Transcript PISA簡介—凃伯原教授2012.08.28

PISA簡介
凃柏原
國立臺南大學 教育學系
內容大綱
PISA 簡介
數學、科學、問題解決、閱讀素養架構
臺灣學生素養表現
PISA 2012 電腦化測驗樣本試題
2
PISA 簡介
PISA 評量規模
•
•
•
•
•
2000
2003
2006
2009
2012
43 個國家／地區參加
41 個國家／地區參加
57 個國家／地區參加
65 個國家／地區參加
67 個國家／地區參加
• 每個國家正式施測的學生人數約
4,500~10,000 之間。
4
PISA 評量週期
• PISA評量自2000年開始，每三年調查一次。
• PISA評量包括三個方面：閱讀素養、數學素養、
和科學素養。
• 每次調查以一個領域為主進行深度了解，另二個
領域為輔。
• 2000 - 閱讀、2003 - 數學、2006 - 科學、2009 閱讀、2012 - 數學 。
5
PISA 評量目的與特色
• 國際學生能力評量計畫（the Programme for International
Student Assessment，PISA）是 OECD（Organization
for Economic Cooperation and Development）所發展的
跨國調查研究。
• 目的：評量十五歲學生參與社會所需的關鍵知能。以國際
比較方式，提供國家整體教育成效評鑑資訊，作為各國制
定教育政策的参考。
• 特色：採取素養而非成就取向，以貼近真實的情境，評量
學生重要知能的應用與溝通。
6
PISA 試題類型
• 選擇式反應試題
• 封閉式建構反應題
– 要求學生回答較明確的語詞或句子，通常學生只
需運用回憶的能力，或至多推測的能力 。
• 開放式建構反應題
– 要求學生提出自己的觀點以及支持理由和證據。
讀者需依據文本內容或既有知識與經驗提出批判
或說明。
素養架構
數學素養評量
• 評量學生在不同脈絡情境中能夠覺察、運用以及
詮釋數學的能力。
• 數學推理、運用數學概念、程序、事實以及工具
來描述、解釋和預測現象。
9
複製能力
連結能力
反思能力
已學習過知識的複製，
如：例行性的計算、程
序、問題解決
建立在複製能力上。在
此，解決的問題不是例
行的，包含熟悉與半熟
悉的情境，如：建模
相對於連結群組，反思
群組的情境包含更多或
者可能是更為「原始」
(或者非熟悉)的情境。
數學素養內容領域
數學領域
數量
空間與形狀
改變與關係
不確定性與
資料分析
科學素養評量
• 評量學生在日常生活運用科學知識的能力。
• 運用科學知識辨認問題、獲得新知、解釋科學現
象，以及針對科學議題能以證據進行推論。
情境
與生活相關的科
學與科技
11
能力
辨識科學議題
(Identifying scientific issues)
解釋科學現象
(Explaining scientific
phenomena)
運用科學證據
(Using scientific evidence)
知識
關於自然世界
(科學知識)
關於科學本身
(與科學有關知識）
電腦化問題解決
– 評量學生解決生活中不熟悉的問題或是跨課程領域
的認知技巧
演繹、歸納、量化、相關、類推、（排列）組合、多重推理

了解學生是否能理解問題、主動探索問題、與問題互
動找出解法
問題情境
科技
個人
社會
科技
－
－
非科技
－
－
與電子儀器的使用或操作有關，
如行動電話、遙控器、售票機的使用
非科技 非科技性，
如購物、行程安排
個人
與本身、家庭或同儕有關的
社會
與公眾或社會相關的
問題決解歷程
監控&反思
探索&理解
探索問題情境，並從觀察、互動、
尋找資訊、找出問題的限制或難處
理解給定的資訊，並從問題的互動
中察覺的資訊
利用圖、表、符號重新呈現問題
確認問題中變項間的關聯、建立
模式並審慎評估資訊
為目標進行策劃，包括釐清目標、
設定子目標、擬定完成目標的策略
執行擬定的計劃
計劃&執行
描繪&建模
監控目標完成前的每個程序、以
及程序的檢測與除錯
反思不同觀點所得的結果、檢查
假設是否符合、評估其他可行的
方法
閱讀素養評量
• 評量學生對文本的理解、應用、省思及投入能力
，以達成個人目標、發展個人知識與潛能、並有
效參與社會。
• 內容涉及閱讀行為的各種情境脈絡與目的，涵蓋
