王春麗 顧小清

【摘要】 ?? 基于PISA最新一輪的測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)，采用多層線性模型，對(duì)我國和芬蘭學(xué)生的信息技術(shù)（ICT）使用差異以及ICT使用對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的影響進(jìn)行了分析。研究發(fā)現(xiàn)：（1）兩國學(xué)生的ICT使用存在較大差異，中國學(xué)生在大部分ICT變量的表現(xiàn)上要低于芬蘭學(xué)生;（2）兩國學(xué)生在ICT使用上均可區(qū)分為不同模式，表現(xiàn)在ICT數(shù)量、ICT感知和ICT活動(dòng)上的不同;（3）兩國學(xué)生在ICT使用對(duì)其科學(xué)素養(yǎng)的影響上有共性也有差異。最后，研究從著力培養(yǎng)我國學(xué)生的ICT興趣與ICT自我效能、針對(duì)不同模式的學(xué)生進(jìn)行ICT使用方式的指導(dǎo)、合力推動(dòng)ICT促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展三方面，對(duì)研究發(fā)現(xiàn)以及可能的對(duì)策進(jìn)行了探索，以期更好地發(fā)揮信息技術(shù)對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)的促進(jìn)作用。

【關(guān)鍵詞】 ?信息技術(shù);ICT;科學(xué)素養(yǎng);教育信息化;國際比較;PISA;中國;芬蘭

【中圖分類號(hào)】 ?G434 ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 ?A ? ? ?【文章編號(hào)】 1009-458x（2019）5-0047-10

一、研究背景

在過去的20年，信息與通信技術(shù)（Information and Communication Technology， ICT）已經(jīng)改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)、社交和娛樂方式，在線網(wǎng)絡(luò)、社交媒體等網(wǎng)絡(luò)化工具給予學(xué)生新的成長(zhǎng)方式，如在網(wǎng)絡(luò)化世界中生成多媒體內(nèi)容、重新定義自己的學(xué)習(xí)興趣。越來越多的孩子在他們還不識(shí)字的時(shí)候就已經(jīng)開始接觸各種ICT設(shè)備，學(xué)生的ICT使用成為家長(zhǎng)、教師和政策制定者共同關(guān)心的話題，其中最為重要的兩個(gè)問題是：學(xué)生是如何使用ICT的？這些使用對(duì)于他們的學(xué)業(yè)有何影響？對(duì)于學(xué)術(shù)界來講，ICT相關(guān)的培訓(xùn)和設(shè)施投入是否真正對(duì)學(xué)生發(fā)展發(fā)揮作用，同樣是一個(gè)受到持續(xù)追問的研究問題。如陳純槿等（2017）曾基于國際學(xué)生評(píng)估項(xiàng)目（Program for International Student Assessment， PISA）2015年的數(shù)據(jù)探索了中國學(xué)生互聯(lián)網(wǎng)使用和教育公平之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)將互聯(lián)網(wǎng)用于學(xué)習(xí)會(huì)對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)、閱讀和科學(xué)素養(yǎng)有顯著正向影響，而用于娛樂則會(huì)產(chǎn)生顯著的負(fù)向影響;若家庭處境不利的學(xué)生能夠養(yǎng)成利用互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣，將可以縮小家庭背景差異導(dǎo)致的素養(yǎng)差距，進(jìn)而縮小教育不公平。類似研究為我國的信息化政策發(fā)展提供了參考，為如何指導(dǎo)學(xué)生使用信息技術(shù)提供了科學(xué)依據(jù)。

為實(shí)現(xiàn)我國教育信息化更好的發(fā)展，我們不僅要了解本土情況，還有必要從國際比較的視角來審視我國與發(fā)達(dá)國家的差異。近年來，國際大規(guī)模測(cè)試紛紛將學(xué)習(xí)者的ICT使用納入測(cè)評(píng)中，收集來自不同國家的數(shù)據(jù)，為研究者進(jìn)行國際比較提供了豐富的數(shù)據(jù)來源。由經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）開展的PISA項(xiàng)目是其中的重要代表，用于測(cè)評(píng)各成員國家完成初中教育階段的學(xué)生（15歲左右）具備的參與社會(huì)生活所必需的知識(shí)與技能情況（閱讀、數(shù)學(xué)及科學(xué)領(lǐng)域），并通過校長(zhǎng)問卷和學(xué)生問卷獲取大量有關(guān)青少年ICT使用的數(shù)據(jù)。由于PISA問卷在各個(gè)國家進(jìn)行了測(cè)試，確保數(shù)據(jù)結(jié)果在不同國家和文化情境之間具有可比性，因此可作為可靠的數(shù)據(jù)來源用于教育信息化領(lǐng)域的國際比較研究。

本研究主要利用PISA2015的測(cè)試結(jié)果對(duì)中國和芬蘭兩國進(jìn)行比較研究，具體的研究問題包括兩國青少年在ICT使用上有何差別，以及在ICT使用與科學(xué)素養(yǎng)之間的關(guān)系上有何差別。PISA測(cè)試始于1997年，每三年舉辦一次，每次將閱讀、數(shù)學(xué)、科學(xué)的其中之一作為主測(cè)學(xué)科，PISA2015是OECD開展的最近一次調(diào)查，科學(xué)素養(yǎng)是其主測(cè)學(xué)科。PISA各個(gè)科目的得分之間具有高度相關(guān)，科學(xué)科目提供的信息可以在一定程度上代表數(shù)學(xué)和閱讀上的表現(xiàn)（Spiezia， 2010）。本研究將關(guān)注ICT使用與科學(xué)素養(yǎng)得分之間的關(guān)系，以反映ICT使用與學(xué)業(yè)表現(xiàn)之間關(guān)系的一個(gè)側(cè)面。

二、文獻(xiàn)綜述

（一）青少年的ICT使用

2003年以來，PISA通過《ICT熟悉度問卷》（ICT Familiarity Questionnaire）測(cè)試學(xué)生的ICT使用（ICT指代電腦、平板等各類數(shù)字化設(shè)備），一些研究稱之為《ICT使用的自我報(bào)告量表》（Zhong， 2011）。PISA2015的《ICT熟悉度問卷》包括9個(gè)題目，學(xué)生約需10分鐘完成問卷填寫。問卷內(nèi)容涉及可用的ICT設(shè)備數(shù)量、對(duì)待ICT的態(tài)度（自我效能、興趣等）以及在不同地點(diǎn)使用ICT的相關(guān)活動(dòng)等。問卷對(duì)于每個(gè)變量都有若干個(gè)子題目來進(jìn)行測(cè)試，如針對(duì)“學(xué)生ICT自我效能”這個(gè)變量，通過6個(gè)四點(diǎn)量表題目進(jìn)行測(cè)量（如“如果我遇到數(shù)字設(shè)備的問題，我有能力解決”），再如針對(duì)“在校外將ICT用于學(xué)業(yè)活動(dòng)”的變量，通過12個(gè)五點(diǎn)量表題目測(cè)量（“在移動(dòng)設(shè)備上下載科學(xué)學(xué)習(xí)的Apps”“從學(xué)校網(wǎng)站下載或?yàn)g覽學(xué)習(xí)資源，瀏覽網(wǎng)頁以跟進(jìn)課程”等）。

