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      ICT對數(shù)學(xué)表現(xiàn)的影響之國際比較

      2013-12-29 00:00:00冷平梅松竹
      中國教師 2013年13期

      一、問題提出

      隨著信息社會的高速發(fā)展,信息通訊技術(shù)(Information & Communication Technology,簡稱ICT)已經(jīng)滲透到社會各個(gè)領(lǐng)域,教育領(lǐng)域也不例外,且已成為教育發(fā)展的重要因素。ICT包括信息技術(shù)和通訊技術(shù),具體指信息硬件、軟件技術(shù)和利用這些技術(shù)收集、加工、保存、傳遞信息的方法[1]。當(dāng)今,如何利用ICT促進(jìn)學(xué)科教學(xué)和素養(yǎng)培養(yǎng)是教育的熱點(diǎn)話題之一,也是一個(gè)技術(shù)性難題。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中是否要借用ICT,ICT的使用方法和頻率如何,以及ICT是否可以真正提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)等一系列問題都非常值得深入研究。縱然我們對這些關(guān)系有一些直觀的感覺和模糊的認(rèn)識,但仍缺乏科學(xué)的根據(jù)和行之有效的策略。本文將依據(jù)PISA測評數(shù)據(jù)庫,試圖找出ICT與學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)表現(xiàn)水平(簡稱為數(shù)學(xué)表現(xiàn))之間穩(wěn)定的內(nèi)在聯(lián)系,從而提出有效利用ICT,促進(jìn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的策略與途徑。

      二、PISA與ICT背景問卷

      1.PISA簡介

      PISA (Programme for International Student Assessment)是經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)主持的一項(xiàng)國際性學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量測評項(xiàng)目,旨在評價(jià)15歲的學(xué)生是否具備了適應(yīng)未來社會發(fā)展所必須的基本素養(yǎng),以及是否掌握并靈活運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)知識和基本技能。PISA從2000年開始,每3年測評一次,分別對學(xué)生的閱讀素養(yǎng)、數(shù)學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)素養(yǎng)進(jìn)行評價(jià),2012年將重點(diǎn)測評數(shù)學(xué)素養(yǎng)。PISA試題由各參與國專家共同制定,盡量減少不同文化背景和社會因素產(chǎn)生的誤差。試題批改采用雙位編碼制[2],可以洞悉相同分?jǐn)?shù)背后不同解法的合理性。PISA還進(jìn)行學(xué)生、家長、學(xué)校的背景問卷調(diào)查,使得素養(yǎng)水平表現(xiàn)的數(shù)據(jù)分析更具可靠性、關(guān)聯(lián)性和現(xiàn)實(shí)性,為國家教育政策、法規(guī)的制定和實(shí)施以及教育資源的配置和管理提供科學(xué)依據(jù)。

      2.ICT問卷

      ICT問卷是PISA的背景問卷之一,要求學(xué)生回答獲得和使用 ICT的情況及使用時(shí)的信心、態(tài)度等。PISA測試問卷還設(shè)計(jì)了四項(xiàng)ICT任務(wù)來評估被測的實(shí)際操作能力,包括基礎(chǔ)性技術(shù)任務(wù)、短任務(wù)、網(wǎng)絡(luò)搜索任務(wù)和模擬任務(wù)[3]。這些操作任務(wù)用以判斷學(xué)生是否具備計(jì)算機(jī)基本操作技能,是否能夠執(zhí)行間斷性信息任務(wù),是否掌握搜索引擎及信息篩選技術(shù),以及是否可以利用信息技術(shù)解決實(shí)際問題。

      雖然PISA目前尚未將ICT素養(yǎng)正式列入測評內(nèi)容,但已對其進(jìn)行可行性研究,為ICT素養(yǎng)正式施測奠定了基礎(chǔ)。表1是PISA2009的ICT問卷。