各種閱讀素材類型，主要的認知歷程包含擷取與
檢索、統整與解釋、省思與評鑑
理解: 從文本建構意義
運用:應用文本訊息到目前的作業或
目標;或強化或改變信念
省思:將文本內容及訊息和經驗連結
投入: 閱讀動機
14
閱讀素養評量的特色
• 採取素養而非成就取向，以貼近真實的情境，評
量學生重要知能的應用與溝通。
• 評量的焦點在於學生應用知能面對真實挑戰的表
現，而不僅只是對學校課程的精熟程度。
• 閱讀素養評量與一般的學校評量差異大
PISA評量的試題內容廣泛，涵蓋各種生活情境中
的問題
閱讀素養的評量架構

PISA 閱讀素養評量架構指導評量的發展，評量採題組
式，建基於三個特徵「文本text」、「情境situation」、
「歷程aspect」。
情境
(個人,公共,
教育, 職業)
歷程
擷取與檢索:文本訊息
 統整與解釋:閱讀內容
省思及評鑑
文本
(媒介, 環境, 形式,
類型)
閱讀歷程 (Aspect)
閱讀歷程
來自文本的訊息
擷取與檢索
擷取訊息
連結外在的知識
統整與解釋
廣泛理解
發展解釋
省思與評鑑
文本內容
文本形式
閱讀素養評量的文本形式
文本形式
連續文本
非連續文本
敘事文
圖表與圖形
說明文
表格
記敘文
圖解
論述文與說明文
地圖
指南或忠告
表單
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18
電腦化樣本試題示例
樣本試題示例-電腦化問題解決（影片）
20
樣本試題示例-電腦化數學（影片）
21
樣本試題示例-電腦化閱讀（影片）
22
紙筆式樣本試題示例
PISA 2009 閱讀素養評量樣本試題
樣本試題一：遠距辦公 （參閱附錄 P.2）
問題1（水準3：549）
閱讀歷程：統整與解釋
樣本試題二：那就是戲 （參閱附錄P.4）
問題3（水準6：767）
閱讀歷程：統整與解釋
24
遠距辦公
(參閱附錄 P.2)
• 未來的方式
• 想像一下，「遠距辦公」是件多麼美好的事，在電信的高速公路上班，
你所有的工作都是在電腦上或是藉著電話完成！你不再需要讓你的身軀
擠塞在擁擠的公車或火車上，也不必浪費好幾個小時在上班的往返路途
上。你可以在任何你想工作的地方工作—想想，所有的工作機會也將因
此而開啟！
怡君
• 即將形成的災難
• 縮短通勤的時數和減少通勤的體力耗損，很明顯的是一個好主意。但是
，這樣的目標應該藉由改善大眾運輸，或確保工作地點是在居家附近來
達成。遠距辦公應是改善生活方式的某種構想，但只會導致人們變得越
來越專注於自身。難道我們還要更進一步惡化我們的社會歸屬感嗎？
25
•
問題1：遠距辦公
「未來的方式」和「即將形成的災難」之間有什麼關係
？
• A 它們使用不同的論點達到相同的一般結論。
• B 它們以相同的文體書寫，但針對的是完全不同的議題。
• C 它們表達相同的一般看法，但是形成不同的結論。
• D 它們表達在相同的議題上的對立看法。
26
水準 3 試題說明
• 文本情境：職業
• 文本形式：多重
• 文本類型：議論文
• 閱讀歷程：統整與解釋 -廣泛理解
• 試題難易度：549（水準3）
• 答對率（臺灣）：52%
27
PISA數學素養評量樣本試題
樣本試題三：測驗分數 （參閱附錄 P.8）
問題1（水準5：620）
內容領域：不確定性
28
測驗分數(1/2)
(參閱附錄 P.8)
• 下圖是兩組學生參加科學測驗的結果，這兩組學
生分別稱為A組和B組。
• A組的平均分數是62.0分，B組的平均分數是
64.5分。當學生得分為50分或以上時他們便通
過這個測驗。
29
測驗分數(2/2)
30
問題1：測驗分數
• 由上圖，老師認為B組學生比A組學生的表現較佳。
• 但A組學生不同意老師的看法。他們試著說服老師B組並不一
定比較好。
• 依據上圖，寫出一個A組學生可能使用的數學論點。
• 滿分 代號 1︰ 列出一個恰當的論點。恰當的論點須提及合格
人數、極端值造成的影響、或最高分的學生人數。
– A組學生的合格人數較B組多。
– 如果你忽略A組成績最差的學生，A組學生比B組學生做得
較好。
– A組取得80分或以上的學生人數較B組多。
31
水準 5 試題說明
• 試題類型：開放式問答
• 知識類別：改變與關係
• 背景：全球