由于國際大規(guī)模測(cè)試涵蓋的樣本龐大，因此很多學(xué)者利用PISA數(shù)據(jù)進(jìn)行國際教育信息化比較研究。托姆特與海洛維克（T?mte & Hatlevik， 2011）參考《新千禧年的學(xué)習(xí)者成績(jī)更好了嗎》報(bào)告中提到的“ICT用戶者畫像”的說法，按照ICT作為娛樂使用和學(xué)業(yè)使用兩個(gè)維度的頻率高低，對(duì)芬蘭和挪威的PISA受測(cè)學(xué)生進(jìn)行了不同模式的區(qū)分（如ICT中度娛樂使用-ICT低度學(xué)業(yè)使用是其中的一個(gè)模式），指出兩個(gè)國家最大的區(qū)別是在低頻率娛樂使用-低頻率學(xué)業(yè)使用這個(gè)模式上，挪威在這個(gè)模式上學(xué)生的ICT自我效能比芬蘭和OECD平均水平都要低。鐘（Zhong， 2011）基于PISA2003和2006的數(shù)據(jù)對(duì)青少年的ICT數(shù)字技能（digital skills）進(jìn)行了縱向研究。采用多層線性模型的方法，他研究了國家、學(xué)校和個(gè)體三個(gè)層面變量對(duì)青少年數(shù)字技能的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)國家的ICT投入并不能確保青少年有更多學(xué)習(xí)和使用ICT的機(jī)會(huì)，學(xué)生個(gè)體在家中所接觸的ICT數(shù)量、ICT使用經(jīng)歷、社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位以及性別對(duì)學(xué)生的數(shù)字技能有積極影響?？梢钥闯?，PISA為探究青少年ICT使用提供了良好的數(shù)據(jù)來源，研究者從不同ICT使用人群的特點(diǎn)、數(shù)字技能的影響因素等多樣化視角得出了一定的研究發(fā)現(xiàn)，為指導(dǎo)學(xué)生的ICT使用提供了一定的科學(xué)依據(jù)。

（二）ICT使用對(duì)科學(xué)素養(yǎng)的影響

PISA2015將科學(xué)素養(yǎng)（scientific literacy）定義為：有能力投入與科學(xué)相關(guān)的話題，秉持科學(xué)觀點(diǎn)，成為反思性的公民（OECD， 2016a， p. 50）。使用“科學(xué)素養(yǎng)”而非“科學(xué)成績(jī)”，強(qiáng)調(diào)了PISA的目的不是評(píng)估學(xué)生在科學(xué)方面知道什么，而是學(xué)生可以用這些知識(shí)做什么，如何將科學(xué)知識(shí)創(chuàng)造性地用到真實(shí)的生活情境中。

在探究ICT與學(xué)業(yè)成就之間的關(guān)系時(shí)，PISA是最經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)來源之一（Skryabin， Zhang， Liu， & Zhang， 2015）。此前的研究關(guān)注了是否使用ICT、如何使用ICT以及使用ICT的地點(diǎn)等對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的影響。庫比克與維科夫（Kubiatko & Vlckova， 2010）基于捷克的PISA2006年學(xué)生數(shù)據(jù)探究了ICT與科學(xué)學(xué)業(yè)成績(jī)之間的關(guān)系，研究發(fā)現(xiàn)接觸過ICT的學(xué)生比未接觸過的學(xué)生科學(xué)成績(jī)要好，使用ICT作為學(xué)業(yè)目的的學(xué)生，其科學(xué)成績(jī)比那些不作為學(xué)業(yè)目的的學(xué)生要好。另有學(xué)者（Papanastasiou， Zembylas， & Vrasidas， 2005）針對(duì)美國和德國的測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)，研究了信息技術(shù)使用和科學(xué)素養(yǎng)之間的關(guān)系，結(jié)果顯示兩個(gè)國家呈現(xiàn)了一些不同的特點(diǎn)，比如在美國將計(jì)算機(jī)用于數(shù)字化交流的學(xué)生會(huì)有更高的科學(xué)素養(yǎng)，但這個(gè)結(jié)果在德國沒有得到驗(yàn)證。斯皮茲（Spiezia， 2010）基于PISA2006年的測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)，探究了不同地點(diǎn)的ICT使用對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)的影響，他發(fā)現(xiàn)在OECD的部分國家學(xué)生校內(nèi)計(jì)算機(jī)使用不會(huì)對(duì)其科學(xué)素養(yǎng)有顯著影響，而在計(jì)算機(jī)使用對(duì)科學(xué)素養(yǎng)有影響的國家，校內(nèi)影響都要小于家庭計(jì)算機(jī)的使用。研究指出政府要提供一定政策支持，關(guān)注學(xué)生在家庭中的ICT使用，確保學(xué)生在家庭利用ICT進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和探索的行為能夠遷移到學(xué)校，以使得ICT在家中使用的優(yōu)勢(shì)能夠在學(xué)校中同樣被利用。由于PISA數(shù)據(jù)通常在測(cè)試開展后的1～2年公布，因此上述研究至少要滯后于PISA測(cè)試2年。

由于學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)生在一定的學(xué)校及社會(huì)情境之中，因此在探究ICT對(duì)科學(xué)素養(yǎng)的影響時(shí)，還需要納入學(xué)生所在學(xué)校的屬性變量（如學(xué)校的計(jì)算機(jī)數(shù)量、學(xué)校的規(guī)模等），確保數(shù)據(jù)分析的科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性。傳統(tǒng)的線性模型只涉及對(duì)同一層級(jí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，無法綜合考慮兩層或多層數(shù)據(jù)，因此多層線性模型（Multilevel Linear Modeling， MLM）的統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)被提出（Raudenbush & Bryk， 2002， pp. 30- 35）。MLM通常將學(xué)生數(shù)據(jù)視為第一層數(shù)據(jù)，將班級(jí)或?qū)W校等數(shù)據(jù)視為第二層數(shù)據(jù)，如果有更高層次的數(shù)據(jù)就視為第三層數(shù)據(jù)。如盧與福瑞曼（Luu & Freeman， 2011）基于PISA2006的數(shù)據(jù)比較了加拿大和澳大利亞兩國學(xué)生ICT使用與科學(xué)素養(yǎng)之間的關(guān)系，涉及學(xué)生層面變量（社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化地位、在家庭或在學(xué)校接觸ICT的頻率等）以及學(xué)校層面變量（學(xué)校的社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化地位、學(xué)校所在區(qū)域、計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)比例等）。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)學(xué)生有ICT使用方面的經(jīng)歷時(shí)會(huì)有更高的科學(xué)素養(yǎng)分?jǐn)?shù)，學(xué)生在學(xué)校使用計(jì)算機(jī)作為學(xué)業(yè)使用而非簡(jiǎn)單的接觸會(huì)對(duì)科學(xué)素養(yǎng)有較強(qiáng)的影響。另有張（Zhang， 2016）利用PISA2000到PISA2012的五輪數(shù)據(jù)，分析了ICT對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)和科學(xué)成就的影響趨勢(shì)。研究采用MLM的方法，整合了學(xué)生個(gè)體層面（性別、家庭社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化地位、可使用ICT數(shù)量、計(jì)算機(jī)自我效能等）、學(xué)校層面（學(xué)校經(jīng)濟(jì)文化地位、學(xué)校類型、計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)比等）及國家層面（GDP）的變量，探究ICT對(duì)學(xué)業(yè)的影響程度。結(jié)果顯示，學(xué)校類型、學(xué)校平均社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化地位、學(xué)生家庭的社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化地位對(duì)學(xué)業(yè)均有持續(xù)影響。作者還研究了將ICT用作娛樂或?qū)W業(yè)使用對(duì)學(xué)習(xí)的影響，大多數(shù)的PISA測(cè)試顯示學(xué)生將ICT作為娛樂使用對(duì)學(xué)業(yè)成就有顯著的負(fù)面影響，而這個(gè)結(jié)果在2012年的時(shí)候是正面的;PISA2009的數(shù)據(jù)分析顯示將計(jì)算機(jī)用于學(xué)業(yè)對(duì)學(xué)業(yè)成就有顯著負(fù)面影響，而這個(gè)影響在2012年時(shí)呈現(xiàn)為顯著正面?？傊?，研究ICT對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)的影響時(shí)，需要將個(gè)體及所屬群體的各層變量均納入回歸方程中進(jìn)行檢驗(yàn)，才能得到有效的結(jié)論。

