PISA研究：学生问题解决能力特征

4.5.2.1　问题解决的坚持性

问题解决的过程并不可能一帆风顺，无论是具体的某个问题的解决，还是相互关联的一组问题解决，都要通过不断克服困难才能实现。在这种意义上，问题解决者的坚持性就显得非常重要。

PISA通过请学生判断自己与下面的描述是否符合来测量学生的坚持性：“遇到问题时，我很容易放弃”“遇到难题我会拖延”“对自己开始做的事，我会始终饶有兴致”“我会持续努力，直到一切都十分完美”和“遇到问题时，我的表现会超出预期”。根据学生在上述5个陈述上的反应，PISA构建了一个“坚持性指数”，该指数的OECD均值为0，标准差为1。

在学习的坚持性方面（见下页图4-22），根据学生的自我陈述，上海学生显著优于OECD平均水平，尤其是在“对自己开始做的事，我会始终饶有兴趣”一项上，上海有72.7%的学生表示“基本像我”或“非常像我”，而相应的OECD平均值仅为48.9%。在“我会持续努力，直到一切都十分完美”一项上，上海学生认为“基本像我”或“非常像我”的超过一半，达到54.6%，显著高于OECD均值43.8%。综合学生在5项上的自我评价，上海学生的坚持性指数均值为0.25，显著高于OECD均值。在所有国家或地区中，日本学生对学习坚持性的自我评价最低，指数为-0.59。日本学生认为自己会始终饶有兴趣做事的比例不足30%，仅有约1/4的学生认为自己会持续努力直至一切都十分完善。

图4-22　学生的学习坚持性

PISA数据分析表明，问题解决坚持性更好的学生通常问题解决能力也更强。在43个参加问题解决测试的国家和地区中，仅意大利、西班牙、以色列3个国家的学生问题解决坚持性指数与问题解决成绩之间的关系不显著。如图47所示，在上海，坚持性更高的学生成绩显著高于坚持性低的学生，一个坚持性指数单位对应8.7分的数学成绩变化。国际平均而言，一个坚持性指数单位对应14.0分的一般问题解决能力成绩变化，芬兰学生的问题解决坚持性指数与成绩之间的关系最为密切，一个坚持性指数单位对应30.4分的一般问题解决能力成绩差异。

同时，学生问题解决的坚持性特征对一般问题解决能力成绩变异的解释能力在不同国家之间也不相同，国际平均而言，解释率为2.6%，解释率最大的是芬兰，达到8.6%，中国的上海、台湾、香港的解释率都不高。

问题解决的坚持性特征不仅和学生的一般问题解决能力之间存在积极的相关关系（见下页图4-23），也与学生学科领域的表现呈现积极的相关关系。例如，从国际平均水平来看，学生问题解决的坚持性指数与学生数学成绩之间呈显著的正相关，仅在个别国家两者的相关不显著（见图4-24）。从OECD平均水平来看，学生问题解决坚持性指数一个单位的变化对应学生数学成绩20.6分的变化。对上海学生而言，学生问题解决坚持性也与数学成绩显著正相关，一个指数对应数学成绩16.2分的变化。与问题解决领域类似，芬兰学生的问题解决坚持性指数对数学成绩的解释率仍是最高的国家或地区之一。上海学生问题解决坚持性指数对数学成绩的解释率仅为1.8%。

图4-23　部分国家或地区学生学习坚持性与问题解决成绩的关系

图4-24　部分国家或地区学生学习坚持性与数学成绩的关系

4.5.2.2　问题解决开放性

PISA调查了学生迎接学习挑战、解决问题的意愿的自我认知，并将其称为学生问题解决的开放性特征（Openness to Problem Solving）。题目包括可以处理大量信息、理解事物的速度快、寻求对事物的解释、容易把事实相互联系起来以及乐于解决复杂问题五个方面的内容。

如图4-25所示，上海学生在“我寻求对事物的解释”“我能很容易地把事实相互联系起来”和“我喜欢解决复杂问题”三项上认为像自己的比例显著高于OECD平均值。但在“我可以处理大量信息”方面则显著低于OECD均值。总体来看，上海学生的解决问题开放性指数为0.07，显著高于OECD均值。尽管上海学生对自我解决问题开放性认识与OECD相比差异并不太大，但在该指数上，日本、越南、韩国、中国澳门、中国台北、泰国、中国香港等国家或地区都非常低，相比这些地方，上海学生对自己的认知更加积极。

图4-25　学生的问题解决开放性

在除了黑山之外的其他国家或地区，问题解决的开放性与学生的问题解决能力之间都呈显著正相关，国际平均而言，两者之间的相关系数为0.22。如图所示，上海学生问题解决开放性指数一个单位对应问题解决能力26.0分的变化，而在芬兰、韩国、英国、加拿大、澳大利亚，对应的问题解决分数变化均超过30分。