• 試題難易度：620（水準5）
• 答對率（國際2003）：32.7％
32
PISA科學素養評量樣本試題
樣本試題四：溫室 （參閱附錄 P.10）
問題3（水準3：529）
科學能力：運用科學證據
33
溫室(1/4)
(參閱附錄 P.10)
閱讀文章並回答問題。
溫室效應：事實還是幻想？
生物需要能量才能生存，而維持地球生命的能量是來自太陽。
由於太陽非常熾熱，因此將能量輻射到太空中。只有一小部
分的能量會到達地球。
地球表面的大氣層，就像包裹著我們的星球表面的毯子一樣，
保護著地球，使她不會像真空的世界那樣，有極端的溫差變
化。
34
溫室(2/4)
大部分來自太陽的輻射能量，會透過大氣層進入地球。地球吸收
了部分能量，其他則由地球表面反射回去。部分反射回去的能
量，會被大氣層吸收。
由於這個效應，地球表面的平均溫度比沒有大氣層時的溫度為高
。大氣層的作用就像溫室一樣，因此有了「溫室效應」一詞。
溫室效應在二十世紀越來越顯著。
事實顯明，地球大氣層的平均溫度不斷上升。報章雜誌常說，二
氧化碳排放量增加，是二十世紀氣溫上升的主要原因。
35
溫室(3/4)
小德有興趣研究地球大氣層的平均溫度和地球上二氧化碳排放量之間的關係。
他在圖書館找到下面兩幅曲線圖。
20
二氧化碳排放量

(每年以十億噸計)
10
1860
1870
1880
1890
1900
1910
1920
1930
1940
1950
1960
1970
1980
1990

年份
36
溫室(4/4)
15.4
地球大氣層
平均溫度 (C)

15.0
14.6
1860
1870
1880
1890
1900
1910
1920
1930
1940
1950
1960
1970
1980
1990

年份
•
小德從曲線圖得出結論，認為地球大氣層平均溫度的上升，顯然是由二氧化
碳排放增加而引起的。
37
問題 3：溫室
• 曲線圖中有甚麼資料支持小德的結論？
• 滿分代號11：指出（平均）溫度與二氧化碳排放
量均上升。
• 滿分代號 12：指出一般而言，氣溫與二氧化碳
的排放量有正相關。 註：這個代號旨在反映學
生是否懂得運用以下的專有術語，例如：「正相
關」、「形狀相似」及「成正比例」— 雖然，嚴
格來說，下列例子並不完全正確，但它反映了學
生對題目有足夠的了解，所以可以給予分數。
38
水準 3 試題說明
•
•
•
•
•
•
試題類型：開放式問答
科學能力：運用科學證據
知識類別：解釋科學（科學本質）
應用範圍：環境 背景-全球
試題難易度：529（水準3）
答對率（國際2006）：54%
（臺灣2006）： 69.2%
39
PISA
臺灣學生素養表現
歷次 PISA 數學調查結果
數
學
排
名
暨
平
均
分
數
41
PISA 2000
PISA 2003
PISA 2006
PISA 2009
1.日本 (557)
1.香港 (550)
1.臺灣 (549)
1.上海(600)
2.韓國 (547)
2.芬蘭 (544))
2.芬蘭 (548)
2.新加坡(562)
3.紐西蘭 (537)
3.韓國 (542)
3.香港 (547)
3.香港(555)
4.芬蘭 (536)
4.荷蘭 (538)
3.韓國 (547)
4.韓國(546)
5.澳大利亞 (533)
5.列支敦士登 (536)
5.荷蘭 (531)
5.臺灣(543)
5.加拿大 (533)
6.日本 (534)
6.瑞士 (530)
6.芬蘭(541)
7.瑞士 (529)
7.加拿大 (533)
7.加拿大 (527)
7.列支敦士登(536)
7.英國 (529)
8.比利時 (529)
8.澳門 (525)
8.瑞士(534)
9.比利時 (520)
9.澳門 (527)
8.列支敦士登 (525)
9.日本(529)
10.法國 (517)
9.瑞士 (527)
10日本 (523)
10.加拿大(527)
歷次 PISA 科學調查結果
PISA 2000
PISA 2003
PISA 2006
PISA 2009
1.韓國 (552)
1.芬蘭 (548)
1.芬蘭 (563)
1.上海(575)
2.日本 (550)
1.日本 (548)
2.香港 (542)
2.芬蘭(554)
科
學
3.芬蘭 (538)