（三）對(duì)比國家的選擇依據(jù)

在國別選擇上，本研究將芬蘭作為比較對(duì)象。芬蘭在歷次PISA測(cè)試中的領(lǐng)先地位已引起全球注意，是歐洲最為典型的教育模式，許多國家將其視為學(xué)習(xí)對(duì)象（Ammermueller， 2007）。作為有效和公平教育的代表，芬蘭學(xué)生在所有科目上表現(xiàn)出的綜合素質(zhì)是最強(qiáng)的，高分和低分之間的差距并不是很大。該國堅(jiān)持平等與質(zhì)量的基本教育理念，注重教育資源均衡分配，提供個(gè)性化、多樣化的教育（邵志豪， 等， 2012）。芬蘭教育家薩爾博格（Sahlberg， 2011， p. 14）在《芬蘭經(jīng)驗(yàn)：世界能向芬蘭學(xué)習(xí)什么》一書中指出，芬蘭社會(huì)擁有為每個(gè)人提供優(yōu)質(zhì)公平教育的共識(shí)，在追求教育公平的基礎(chǔ)上不斷實(shí)現(xiàn)高教育質(zhì)量，在多樣化教學(xué)中營造創(chuàng)造性學(xué)習(xí)、分享、信任的教育元素。

中芬兩國在ICT教育應(yīng)用方面都有著各自的發(fā)展規(guī)劃。我國近年來在教育信息化方面有了較大發(fā)展，支撐教育信息化發(fā)展的技術(shù)環(huán)境、社會(huì)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境日趨成熟，平板教學(xué)、在線教育、翻轉(zhuǎn)課堂等模式逐漸被學(xué)校認(rèn)可。芬蘭方面，依據(jù)歐盟2013年的調(diào)查，芬蘭學(xué)校的整體ICT設(shè)施是全歐洲最完善的，與歐盟平均水平相比，芬蘭學(xué)生校內(nèi)的ICT使用相對(duì)較少，校外ICT使用相對(duì)較多，但芬蘭學(xué)生的ICT自信程度是歐盟國家中最高的（European Commission， 2013， p. 104）。學(xué)校不單獨(dú)設(shè)立信息技術(shù)課程，而是將信息技術(shù)融入日常教學(xué)，在使用過程中幫助學(xué)生掌握ICT技能，促進(jìn)學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用各類網(wǎng)絡(luò)資源作為信息來源。芬蘭《信息技術(shù)教育應(yīng)用國家計(jì)劃》指出：近十年來芬蘭在各類國際比較研究中位列前茅，取得這些成功的原因有很多，學(xué)校需利用ICT所提供的多樣學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，為維持領(lǐng)先地位提供保障（Lindén & Lankinen， 2010， p. 11）。

芬蘭教育的優(yōu)秀特質(zhì)使其經(jīng)常被作為國際比較的對(duì)象，比如吳桂翎等（2012）、黃正正等（2014）、邵志豪等（2012）的研究就利用PISA數(shù)據(jù)，從教育資源、學(xué)校因素、教育公平等視角進(jìn)行了中芬比較。在PISA2015測(cè)試中，芬蘭的科學(xué)素養(yǎng)成績(jī)（531分）高于中國（518分），同時(shí)兩國的科學(xué)素養(yǎng)成績(jī)都顯著高于PISA全球測(cè)試的平均水平（493分）（OECD， 2016a， p. 67）。與此前只包括上海地區(qū)的測(cè)試相比，PISA2015涵蓋了北京、上海、江蘇、廣州四個(gè)地區(qū)，樣本覆蓋更為全面?；谝陨显?，本研究對(duì)中芬兩國進(jìn)行比較研究。

三、研究方法

（一）研究問題

本研究主要探究三個(gè)問題：其一是中芬兩國學(xué)生的ICT使用是否存在差異;其二是中芬兩國學(xué)生的ICT使用模式是怎樣的，即兩國學(xué)生在ICT使用上分別有何特點(diǎn);其三是兩國學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)分別在多大程度上被學(xué)生個(gè)人ICT使用及學(xué)校ICT接入所解釋。

（二）數(shù)據(jù)來源

本研究對(duì)PISA2015測(cè)試的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，涉及學(xué)生ICT使用與背景信息、學(xué)校ICT與背景、學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)分?jǐn)?shù)。這些變量的選擇參考了盧與福瑞曼（Luu & Freeman， 2011）等的研究。

在學(xué)生ICT使用及背景信息測(cè)量方面，PISA2015通過學(xué)生的《ICT熟悉度問卷》和主問卷兩份問卷來獲取數(shù)據(jù)，有關(guān)的變量如表1所示?！禝CT熟悉度問卷》主要包括9個(gè)與ICT相關(guān)的變量：家庭ICT數(shù)量、學(xué)校ICT數(shù)量、學(xué)生的ICT自治、學(xué)生ICT社交感知、學(xué)生ICT自我效能、學(xué)生ICT興趣、校內(nèi)ICT學(xué)業(yè)活動(dòng)、校外ICT學(xué)業(yè)活動(dòng)、校外ICT娛樂活動(dòng)。由于與ICT相關(guān)的變量較多，本研究將這9個(gè)變量分為3類，分別是與ICT數(shù)量相關(guān)的變量、與ICT感知相關(guān)的變量和與ICT活動(dòng)相關(guān)的變量，以便于后續(xù)分析中芬兩國學(xué)生的ICT使用特點(diǎn)。學(xué)生主問卷包括學(xué)生的性別和社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化狀態(tài)兩個(gè)背景變量。

在學(xué)校變量方面，PISA2015通過讓校長(zhǎng)填寫學(xué)校問卷獲取相關(guān)信息，如表2所示。ICT相關(guān)的變量有兩個(gè)，分別為生機(jī)比、電腦聯(lián)網(wǎng)比。學(xué)校背景變量包括學(xué)校規(guī)模、學(xué)校所處地理位置以及學(xué)校的社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化地位。

