歷史—社會—文化視域下的PISA科學(xué)素養(yǎng)*

張 羽 王存寬

提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是學(xué)?？茖W(xué)教育永恒的主題。在眾多的科學(xué)素養(yǎng)概念中,國際學(xué)生評估項目(Programme for International Student Assessment, 簡稱PISA)構(gòu)建的科學(xué)素養(yǎng)框架以面向未來為理念,輔以一系列精巧的技術(shù)和翔實的數(shù)據(jù),深深地影響著我國的科學(xué)教育研究。對PISA科學(xué)素養(yǎng)的譯介與演變的研究,對其附屬品試題和數(shù)據(jù)的分析,至今仍吸引著研究者的興趣。然而,作為一項由經(jīng)濟(jì)組織推動的測試,PISA也因過度強調(diào)經(jīng)濟(jì)對教育的意義、評估范圍狹窄、引發(fā)教育競爭等原因受到了國內(nèi)外學(xué)者的諸多批判。PISA是教育歷史中一個獨特的現(xiàn)象,要想充分地認(rèn)識它,既不能從西方普世價值劣根性去評價,也不能刻意使用某種哲學(xué)思想去批判,而是應(yīng)該客觀地判斷它的利弊所在。PISA現(xiàn)象是特定時代下歷史—社會—文化條件的產(chǎn)物,要真正認(rèn)識PISA科學(xué)素養(yǎng)究竟透視著怎樣的教育取向,有必要將之放到它形成、維持和演變的社會條件之中,從歷史的視角進(jìn)行深入的探討。[1]

如果將PISA科學(xué)素養(yǎng)的起源和演變過程看作一個現(xiàn)象,那么它一定經(jīng)歷了來自社會、文化等多元因素干預(yù)才得以建構(gòu)的過程。本文旨在從歷史—社會—文化的視角,全方位解析PISA科學(xué)素養(yǎng)的起源、形式、內(nèi)容、演變過程,呈現(xiàn)出“PISA現(xiàn)象”的基本邏輯,從而更清晰地認(rèn)識PISA科學(xué)素養(yǎng)。

一、 PISA科學(xué)素養(yǎng)的起源:現(xiàn)代化進(jìn)程的必然結(jié)果

從第二次工業(yè)革命開始,以美國為主的西方國家一直主導(dǎo)著世界現(xiàn)代化的進(jìn)程,巨大的科學(xué)和技術(shù)優(yōu)勢使得許多西方國家現(xiàn)代化速度極快。社會的現(xiàn)代化必然帶動教育的現(xiàn)代化,現(xiàn)代化進(jìn)程中有兩個突出的理念深深地影響了西方世界,一是面向未來的理念,二是標(biāo)準(zhǔn)化的理念。這為PISA提供了文化土壤,“測量學(xué)生是否能應(yīng)對未來挑戰(zhàn)”和“建立標(biāo)準(zhǔn)化測試的標(biāo)桿”也成為PISA引以為傲的亮點。

(一) 面向未來的科學(xué)教育理念

面向未來是美國的重要價值觀,短暫的建國歷史讓他們無法回到過去,領(lǐng)導(dǎo)者只能帶領(lǐng)人民不斷走向未來。美國社會憑借著對未來的憧憬和追求而保持著強大的凝聚力。這種未來主義的價值觀在美國根深蒂固,被視為國家進(jìn)步和發(fā)展的關(guān)鍵所在。美國的各種政策都充滿對未來的充分探討,美國總統(tǒng)的就職演說也都強調(diào)將美國建設(shè)成一個充滿希望和未來的國家。[2]

科學(xué)作為實現(xiàn)未來愿景的重要驅(qū)動力備受關(guān)注,被視為開啟未知領(lǐng)域、推動技術(shù)創(chuàng)新和解決全球問題的關(guān)鍵工具。美國為科學(xué)研究和發(fā)展投入了巨大的資源,并且持續(xù)地鼓勵人們探索未知的世界。這種長期投資使得美國在航空航天、計算機科學(xué)、生命科學(xué)以及基礎(chǔ)理論研究等領(lǐng)域取得了巨大的進(jìn)步。這些進(jìn)步創(chuàng)造了無與倫比的民族自豪感,也促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)繁榮。西方國家爭相學(xué)習(xí)這種理念,于是“面向未來,重視科學(xué)”成為西方世界的重要精神。

西方國家對待科學(xué)的態(tài)度直接影響了其對待科學(xué)教育的態(tài)度,教育體系致力于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力,以應(yīng)對未來社會的挑戰(zhàn)。教育需要關(guān)注未來社會和職業(yè)的需求,并且要進(jìn)行一定程度的預(yù)測和研究,使學(xué)生能夠適應(yīng)快速變化的社會環(huán)境,這也成為了PISA科學(xué)素養(yǎng)的核心理念。

