高中生地理创造性思维的发展现状测评*——基于PISA2021测评框架

常珊珊 孙源成

（华中师范大学 城市与环境科学学院, 湖北 武汉 430079）

创新是人类文明进步与社会发展的根本动力，创新精神与创新能力作为21世纪青少年核心素养之一，其培养的关键在于创造性思维。[1]《普通高中地理课程标准（2017年版）》（以下简称“新课标”）指出，课堂教学设计要提倡和鼓励学生呈现开放性思维，具有创新性表现，教学内容要充实丰富，注重培养学生的创新精神，鼓励学生提出创造性的想法。[2]在地理学科学习中，地理抽象逻辑思维与地理形象图像思维的结合，必然产生创造性思维，地理创造性思维是地理思维科学的主要研究内容。[3]本研究借鉴PISA2021创造性思维测评框架，设计社会性地理问题评价任务，开发相应评价标准，对高中生创造性思维的发展现状进行测评，以期为一线地理教师提供参考，助力高中生地理创造性思维的提升。

一、PISA2021创造性思维测评框架

国际学生评估项目（PISA）是目前最具有国际影响力的检测与评估项目之一，能够帮助国家或地区了解教育状况。[4]早在2010年，经济合作与发展组织（OECD）在颁布的《OECD创新战略：从明日起抢占先机》中指出当下社会迫切需要创造性思维以应对新的挑战。2019年4月，OECD发布的《PISA2021创造性思维评估框架草案（第三版）》提出了有效、可靠、操作性强且适用于15周岁学生的测试框架，在2021年的PISA测试中首次增加对全球学生创造性思维的评估。[5]

PISA2021将创造性思维定义为能够有效地参与想法的产生、评估和改进，从而形成有创意和有实效的解决方案、知识进步以及对想象的表达能力。[6]其定义的突出特征是以经典的创造力概念为基础，注重创造性思维的过程性，并倾向于采用素养视角突出学生在真实情境下解决复杂现实问题所需的创造性思维和相关综合品质。[7]它强调在所有情境以及处于各级教育的学生都需要学习如何有效地产生新的想法，如何评价想法的相关性和新颖性，并对这些想法进行反思和改进，直至获得满意的结果。

考虑到被试年龄及测试时间限制，PISA2021创造性思维测评侧重个人创造性思维的可塑性，重点关注与“小创造力”相关的创造性任务，并新增“三维度四领域”的创造性思维能力模型，如图1所示。[8]该模型分为内圈与外圈两部分，内圈表示创造性思维的3个维度，分别为“生成多样化的想法”“生成创造性的想法”“评估和改进想法”；外圈表示创造性思维涉及的4个领域，分别是“文字表达”“视觉表达”“科学问题解决”“社会问题解决”，内外圈共同构成一个创造性思维能力的动态有机整体。其中，“文字表达”“视觉表达”属于“创造性表达”领域，指向语言、艺术、文学等，可通过创意、美学、想象力、情感等表征；“科学问题解决”“社会问题解决”属于“问题解决”领域，指向科学、数学和日常经验等，可通过生成原创、有效的问题解决方案来表征。[9]

图1 PISA2021创造性思维能力模型[10]

新课标指出：地理教材要立足地理学科核心素养的培养，展现地理学科在解决相关的科学和社会问题时的思想、方法、过程和效果，地理课程要密切联系学生的生活经验，让学生在自然和社会的大课堂中学习对其终身发展有用的地理。[11]因此，本研究聚焦地理学科社会问题解决内容领域，参照PISA2021创造性思维测评框架，设计研究工具并测评不同学业水平的高中生创造性思维，如表1所示。

表1 PISA2021创造性思维在社会问题解决领域的测评框架[12]

测评维度一是“生成多样化的想法”。思维的流畅性是创造性思维的一个重要特征，体现出个体思维的灵活程度和发散能力，评估学生社会知识创造和问题解决维度产生多样化想法的能力，可以让学生尝试找到社会问题的多种不同解决方案，最好是不同维度不同方面的，产生的想法越多、维度越广，此项评价得分越高。[13]

测评维度二是“生成创造性的想法”。产生新颖独特、具有科学或社会价值的产品是创造性思维结果的具体表现。[14]生成创造性想法的测评主要关注学生能否根据任务要求，生成具有原创性、且较少被其他人提出的解决问题的策略方案，不要求高中学生的思维结果具有很强的社会意义和价值。

测评维度三是“评估和改进想法”。此维度测评分为评估想法和改进想法两个方面，首先要求学生对已有方案进行系统分析，思考方案的价值性和局限性；而后结合社会需求及方案特点进行针对性改进，并对提出的改进方案进行全面审视和系统论证，主要评价学生分析问题思路的综合性和所提出改进方案的价值性。[15]

二、测评设计

1.测评任务的开发

试题材料改编自四川省某市高中地理 “三诊”试题，契合现实问题的生产、生活情境，材料呈现方式采用“文本+图表”形式，旨在提高对学生获取信息能力的要求和参与积极性。[16]结合PISA2021创造性思维测评框架，本文设计了与地理学科社会问题解决紧密相关的3道创造性思维测评试题，如表2所示。