在科學(xué)素養(yǎng)的測(cè)量上，PISA2015首次采用計(jì)算機(jī)測(cè)試的方式，每個(gè)學(xué)生需要在1小時(shí)內(nèi)完成隨機(jī)分配的30個(gè)題目。每個(gè)題目可以從4個(gè)維度進(jìn)行界定：測(cè)試的科學(xué)素養(yǎng)維度（科學(xué)地解釋現(xiàn)象、評(píng)估并設(shè)計(jì)科學(xué)探究、科學(xué)地理解數(shù)據(jù)和證據(jù)），知識(shí)類型（內(nèi)容知識(shí)、過程性知識(shí)、元認(rèn)知知識(shí)），內(nèi)容領(lǐng)域（物理類科學(xué)問題、生物類科學(xué)問題、地球和空間類科學(xué)問題），認(rèn)知要求（低難度、中等難度、高難度）。由于計(jì)算機(jī)測(cè)試方式的優(yōu)勢(shì)，每個(gè)題目一般是以一個(gè)“單元”的形式出現(xiàn)，包括相關(guān)的刺激材料以及多個(gè)子題目，一些題目還設(shè)置了交互操作，學(xué)生可以自行設(shè)計(jì)或模擬實(shí)驗(yàn)，理解實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)。在應(yīng)答方式上，包括單選題、多選題和問答題，學(xué)生可以通過拖拽的方式進(jìn)行多選題的操作，或通過簡(jiǎn)單的繪圖軟件回答主觀題。學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的得分呈現(xiàn)在學(xué)生數(shù)據(jù)表中，變量名為PVSCIE（OECD， 2016a， p. 66）。

（三）數(shù)據(jù)分析

在正式分析數(shù)據(jù)前，本研究進(jìn)行了數(shù)據(jù)的篩選：首先，通過查找國家編號(hào)，在OECD官方數(shù)據(jù)表中選取出所有參與PISA測(cè)試的中芬學(xué)校和學(xué)生數(shù)據(jù);其次，由于MLM不允許有缺失值，因此要剔除在所關(guān)注變量上有缺失值的學(xué)生與學(xué)校個(gè)案，并保證學(xué)生和學(xué)校數(shù)據(jù)表之間的一致性，即不允許只有學(xué)校數(shù)據(jù)而沒有對(duì)應(yīng)的學(xué)生數(shù)據(jù)，或有學(xué)生數(shù)據(jù)而無對(duì)應(yīng)學(xué)校的數(shù)據(jù)。最終確定的樣本為：中國，來自248所學(xué)校的6，728名學(xué)生（男女生所占比例為52.9%和47.1%）;芬蘭，來自146所學(xué)校的3，464名學(xué)生（男女生所占比例為49.4%和50.6%）。

對(duì)于研究問題一，使用SPSS進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，以發(fā)現(xiàn)中芬學(xué)生在ICT使用上的差別。為了比較不同單位的變量以及后續(xù)開展多層線性模型分析，本研究將所有關(guān)注的變量進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化處理，即各變量對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的平均值為0，標(biāo)準(zhǔn)差為1。對(duì)于研究問題二，選取SPSS快速聚類K-means方法，該方法可快速處理大樣本數(shù)據(jù)，適合本研究樣本量大的特點(diǎn)，以區(qū)分兩個(gè)國家學(xué)生在ICT使用上的不同模式。對(duì)于研究問題三，使用HLM6.0軟件執(zhí)行多層線性模型分析。HLM全稱為Hierarchical Linear Modeling（中文名稱為“層次線性模型”），是進(jìn)行MLM的一個(gè)主流軟件（溫福星， 2009， p. 27）。

在本研究中，學(xué)生數(shù)據(jù)為第一層數(shù)據(jù)，學(xué)校數(shù)據(jù)為第二層數(shù)據(jù)，學(xué)生數(shù)據(jù)嵌套于學(xué)校數(shù)據(jù)之中。具體分析過程為：第一步通過零模型得出組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（Intra Class Correlation， ICC），以判斷數(shù)據(jù)是否符合統(tǒng)計(jì)分析方法的假設(shè)，如果ICC的值大于或等于0.100時(shí)，代表影響因變量的組間變異（即所在學(xué)校的差異）不可以忽略，必須使用多層線性模型的方法進(jìn)行分析。第二步是檢驗(yàn)隨機(jī)回歸系數(shù)模型，即將第一層學(xué)生相關(guān)的變量全部納入本層方程，檢驗(yàn)學(xué)生層面哪些變量需要保留，哪些變量需要?jiǎng)h除。如果這一層方程中某個(gè)變量的系數(shù)不顯著，那么該變量需要從方程中刪除掉，也就是說該變量不能解釋因變量。第三步同樣是檢驗(yàn)隨機(jī)回歸系數(shù)模型，但是是對(duì)第二層方程要保留哪些變量進(jìn)行檢驗(yàn)，系數(shù)不顯著的變量同樣要被刪除。第四步是對(duì)全模型的檢驗(yàn)，即將所有保留的變量添加到相應(yīng)層次的方程中，構(gòu)建ICT影響科學(xué)素養(yǎng)的完整模型。

四、研究結(jié)果

（一）中芬兩國學(xué)生ICT使用情況的差異

表3顯示了中芬兩國學(xué)生在9個(gè)ICT變量上的對(duì)比，由于數(shù)據(jù)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化處理，因此表中存在數(shù)值為負(fù)的現(xiàn)象。從表3可以看出，兩國學(xué)生在ICT自治和ICT社交感知兩變量上無差異，而在其他7個(gè)變量上均存在顯著差異（顯著性檢驗(yàn)的p值均小于0.001）。中國學(xué)生在家庭與學(xué)校的ICT數(shù)量、ICT自我效能、ICT興趣、校內(nèi)ICT學(xué)業(yè)活動(dòng)、校外ICT娛樂活動(dòng)上均低于芬蘭學(xué)生，而在校外ICT學(xué)業(yè)活動(dòng)上要高于芬蘭學(xué)生，因此從整體來看兩個(gè)國家學(xué)生的ICT使用有著較大區(qū)別。

（二）中芬兩國學(xué)生的ICT使用特點(diǎn)分析

表4顯示了中國學(xué)生ICT使用特點(diǎn)的聚類結(jié)果，包括每個(gè)模式的學(xué)生數(shù)、在各個(gè)變量上的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。由于變量較多，表4再次標(biāo)注了ICT相關(guān)變量所屬的類別，變量1～2屬于與ICT數(shù)量相關(guān)的變量，變量3～6屬于與ICT感知相關(guān)的變量，變量7～9屬于與ICT活動(dòng)相關(guān)的變量。聚類分析的目的在于識(shí)別出可區(qū)別的類型并對(duì)其賦予相應(yīng)的標(biāo)識(shí)，因此本研究針對(duì)每個(gè)變量標(biāo)明了其最高值（加粗表示）和最低值（加粗并斜體表示），例如針對(duì)變量1（家庭ICT數(shù)量）來講，模式一的平均數(shù)最高（M=7.98），模式三的平均數(shù)最低（M=4.00），模式二的平均數(shù)居中（M=7.67）。通過對(duì)不同模式在各變量上的比較，歸納各模式的特點(diǎn)。