3.香港 (540)
3.加拿大 (534)
3.香港(549)
4.英國 (532)
4.韓國 (538)
4.臺灣 (532)
4.新加坡(542)
排
名
暨
平
均
分
數
5.加拿大 (529)
5.列支敦士登 (525) 5.愛沙尼亞 (531)
5. 日本(539)
6.紐西蘭 (528)
5.澳大利亞 (525)
5.日本 (531)
6.韓國(538)
6.澳大利亞 (528) 5.澳門 (525)
7.紐西蘭 (530)
7.紐西蘭(532)
8.奧地利 (519)
8.荷蘭 (524)
8.澳大利亞 (527)
8.加拿大(529)
9.愛爾蘭 (513)
9.捷克 (523)
9.荷蘭 (525)
9.愛沙尼亞(528)
10.瑞典 (512)
10.紐西蘭 (521)
10.列支敦士登/韓國
(522)
10.澳大利亞(527)
12.臺灣(520)
42
歷次 PISA 閱讀調查結果
PISA 2000
PISA 2003
PISA 2006
1.芬蘭 (546)
1.芬蘭 (544)
1.韓國 (556)
1.上海(556)
2.加拿大 (534)
2.韓國 (534)
2.芬蘭 (547)
2.韓國(539)
3.加拿大 (528)
3.香港 (536)
3.芬蘭(536)
4.澳大利亞 (525)
4.加拿大 (527)
4.香港(533)
4.列支敦士登 (525)
5.紐西蘭 (521)
5.新加坡 (526)
6.紐西蘭 (522)
6.愛爾蘭 (517)
6.加拿大 (524)
7.愛爾蘭 (516)
7.澳大利亞 (513)
7.紐西蘭 (521)
8.瑞典 (514)
8.列支敦士登 (510) 8.日本(520)
9.荷蘭 (513)
9.波蘭 (508)
9.澳洲(515)
10.香港 (510)
10.瑞典 (507)
10.荷蘭(508)
閱 3.紐西蘭 (529)
讀
4.澳大利亞 (528)
排
5.愛爾蘭 (527)
名
暨 6.韓國 (525)
平
6.英國 (523)
均
分 8.日本 (522)
數
9.瑞典 (516)
10.奧地利/比利時/
冰島 (507)
43
16.臺灣 (496)
PISA 2009
23. 臺灣(495)
臺灣與前10名國家學生表現對照
排名
閱讀素養
數學素養
科學素養
1
上海
556
(80)
上海
600
(103)
上海
575
(82)
2
韓國
539
(79)
新加坡
562
(104)
芬蘭
554
(89)
3
芬蘭
536
(86)
香港
555
(95)
香港
549
(87)
4
香港
533
(84)
韓國
546
(89)
新加坡
542
(104)
5
新加坡
526
(97)
臺灣
543
(105)
日本
539
(100)
6
加拿大
524
(90)
芬蘭
541
(82)
韓國
538
(82)
7
紐西蘭
521
(103) 列支敦斯登
536
(88)
紐西蘭
532
(87)
8
日本
520
(100)
瑞士
534
(99)
加拿大
529
(90)
澳洲
515
(99)
日本
529
(94)
528
(84)
荷蘭
508
(89)
加拿大
527
(88)
527
(101)
OECD
493
(93)
OECD
496
(92)
OECD
501
(94)
臺灣
(23名)
495
(86)
臺灣
(12名)
520
(87)
9
10
愛沙尼
亞
澳大利
亞
不同【閱讀歷程分測驗】的比較
不同【文本形式分測驗】的比較
各國不同【閱讀水準人數比例】對照
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
5.2
19.4
12.9
14.5
12.4
15.7
13.4
2.9
7.6
水準6
水準5
水準4
水準3
15.6
臺
灣
4.1
5.8
8.1
8.3
12.4
上
海
韓
國
芬
蘭
香
港
新
加
坡
13.6
14.9
日
本
澳
門
18.8
O
E
C
D
水準2
不同閱讀水準臺灣學生人數百分比
不同數學素養水準人數比例對照
100%
90%
80%
25.5
28.5
21.6
20.9
30.7
70%
17.1
12.7
水準5
35.6
50.4
60%