      該問卷共設(shè)計(jì)了10個(gè)問題,分別涉及學(xué)生在家庭、學(xué)校的計(jì)算機(jī)設(shè)備獲得情況、用計(jì)算機(jī)做課業(yè)或者娛樂的頻率、完成復(fù)雜信息任務(wù)的程度和使用計(jì)算機(jī)的信心與態(tài)度等。ICT作為一項(xiàng)高效的媒介技術(shù),革新了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,其信息的搜索、整合、傳遞方式為學(xué)生學(xué)習(xí)提供重要途徑[4]。為了說明學(xué)生ICT水平及使用狀況與其數(shù)學(xué)表現(xiàn)的關(guān)系,筆者參照OECD官方網(wǎng)站(http://www.oecd.org)的PISA數(shù)據(jù)庫,進(jìn)行了相關(guān)的統(tǒng)計(jì)分析與國際比較。

      三、ICT對數(shù)學(xué)表現(xiàn)的影響

      1.總體數(shù)學(xué)表現(xiàn)比較

      我國香港和上海自從參加PISA測試以來,學(xué)生的數(shù)學(xué)表現(xiàn)均在前三名之列,同時(shí)表現(xiàn)優(yōu)異的還有芬蘭、韓國、日本、新加坡等國。(見表2)

      從表2可以看出,除芬蘭外,數(shù)學(xué)表現(xiàn)前三位的都是東南亞國家或地區(qū)。這些國家或地區(qū)具有相似的考試文化,學(xué)生學(xué)習(xí)異常刻苦,對待考試非常重視,家長和學(xué)校、社會也都高度支持,因而數(shù)學(xué)表現(xiàn)都很優(yōu)秀,中國尤其突出。芬蘭位于北歐,雖然沒有受東南亞文化影響,但芬蘭政府對教育的投入非常大,全民高度關(guān)注教育,教學(xué)方式也很特別,學(xué)生的數(shù)學(xué)表現(xiàn)卓越,備受世界關(guān)注。

      2009年4月,我國上海首次參加了PISA2009數(shù)學(xué)素養(yǎng)測評,共有152所學(xué)校的5 115名學(xué)生參加,樣本的選擇、施測和評分過程嚴(yán)格遵照PISA的程序和規(guī)范要求,因而所測成績是客觀有效的。2010年成績公布之時(shí),上海PISA成績世界第一的消息震驚國內(nèi)外,許多國家對中國學(xué)生以應(yīng)試見長,卻能在PISA的素養(yǎng)測評中表現(xiàn)優(yōu)異的現(xiàn)象表示不解,他們甚至驚呼這是“中國教育悖論”,激發(fā)了教育界的熱烈討論,也引發(fā)了學(xué)習(xí)中國基礎(chǔ)教育的熱潮[6]。

      為了更好地說明我國學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)水平及性別差異,筆者將香港和上海與新加坡、韓國、芬蘭進(jìn)行比較,從中我們可以看出一些端倪。(見圖1)

      上海女生數(shù)學(xué)表現(xiàn)(平均得分601,標(biāo)準(zhǔn)差SE3.15)比男生(599,SE3.74)略好,但無顯著性差異;新加坡女生數(shù)學(xué)表現(xiàn)(559,SE1.95)比男生(565,SE1.89)略差;香港女生數(shù)學(xué)表現(xiàn)(547,SE3.4)比男生(561,SE4.17)稍遜一籌;OECD女生平均數(shù)學(xué)表現(xiàn)(490,SE0.56)低于男生平均數(shù)學(xué)表現(xiàn)(501,SE0.61)。由此可以看出,同屬于亞太文化圈的新加坡、韓國、中國香港和上海,相似的社會文化背景成就了非凡的數(shù)學(xué)表現(xiàn)。男生和女生的數(shù)學(xué)表現(xiàn)差異不大,表明了在教育發(fā)達(dá)或受重視的區(qū)域,女性受教育機(jī)會趨于平等,OECD的平均表現(xiàn)也說明如此?;A(chǔ)教育階段兩性數(shù)學(xué)表現(xiàn)尚沒有明顯分化,但到了高中差距則明顯增大,值得我們深思。