(二) 標(biāo)準(zhǔn)化的科學(xué)教育潮流

社會現(xiàn)代化必然伴隨著社會標(biāo)準(zhǔn)化。首先,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,新興崗位數(shù)量增加,這些崗位需要一定專業(yè)知識技能才能勝任,這就需要用人公司設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)。[3]其次,全球化促進(jìn)了人的流動,來自不同國家、具有不同文化背景的人們需要在同等條件下接受評估,這就需要有一個公平、客觀和一致的評判標(biāo)準(zhǔn)。美國就是一個典型的標(biāo)準(zhǔn)化社會,人們只要通過不同的標(biāo)準(zhǔn)化測試,就可以獲取相應(yīng)的證書、學(xué)位或工作機會。社會并不在乎個體來自哪里、接受何種教育,只看人們是否具有對應(yīng)的能力。這些能力構(gòu)成了形形色色的標(biāo)準(zhǔn),這些標(biāo)準(zhǔn)也促使著各行各業(yè)向更好的方向發(fā)展。教育領(lǐng)域也無法避免標(biāo)準(zhǔn)化的趨勢。教育標(biāo)準(zhǔn)化可以確保教育質(zhì)量和公平性,并為學(xué)生提供明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)。統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)有助于教師開展教學(xué)評價,學(xué)校提高整體教育水平?？茖W(xué)教育領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化相對容易,結(jié)果更加客觀可信,而文科教育評估更多依賴于主觀解釋和判斷,難以通過簡單的標(biāo)準(zhǔn)化測試來全面評估學(xué)生的能力。由于科學(xué)方面的標(biāo)準(zhǔn)化測試確實可以在一定程度上篩選出具有較高科學(xué)知識水平的學(xué)生,科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)程加速,社會也越發(fā)認(rèn)識到標(biāo)準(zhǔn)化測試的重要意義。

正是在這種未來導(dǎo)向、重視標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境中,PISA反映了對科學(xué)教育的重視,給出了一個跨國比較的標(biāo)準(zhǔn)化評估框架,并通過設(shè)計統(tǒng)一的測試題目和評分標(biāo)準(zhǔn),提供了客觀評估工具,使得其結(jié)果被認(rèn)為可以促進(jìn)教育改革,提高整體教育水平。可以說,面向未來的科學(xué)教育理念以及社會對標(biāo)準(zhǔn)化評估的需求,使得PISA及其科學(xué)素養(yǎng)測試的產(chǎn)生成為必然。

二、 PISA科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)容:一個隱形的剛性框架

按照官方的說法,PISA 2000科學(xué)素養(yǎng)是經(jīng)合組織(OECD)專家組通過對發(fā)達(dá)國家基礎(chǔ)教育進(jìn)行調(diào)研與反思,從而總結(jié)出的“能有效應(yīng)對未來挑戰(zhàn)的人”在科學(xué)方面具有的關(guān)鍵能力,包括科學(xué)知識、科學(xué)概念和科學(xué)方法。[4]從PISA產(chǎn)生的歷史軌跡看,PISA科學(xué)素養(yǎng)的形態(tài)實質(zhì)上受到一個隱形的剛性框架制約。

(一) OECD科學(xué)教育宗旨:為大國競爭和經(jīng)濟(jì)發(fā)展培養(yǎng)“科技精英”

1957年,蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星升入太空,次年美國政府緊急頒布《國防教育法》,指出“國家安全需要最充分地開發(fā)智力資源和技術(shù)技能”,科學(xué)教育成為美國政府最關(guān)注的教育議題。[5]《國防教育法》明確提出“更多的年輕人應(yīng)該接受三門核心學(xué)科的教育,即科學(xué)、數(shù)學(xué)和現(xiàn)代外語”,其中科學(xué)位于首位,法案提出的“新三藝”也成為未來PISA的核心項目。[6]1958年,在美國的資助下,經(jīng)合組織的前身“歐洲經(jīng)合組織”(Organization for European Economic Cooperation, 簡稱OEEC)”成立科技人才委員會,專注“改進(jìn)科學(xué)教育、培養(yǎng)科技人才”幫助北約來對抗蘇聯(lián)。1961年,在北約的推動下,OEEC正式改組為今日的OECD,科技人才委員會得以保留,“為大國競爭儲備科技精英”的理念,是早期OECD對科學(xué)教育的基本態(tài)度。同期資本主義世界第二次經(jīng)濟(jì)危機剛剛結(jié)束,OECD開始關(guān)注科學(xué)教育的經(jīng)濟(jì)功能,發(fā)布了“本組織關(guān)于擴大和合理利用必要的科學(xué)和技術(shù)培訓(xùn)以滿足經(jīng)濟(jì)增長所需的工作”報告,并發(fā)表了“科學(xué)和技術(shù)以及它們必須基于的先進(jìn)教育是未來社會和經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的支柱”等言論[7],此時科學(xué)教育被OECD視為國家發(fā)展經(jīng)濟(jì)的重要手段。

