有0.8%的学生达到6级，上海达到6级水平的比例显著高于OECD平均。
上海有19.5%的学生达到5级及5级以上水平，OECD平均为7.6%。
其中上海“高表现者”的比例显著高于其他所有参与国家（地区），预示着上海在未来知识经济竞争中具有潜在的人力资源优势。
上海男生阅读成绩比女生低40分，OECD平均男生比女生低39分，上海与OECD平均没有显著差异。
PISA2009从两个维度构建了阅读素养分量表，一是根据文本三方面的认知方式，构建了访问和检索、整合和解释、反思和评价三个分量表。
二是根据文本形式，构建了连续文本和非连续文本两个分量表。
上海学生访问和检索、整合和解释、反思和评价分量表上的平均成绩分别为549分、558分、557分，是65个国家（地区）中最高的，达到5级和6级的比例分别为21.9%、21.1%、21.3%，显著高于其他各个国家（地区）。
2级以下的比例分别为7.7%、3.9%、4.9%，其中访问和检索分量表与韩国（7.0%）没有显著差异，其他两个分量表均显著低于其他国家（地区）。
上海学生在连续文本分量表上平均分为564分，比第二名韩国高26分，有显著差异。
OECD平均为494分。
上海达到5级及以上水平的“高表现者”为23.7%，显著高于其他参与国家（地区），没有达到2级水平的仅为3.7%，显著低于其他参与国家（地区）。
上海学生在非连续文本分量表上平均分为539分，与韩国（542分）、新加坡（539分）、芬兰（535分）没有显著差异，高于其他国家（地区），OECD国家的平均成绩为493分。
上海学生在非连续文本分量表上达到6级水平的学生比例为1.9%，显著低于新西兰（4.1%）、新加坡（3.5%）。
上海达到5级及以上的学生占14.7%，显著低于新西兰（19.0%）、新加坡（18.2%）。
上海没有达到2级水平的为6.6%，而韩国只有6.1%的学生没有达到2级。
基于以上数据，我们认为，上海学生在非连续文本分量表上的表现相对比较薄弱。
PISA阅读素养测评中只有大约1/3是为了个人目的的阅读，是和上海语文课内容比较接近的文学性内容，其他都是为了公共目的、教育目的、职业目的的阅读，应渗透在数学、科学等其他课程中。
所以提高非连续文本阅读能力，并不仅仅是语文课的任务，也是其他学科以及课外阅读中需要加强的内容。
在阅读方面另外存在的一个问题是性别差异。
无论在阅读素养总量表上还是在五个分量表上，上海男生的平均成绩和高表现学生比例都显著低于女生，低表现男生比例显著高于女生。
差异最大的是反思和评价分量表，表明男生运用外部知识对文章提出假设和批判性评价的能力较为薄弱。
我们通过路径分析、多层回归分析发现，提高对阅读的兴趣和掌握有效的学习策略在克服性别差异中可以起到一定的作用，并且还能克服社会经济背景的不利因素。
通过对喜爱阅读指数和概括信息策略作用的路径分析发现，这两个指数能够解释上海学生35%的性别差异，如果男生达到与女生相同的喜爱阅读程度，那么预测阅读成绩的性别差异可以减少11.4分，如果男生达到与女生同样的概括信息策略水平，那么预测阅读成绩的性别差异可以减少6分。
因此在帮助男生提高他们的阅读成绩时，我们可以试图从提高他们的阅读兴趣和指导他们的学习策略着手。
要针对男生的阅读兴趣，鼓励男生多看报纸、杂志和纪实类书籍，同时要指出的是，男生不仅比女生更经常看漫画书，而且看漫画书对男生阅读成绩有显著负面效应，对女生阅读成绩作用不显著。
因此，男生要少看漫画书，多看其他文字丰富的作品。
在对男生进行学习策略指导时，一方面要针对那些对阅读成绩作用最大的元认知策略，包括概括信息策略、理解和记住信息策略、监控策略，另一方面也要针对男生运用学习策略的特点，发挥精致策略的作用。
因为男生精致策略运用较多，与成绩的正向联系也更高，说明男生更善于通过把新材料和先前的学习联系起来而获得比简单记忆更加深入的理解。
上海学生在PISA2009数学测试中成绩非常优异，数学平均分达到600分，比第二名的新加坡高38分，并且没有性别差异。
达到6级水平的学生占26.6%，远远超过其他国家（地区），5级水平的学生占23.8%，两者之和超过了50%，也就是说，上海15岁学生中，一半以上的数学成绩处于PISA数学素养量表的高端，远高于其他国家和地区。
上海学生PISA2009科学测试成绩优异，科学平均分达到575分，位居所有PISA2009参与国（地区）的首位，并且没有性别差异。