      2.計(jì)算機(jī)設(shè)備與數(shù)學(xué)表現(xiàn)的關(guān)系

      計(jì)算機(jī)設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接是否能夠有助于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),一直是很多學(xué)者爭論的焦點(diǎn)。倡導(dǎo)派認(rèn)為這是一種上佳的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式,體現(xiàn)了擬經(jīng)驗(yàn)主義數(shù)學(xué)觀,可以豐富學(xué)習(xí)資源,提高學(xué)習(xí)效率,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。保守派覺得它違背了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)規(guī)律,會滋生惰性,轉(zhuǎn)移學(xué)習(xí)注意力,不利于數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)。為了澄清事實(shí),筆者將參加PISA2009的所有有效參評國家或地區(qū)(除去樣本量不足和數(shù)據(jù)失真的異常)的學(xué)生平均數(shù)學(xué)表現(xiàn)分為兩組,以“有無計(jì)算機(jī)和是否聯(lián)網(wǎng)”為指標(biāo)進(jìn)行對比分析。(見圖2)

      通過圖2我們可以看出,在有計(jì)算機(jī)且聯(lián)網(wǎng)的數(shù)學(xué)表現(xiàn)中,新加坡得分最高(564,SE1.79),香港次之(558,SE2.78),卡塔爾最低(381,SE1.11),可見差距甚大。新西蘭教育條件優(yōu)厚,計(jì)算機(jī)擁有量和聯(lián)網(wǎng)率最高(93%),但成績并不理想(531,SE4.65)。無計(jì)算機(jī)且未聯(lián)網(wǎng)的數(shù)學(xué)表現(xiàn)中,芬蘭學(xué)生的數(shù)學(xué)表現(xiàn)最高(524,SE19.12),卡塔爾得分仍然最低(313,SE4.55),由此可以說明ICT硬件并非是數(shù)學(xué)表現(xiàn)的決定性因素。但是,總體來看,有計(jì)算機(jī)且聯(lián)網(wǎng)的學(xué)生的數(shù)學(xué)表現(xiàn)明顯優(yōu)于無計(jì)算機(jī)且未聯(lián)網(wǎng)的一組,ICT給學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)帶來了積極效應(yīng)。正如有學(xué)者指出:家庭中的學(xué)習(xí)資源的數(shù)量和利用度與孩子的能力呈顯著正相關(guān)[7]。

      3.使用計(jì)算機(jī)做課業(yè)與數(shù)學(xué)表現(xiàn)的關(guān)系

      既然擁有計(jì)算機(jī)硬件且有能上網(wǎng)的條件對于數(shù)學(xué)表現(xiàn)有明顯的促進(jìn)作用,那么是否該利用計(jì)算機(jī)來做課業(yè)呢?使用頻率多大為宜?筆者將參加PISA2009測試的44個(gè)國家和地區(qū)的平均數(shù)學(xué)表現(xiàn)與使用計(jì)算機(jī)做課業(yè)的頻率作了對比。(見圖3)

      圖3顯示:不使用計(jì)算機(jī)做數(shù)學(xué)課業(yè)的學(xué)生數(shù)學(xué)表現(xiàn)最好(486,SE4.99),每月一次的次之(456,SE12.54),每周一次的再次之(433,SE12.58),幾乎每天一次的最差(409,SE13.88)。由此看來,數(shù)學(xué)表現(xiàn)與使用計(jì)算機(jī)做數(shù)學(xué)課業(yè)的頻率正好呈反向關(guān)系。那些習(xí)慣于使用計(jì)算機(jī)做作業(yè)的學(xué)生一旦失去了這一重要助手,在面對難題而不能迅速解決時(shí)則表現(xiàn)出極大的挫敗感[8]。這不禁使我們對使用計(jì)算機(jī)做數(shù)學(xué)課業(yè)的效果表示懷疑,其中原因很復(fù)雜,筆者認(rèn)為,這主要是由于數(shù)學(xué)測試題的呈現(xiàn)方式側(cè)重于操作演練和邏輯思考,而計(jì)算機(jī)環(huán)境下的課業(yè)任務(wù)往往無法建構(gòu)一個(gè)多元化、多維的、復(fù)雜的、互動的思維環(huán)境。