20世紀(jì)80年代,美國亟需證明自身能力的強大,足以完成“同一世界(one world)”的愿景。在發(fā)布《國家處于危機中》文件之后,美國提出收集國際比較數(shù)據(jù)的想法。由于《國家處于危機中》自身就是數(shù)據(jù)科研成果轉(zhuǎn)化為教育決策的現(xiàn)實案例,這種基于證據(jù)支持的政策制定模式逐漸在世界范圍內(nèi)被接受。為順應(yīng)潮流,OECD于1987年開始了教育指標(biāo)的研制工作,其中最能彰顯國家實力和教育水平的就是科學(xué)教育的投入和學(xué)生科學(xué)成績。OECD于1997年末啟動“核心素養(yǎng)”框架項目(Definition and Selection of Competences: Theoretical and Conceptual Foundations),以“個人成功生活和社會良好運行需要什么樣的素養(yǎng)”為主題,界定了科學(xué)、閱讀和數(shù)學(xué)等方面的重要表現(xiàn)[8],延承了1958年的《國防教育法》的內(nèi)容體系?？梢?雖然冷戰(zhàn)已經(jīng)結(jié)束,但冷戰(zhàn)中產(chǎn)生的文化和價值取向繼續(xù)影響著OECD的教育宗旨,這使OECD至今仍奉行著冷戰(zhàn)時期的教育認(rèn)識。為國家安全和經(jīng)濟(jì)增長服務(wù)的“科技精英”,就是OECD認(rèn)定的“能應(yīng)對未來挑戰(zhàn)的人”。

(二) OECD教育治理理念下的科學(xué)素養(yǎng):人文內(nèi)涵讓位于測量規(guī)范

冷戰(zhàn)結(jié)束后,伴隨著全球化的推進(jìn),國家間的關(guān)系超越政治和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,教育逐漸進(jìn)入全球治理的議程[9],如何將其他國家作為一面“鏡子”來比較本國的教育情況是教育治理的重要內(nèi)容。同期現(xiàn)代教育測量飛速發(fā)展,項目反應(yīng)理論、測驗等值技術(shù)等都經(jīng)過大量實踐檢驗,為素養(yǎng)測評提供了技術(shù)保障。[10]PISA素養(yǎng)測評計劃既能順應(yīng)歐洲教育一體化浪潮,也能讓OECD成為全球教育治理的重要角色,自然而然地成為一項順勢而為的項目。[11]

OECD作為國際組織參與全球教育治理無可厚非,但如此規(guī)模的跨國素養(yǎng)測試要以一種完全規(guī)范的姿態(tài)呈現(xiàn),要保證其科學(xué)性卻絕非易事。PISA受制于教育測量的現(xiàn)實要求,必須使測試標(biāo)準(zhǔn)化,于是選擇將科學(xué)素養(yǎng)的人文內(nèi)涵讓位于測量便利和測量規(guī)范,OECD《教育概覽》(EducationataGlance)的一系列指標(biāo)也都顯示出對文化的冷漠。一個基本事實是,國際上對科學(xué)素養(yǎng)的研究可追溯到1952年美國化學(xué)家詹姆斯·科南特(James Conant),他將科學(xué)素養(yǎng)定義為“理解科學(xué)及其在社會中的應(yīng)用”。隨后到20世紀(jì)60年代的保羅·赫德(Paul Hurd)、70年代莫里斯·謝姆斯(Morris Shamos)等人不斷豐富著科學(xué)素養(yǎng)的概念框架,80年代對科學(xué)素養(yǎng)的探討更為多元化,幾乎涵蓋了哲學(xué)、心理學(xué)、社會學(xué)的各個視角(1)1960年至今,國際上有關(guān)科學(xué)素養(yǎng)概念的探討十分豐富。國內(nèi)對科學(xué)素養(yǎng)演變的看法略有差異,這里以魏冰教授《“科學(xué)素養(yǎng)”探析》中所歸納的演變流程為依據(jù)。。[12]時至今日,科學(xué)素養(yǎng)在不同背景下的定義達(dá)數(shù)百種。PISA 2000沒有綜合參考各類定義,而是選擇用一種“極簡主義”的思路將科學(xué)素養(yǎng)劃分為科學(xué)知識、科學(xué)概念和科學(xué)方法;舍棄了“科學(xué)與人文”“科學(xué)與倫理”“科學(xué)的本質(zhì)”“科學(xué)與生態(tài)”等多個在80年代被廣泛討論的重要層面。顯而易見,PISA 2000定義的科學(xué)素養(yǎng)內(nèi)容是科學(xué)素養(yǎng)中最容易被測量的部分,而一些對學(xué)生發(fā)展更有意義的重要元素被PISA排除在素養(yǎng)框架之外。

不難發(fā)現(xiàn),PISA科學(xué)素養(yǎng)無論內(nèi)容是什么,從冷戰(zhàn)伊始至今,一系列的事件都為PISA科學(xué)素養(yǎng)測試預(yù)留了一個隱形的、剛性的框架。這個框架從理念上、意義上、作用上全方位限制著PISA科學(xué)素養(yǎng),表現(xiàn)為以下兩個方面。