表2 地理学科创造性思维测评试题

三道试题情境及测试维度具有显著区分，第一题考查学生“生成多样化的想法”的思维水平，重点评估创造性思维的流畅性；第二题考查学生“生成创造性的想法”的思维水平，重点评估创造性思维的创新性；第三题考查学生“评估和改进想法”的思维水平，重点评估创造性思维的综合性及价值性。

2.测评标准的制定

“生成多样化的想法”维度主要根据评价对象规定时间内提出创造性思维结果的个数进行水平赋分；“生成创造性的想法”维度主要根据评价对象规定时间内提出创造性思维结果的新颖程度进行水平赋分；“评估和改进想法”维度主要根据评价对象规定时间内方案评价思路的综合性和提出改进方案的价值进行水平赋分。各维度各分为四个水平，得分从低到高依次是0分、1分、2分和3分，如表3所示。

表3 地理创造性思维测评标准

三、实施与结果分析

1.初试与测评任务的检验

为保证评价工具的科学性和信效度，本研究选取山东省菏泽市某高中68名高二学生为初测样本，利用统计分析软件SPSS进行描述统计得到偏度系数为0.55，峰度系数为-0.81，S-W检验中P=0.114＞0.05，说明该测评任务能够有效反映高中生创造性思维的发展现状。

2.正式测评与数据分析

正式测评选取菏泽市某高中6个高二平行班的学生作为研究对象，共有239名学生参与，剔除无效样本后最终样本数为224。其中，男生96人，女生128人。在测评过程中，研究者向测评对象交代了研究的意义和答题要求，同时说明试题测评结果仅供研究使用，并对测试过程统一计时。将被试学生的学业水平分为三个类别：上学期期中考试与期末考试的平均成绩位于全部被试学生前15%的学生为学优生，中间75%的学生为学中生，后10%的学生为学困生。回收试题后依据创造性思维测评的评价标准进行评分，利用SPSS进行数据分析。

3.测评结果

(1)创造性思维总体水平的测评结果

对各维度平均分及单因素方差进行分析，结果如表4所示：创造性思维三个维度得分具有显著的差异，平均得分从高到低依次是生成多样化的想法、生成创造性的想法、评估和改进想法。经事后比较分析可知，“生成多样化的想法”得分显著高于“生成创造性的想法”和“评估和改进想法”，“评估和改进想法”得分显著低于“生成多样化的想法”和“生成创造性的想法”。

表4 各维度平均得分及单因素方差分析结果

(2)不同类型高中生的评价结果

①不同性别的评价结果

经独立样本t检验可知，不同性别高中生在创造性思维总得分和各维度得分t统计量差异均不显著，如表5所示。说明被试男、女高中生在地理社会问题解决中表现出来的创造性思维水平差异不明显。也有学者研究发现高中生的创造性思维几乎不存在显著的性别差异，指出社会在性别平等方面的进步是减少性别差异的一个重要原因。[17]Raina等表示在主张男女平等的社会中男女差异仅在创造方式上各具特色。

表5 不同性别高中生的创造性思维平均得分及独立样本t检验结果

②不同选科组合的评价结果

新高考背景下山东省高中学业水平等级考试施行“3+3”选科方式，调查发现在被试高二学生中，除语文、数学和外语必选之外，选择“化学-生物-地理”组合的有68人，选择“物理-生物-地理”组合的有72人，选择“历史-生物-地理”组合的有87人。单因素方差分析结果显示，不同选科组合下高中生的创造性思维水平在总得分和三个细分维度上都呈现出极其显著的差异，如表6所示。通过事后比较分析可知在“生成多样化的想法”和“评估和改进想法”维度上，选择“物理-生物-地理”组合的高中生得分显著高于选择“化学-生物-地理”组合的高中生；在总得分方面和“评估和改进想法”维度上除“物理-生物-地理”组合外，选择“历史-生物-地理”组合高中生的得分也显著高于选择“化学-生物-地理”组合高中生的得分。

表6 高中生不同选科组合下的创造性思维水平差异

③不同学业水平的评价结果

以学生的地理学业水平类型（学优生、学中生、学困生）为自变量，以“生成多样化的想法得分”“生成有创造性的想法得分”“评估和改进想法得分”和总得分为因变量进行单因素方差分析，结果如表7所示。

表7 高中生创造性思维的地理学业水平差异

数据表明，不同地理学业水平高中生的创造性思维状况差异显著，Pearson相关系数为0.242（p=0.000），呈显著正相关。经事后比较分析发现，学优生得分显著高于学中生，学中生与学困生、学优生与学困生群体得分差异不显著。从三个维度看，不同地理学业水平高中生在“生成多样化的想法”维度得分差异显著，Pearson相关系数为0.290（p=0.000），呈显著正相关。其中学优生得分显著高于学中生和学困生群体，学中生和学困生之间的得分差异不显著。三类群体在“生成有创造性的想法”维度得分差异显著，Pearson相关系数为0.155（p=0.021），成显著正相关。其中仅学优生得分高于学中生群体在95%置信区间显著。不同地理学业水平的高中生在“评估和改进想法”维度得分差异及相关性均不显著，得分均值都在较低层次。