總體而言，中國學(xué)生上述三類ICT使用模式的特點(diǎn)為：模式一（2，080名學(xué)生）是高家庭ICT數(shù)量、高ICT感知、高校外娛樂使用;模式二（2，514名學(xué)生）是高學(xué)校ICT數(shù)量、高ICT社交感知、高校內(nèi)外ICT用于學(xué)業(yè);模式三（2，134名學(xué)生）是低家庭和學(xué)校ICT數(shù)量、低ICT感知、低ICT活動(dòng)。具體來說，模式一的學(xué)生（表4模式一對(duì)應(yīng)列），家庭ICT數(shù)量最高（但和模式二相差不大）、學(xué)校ICT數(shù)量居中、ICT自治最高、ICT社交感知最高（和模式二均為最高）、ICT自我效能最高、ICT興趣最高、校外ICT娛樂活動(dòng)最多、校外ICT學(xué)業(yè)活動(dòng)居中、校內(nèi)ICT學(xué)業(yè)活動(dòng)居中但和模式三相差不大。對(duì)于模式二來講，學(xué)?？捎肐CT最多（家中也較高）、ICT自治居中、ICT自我效能居中、ICT興趣居中、ICT社交感最高、校外娛樂活動(dòng)居中、校外和校內(nèi)學(xué)業(yè)活動(dòng)均最多。對(duì)于模式三來講，在所有變量上均最低。

表5顯示了芬蘭學(xué)生ICT使用的聚類結(jié)果。模式一的學(xué)生在家庭ICT數(shù)量上相較其他幾類最低，在與ICT感知相關(guān)的變量3、4、5上最低，在與ICT活動(dòng)相關(guān)的變量上居中，因此模式一的特征可以概括為低家庭ICT數(shù)量、低ICT感知、中等ICT活動(dòng)。模式二的學(xué)生其家庭和學(xué)校ICT數(shù)量均比其他三類學(xué)生要高，但他們?cè)谂cICT感知相關(guān)的3個(gè)變量（變量“ICT興趣”除外）、與ICT活動(dòng)相關(guān)的3個(gè)變量上均處于中間位置。因此，模式二的特征可以概括為高ICT數(shù)量、中等ICT感知、中等ICT相關(guān)活動(dòng)。模式三的學(xué)生在學(xué)校ICT數(shù)量上最低，在與ICT感知相關(guān)的所有變量上中等，在與ICT活動(dòng)相關(guān)的變量上都最低。因此，模式三的特征可以概括為低學(xué)校ICT數(shù)量、中等ICT感知、低ICT相關(guān)活動(dòng)。模式四的學(xué)生在與ICT數(shù)量相關(guān)的變量上均中等，在與ICT感知和ICT活動(dòng)相關(guān)的變量上均最高，因此模式四的特征可以概括為中等的ICT數(shù)量、高的ICT感知與ICT活動(dòng)。

（三）中芬兩國學(xué)生ICT使用與科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)系

表6顯示了多層線性模型分析的結(jié)果。兩國數(shù)據(jù)的組內(nèi)相關(guān)系數(shù)ICC分別為0.15和0.17，表示科學(xué)素養(yǎng)受到學(xué)生層面變量和學(xué)校層面變量的共同影響，學(xué)校層面變量不能忽略。表6列出了針對(duì)各變量的回歸系數(shù)及t檢驗(yàn)值，只有t值顯著的變量才被保留，代表該變量對(duì)科學(xué)素養(yǎng)有解釋效應(yīng)。學(xué)生層面共有9個(gè)變量對(duì)科學(xué)素養(yǎng)有解釋作用，原有的變量4“ICT社交感知”和變量6“ICT興趣”被移出回歸方程，學(xué)校層面只有一個(gè)變量（變量5“學(xué)校社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化地位”）對(duì)科學(xué)素養(yǎng)有解釋作用，其他4個(gè)學(xué)校層面變量被移出回歸方程。

從表6可以看出，中芬兩國在科學(xué)素養(yǎng)上有四個(gè)共性的解釋變量，即四個(gè)在兩國均有正向解釋作用的變量：學(xué)生變量3“ICT自治”（中： β=0.15， p<0.001; 芬： β=0.14， p<0.001），學(xué)生變量7“校內(nèi)ICT用于學(xué)業(yè)的活動(dòng)”（中： β=0.09， p<0.001; 芬： β=0.14， p<0.001），學(xué)生變量11“學(xué)生社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化地位”（中： β=0.12， p<0.001; 芬： β=0.41， p<0.001），學(xué)校變量5“學(xué)校社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化地位”（中： β=0.73， p<0.001; 芬： β=0.70， p<0.001）。這四個(gè)變量不論是在中國還是在芬蘭，均對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)有正向影響。

表6還顯示了中芬兩國在科學(xué)素養(yǎng)上有四個(gè)僅對(duì)其中一個(gè)國家有預(yù)測(cè)作用的變量，包括兩個(gè)僅在芬蘭有正向解釋作用的變量，以及兩個(gè)僅在中國有負(fù)向解釋作用的變量。對(duì)于芬蘭，兩個(gè)正向變量分別是學(xué)生變量2“學(xué)校ICT數(shù)量”（β=0.02， p<0.05）和學(xué)生變量8“校外ICT用于學(xué)業(yè)的活動(dòng)”（β=0.09， p<0.001），而這兩個(gè)變量在中國學(xué)生數(shù)據(jù)上尚未有解釋效應(yīng)，即芬蘭學(xué)生在學(xué)校接觸的ICT數(shù)量、在校外將ICT用于學(xué)業(yè)活動(dòng)均對(duì)科學(xué)素養(yǎng)有正向預(yù)測(cè)，而中國學(xué)生在此方面的指標(biāo)還不能對(duì)科學(xué)素養(yǎng)產(chǎn)生影響。對(duì)于中國，兩個(gè)負(fù)向變量分別是學(xué)生變量5“ICT自我效能”（β=-0.08， p<0.05）和學(xué)生變量9“校外ICT用于娛樂的活動(dòng)”（β=-0.21， p<0.001），即中國學(xué)生的ICT自我效能越高、校外ICT用于娛樂活動(dòng)越多，科學(xué)素養(yǎng)就會(huì)越低，而這兩個(gè)變量在芬蘭沒有出現(xiàn)解釋效應(yīng)。

表6中剩余的兩個(gè)學(xué)生變量在中芬兩國有不同的解釋效應(yīng)。學(xué)生變量1“家庭ICT數(shù)量”在中國有負(fù)向解釋效應(yīng)，在芬蘭有正向解釋效應(yīng);學(xué)生變量10“性別”在中國有正向解釋效應(yīng)，在芬蘭有負(fù)向解釋效應(yīng)。也就是說，中國學(xué)生家庭可用ICT越多，學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)越低，而這個(gè)情況在芬蘭正好相反;中國學(xué)生男生的科學(xué)素養(yǎng)要高于女生，但是芬蘭完全相反。

五、總結(jié)與討論

教育信息化的國際比較是我國當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一，本研究主要基于PISA國際測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)，比較了中芬兩國學(xué)生的ICT使用特點(diǎn)，探索了兩國學(xué)生ICT使用與科學(xué)素養(yǎng)之間的關(guān)系，相應(yīng)的研究發(fā)現(xiàn)對(duì)于如何引導(dǎo)我國學(xué)生的ICT使用以及如何發(fā)揮ICT對(duì)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的作用有一定啟示。以下將針對(duì)本研究的發(fā)現(xiàn)，提供有關(guān)教育信息化政策制定以及學(xué)校實(shí)踐等方面的策略與建議。