上海达到6级水平的学生占3.9%，与其他该比例最高的新加坡（4.6%）、新西兰（3.6%）、芬兰（3.3%）和澳大利亚（3.1%）没有显著差别。
上海5级水平的学生占总体学生的20.4%，比位于第二位的芬兰（15.4%）高5个百分点。
因此，上海达到第5和第6水平的学生之和接近25%，就是说，大约每4个上海学生中有1人处于PISA科学素养量表的高端。
OECD国家平均来看，达到5级和6级的学生比例仅为8.5%。
相对阅读和数学领域来说，上海在科学领域达到6级水平的学生比例不占优势，需要引起注意。
2.上海基础教育机会公平性的国际比较
PISA从学习结果平等、教育资源分配公平、克服学生背景的学习公平三个方面来评价基础教育的公平程度，上海在这三个方面有优势，但也存在问题。
在学习结果上，上海在PISA2009的主要领域——阅读领域实现了高位平等。
但是PISA2012的主要领域将转向数学，上海在学习结果上可能出现高位不平等的现象，因此，要加大力度提高低端学生的数学成绩。
在教育资源分配上，上海学校之间在硬件资源和基本的软件资源分配上较公平，包括生均计算机数、教育资源质量、有教师资格证的教师比例等指标上，公平程度与OECD平均水平没有显著差异。
但是在软件资源上，包括全职教师比例、生师比、有本科学历的教师比例、课外活动指数等，生源ESCS背景较低的学校存在显著劣势，需要引起重视。
在克服学生背景方面，ESCS对上海学生个体的阅读成绩影响低于OECD平均，大多数上海学生能够克服不利家庭背景的影响；但是学校平均ESCS对学校平均阅读成绩有显著影响，来自优势家庭的学生集中在平均成绩比较高的学校中，学校之间有明显的学生背景分层，这个问题会影响到社会阶层的代际流动，从而对社会的公平和稳定产生影响。
二层回归分析发现，在各项背景因素中，学校平均ESCS对学校平均阅读成绩的作用是最大的，控制ESCS和学生人口流动因素后，学校位于中心城区或郊区县对阅读成绩的作用不显著，上海本地学生比例对成绩虽有显著影响但是作用系数较小，说明学校之间生源分层是当前影响教育公平最主要的因素。
简言之，上海在基础教育公平上存在的主要问题是学校之间生源家庭背景差异大、有明显分层，生源家庭背景好的学校在教师数量、本科学历教师比例和课外活动资源上占有优势，PISA2012将着重针对数学领域开展分析，届时这些问题将更加凸显。
因此我们在今后的教育政策上必须注意在学校教育资源分配上向生源背景薄弱的学校倾斜，提高教育结果的垂直公平程度，主要包括以下几个方面。
一是转变评价观念和评价方法。
在评价学校时，必须考虑学校和学生的背景因素，评价学校在克服学生背景后教育的增加量，建立科学的评价指标体系。
PISA以及上海目前正在推行的基础教育评价“绿色指标”体系已经在这个方面走出了一大步。
二是需要更多地研究在义务教育阶段如何更好地帮助家庭经济社会地位处于较低水平的学生，使他们有更多的机会与来自优势家庭的学生进入同样的学校学习，包括培养学生的抗逆力，减少义务教育阶段的择校行为，树立和宣传生源背景比较薄弱但取得成功的学校典范等。
在这方面，上海目前开展的“新优质学校项目”[10]、英美国家通过制定严格的入学法规和政策控制学校各类生源比例的做法[11]都是有益的尝试。
三是加快缩小学校之间在教师资源配置上的差距，对生源经济社会文化地位比较低的学校必须倾斜投入，制定包括教师工资、师资培训、教师职务评聘、评优评先等方面的倾斜政策。
四是在数学课程、教材和教学中，加强与学生生活实际的联系，提高低端学生的数学素养。
3.上海学生阅读态度、参与度和学习策略以及对阅读成绩的影响
学校层面的阅读参与度和学习策略在解释上海学校之间阅读成绩差异上有非常大的作用，学生整体的参与程度和学习策略在学校中形成了“场”，对学校平均成绩产生很大影响。
无论在学校层面还是学生层面，上海学生的阅读成绩差异与阅读参与度和学习策略的关系都要大于阅读成绩与生源社会经济背景的关系。
提高阅读参与度有掌握有效的学习策略能有力克服不利社会经济文化背景的影响，还能在一定程度上缩小阅读成绩的性别差异。
说明阅读参与度和学习策略非常重要，培养学习兴趣、学会学习应该成为学校教育最重要的内容。