首先,PISA測試具有一定的政治意味,它并不僅發(fā)源于發(fā)達(dá)國家對基礎(chǔ)教育質(zhì)量的反思,同時也是西方價值觀念下的文化產(chǎn)物。具有“科學(xué)素養(yǎng)”的個體一定是能滿足國家需求、為國家經(jīng)濟(jì)增長服務(wù)的。在特定的時代,社會對“科技精英”的能力需求通常是同質(zhì)化的,在某些方面往往需要大量的人力資本。從這個角度看,PISA犧牲了教育的部分價值,使得課程和教學(xué)的功能變得單一化。赫伯特·馬爾庫塞(Herb Marcuse)認(rèn)為,在發(fā)達(dá)工業(yè)社會中,技術(shù)需求下的功利取向?qū)奚鼈€體的批判性和超越性,人們將喪失自由和創(chuàng)造力,社會也將變成“單向度的社會”。[13]從社會發(fā)展的長遠(yuǎn)機制考量,這種方式是相對危險的。PISA 2000將科學(xué)素養(yǎng)很具體地定義為“能把科學(xué)知識和能力結(jié)合起來得出基于證據(jù)的結(jié)論,從而可以對自然世界和人類活動對自然世界造成的變化進(jìn)行理解和作出決策的能力”[14],也隱喻地表明了具有科學(xué)素養(yǎng)的個體是可以“批量培養(yǎng)”的,這無疑壓抑了人的自由發(fā)展,背離了教育的人文精神。

其次,PISA受制于教育測量的現(xiàn)實要求,只能選擇那些容易測量、便于測量的內(nèi)容來構(gòu)建科學(xué)素養(yǎng)框架。科學(xué)素養(yǎng)中對人的發(fā)展更為重要的非認(rèn)知因素,則由于難以測評而被排除在外。PISA 2000在定義素養(yǎng)時不關(guān)注學(xué)生對科學(xué)的興趣、態(tài)度、品質(zhì)等維度,測評結(jié)果也只能顯示有關(guān)科學(xué)的關(guān)鍵知識掌握程度和基本技能水平,很難代表一個國家的科學(xué)教育質(zhì)量,更無法代表學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)水平。雖然在PISA 2000之后,PISA科學(xué)素養(yǎng)框架中陸續(xù)引入情意維度,但是仍無法對情意維度開展有效的測評。

三、 PISA科學(xué)素養(yǎng)的演變:專家治理模式的結(jié)果

每逢P(guān)ISA科學(xué)素養(yǎng)有相應(yīng)的更新,國內(nèi)學(xué)者往往將其解讀成“國際科學(xué)教育領(lǐng)域的重大變化”。這是一種顛倒的因果律。因為當(dāng)人們試圖去解釋某一事件時,總會緊緊圍繞其內(nèi)容上的變化在文獻(xiàn)資料中尋找相應(yīng)的支撐證據(jù),而真實的事件是一種實際存在,并不一定符合后人強行加上的邏輯。從這個視角來看,如果說四十余年的社會格局和教育文化提供了PISA科學(xué)素養(yǎng)的理念性框架,賦予了PISA科學(xué)素養(yǎng)一個基本樣貌,那么在素養(yǎng)框架生成時,PISA的專家治理模式則是真正決定歷屆科學(xué)素養(yǎng)內(nèi)容的重要條件。

在西方世界構(gòu)建的“以標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)督教育”的教育治理模式中,標(biāo)準(zhǔn)由少部分技術(shù)專家制定。PISA評估框架的設(shè)計權(quán)由教育公司承擔(dān),教育公司負(fù)責(zé)挑選專家團(tuán)隊,這意味著PISA評估框架實質(zhì)上脫離了傳統(tǒng)的學(xué)術(shù)控制機制,是缺少同行評議、可能會附帶專家偏好的“教育產(chǎn)品”。[15]在仔細(xì)考察歷屆PISA科學(xué)素養(yǎng)的核心框架和時任科學(xué)素養(yǎng)研制組專家主席的研究偏好后,結(jié)合已有相關(guān)研究,可以對PISA科學(xué)素養(yǎng)的演變機制作如下解析。

(一) PISA 2000:溫·哈倫與科學(xué)概念

已有研究認(rèn)為,PISA 2000科學(xué)素養(yǎng)是借鑒時任科學(xué)素養(yǎng)國際發(fā)展中心主任的喬恩·米勒(Joe Miller)教授的科學(xué)素養(yǎng)三個維度,分別為對科學(xué)原理和方法的理解、對重要科學(xué)術(shù)語和概念的理解、對科學(xué)技術(shù)的社會影響的意識和理解,從而構(gòu)建起指向過程維度、知識維度和應(yīng)用維度的三個方面。[16]事實上在OECD公布的官方文件中,米勒對科學(xué)素養(yǎng)內(nèi)涵的描述是所有學(xué)生科學(xué)教育的產(chǎn)物。[17]

