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探究次数和策略对知识获取的影响:基于LOG数据的PISA研究

【摘要】:也就是说这些国家(地区)学生在“知识获取”任务上表现最强。样题“清洁机器人”单元中的3道试题都是评价知识获取的,通过这个单元log数据分析,可以比较各国在静态问题解决中“知识获取”的过程。这说明在考查知识获取的试题上要取得好成绩,必须积极探究。样题“室温控制”第1题也是考查知识获取的,具体来说是表征和构思。从这道样题来看,中国上海学生在互动问题的知识获取上与表现最好的国家还是有一定差距。

OECD在《PISA 2012结果:创造性问题解决》研究报告中指出[5]:“中国香港、韩国、中国澳门、中国上海、新加坡和中国台北的学生在需要理解、表述或表征新知识的问题上表现最强。”也就是说这些国家(地区)学生在“知识获取”任务上表现最强。知识获取任务的目标是让学生发展或完善他们对问题空间的心理表征,学生要在头脑中以心理表征的形式对试题信息进行操作,从具体信息中抽象出概念,使信息变成知识。知识获取任务中,探究和理解与表征和构思这两个过程之间的区别有时很小,差别在于为探究提供的线索或“脚手架”不同,“探究和理解”试题往往是选择题(如“清洁机器人”第1题),而表征和构思试题更经常是构答题(如“清洁机器人”第3题),学生需要自己写出答案。中国上海学生在探究和理解过程的正确率与总的正确率相当,在表征和构思试题上的正确率高于总的正确率。

在静态的知识获取任务上,探究次数多的国家(地区)学生问题解决表现较好。样题“清洁机器人”单元中的3道试题都是评价知识获取的,通过这个单元log数据分析,可以比较各国在静态问题解决中“知识获取”的过程。比较发现,总成绩前十名国家(地区)中,中国澳门、韩国、中国台北、中国上海、新加坡学生在各个试题上平均观看素材的次数都高于各国(地区)平均水平,这6个国家(地区)平均得分率在62.9%~65.9%之间,相差不到3个百分点,中国上海是观看素材次数最多的国家(地区)之一,如表6-22所示。日本、加拿大和澳大利亚、芬兰分别有1道、2道、3道试题上看素材次数低于平均水平,这4个国家在该单元平均得分率上相对较低,与前面6个国家(地区)差异显著。这说明在考查知识获取的试题上要取得好成绩,必须积极探究。如果探究次数低于平均水平,那么即使是学生总体水平较高的国家(地区),在这些试题上的得分率也会较低,例如日本总成绩是第3名,但这3题的平均得分率仅列第7名。中国上海学生在这3道静态的知识获取题目上表现较好,平均得分率与新加坡、韩国、中国台北没有显著差异,同属第一集团,这与中国上海学生积极探究、充分利用素材是分不开的。

表6-22 问题解决成绩前10名国家(地区)在“清洁机器人”单元中看素材的次数与得分率

注:国家(地区)按该单元平均得分率(表格中最后一栏)从高到低排序,得分率=(满分学生数×2+部分分数学生数)/(学生总数×2)×100%。

在互动的知识获取任务上,运用VOTAT策略次数多并且能够系统运用VOTAT策略的国家(地区)的学生表现较好。样题“室温控制”第1题也是考查知识获取的,具体来说是表征和构思。从第五章的回归分析可以看出,学生在这道试题上的得分与VOTAT策略(控制变量策略)运用情况密切相关,VOTAT策略对各国(地区)问题解决成绩差异的单因素解释率平均为39.6%。如表6-23所示,前10名国家(地区)在这道题目上的得分率排序与能够在3个控制器上都运用VOTAT策略的学生比例排序基本一致,其中中国台北是例外,但是由于中国台北学生运用VOTAT策略的次数较高,所以也取得了较好的成绩。中国上海学生运用VOTAT策略的次数显著低于新加坡和澳门,能在3个控制器上系统地运用VOTAT策略的学生比例略低于新加坡和韩国,但没有显著差异。不过有10.8%的学生系统地运用了VOTAT策略但没有画出正确的关系图,所以得分率显著低于韩国、新加坡和中国澳门。从这道样题来看,中国上海学生在互动问题的知识获取上与表现最好的国家还是有一定差距。今后要鼓励学生更加积极地探究,并且在教学过程中经常采用多样化的表达方式,提高学生用示意图概括模型的能力。

表6-23 问题解决成绩前10名国家(地区)在“室温控制”第1题中运用VOTAT策略的情况与得分率(www.chuimin.cn)

注:国家(地区)按得分率从高到低排序。

概括来说,log数据分析表明,在知识获取上取得较高成绩的国家(地区),学生无论在静态问题还是互动问题上,探究次数都比较多,并且有较多学生能够运用系统的控制变量策略。