水準6
水準4
50%
水準3
40%
30%
水準2
20%
10%
12.8
0%
臺
灣
22
4.8
8.1
7.8
8.8
9.8
12.5
11
上
海
韓
國
芬
蘭
香
港
新
加
坡
日
本
澳
門
註：數字顯示為未達水準2和水準5以上
水準1
O
E
C
D
未達水
準1
49
各國不同科學素養水準人數比例對照
100%
90%
8.8
11.6
24.3
80%
4.7
18.7
16.2
19.9
17
8.5
水準6
水準5
70%
水準4
60%
50%
水準3
40%
30%
水準2
20%
10%
11.1
0%
臺
灣
3.2
6.3
6
6.6
上
海
韓
國
芬
蘭
香
港
註：數字顯示為未達水準2和水準5以上
11.5
10.7
9.6
新
加
坡
日
本
澳
門
18
水準1
O
E
C
D
未達水
準1
50
閱讀習慣
閱讀樂趣
線上閱讀
活動的多
樣性
閱讀材料
多樣性
閱讀學校
教材
閱讀習慣
為樂趣而
閱讀的時
間
趨勢分析
2006 vs 2009
52
臺灣PISA 2006 vs 2009
領域
閱讀
數學
科學
PISA 2006
平均分數(排名)
496 (16)
549 (1)
532 (4)
PISA 2009
平均分數(排名)
495 (23)
543 (5)
520 (12)
53
不同閱讀素養水準人數比例變化趨勢
註：PISA 2009 增加未達水準1b及水準6
54
不同數學素養水準人數比例變化趨勢
55
不同科學素養水準人數比例變化趨勢
56
臺灣男女學生素養差異改變趨勢
2006 2009
數學
2006 2009
科學
57
PISA 評量結果的回饋
600
562
555
546
543
541
536
臺
灣
58
西德蘭國因為施
實 XX教育政策
1. 教育經費高
造成
XX 影響
香
港
列
支
敦
斯
登
韓
國
上
海
新
加
坡
芬
蘭
2. 教師薪資高
3. 班級規模小
4. 學校自治權高
5. 教育系統水平差異
低（教育類型少、
首次實施分流年齡
高）、垂直差異低
（重讀率低、轉學
率低）
樣本試題參考資源
• 樣本試題下載網址：http://pisa.nutn.edu.tw ／最新消息
– 紙筆式閱讀、數學和科學樣本試題（2種版本：答案和無答案）
– PISA 電子閱讀評量(ERA)試題／ERA電腦化試題／ E005-1、
E006-1、E007-1、E008-1、E010-1、E012-1、E022-1
– 國立臺灣師範大學 林福來教授 主編《臺灣2011數學素養評量樣
本試題（上、下）》（即將上傳）
– 國立彰化師範大學 張惠博校長&林陳涌教授 主編《科學素養評量》
（即將上傳）
– 閱讀、數學、科學素養應試指南
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結論與建議
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結論
• 臺灣學生表現大致維持中上水準，各項素養都優於
OECD平均，其中又以數學素養最為優異，排名世
界第五。
• 閱讀與數學素養分數與PISA 2006差異不大，唯有
科學素養，稍有退步。
• 臺灣學生未達水準2人數比例偏高，數學與科學素
養水準5以上人數比例略有下降。
• PISA 2009臺灣學生素養並無雙峰分配現象。
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建議
• 推廣PISA 模擬試題應用， 建議教師內化素養評量
的理念和評分規準， 厚植學生終身學習能力。
• 建議教師充分認識PISA2012數位化評量的理念與
內涵， 協助學生面對數位紀元的挑戰。
• 強化閱讀教育，提升學生各領域閱讀能力。
• 研擬拔尖扶弱具體方案（降低水準2以下 、提升水
準5以上學生人數比例）。
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感謝!
敬請各位指教!
更多參考資訊
OECD: www.oecd.pisa.oecd.org
臺灣PISA國家研究中心
http://pisa.nutn.edu.tw
[email protected]