最終的PISA 2000科學(xué)素養(yǎng)由科學(xué)過程、科學(xué)概念、運用科學(xué)過程和概念的情境三個方面構(gòu)成。對科學(xué)過程、科學(xué)概念的描述和米勒教授提出的了解科學(xué)原理、科學(xué)方法和科學(xué)術(shù)語并不相似。PISA 2000科學(xué)素養(yǎng)專家組由蘇格蘭教育委員會溫·哈倫(Wynne Harlen)任主席。溫·哈倫女士是國際科學(xué)教育改革的領(lǐng)導(dǎo)者,其著作《科學(xué)教育的原則和大概念》(PrinciplesandBigIdeasofScienceEducation)在國際具有較大影響。早在1985年,溫·哈倫就開始關(guān)注科學(xué)過程和科學(xué)概念,并領(lǐng)導(dǎo)了科學(xué)過程和概念探索項目(Scientific Processes and Conceptual Exploration, 簡稱SPACE),取得了顯著成果。[18]2009年10月,來自7個國家的10位科學(xué)家、工程師和科學(xué)教育專家在蘇格蘭舉行了小型研討會,目的是為了確定學(xué)生在科學(xué)教育中應(yīng)該接觸的核心概念,主持人正是溫·哈倫,后續(xù)科學(xué)家們凝練的14個科學(xué)教育中的大概念主題與PISA 2000給出的主要的科學(xué)概念高度一致。對科學(xué)概念的研究始終居于溫·哈倫科學(xué)教育研究的核心,無論從哪個層面看,PISA 2000科學(xué)素養(yǎng)內(nèi)容都與溫·哈倫的學(xué)術(shù)背景和研究偏好密切相關(guān)。

(二) PISA 2006:羅杰·貝比與科學(xué)態(tài)度

PISA 2006對科學(xué)素養(yǎng)的定義是從“有科學(xué)素養(yǎng)意味著個體能做什么”的角度進(jìn)行的,其中最大的變化就是在科學(xué)素養(yǎng)維度中加入科學(xué)態(tài)度,并嘗試對科學(xué)態(tài)度進(jìn)行評估。[19]從事件表面看,可解讀為“PISA 2006不僅重視能力發(fā)展,也關(guān)注精神世界”或“從關(guān)注客觀轉(zhuǎn)向關(guān)注學(xué)生主體”。PISA 2006科學(xué)專家組由美國生物科學(xué)課程研究所羅杰·貝比(Rodger Bybee)擔(dān)任主席。貝比教授早在1960年初就開始關(guān)注環(huán)境和資源問題,并在科羅拉多州從事生態(tài)學(xué)研究。1970年左右,貝比教授轉(zhuǎn)向科學(xué)教育領(lǐng)域,并一直將“從個人和社會的視角認(rèn)識科學(xué)”作為科學(xué)素養(yǎng)的重要部分。[20]在解讀PISA 2006科學(xué)素養(yǎng)時,貝比提出了合理利用資源、提升環(huán)境質(zhì)量是科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分,這些需要有關(guān)自然和生態(tài)的科學(xué)態(tài)度作為支持。[21]從PISA 2006的試題情境中也可以看出,本輪次PISA測試對自然、環(huán)境和資源十分重視,在僅公布的數(shù)個試題中,就涵蓋“酸雨的危害與治理”“溫室效應(yīng)”“水的凈化與水質(zhì)檢驗”“生物多樣性”等有關(guān)生態(tài)保護(hù)的主題情境。很難認(rèn)定從PISA 2000到PISA 2006的變化代表著國際科學(xué)教育逐漸重視學(xué)生的情感態(tài)度和價值觀念,因為在橫向的時間維度上,科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神、科學(xué)倫理等要素早在20世紀(jì)80年代就已經(jīng)被納入科學(xué)素養(yǎng)的討論范疇。

(三) PISA 2015:喬納森·奧蘇貝爾與科學(xué)論證

PISA 2015科學(xué)素養(yǎng)框架是近十年研究熱度最高的科學(xué)素養(yǎng)框架。較之于PISA 2006科學(xué)素養(yǎng)框架,PISA 2015科學(xué)框架突出了學(xué)生自主設(shè)計科學(xué)探究和依據(jù)相關(guān)知識評價改進(jìn)科學(xué)探究的能力,細(xì)化了學(xué)生分析、解讀數(shù)據(jù)和證據(jù)的能力。[22-23]可以說,本輪次PISA科學(xué)素養(yǎng)的核心變化在于讓學(xué)生真正掌握“證據(jù)”的概念,并能基于證據(jù)對科學(xué)問題作出判斷。這種變化源于PISA 2015科學(xué)素養(yǎng)專家組主席、美國斯坦福大學(xué)教育學(xué)院教授喬納森·奧蘇貝爾(Jonathan Osborne)的研究偏好。奧蘇貝爾教授一直關(guān)注論證在科學(xué)教育中的作用,從1999年至今,他已經(jīng)主持4個有關(guān)科學(xué)論證的項目,同時主持“如何在學(xué)?？茖W(xué)中教授想法、證據(jù)和論證”的青年教師能力提升計劃,探索了多種教學(xué)法來培養(yǎng)教師“教授科學(xué)論證”的能力。近些年,奧蘇貝爾教授和Rasch學(xué)派的測量專家馬克·威爾森(Mark Wilson)合作,繼續(xù)著有關(guān)科學(xué)論證學(xué)習(xí)進(jìn)階的研究?？梢哉f,有關(guān)“基于證據(jù)的論證”是奧蘇貝爾教授一生研究的核心議題,PISA 2015科學(xué)素養(yǎng)的三個維度——科學(xué)地解釋現(xiàn)象、評價和改進(jìn)科學(xué)探究、科學(xué)地解釋數(shù)據(jù)和證據(jù),更多地代表奧蘇貝爾教授對科學(xué)素養(yǎng)的認(rèn)識視角。