      4.利用計(jì)算機(jī)娛樂與數(shù)學(xué)表現(xiàn)的關(guān)系

      計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)還有一個(gè)不容忽視的重要功能,即娛樂性,尤其對學(xué)生具有非凡的吸引力。網(wǎng)絡(luò)游戲、網(wǎng)絡(luò)聊天、娛樂式網(wǎng)頁瀏覽、下載音樂和電影都是常見的娛樂方式,如果絕對限制學(xué)生使用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行娛樂似乎是勉為其難,但一味放縱也不是明智之舉,究竟怎樣的娛樂頻率才是最佳的呢?筆者將芬蘭、我國香港、新加坡和加拿大的學(xué)生在上述娛樂方式的不同頻率下的數(shù)學(xué)表現(xiàn)進(jìn)行對比。(見圖4)

      從圖中清晰可見,新加坡從不進(jìn)行網(wǎng)上娛樂活動的學(xué)生的數(shù)學(xué)表現(xiàn)卻并不如想象的那么理想,甚至達(dá)到最低水平(487,SE13.94)。原因可能是這些學(xué)生雖然沒有網(wǎng)上娛樂,但也沒有從事與學(xué)習(xí)相關(guān)的其他活動。而每周進(jìn)行一次網(wǎng)上娛樂活動的得分達(dá)到最高(559,SE9.05),幾乎每天都進(jìn)行網(wǎng)上娛樂的數(shù)學(xué)表現(xiàn)居中(537,SE4.81)。香港學(xué)生的數(shù)學(xué)表現(xiàn)也是同樣規(guī)律。因此,適當(dāng)?shù)木W(wǎng)上娛樂會放松學(xué)生緊張的學(xué)習(xí)情緒,擴(kuò)寬其知識面,有利于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。芬蘭的狀況比較特殊,三種情況下學(xué)生的數(shù)學(xué)表現(xiàn)沒有顯著性差異,這與芬蘭快樂的學(xué)習(xí)環(huán)境、寬松自主的學(xué)習(xí)方式、無考試的教育模式是分不開的[9]。

      當(dāng)我們考慮各國采用三種不同頻率的網(wǎng)上娛樂方式的學(xué)生占總體的比例時(shí),竟然一致性地發(fā)現(xiàn)幾乎每天都上網(wǎng)娛樂的學(xué)生所占比例要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于另外兩種方式。由此看來,上網(wǎng)娛樂已經(jīng)成為學(xué)生不可抵擋的消遣之一,而且越來越多的學(xué)生趨之若鶩,可見網(wǎng)絡(luò)的巨大誘惑力,也為我們警惕網(wǎng)癮敲響警鐘。網(wǎng)絡(luò)聊天是學(xué)生最熱衷的網(wǎng)絡(luò)娛樂方式之一,對數(shù)學(xué)表現(xiàn)的影響如圖5。

      該圖顯示,從不進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)聊天的學(xué)生數(shù)學(xué)表現(xiàn)平均水平最低,極差最大,而每周一次的平均水平最高,幾乎每天網(wǎng)絡(luò)聊天的次之,極差最小。由此看來,適當(dāng)?shù)木W(wǎng)上聊天有助于信息交流和情感溝通,有助于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。如今,網(wǎng)絡(luò)的力量無處不在,一味逃避、畏首畏尾、明令禁止、強(qiáng)權(quán)反對,往往會事與愿違,倒不如順其自然、因勢利導(dǎo),科學(xué)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)娛樂與利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)。特別要注意網(wǎng)絡(luò)娛樂的時(shí)間和頻率,每周一次為宜,將網(wǎng)絡(luò)發(fā)展為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一種催化劑和驅(qū)動力。

      筆者從PISA2009數(shù)據(jù)庫中還發(fā)現(xiàn)一個(gè)現(xiàn)象:幾乎每天上網(wǎng)的第10百分位(指數(shù)列中有10%的數(shù)小于此數(shù))的數(shù)學(xué)表現(xiàn)(443.5)優(yōu)于從不上網(wǎng)的第10百分位的數(shù)學(xué)表現(xiàn)(395),而每天上網(wǎng)的第90百分位(指數(shù)列中有90%的數(shù)小于此數(shù))的數(shù)學(xué)表現(xiàn)(524.5)要明顯遜于少上網(wǎng)或從不上網(wǎng)的。這說明低分層數(shù)學(xué)表現(xiàn)不佳的原因不是網(wǎng)絡(luò)造成的,但高分層里過多使用網(wǎng)絡(luò)娛樂勢必會影響其數(shù)學(xué)表現(xiàn)。

