Gender Difference in Science Learning and Curriculum Response: the Data Analysis of Four Provinces in China Based on PISA 2015
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摘要: 在PISA2015科学素养的测试中，我国学生在科学整体认知、科学能力、科学知识、科学内容等认知维度多个层面的表现上，男生整体优于女生。同时，在与科学相关的非认知背景调查中，男生在乐意学习科学、科学学习兴趣以及科学活动三个变量上的表现亦明显优于女生。基于我国学生在科学学习中认知和非认知层面上的性别差异，为缩小或消除中学生科学学习的性别差异，在科学课程编制中，需要凸显科学知识选择的公正性以消除课程内容的性别偏见；在学校课程建设中，需要彰显学校课程的适应性以增强学校课程的性别适应；在教师课程实施中，需要尊重学生的差异性以保持课程实施的性别敏感。Abstract: In the assessment of science literacy of PISA 2015, the performance of Chinese students are different in several dimensions:the overall science performance, scientific competencies, scientific knowledge and science content. In general, boys have better performance than girls. At the same time, in the science-related background surveys, boys' performance are better than girls' in the scales of enjoyment of science, science interest and science activities. Based on the gender difference in the domain of both cognition and non-cognition in science learning of Chinese students, this paper makes some suggestions to reduce or eliminate gender difference. In curriculum development, it's necessary to address the impartiality of science knowledge selection; in school curriculum construction, the adaptability of school curriculum should be highlighted to promote gender adaption; and in curriculum implementation, students' difference should be respected to ensure gender sensitivity.
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Key words:
- PISA /
- science literacy /
- gender difference /
- curriculum response
1) 关于科学职业期望的测评为学生填空题，无信度数据。2) 本文所引用学生在不同层级表现上的数据均来自OECD结果报告中的附件：http://www.keepeek.com/Digital-Asset-Management/oecd/education/pisa-2015-results-volume-i/results-tables-science-performance-among-15-year-olds_9789264266490-table120-en#.WUF3p-uGNaQ#page1，后文不再一一说明。3) PISA数据中，将“我不知道指什么”选项归为缺失值，此变量实际上为李克特四点量表。4) PISA Data Explorer在线分析工具地址为：http://pisadataexplorer.oecd.org/ide/idepisa5) 后文“我国学生”即指中国大陆地区参加PISA 2015的四个省市的学生，在此一并说明。6) PISA数据分析有不同的权重，为保持和PISA2015结果报告的一致，本文选择SENWT为个案赋权，同时使本文的分析结果具有国际比较性。 -
表 1 科学整体认知的性别差异T检验
男生 女生 均分差异
(男-女)P值 均分 标准误 均分 标准误 整体认知 522 4.5 513 5.3 9 0.0019 百分位# 50%分位 530 5.8 517 5.8 12※ 0.0016 75%分位 601 4.8 587 6.4 15 0.0002 90%分位 653 4.6 642 7.5 11 0.0235 ※：因小数位四舍五入，导致结果稍有差异，后文类似情况不再一一说明。#：为节约空间，表格只呈现有显著差异的百分位，在此一并说明。 
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表 2 科学素养高低表现水平者的性别差异T检验
男生 女生 百分比差异(男-女) 显著性※ 百分比(%) 标准误 百分比(%) 标准误 层级表现 低表现水平 16 1.4 16.5 1.4 -0.5 否 高表现水平 15 1.3 11.9 1.7 3.1 是 ※：PISA2015结果报告未报告不同层级性别差异的P值，仅报告显著性检验结论。
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表 3 科学能力维度上的性别差异T检验
男生 女生 均分差异
(男-女)P值 均分 标准误 均分 标准误 科学解释现象 整体表现 527 4.2 511 5.4 16 0.0000 25%分位 450 6.5 441 6.1 10 0.0491 50%分位 536 5.9 516 5.7 20 0.0000 75%分位 608 5.0 586 6.3 22 0.0000 90%分位 663 5.6 644 8.1 19 0.0013 95%分位 692 6.3 675 8.3 17 0.0043 评价和设计 整体表现 516 5.3 518 6.0 -1 0.7868 科学探究 百分位 均无显著性差异 科学解释数据和证据 整体表现 520 4.6 512 5.7 7 0.0347 50%分位 527 5.7 516 6.5 11 0.0173 75%分位 601 4.9 588 7.0 13 0.0089
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表 4 科学知识维度上的性别差异T检验
男生 女生 均分差异
(男-女)P值 均分 标准误 均分 标准误 内容知识 整体表现 528 4.5 511 5.4 17 0.0000 25%分位 451 6.5 440 5.9 11 0.0282 50%分位 536 6.0 516 6.1 21 0.0000 75%分位 609 5.1 586 6.2 23 0.0000 90%分位 664 5.3 641 8.1 22 0.0006 95%分位 692 5.7 673 9.2 19 0.0231 程序性和认识论知识※ 整体表现 517 4.7 515 5.6 2 0.6266 百分位 均无显著性差异 ※：PISA 2015数据库将程序性知识和认识论知识归为一类。
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表 5 科学内容维度上的性别差异T检验
男生 女生 均分差异
(男-女)P值 均分 标准误 均分 标准误 物理系统 整体表现 527 5.2 512 6.0 15 0.0000 50%分位 534 6.4 516 6.4 18 0.0001 75%分位 613 6.6 592 7.6 21 0.0000 90%分位 674 7.0 653 9.4 20 0.0004 95%分位 707 7.7 688 9.5 19 0.0021 生命系统 整体表现 519 4.3 514 5.1 5 0.1067 50%分位 527 6.2 518 6.0 9 0.0320 75%分位 597 4.6 587 5.7 9 0.0093 地球和空间系统 整体表现 522 4.7 510 5.8 12 0.0018 50%分位 528 5.9 514 7.3 14 0.0063 75%分位 604 5.6 588 6.7 16 0.0010 90%分位 661 5.6 648 8.4 12 0.0245
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表 6 学生科学参与的性别差异T检验
变量 整体信度 男生 女生 均值差异
(男-女)P值 信度 均值 标准误 信度 均值 标准误 科学活动 0.922 0.927 0.62 0.02 0.911 0.40 0.02 0.21 0.00 科学职业期望 ※ ※ 58.08 0.41 ※ 58.74 0.37 -0.68 0.236 ※：关于科学职业期望的测评，为学生填空题，无信度数据。
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表 7 科学学习动机的性别差异T检验
变量 整体信度 男生 女生 均值差异
(男-女)P值 信度 均值 标准误 信度 均值 标准误 乐意学习科学 0.940 0.949 0.44 0.02 0.925 0.29 0.02 0.14 0.00 科学兴趣 0.787 0.800 0.58 0.02 0.774 0.31 0.02 0.27 0.00 科学学习工具动机 0.901 0.905 0.53 0.02 0.896 0.54 0.02 -0.1 0.563
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表 8 科学自我效能的性别差异T检验
变量 整体信度 男生 女生 均值差异
(男-女)P值 信度 均值 标准误 信度 均值 标准误 科学自我效能 0.891 0.906 0.01 0.02 0.871 -0.04 0.02 0.05 0.105
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