（一）著力培養(yǎng)我國學(xué)生的ICT興趣與ICT自我效能

ICT興趣與ICT自我效能是PISA2015新增的問卷題目，本研究的第一個(gè)發(fā)現(xiàn)是中國學(xué)生在這兩個(gè)重要個(gè)體變量上的感知低于芬蘭學(xué)生。國內(nèi)外研究均表明ICT興趣以及ICT自我效能是考查學(xué)生ICT使用的兩個(gè)核心變量，它們與信息技術(shù)素養(yǎng)水平均呈顯著正相關(guān)（Vekiri， 2010; 散國偉， 等， 2018），因此今后如何培養(yǎng)學(xué)生的ICT興趣與自我效能是一個(gè)值得探索的課題。

與學(xué)生使用信息化工具的外顯行為不同，學(xué)生的ICT興趣與ICT自我效能是對(duì)學(xué)習(xí)者內(nèi)在態(tài)度和動(dòng)機(jī)的表征，需要經(jīng)過一定時(shí)間的引導(dǎo)與干預(yù)才能改善。教育心理學(xué)理論認(rèn)為，興趣分為情境興趣和個(gè)體興趣，前者代表在一定情境刺激下的短暫興趣，后者意味著與個(gè)體價(jià)值觀相一致的長(zhǎng)久興趣（Hidi & Renninger， 2010）。據(jù)此本研究建議，不論是學(xué)校教學(xué)還是家庭教育，都可以從ICT的情境興趣和個(gè)體興趣入手，通過激發(fā)和維持ICT情境興趣、發(fā)展和穩(wěn)定ICT個(gè)體興趣兩個(gè)方面來發(fā)展學(xué)生的ICT興趣。一方面，需要從新奇性和生動(dòng)性入手來激發(fā)ICT情境興趣，如提供有趣的含有游戲機(jī)制的ICT小工具，激發(fā)學(xué)生的初始ICT好奇心，并通過給予學(xué)生自主選擇的機(jī)會(huì)、設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)膯栴}情境等策略，幫助學(xué)生在隨后的一段時(shí)間內(nèi)仍然保持對(duì)ICT的注意力，即維持學(xué)生的ICT情境興趣。另一方面，在很多情況下學(xué)生的情境興趣是容易被激活的，更為關(guān)鍵的是要促進(jìn)ICT情境興趣向個(gè)體興趣深化，任務(wù)的價(jià)值是促進(jìn)這一發(fā)展的關(guān)鍵。相關(guān)的教學(xué)策略包括持續(xù)提供學(xué)生參與ICT活動(dòng)的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在參與的過程中逐步理解ICT對(duì)于完成特定任務(wù)的價(jià)值與意義。一旦學(xué)生的ICT個(gè)體興趣建立起來，學(xué)生在面臨復(fù)雜ICT問題時(shí)感知到的壓力會(huì)減小。

ICT自我效能代表了學(xué)生在執(zhí)行ICT相關(guān)任務(wù)時(shí)對(duì)自身能力的感知，也代表了學(xué)生在學(xué)習(xí)ICT過程中的自信程度。本研究認(rèn)為，建立ICT自我效能，需要讓學(xué)生有機(jī)會(huì)接觸技術(shù)、培養(yǎng)良好的技術(shù)基礎(chǔ)以及增加對(duì)技術(shù)使用的積極期待。低家庭經(jīng)濟(jì)地位在一定程度上阻礙學(xué)生接觸信息技術(shù)，對(duì)于這類學(xué)生群體來說彌補(bǔ)數(shù)字鴻溝是形成ICT自我效能的基礎(chǔ)。ICT自我效能分為面向低難度ICT任務(wù)的基礎(chǔ)效能和面向高難度ICT任務(wù)的高級(jí)效能，有趣的是，學(xué)生ICT的基礎(chǔ)效能在解釋ICT使用與ICT素養(yǎng)時(shí)有更大的效應(yīng)（Hatlevik， et al.， 2018）。這啟示我們要幫助學(xué)生建立良好的技術(shù)使用基礎(chǔ)能力，學(xué)校方面可以在特定的學(xué)科任務(wù)中引入ICT手段，如通過ICT完成有價(jià)值的學(xué)習(xí)活動(dòng)，增加學(xué)生的ICT體驗(yàn);家長(zhǎng)則可以提供創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，如設(shè)置基于ICT的家庭事務(wù)規(guī)劃或社會(huì)參與小任務(wù)，在日常生活環(huán)境中提升學(xué)生使用ICT的愿望，提升學(xué)生在用ICT解決實(shí)際問題時(shí)的效能感。本研究發(fā)現(xiàn)我國學(xué)生的ICT自我效能對(duì)科學(xué)素養(yǎng)有負(fù)面解釋效應(yīng)，依據(jù)海洛維克（Hatlevik， et al.， 2018）的解釋，可能的原因是問卷設(shè)置本身針對(duì)的是高級(jí)自我效能，而學(xué)生在此維度上的表現(xiàn)并不好，因此才造成了異于常理的結(jié)果。

（二）針對(duì)不同模式的學(xué)生進(jìn)行ICT使用方式的指導(dǎo)

鑒于近年來學(xué)校和家庭的ICT覆蓋范圍大幅提高，本研究對(duì)學(xué)生ICT使用模式的識(shí)別（見表7）可以幫助教師和家長(zhǎng)有針對(duì)性地進(jìn)行ICT使用方式的指導(dǎo)。整體來看，兩個(gè)國家的模式有著相似性，擁有ICT設(shè)備多的學(xué)生（中國的模式一和模式二、芬蘭的模式二和模式四），他們的ICT感知較高，相關(guān)活動(dòng)也較多;接觸ICT設(shè)備非常少的學(xué)生（中國的模式三、芬蘭的模式一和模式三），他們的ICT感知較低，ICT相關(guān)活動(dòng)也較少。這說明，與來自高社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位的家庭或?qū)W校的學(xué)生相比，可用ICT少的學(xué)生群體，他們發(fā)展ICT活動(dòng)及態(tài)度的機(jī)會(huì)較少，相應(yīng)的校內(nèi)外活動(dòng)及ICT感知都有所欠缺。