      5.使用計(jì)算機(jī)的態(tài)度與數(shù)學(xué)表現(xiàn)的關(guān)系

      在PISA2009中,使用計(jì)算機(jī)的態(tài)度是指被測是否覺得計(jì)算機(jī)非常重要,使用時(shí)是否感覺有趣或非常投入。

      經(jīng)筆者分析,使用計(jì)算機(jī)時(shí)態(tài)度的積極程度與數(shù)學(xué)表現(xiàn)呈正相關(guān),最積極態(tài)度的數(shù)學(xué)表現(xiàn)(486,SE4.88)明顯優(yōu)于最消極態(tài)度的數(shù)學(xué)表現(xiàn)(443,SE13.27)。積極的態(tài)度可以產(chǎn)生前進(jìn)的內(nèi)驅(qū)力,樹立攻克困難的信心,培養(yǎng)挑戰(zhàn)自我的勇氣,這些品質(zhì)對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)都是至關(guān)重要。

      四、討論與建議

      東亞文化圈的學(xué)生數(shù)學(xué)表現(xiàn)整體較好,甚至遠(yuǎn)高于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的美國、德國等西方國家。有學(xué)者認(rèn)為,這與儒家文化強(qiáng)調(diào)努力和父母的關(guān)注有關(guān)[10]。東亞文化圈受“筷子文化”的影響,學(xué)生對任何考試都認(rèn)真、緊張;同時(shí),“儒家文化”也塑造了崇尚學(xué)習(xí)的社會氛圍、家長的極力支持、教師的敬業(yè)奉獻(xiàn),以及學(xué)生勤奮、刻苦、專攻的精神。由此看來,教育質(zhì)量并不完全取決于經(jīng)濟(jì)條件,思想因素、政治因素、文化因素也在發(fā)揮著不可忽視的作用。芬蘭雖不在亞太文化圈,但它的教育成就令世界矚目。筆者認(rèn)為,芬蘭教育具有特殊性,政府高度重視、大力的財(cái)政支持、終身免費(fèi)教育、寬松的教育環(huán)境、高質(zhì)量的教師以及平等教育、均衡發(fā)展的體制都是芬蘭優(yōu)質(zhì)教育的重要保證,這些對于我國的基礎(chǔ)教育改革具有重大啟迪。

      ICT的使用可促進(jìn)學(xué)業(yè)成長,但過于頻繁使用ICT做數(shù)學(xué)課業(yè)卻對數(shù)學(xué)表現(xiàn)呈反作用,這似乎矛盾,實(shí)質(zhì)上這恰好反映出如何善用ICT的問題。使用ICT一定要結(jié)合學(xué)科特點(diǎn),注重學(xué)科內(nèi)容的呈現(xiàn)方式,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)并不一定都需要ICT來輔助,還需要常規(guī)的演練、嚴(yán)密的推理、復(fù)雜的邏輯思維和廣泛的想象力。

      使用計(jì)算機(jī)的態(tài)度對數(shù)學(xué)表現(xiàn)有直接影響。當(dāng)然,我們不能僅把對計(jì)算機(jī)的態(tài)度定位在有趣和好玩的層面上,而應(yīng)該改變學(xué)生網(wǎng)絡(luò)娛樂的單一化取向,教給他們利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的能力,發(fā)展學(xué)生對信息任務(wù)的處理能力,培養(yǎng)其良好的思維習(xí)慣和學(xué)習(xí)方式,并將這些有益的素養(yǎng)遷移到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)之中,從而發(fā)揮ICT對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的真正作用。

      總之,ICT對數(shù)學(xué)表現(xiàn)具有積極的促進(jìn)作用。允許學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)適當(dāng)娛樂,合理分配網(wǎng)上聊天時(shí)間,盡量減少利用計(jì)算機(jī)做數(shù)學(xué)課業(yè)的機(jī)會,創(chuàng)造生動、健康的信息環(huán)境,為學(xué)生提供更多的處理復(fù)雜信息任務(wù)的機(jī)會,樹立使用ICT的正確態(tài)度和信心都是至關(guān)重要的。

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      (作者單位:1.淮北師范大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院 2.北京師范大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院)

      (責(zé)任編輯:柯彤)

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