(四) PISA 2025:路易斯·阿徹與科學(xué)身份認(rèn)同

由于疫情原因,以科學(xué)素養(yǎng)為主要維度的PISA 2024延后至2025年舉行。PISA 2025科學(xué)素養(yǎng)專家組主席仍為奧蘇貝爾教授,但早在2020年,奧蘇貝爾教授就和英國倫敦大學(xué)的路易斯·阿徹(Louise Archer)教授共同組建團(tuán)隊負(fù)責(zé)PISA 2025科學(xué)素養(yǎng)框架的構(gòu)建。2020年3月,OECD官方發(fā)布《PISA 2024:科學(xué)評價策略愿景與指導(dǎo)框架》,該框架在保留了奧蘇貝爾教授構(gòu)建的PISA 2015的三個維度基礎(chǔ)上,計劃引入一個新的評估領(lǐng)域——科學(xué)身份認(rèn)同(science identity)。[24]科學(xué)身份認(rèn)同正是路易斯.阿徹教授一直關(guān)注的研究方向。身份認(rèn)同是西方研究較多的概念,在哲學(xué)、社會學(xué)和心理學(xué)中被反復(fù)討論。阿徹教授具有社會心理學(xué)學(xué)位,在倫敦大學(xué)的工作一直致力于教育公平和身份認(rèn)同的研究。她認(rèn)為社會結(jié)構(gòu)和身份的相互作用是個體理解社會的重要方式,性別、種族和社會階層各異的人具有著不同的身份認(rèn)同情況。[25]

在科學(xué)教育中,科學(xué)身份認(rèn)同更多強調(diào)個體能意識到科學(xué)是為自身所用的資源,在參與科學(xué)議題討論、科學(xué)問題解決的過程中遵守科學(xué)倫理、相信科學(xué)、愿意使用科學(xué)。[26]阿徹教授近些年發(fā)表了許多有關(guān)科學(xué)身份認(rèn)同的研究,認(rèn)為科學(xué)身份認(rèn)同會影響學(xué)生的科學(xué)學(xué)業(yè)成就、科學(xué)參與程度和效率。PISA 2025主要從科學(xué)資本、具有批判性的科學(xué)主體、包容的科學(xué)經(jīng)驗和實踐、道德倫理和價值觀四個方面定義科學(xué)身份認(rèn)同素養(yǎng)。[27]其中,科學(xué)資本(science capital)來源于皮埃爾·布爾迪厄(Pierre Bourdieu)的資本概念,強調(diào)能夠通過認(rèn)識社交媒體上不同的“科學(xué)人”,感受到“科學(xué)是我的”。具有批判性的科學(xué)主體(critical science agency)強調(diào)批判性地使用科學(xué)專業(yè)知識或其他形式的專長,解決社會不平等的問題。[28-29]這是當(dāng)下國際主流科學(xué)教育領(lǐng)域的兩個新鮮詞匯,培育和評價這些方面的能力更多是為了解決科學(xué)教育中的教育公平、社會倫理、性別歧視等問題。

整體觀之,從PISA 2000到PISA 2025,科學(xué)素養(yǎng)框架的演變結(jié)果都與時任PISA專家組主席的研究偏好和興趣密切相關(guān),呈現(xiàn)出一種技術(shù)專家治理模式。這種模式并不透明,完全由專家主導(dǎo),缺乏同行評議和實踐檢驗,在世界范圍內(nèi)引發(fā)了一些質(zhì)疑。有學(xué)者認(rèn)為,OECD的政策文件中充滿西方社會的普世價值,其中技術(shù)專家治理模式就是OECD體現(xiàn)這種價值的研究范式之一。[30]需要說明的是,從專家組成員構(gòu)成上看,歷年的PISA科學(xué)素養(yǎng)研制組主席均為國際科學(xué)教育領(lǐng)域極具影響力的專業(yè)人士,擁有豐富的經(jīng)驗和專業(yè)知識,這也使得PISA科學(xué)素養(yǎng)具備一定的權(quán)威性。

四、 重新認(rèn)識PISA科學(xué)素養(yǎng):基于本土的審視與反思

本研究的初衷并不是為了批判PISA科學(xué)素養(yǎng)框架,否定PISA為國際科學(xué)教育作出的貢獻(xiàn),更不是質(zhì)疑大規(guī)?？茖W(xué)素養(yǎng)測評的科學(xué)性和合理性。研究與借鑒國外經(jīng)驗是為了更好地解決中國的教育實踐問題,本研究期望揭示PISA科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展至今的真實樣態(tài),為我國學(xué)者解讀PISA科學(xué)素養(yǎng)提供一個新的視角,其中部分內(nèi)容值得審視與反思。