為了更好地利用ICT對(duì)學(xué)習(xí)的支持作用，使得ICT的使用真正促進(jìn)學(xué)生核心能力的發(fā)展，有必要建立起學(xué)生良好的ICT使用習(xí)慣與行為。中學(xué)階段是學(xué)生的自我認(rèn)同、態(tài)度、行為等發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，需要根據(jù)各類學(xué)生的特點(diǎn)有針對(duì)性地引導(dǎo)學(xué)生對(duì)于ICT的態(tài)度以及使用行為。對(duì)于中國學(xué)生而言，第一類模式的學(xué)生群體在家中將ICT作為娛樂工具的情況較多，對(duì)這部分學(xué)生有必要進(jìn)行有關(guān)ICT使用的自我監(jiān)督、自我管理的指導(dǎo)。PISA的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，2015年學(xué)生在校外的ICT使用時(shí)間比2012年平均每天延長(zhǎng)了40分鐘，很多學(xué)生都存在過度使用互聯(lián)網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)（OECD， 2016b， p. 53）。ICT使用與學(xué)業(yè)之間存在負(fù)面關(guān)系的原因可能是：時(shí)間管理能力弱、互聯(lián)網(wǎng)成癮以及多任務(wù)（Salomon & Kolikant， 2016）。針對(duì)這樣的現(xiàn)狀，需要家校聯(lián)動(dòng)制定全面的指導(dǎo)和監(jiān)督計(jì)劃，幫助學(xué)生獲得ICT自我管理技能，教會(huì)學(xué)生安全和負(fù)責(zé)任地使用互聯(lián)網(wǎng)，避免作為學(xué)習(xí)工具的互聯(lián)網(wǎng)變成干擾學(xué)習(xí)的源頭。第二類模式的學(xué)生群體，他們校內(nèi)ICT可用設(shè)備多，并且校內(nèi)外將ICT用于學(xué)業(yè)也較多。對(duì)于這類學(xué)生而言，計(jì)算機(jī)是重要的學(xué)習(xí)工具，學(xué)校與教師需要進(jìn)一步提升ICT教學(xué)設(shè)計(jì)的層次，比如組織學(xué)生在線交流、設(shè)計(jì)不同的學(xué)習(xí)模式、提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源等，豐富ICT支持的學(xué)業(yè)過程。對(duì)于可用ICT數(shù)量很少的模式三學(xué)生群體來講，需要從政策層面予以投入，增加他們?cè)谛?nèi)外接觸ICT的機(jī)會(huì)。鐘（Zhong， 2011）的研究表明，單純的投入不能保證學(xué)生ICT技能的提升，因此我們還需要指導(dǎo)學(xué)生享有高質(zhì)量的計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)體驗(yàn)，縮小不平等和差異，從而提升ICT使用的信念和動(dòng)機(jī)，逐步培養(yǎng)學(xué)生利用ICT強(qiáng)化學(xué)習(xí)的能力。

（三）合力推動(dòng)信息技術(shù)使用，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展

在信息技術(shù)對(duì)科學(xué)素養(yǎng)的影響方面，本研究有三個(gè)主要發(fā)現(xiàn)：家庭及學(xué)校的社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化地位對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展有顯著正向影響，這一結(jié)果與張（Zhang， 2016）此前的研究結(jié)論一致;中國學(xué)生在校內(nèi)將ICT用于學(xué)業(yè)的程度低于芬蘭學(xué)生，但兩個(gè)國家校內(nèi)ICT用于學(xué)業(yè)活動(dòng)均對(duì)科學(xué)素養(yǎng)有積極影響，這一結(jié)果也與盧與福瑞曼（Luu & Freeman， 2011）、陳純槿等（2017）所得出的“將ICT用于學(xué)業(yè)活動(dòng)對(duì)科學(xué)素養(yǎng)有正向影響”相互一致;中國學(xué)生在校外將ICT用于學(xué)業(yè)活動(dòng)高于芬蘭學(xué)生，說明中國學(xué)生在校外利用ICT完成學(xué)業(yè)任務(wù)更為普遍?；谶@些發(fā)現(xiàn)，本研究認(rèn)為應(yīng)當(dāng)統(tǒng)籌政策制定、學(xué)術(shù)研究和學(xué)校實(shí)踐，從頂端規(guī)劃、嚴(yán)謹(jǐn)論斷和實(shí)際推動(dòng)三個(gè)層面形成本土化的信息技術(shù)推動(dòng)科學(xué)素養(yǎng)教育方案。

在政策層面，仍需增加低收入家庭和低經(jīng)濟(jì)文化水平學(xué)校的信息技術(shù)投入。在本研究所選取的中國和芬蘭兩個(gè)國家中，學(xué)生家庭及其學(xué)校的社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化地位均對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展有顯著正向影響。促進(jìn)教育公平是我國“十三五”期間的重要舉措，在這樣的國家政策推動(dòng)下，利用信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)來彌補(bǔ)欠發(fā)達(dá)地區(qū)教育資源薄弱的問題是教育扶貧的重要著力點(diǎn)。在科學(xué)教育方面，需要引入優(yōu)秀的數(shù)字化科學(xué)資源，賦予學(xué)生使用信息技術(shù)進(jìn)行科學(xué)探究的能力，來緩解貧困地區(qū)學(xué)校及師資匱乏的問題，縮小數(shù)字教育鴻溝。

在學(xué)術(shù)層面，要將探索開發(fā)針對(duì)我國科學(xué)課程特點(diǎn)的學(xué)科技術(shù)工具作為重要的研究方向。國外已有多項(xiàng)研究將ICT技術(shù)工具引入科學(xué)探究中，并證實(shí)了ICT對(duì)培養(yǎng)學(xué)生探究能力的作用。譬如美國加州大學(xué)伯克利分校的Linn教授及其團(tuán)隊(duì)（Linn & Eylon， 2011， p. 82）在美國自然科學(xué)基金資助下，從20世紀(jì)90年代開始探索技術(shù)增強(qiáng)的科學(xué)學(xué)習(xí)項(xiàng)目，先后設(shè)計(jì)了知識(shí)整合環(huán)境、基于網(wǎng)絡(luò)的探究科學(xué)環(huán)境等一系列技術(shù)增強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)化科學(xué)探究環(huán)境，研究表明這些網(wǎng)絡(luò)環(huán)境對(duì)于學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)是有效的。再如悉尼大學(xué)開發(fā)的基于計(jì)算機(jī)的3D科學(xué)探究環(huán)境，支持學(xué)生在虛擬世界中模擬各類科學(xué)問題的探究與解決，幫助學(xué)生從初級(jí)科學(xué)家向真正的科學(xué)家之間發(fā)展提升（Jacobson， Taylor， & Richards， 2016）。研究者可以針對(duì)我國的科學(xué)教學(xué)情境探索針對(duì)學(xué)生科學(xué)課程學(xué)習(xí)的ICT技術(shù)工具。

在學(xué)校層面，中國學(xué)生在校內(nèi)將ICT用于學(xué)業(yè)的程度低于芬蘭學(xué)生，而在校外將ICT用于學(xué)業(yè)活動(dòng)則更為普遍。鑒于此，學(xué)校層面應(yīng)當(dāng)探索ICT對(duì)科學(xué)教育的增能作用，如根據(jù)地區(qū)、學(xué)校的多樣化與差異性探索相應(yīng)的本地化發(fā)展模式，對(duì)于教師給予一定幫助與指導(dǎo)，發(fā)展教師的實(shí)踐能力。校外的ICT使用目前在中國還未對(duì)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)產(chǎn)生影響，需要家校合作來設(shè)計(jì)、指導(dǎo)學(xué)生的校外ICT學(xué)業(yè)活動(dòng)。與張（Zhang， 2016）和陳純槿等（2017）基于PISA數(shù)據(jù)的分析結(jié)果一致，本研究也顯示將ICT作為娛樂使用對(duì)學(xué)業(yè)成就有顯著的負(fù)面影響。有研究者（Lee， Brescia， & Kissinger， 2009）指出，每天一個(gè)小時(shí)的計(jì)算機(jī)使用是學(xué)業(yè)成績(jī)的預(yù)測(cè)因子，因此本研究建議父母針對(duì)孩子在娛樂方面使用ICT制定相應(yīng)規(guī)則，幫助孩子學(xué)會(huì)有效利用使用ICT的時(shí)間。當(dāng)然這也需要研究者深入研究，為學(xué)校和家長(zhǎng)提供有關(guān)科學(xué)規(guī)劃的指導(dǎo)。