类似的，芬兰学生的问题解决开放性指数对其一般问题解决能力成绩差异的解释率也是所有国家或地区中最高的一个（见图4-26）。对上海而言，问题解决开放性对一般问题解决成绩变异的解释率也达到8.2%。可见，问题解决开放性特征确实与学生的问题解决表现之间存在着密切的相关关系。(www.xing528.com)

图4-26　部分国家或地区学生问题解决开放性与一般问题解决解决成绩的关系

我们又分析了学生问题解决开放性与学生数学成绩之间的关系（见下页图4-27）。上海学生的问题解决开放性指数与数学成绩之间存在显著的正相关，相关系数为0.29。学生数学成绩差异的8.5%可以由学生的问题解决开放性来解释，一个指数变化对应数学成绩29.7分。从OECD平均水平来看，该指数的解释率更高，达到11.7%，一个指数变化对应的成绩为30.8分。可见，相比上海，OECD国家学生的问题解决开放性与学生数学成绩联系更为紧密。芬兰学生问题解决开放性指数对数学成绩的解释率仍是最高的，达到23.6%，一个指数单位对应数学成绩40.9分的变化。类似的，在韩国、英国、澳大利亚、加拿大、中国台湾、法国，一个指数单位对应的数学成绩都超过30分。

综上所述，学生问题解决开放性特征与学生的一般问题解决和学科问题解决之间均存在显著的正相关。尽管在上述分析中我们将其视为影响学生问题解决的因素，实际上，它更应该被视为学生问题解决能力的一项重要内容。

图4-27　部分国家或地区学生问题解决开放性与数学成绩的关系

4.5.2.3　学科学习动机特征

与上述探讨的针对问题解决的动机特征不同，PISA大量涉及动机方面的内容都是与主要测试领域的学科相联系的，主要包括对学科学习的内部动机与外部动机两大部分。PISA是通过让学生对一些相关陈述的判断来调查学生学科动机特征的，内部动机对应的是对相应学科的喜好和兴趣，外部动机对应的是对相应学科作用和意义。

在PISA 2009中，上海学生对阅读表现出较高的兴趣。在11项有关阅读体验的描述中，上海学生倾向于正面判断的比例均显著高于OECD平均。有69.9%的学生认为“阅读是我最喜欢的一项爱好”，有68.8%的学生“喜欢去书店或图书馆”，有69.1%的学生指出“如果收到一本书作为礼物，我会很高兴”。可见，上海超过2/3的学生对阅读有较高兴趣。上海学生总体的喜爱阅读指数达0.57，超过OECD平均水平半个标准差。这表明，上海学生喜爱阅读的程度显著优于OECD平均。

PISA 2012中调查了学生对数学学科的喜好程度。如下页图4-28所示，上海学生的内部动机（即学习兴趣）显著高于OECD平均水平。并且在几乎所有方面“同意”和“非常同意”的比例均超过50%（仅在第三项略低）。在“我喜欢看数学方面的书”一项上，同意的上海学生比例超出OECD平均水平19.4个百分点；在期待上数学课方面，同意的上海学生超出OECD平均水平18.2个百分点。上海学生的数学学习兴趣指数平均值达0.43，属于数学学习动机较高的地区。在阿尔巴尼亚、马来西亚、塔吉克斯坦、新加坡、约旦和印度尼西亚，学生的数学学习兴趣很高，指数值均在0.8以上。中国的香港、澳门和台北学生的学习兴趣指数也都高于OECD平均水平。但在日本和韩国，学生的数学学习兴趣则非常低。例如，日本学生喜欢看数学方面数的比例仅为16.9%，韩国仅为27.2%，期待上数学课方面，日本为33.7%，韩国为21.8%。

图4-28　学生对数学学科的喜好程度

上海学生的学习兴趣与数学成绩显著相关，并且一个指数单位的变化对应19.5分的数学成绩变化，学习兴趣与数学成绩之间的联系紧密程度不如OECD平均值强，指数对数学成绩差异的解释率为3.2%。从OECD平均水平看，数学兴趣指数可以解释学生数学成绩变异的5.2%。

在外部动机方面，上海学生与OECD平均水平的差异并没有学习兴趣方面那么大。但仍可以看出，相比OECD平均水平，上海学生更认同数学在未来学习和工作中的作用，相反，他们较少认为数学能直接帮他们获得更多工作机会。相对OECD平均水平而言，上海学生更倾向于认同数学是今后学习的基础，两者的差异达12.8个百分点，这或许反映了数学在不同教育体制中所受重视程度的不同。

但从总体上来看，上海学生的数学学习外部动机指数与OECD平均值并没有显著性的差异（见下页图4-29）。在日本、韩国、中国台北、中国澳门和中国香港，学生数学学习的外部动机都很低，指数值介于-0.23～-0.5之间。

图4-29　学生的数学学习外部动机

总体而言，上海学生的学科内部动机（兴趣）显著高于OECD平均水平。内部动机是较为持久的学习动力，对于终身学习能力尤为重要。培养并促进学生的内部学习动机是学校教育的重要目的之一。