(一) PISA科學(xué)素養(yǎng)是一種基礎(chǔ)素養(yǎng),更多指向基本知識和技能

無論OECD如何描繪“未來的科學(xué)精英”畫像,PISA測試都無法做到對科學(xué)素養(yǎng)的全面評價。因為歷屆PISA科學(xué)素養(yǎng)的界定都遵循著“極簡主義”的思路。相比于歐盟、聯(lián)合國教科文組織和我國構(gòu)建的科學(xué)核心素養(yǎng)等素養(yǎng)框架,PISA對科學(xué)素養(yǎng)內(nèi)容的描述最為具體、行為表現(xiàn)最明確,這使得PISA可以完成對應(yīng)的試題設(shè)計并獲得穩(wěn)定的學(xué)生數(shù)據(jù),成為世界范圍內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化程度最高的測評項目。換言之,如果核心素養(yǎng)是必備品格和關(guān)鍵能力的集合體,PISA則是在這個集合體中選擇了一部分可以測評的內(nèi)容,與特定的科學(xué)知識建立關(guān)聯(lián),生成了新的素養(yǎng)框架,從而實現(xiàn)測評的目的。PISA 2000的技術(shù)報告直接以“評估學(xué)生面向未來最重要的知識和技能”為題目,在PISA 2006時才使用“勝任力”(competency)一詞。因此,使用“基礎(chǔ)素養(yǎng)”描述PISA是一種更為貼切的表述,相對基礎(chǔ)的知識和技能才是PISA評價的核心指向。

PISA 2015科學(xué)素養(yǎng)三維度分別為“科學(xué)地解釋數(shù)據(jù)和證據(jù)”“科學(xué)地解釋現(xiàn)象”和“評價和改進(jìn)科學(xué)探究”與我國2011年頒布的《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中界定的三維目標(biāo)體系內(nèi)容具有部分一致性。在知識與技能目標(biāo)、過程與方法目標(biāo)方面,我國科學(xué)課標(biāo)也對解釋現(xiàn)象、解釋證據(jù)、科學(xué)探究做出了相似的要求。PISA探討的是“science literacy”(科學(xué)素養(yǎng)),而測試中更多體現(xiàn)為“cognitive skill”(認(rèn)知技能)。也有研究發(fā)現(xiàn),PISA和其他國際評估所測量的都是認(rèn)知技能,PISA科學(xué)測試與其他國際評估(如TIMSS)的科學(xué)測試并無明顯差異,且PISA與其它評估得到的結(jié)論基本一致。[31]

PISA也強調(diào)態(tài)度和興趣的重要意義,曾于2006輪次將科學(xué)態(tài)度融入認(rèn)知測試之中,在每一個試題后設(shè)置李克特量表用于評價態(tài)度。由于測試效果較差,PISA 2015棄用了這種方法,轉(zhuǎn)向以單獨的調(diào)查量表評價學(xué)生的科學(xué)態(tài)度,認(rèn)知測試仍側(cè)重于對知識和能力的評價。成為具有科學(xué)素養(yǎng)的人和成為具有科學(xué)知識和技能的人是完全不同的。PISA科學(xué)素養(yǎng)具有明顯的“基本技能”的特征,雖然能表明某一國家或地區(qū)學(xué)生的科學(xué)知識技能水平,在一定程度上間接反映科學(xué)教育質(zhì)量,但將PISA素養(yǎng)理解為科學(xué)教育的重要內(nèi)容,直接使用PISA科學(xué)素養(yǎng)測試樣題去開展有關(guān)科學(xué)素養(yǎng)的測評,是不合適的做法。

(二) PISA科學(xué)素養(yǎng)的演變無法彰顯國際科學(xué)教育發(fā)展趨勢

PISA科學(xué)素養(yǎng)遵循著OECD的專家治理模式,缺少對科學(xué)教育發(fā)展的回顧和前瞻,同時缺少社會層面的調(diào)研。PISA科學(xué)素養(yǎng)幾次重要的變化,重視科學(xué)過程和科學(xué)概念、增加科學(xué)態(tài)度、強化科學(xué)論證和證據(jù)意識、引入科學(xué)身份認(rèn)同,均不具備歷史的特征,不能將其賦予強行解釋的邏輯。從橫斷的歷史時間線上來看,科學(xué)概念、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)論證、科學(xué)身份認(rèn)同一直都是國際科學(xué)教育領(lǐng)域仍在討論的話題。它們在世界范圍內(nèi)被廣泛用于指導(dǎo)課程建設(shè)、教學(xué)改革和學(xué)校改革,在不同的語境下有著不同的意義,并非不可兼容并存的概念,PISA呈現(xiàn)的演變歷程無法彰顯國際科學(xué)教育領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。

