国际数学与科学趋势研究追踪学生成绩变化

一名加拿大学生正在解一道数学题。来源:里克·柯林斯

对于那些关心的人来说，四年一次的国际学生数学和科学能力评估是一次盛会。最新消息是最受欢迎的选手再次赢得冠军。今天发布的《2015年国际数学和科学趋势》(TIMSS)报告显示，少数东亚国家在测试中遥遥领先，而美国再次处于中等水平。

"测试涉及大量数学知识和理解."美国波士顿学院(Boston college)联合主任艾娜·穆利斯(Ina Mullis)表示，在东亚学生中，尽管日本在八年级数学考试中排名第五，仅次于新加坡、香港、韩国和*，但世界其他国家与日本之间仍有48分的差距(四年级数学考试的差距为23分)。“东亚国家已经领先很长时间了，其他国家不知道他们能否赶上。”

从1995年到现在的第六届，来自40多个国家的550，000名学生参加了四年级和八年级的集体考试，这使国际数学和数学竞赛比分数的比较更有意义。(东亚国家在科学方面也处于领先地位，但一些国家已经紧随其后)。从第一阶段开始，TIMSS将为参加测试的这批学生在毕业季节进行第三次测试，并将继续跟踪他们。这些统计数据让那些希望提高科学、技术、工程和数学教育质量的国家更加清楚。

第三项测试被称为TIMSS高级测试，但是来自九个国家的学生在小学、初中到高中的最后一学年，在最具挑战性的数学和科学课程中，他们的表现越来越差。例如，参加测试的美国学生在四年级小组测试中比平均分数高29分，在八年级测试中比平均分数高13分。然而，当他们作为高中生参加考试时，他们的物理成绩低于平均63分。

这组学生在数学测试中的表现也随着时间而下降。四年级组和八年级组的得分分别高于平均水平29分和9分，但低于高中平均水平15分。然而，意大利学生受影响最大:高中毕业时，他们的物理成绩比平均水平低126分，而他们的高等数学成绩比平均水平低78分。

由于每天额外的数学复习，只有俄罗斯的精英学生避免了考试的恶化，并在每个阶段保持了高于平均水平的分数。斯洛文尼亚物理专业的学生也是如此。

然而，东亚学生没有参加TIMSS高级考试，因为它与NMET冲突。在这些国家，大学入学考试决定一个人能否被大学录取。这是一次高风险的检查，不会出错。因此，TIMSS没有提供任何关于这批学生在不同学习阶段表现的进一步信息。

事实上，高年级学生也努力测试他们达到国际标准的能力。然而，在数学方面，32000名学生中只有2%达到了“高级水平”，甚至只有43%能够证明代数、微积分和几何中的基本方程。物理测试的结果也是相似的:在24000名学生中，只有5%达到了“高级水平”，总共有46%的学生只有这门学科的最基本知识。这意味着一半以上参加考试的学生没有达到高级考试的标准。

"许多国家在看到结果后非常失望。"穆利斯说，“人们的期望值通常更高。”

此外，在TIMSS的参与和结果方面存在性别差异。没有哪个国家的体检参与者性别比例相同——法国和意大利相对接近，分别为46%和47%。除了黎巴嫩，女生通常在考试中得分较低。在高等数学考试中，意大利是唯一一个女生分数高于男生的国家，而斯洛文尼亚是唯一一个女生人数最多的国家。这个国家参加考试的女生比例已经达到60%。

在美国，参加高中高级物理考试的学生中只有39%是女生，她们的平均分数比男生低46分。在数学考试中，女生的平均分数比男生低30分。在这九个国家中，美国在物理方面排名第六，在数学方面排名第三。

此外，TIMSS还收集了关于教育环境的信息，包括每门课程花费的时间、如何教学以及教师接受的培训。然而，在小学和中学的科学和数学课程中，这些信息还不能作为最佳学习方式的结论。

例如，TIMSS将无法结束关于技术在课堂中的作用的辩论。在八年级数学测试中，各国的计算机使用率各不相同:瑞典65%，马耳他只有4%，国际平均使用率为32%。但是使用电脑的人只比没有电脑的人高4分。

TIMSS还说，教师储备对教育的影响也很难解释。在四年级组的科学测试中，新加坡以44分领先美国，被公认为表现最佳的国家。一项统计数据似乎与结果一致:新加坡54%的教师主修科学和小学教育，而美国只有11%。然而，挪威的份额是43%，但比美国低8个百分点。

同时，一些TIMSS统计结果验证了一些传统观点。例如，在八年级组参加科学考试的学生中，几乎不缺课的学生比每周缺课的学生得分高95分，这意味着特殊时间对学生的学习有很大影响。(张张编)