同大多數(shù)使用二手?jǐn)?shù)據(jù)的研究相同，本研究的局限在于：一方面，盡管數(shù)據(jù)量龐大，卻無法控制問題的類型與內(nèi)容，一些問卷中不包括的變量也有可能對(duì)學(xué)業(yè)成績(jī)有預(yù)測(cè)作用;另一方面，通過已有問題，我們無法獲知學(xué)生使用計(jì)算機(jī)的更多細(xì)節(jié)問題（Lee， et al.， 2009）。ICT所針對(duì)的學(xué)習(xí)模式、工具和策略是多樣化的，技術(shù)的影響可能隨著教學(xué)方法、教師的有效性、學(xué)科主題、年齡水平、技術(shù)實(shí)施的流暢性等而產(chǎn)生差別，后續(xù)還需要結(jié)合相關(guān)案例予以深入分析，闡釋ICT對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)產(chǎn)生影響的具體方式。

[參考文獻(xiàn)]

陳純槿，顧小清. 2017. 互聯(lián)網(wǎng)是否擴(kuò)大了教育結(jié)果不平等——基于PISA上海數(shù)據(jù)的實(shí)證研究[J]. 北京大學(xué)教育評(píng)論（1）：140-153.

黃正正，郭亞歌. 2014. 學(xué)校因素對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)成績(jī)影響的跨文化比較——基于PISA2012多水平分析的結(jié)果[J]. 中國考試（10）：47-55.

散國偉，余麗芹，梁偉維，黎歡. 2018. 中學(xué)生信息素養(yǎng)的多層影響因素及提升策略研究[J]. 中國電化教育（8）：86-93.

邵志豪，袁孝亭，董姝娜. 2012. 教育中的平等與質(zhì)量——從PISA成績(jī)看芬蘭的基礎(chǔ)教育[J]. 教育探索（10）：51-154.

溫福星. 2009. 階層線性模型的原理與應(yīng)用[M]. 北京：中國輕工業(yè)出版社.

吳桂翎，辛濤，張文靜. 2012. 學(xué)校教育資源對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)預(yù)測(cè)效應(yīng)的跨文化比較[J]. 心理科學(xué)（2）：98-103.

Ammermueller， A. （2007）. PISA： What makes the difference？ Empirical Economics， （2）， 263-287.

European Commission. （2013， February 20）. Survey of Schools： ICT in education. Retrieved January 1， 2018， from http：//ec.europa.eu/infor mation_society/newsroom/image/document/2016-20/surveyofschoolsi ctineducation_15585.pdf

Hatlevik， O. E.， Throndsen， I.， Loi， M.， & Gudmundsdottir， G. B. （2018）. Students ICT self-efficacy and computer and information literacy： Determinants and relationships. Computers & Education， 118， 107-119.

Hidi， S.， Renninger， K. A. （2010）. The four-phase model of interest development. Educational Psychologist， 41（2），111-127.

Jacobson， M.， Taylor， C.， & Richards， D. （2016）. Computational scientific inquiry with virtual worlds and agent-based models： New ways of doing science to learn science. Interactive Learning Environments， 24（8），2080-2108.

Kubiatko， M.， & Vlckova， K. （2010）. The relationship between ICT use and science knowledge for Czech students： A secondary analysis of PISA 2006. International Journal of Science & Mathematics Education， 8（3），523-543.

Lee， S. M.， Brescia， W.， & Kissinger， D. （2009）. Computer use and academic development in secondary schools. Computers in the Schools， 26（3），224-235.

Lindén， S.， & Lankinen， T. （2010， December 1）. National plan for educational use of information and communications technology. Retrieved February 1， 2018， from http：//www.edu.fi/download/135308_TVT_ope tuskayton_suunnitelma_Eng.pdf

Linn， M. C.， & Eylon， B. S. （2011）. Science learning and instruction： Taking advantage of technology to promote knowledge integration. New York： Routledge.

Luu， K.， & Freeman， J. G. （2011）. An analysis of the relationship between information and communication technology （ICT） and scientific literacy in Canada and Australia. Computers & Education， 56（4），1072-1082.

OECD. （2016a， December 6）. PISA 2015 results （volume I）： Excellence and equity in education. Retrieved December 20， 2017， from http：//dx.doi.org/10.1787/9789264266490-en

OECD. （2016b， December 6）. PISA 2015 results （volume III）： Students well-being. Retrieved December 20， 2017， from http：//dx.doi.org/10. 1787/9789264273856-en

Papanastasiou， E. C.， Zembylas， M.， & Vrasidas， C. （2005）. An examination of the PISA database to explore the relationship between computer use and science achievement. Educational Research & Evaluation， 11（6），529-543.

Raudenbush， S. W.， & Bryk， A. S. （2002）. Hierarchical linear models： Applications and data analysis methods （2nd ed.）. Thousand Oaks： Sage.

Sahlberg， P. （2011）. Finnish lessons： What can the world learn from educational change in Finland？ New York： Teachers College Press.

Salomon， A.， & Kolikant， Y. B-D. （2016）. High-school students perceptions of the effects of non-academic usage of ICT on their academic achievements. Computers in Human Behavior， （64），143-151.

Skryabin， M.， Zhang， J.， Liu， L.， & Zhang， D. （2015）. How the ICT development level and usage influence student achievement in reading， mathematics， and science. Computers & Education， 85（C），49-58.

Spiezia， V. （2010）. Does computer use increase educational achievements？ Student-level evidence from PISA. OECD Journal： Economic Studies， （1），1-24.

T?mte， C.， & Hatlevik， O. E. （2011）. Gender-differences in self-efficacy ICT related to various ICT-user profiles in Finland and Norway： How do self-efficacy， gender and ICT-user profiles relate to findings from PISA 2006. Computers & Education， 57（1），1416-1424.

Vekiri， I. （2010）. Socioeconomic difference in elementary students ICT beliefs and out-of-school experience. Computers & Education， 54（4），941-950.

Zhang， D. （2016）. How does ICT use influence students achievements in math and science over yime？ Evidence from PISA 2000 to 2012. EURASIA Journal of Mathematics， Science & Technology Education， 12（9），2431-2449.

Zhong， Z. （2011）. From access to usage： The divide of self-reported digital skills among adolescents. Computers & Education， 56（3），736-746.

收稿日期：2018-07-14

定稿日期：2018-11-17

作者簡(jiǎn)介：王春麗，博士研究生，華東師范大學(xué)教育信息技術(shù)學(xué)系（200062）。

顧小清，博士，教授，博士生導(dǎo)師，華東師范大學(xué)上海數(shù)字化教育裝備工程技術(shù)研究中心（200062）。

責(zé)任編輯 單 玲