在我國大部分地區(qū)實施分科教學(xué)的大背景下,2022年版化學(xué)、物理、生物和科學(xué)義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)都將“觀念”“思維”“探究與實踐”“態(tài)度與責(zé)任”作為核心素養(yǎng)的主題詞匯?？茖W(xué)教育研究者應(yīng)該以課程標(biāo)準(zhǔn)為統(tǒng)領(lǐng),思考科學(xué)概念教學(xué)、科學(xué)論證教學(xué)等方式如何發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng),將其作為科學(xué)課堂中的重要元素,而不是科學(xué)課堂的統(tǒng)領(lǐng)。尤其是科學(xué)身份認(rèn)同這一素養(yǎng)維度,到底是不是我國科學(xué)教育應(yīng)該關(guān)注的對象有待考慮。在我國的基礎(chǔ)教育階段,性別歧視、種族歧視和倫理問題一直不是科學(xué)教育關(guān)注的中心,科學(xué)資本、具有批判性的科學(xué)主體也少有應(yīng)用的空間,那么PISA 2025科學(xué)素養(yǎng)對我國到底有多大的借鑒意義,仍是值得商榷和研究的問題。我國的基礎(chǔ)知識和技能教學(xué)水平一直處于世界前列,在我國的科學(xué)課堂中,教師最為棘手和困惑的或許并不是知識和技能的獲取,也不是幫助學(xué)生建構(gòu)科學(xué)身份并產(chǎn)生認(rèn)同,而是如何通過科學(xué)教育培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和精神品質(zhì),讓學(xué)生形成正確的價值觀念和必備品格。這些問題從PISA之中目前似乎無法直接獲取答案。

(三) PISA科學(xué)素養(yǎng)是一種教育文化,不能簡單地遷移復(fù)刻

科學(xué)素養(yǎng)測評工作是時下極具熱度的研究項目,PISA一直被視作“標(biāo)桿”,無論是框架構(gòu)建、核心技術(shù)還是測評規(guī)范,當(dāng)下都沒有任何一個測評項目可與之相比。但PISA科學(xué)素養(yǎng)測評同時也是一段歷史、一種文化,其理念具有多年的歷史淵源。它緣起于世界現(xiàn)代化進(jìn)程,順應(yīng)西方世界需求,受到隱性框架的制約,可以說PISA還未誕生之時,科學(xué)素養(yǎng)的大方向就已經(jīng)確定。在跨國教育比較中,科學(xué)素養(yǎng)測試往往是爭議最小的項目,因為它可以忽略各國文化的差異,不用考慮不同地區(qū)課程和學(xué)校的特點,這導(dǎo)致人們對PISA科學(xué)素養(yǎng)一直奉行著“拿來主義”。然而PISA有其獨特的誕生機制,這使得PISA及其測試成為科學(xué)教育領(lǐng)域一種獨特的“文化現(xiàn)象”。既是文化,就無法直接遷移和復(fù)刻,只能進(jìn)行理性的審思與借鑒。研究者不應(yīng)將其視為幾個抽象的教條概念或是一個技術(shù)范式?，F(xiàn)今存在部分直接使用PISA素養(yǎng)框架和PISA試題開展素養(yǎng)測評的研究,我們需要明確的是:PISA的目的和宗旨并不完全是為了科學(xué)教育的發(fā)展,“治理全球教育”和“彰顯教育的經(jīng)濟(jì)功能”仍是OECD最主要的愿景和職能。PISA科學(xué)素養(yǎng)不可能獨立于西方的文化背景下,也不可能通用于任何地域。在這種視角下,PISA已經(jīng)不是一個單純的素養(yǎng)測評,對PISA理念、試題、范式、方法、數(shù)據(jù)等方面的借鑒需要本土化,也必須本土化。

五、 結(jié)語

《荀子·大略》中有這樣一句話:“是非疑,則度之以遠(yuǎn)事,驗之以近物”,意為當(dāng)我們不明白某件事情的是非對錯,并對它疑惑不決時,就用久遠(yuǎn)的事情衡量它,用新生的事物檢驗它。這可以幫助我們正確地看待PISA科學(xué)素養(yǎng):作為全球最具影響力的評估項目,PISA已經(jīng)實現(xiàn)它的存在價值。對于我國的科學(xué)教育研究者而言,更應(yīng)關(guān)注PISA科學(xué)素養(yǎng)的測評框架和測評方式的借鑒意義。作為一項深深根植于西方世界的項目,盲目的譯介和引進(jìn)可能背離科學(xué)教育的宗旨,引領(lǐng)錯誤的價值導(dǎo)向。雖然國內(nèi)許多學(xué)者已經(jīng)對PISA測試進(jìn)行了批判性的研究,但在科學(xué)教育領(lǐng)域,尚缺少對PISA科學(xué)素養(yǎng)的辯證看待。PISA 2025科學(xué)素養(yǎng)框架已經(jīng)發(fā)布,不久將有大量的解讀和借鑒的文章出現(xiàn),研究者們應(yīng)當(dāng)持審慎的態(tài)度進(jìn)行分析,從本土的視野對其進(jìn)行深入探討。