PISA2009在阅读参与度指标中增加了学校阅读参与、在学习指标中增加了阅读元认知策略的调查，有效地提高了阅读参与度和学习策略对学校间和校内学生间阅读成绩差异的解释率，说明了学校阅读参与和元认知策略的重要性。
因为学校阅读参与的内容主要是由教师决定的，并且阅读元认知策略是可教的，因此科学地设计课堂学习和回家作业中的阅读活动，继续保持上海在文学内容教学上的长处，并且加强对学生阅读策略的指导，可以有效地提高学生的阅读成绩。
在控制经济社会背景和性别后，元认知策略（包括概括策略、监控策略、理解和记住信息策略）和喜爱阅读程度对阅读成绩作用最大。
上海学生监控策略指数只有-0.28，低于OECD平均，其他三项都高于OECD平均，今后要着力提高学生监控策略运用频率，并保持其他方面的优势。
此外，无论在学校层面还是学生层面，记忆策略对阅读成绩都有显著负作用。
上海学生记忆策略显著低于OECD平均值，说明上海学生在学习中已经不靠死记硬背了，值得肯定。
4.学校因素以及对阅读成绩的影响
学习环境和学校风气。
师生关系、纪律风气两个因素与学生阅读成绩关系最为紧密。
同时，我们也发现，上海学生对于学校教育的评价偏低，有相当数量的学生认为学校教育没能对他们未来的成人生活做准备，没能使他们做决定时更有信心，或者没能教会他工作中有用的东西。
这表明，在学生看来，学校教育与他们的预期存在的较大距离。
此外，分析发现上海校长对影响学校风气的教师因素评价较低。
这一方面反映了校长对教师的严格要求，但更说明，在学校管理中，校长过分强调教师造成的影响，这种归因方式可能存在偏颇。
例如，在上海学生眼中，师生关系是比较好的，但在校长看来，认为“师生关系差”对学校风气“没有影响”或“影响很小”的比例仅为58.52%。
这种对教师的过分苛责可能会引起学校领导与教师群体的关系紧张，不利于学校和谐人际关系的建立。
教育资源。
在PISA考察的各项资源，特别是硬件资源水平上，上海基本与OECD的水平相当。
但是，我们也发现了一些问题。
例如，上海学校生师比虽然从整体来看与OECD平均水平相当，但在不同类型学校间的差异则非常大。
中职校生师比偏高，而普通中学生师比偏低。
师资力量缺乏将直接影响学校的教学和学生的学习，也会间接影响教师工作负担和工作积极性。
因此，为各级各类学校配齐合格的专任教师仍然需要引起足够的重视。
在学校资源质量方面，一般普通高中、完中与实验性示范性高中之间的差异非常大。
这需要引起教育主管部门的重视，需要尽量缩小学校间教育资源上的不均衡，增加对一般普通高中和完中的硬件条件改善，并集中改善迫切需求的理科实验室设备、教学用计算机即计算机联网的问题。
除了学校硬件资源和人力资源的投入之外，上述分析发现，上海学生仍承受着较重的课业负担。
无论是学习时间还是参加课外提高班补习班的情况，学生负担都显偏重。
减轻课业负担，给孩子留下更多发展的空间和时间，仍然需要更多的努力。
对于教育资源的研究不仅仅停留在增加投入，更重要的是，如何更为有效地使用。
学校教学与管理方面的因素。
在教学方面，我们探讨了教师的教学策略与学生成绩之间的关系。
结果发现，引导学生参与阅读策略与学生阅读成绩之间存在着正相关作用，尽管上海教师在该方面总体表现不错，但还有一些方面需要不断提高，特别是在教师课堂的延展性和挑战性方面。
课外活动是课堂教学的有益补充，与学生阅读成绩之间存在紧密的相关。
上海学校为学生提供了丰富的课外活动，尤其是在在读书活动小组，辩论活动或辩论小组，学校举办的外语、数学、自然科学方面的竞赛或兴趣小组，机器人、计算机或信息技术方面的兴趣小组等几个方面。
但我们也发现，这些课外小组都属于与校内学科学习紧密相关的内容。
在保持这些活动的基础上，学校应该适当增加接触社会的活动，充分利用社区公共资源拓展学生的学习经历。
在学校评价方式上，上海学校在使用统考、教师自编测验以及学生课堂作业、项目、家庭作业几个方面均比较多，但较少在平时对学生进行等级评定。
对上海学校而言，学生评价的一个重要目的是对教师的教学效能进行评估。
这些结果表明，上海学校中，各种类型的考试和作业仍然较多，并且这些考试往往会对老师带来较大的压力。
尽管分析发现校长领导力指数与学生的阅读成绩之间不存在显著性相关，但我们发现，在对校长领导力的认识方面，上海校长和O
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