(3)不同维度的测评结果

①生成多样化的想法

测评试题任务1旨在评价高中生创造性思维的流畅性，让被试学生在规定时间内尽可能提出更多的想法。结果显示提出3～4条想法的学生最多，占被试学生总数的54.46%，其中提出3条想法的学生最多，有63人；提出5条想法及以上的学生占比超过30%，最多有学生提出12条想法，没有任何想法的学生仅1人。深入分析答案内容，发现部分被试学生作答没有关注到任务描述中“政府宣传部门”这一决策主体，而从企业角度提出建议，没有很好地完成任务要求。此外大多数学生提出的宣传建议聚焦于互联网新媒体手段，特别是近年来发展迅速的移动互联网平台，反映出社会发展背景对学生问题解决思路的突出影响。

②生成创造性的想法

测评试题任务2旨在评价高中生思维的创新性，让被试学生尽可能提出独特的想法，并以小于总数10%为标准衡量答案的创新程度，结果显示224名高中生共提出了765条答案，出现频次最多的10种创造性想法如表8所示。其中仅有“为肉羊提供良好的饲养环境”“提高肉羊饲料的质量”“延长产业链，提高附加值”三种答案出现频率高于10%，除出现部分“延长产业链”“规模效应”等地理学科的模板式答案外，其余多数答案并非重复前人观点和想法，部分学生受到新冠疫情影响和电商发展启发，提出“加强防疫”“直播带货”等贴近现实热点的新颖想法。

表8 任务2中出现频数较多的10种创造性想法及其频数

③评估和改进想法

测评试题任务3旨在评价高中生思维的综合性和价值性，让被试学生评价已有方案并对方案进行改进。依据评价标准可以将学生作答文本分为“评价方案”和“提出改进方案”两个维度进行统计，如表9所示。结果显示，在评价方案维度，接近一半的被试学生没有对方案进行评价，33.48%的被试学生仅从单一角度对方案进行了评价，对方案进行系统分析和评价的高中生仅占2.68%；在提出改进方案维度，多数学生仅提出了简单的改进方案，没有进行阐释和分析，仅有0.89%的被试学生能够做到提出科学的方案并进行系统分析论证，还有18.75%的被试学生没有从此维度进行作答。深入分析具体答案，发现大部分学生采用文字分点描述，逻辑清晰；少部分学生采用绘图方式呈现修改建议，体现出学生表达偏好的差异。此外，学生修改建议的提出与材料描述和地理学科背景关系紧密，学生多关注到“盛行风向”“地形”及材料中对肉羊生长习性的描述。评价大多提到图中“防疫沟”及“病羊隔离区”的设置问题，学生或受当前新冠疫情大背景影响，对防疫措施的合理性较为敏感，但由于缺少社会经验，修改建议多缺乏价值性和可行性。

表9 任务3 中被试学生作答统计

四、结论与讨论

1.结论

(1)高中生创造性思维的三个维度发展不均衡，差异显著

测评结果显示：“生成多样化的想法”维度表现较好，“生成创造性的想法”维度表现适中，“评估和改进想法”维度偏弱。说明当前高中生思维的流畅性较好，思维结果具有一定的独创性和新颖性，但思维的综合能力不强，提出的改进方案价值性尚低。这也说明在高中生创造性思维培养上，在兼顾思维流畅性和创新性的同时，重点应放在提高学生在解决社会问题时思维的综合性和价值性方面，以促进学生创造性思维的全方位提升。

(2)高中生地理创造性思维无明显性别差异，但受科目组合的影响较大

测评结果显示：男、女高中生在地理社会问题解决中表现出来的创造性思维水平差异不明显，但受科目组合的影响较大。具体表现出两个特征：一是选择“物理-生物-地理”组合的高中生地理创造性思维水平最高，二是选择“物理-生物-地理”组合的高中生在“生成创造性的想法”维度表现也较好，这为教师针对不同群体的思维特点进行因材施教、提高教学成效提出了新的要求和挑战。

(3)高中生创造性思维与地理学业水平存在显著正相关，且不同学业水平的维度间差异显著

测评结果显示：地理学业水平较高的高中生创造性思维表现更好，特别是学优生群体的创造性思维明显强于学中生。在思维的流畅性方面，学优生的表现更为突出，其在短时间内能够生成更多的想法，这依赖于自身的知识储备和处理信息、分析问题的敏捷性。在思维的创新性方面，学优生的表现也好于学中生，能够提出更多独特的、能有效解决问题的想法。但在思维的综合性和价值性方面高中生的整体水平均有待加强，反映出当前地理学业水平考试较少涉及评价和改进方案维度能力的考查，对高中生创造性思维培养和地理社会问题解决能力来说尚有缺失，应给予更多关注。

(4)高中生在解决地理社会问题时受学科知识及社会背景影响大，辩证分析能力普遍较差

大多数高中生在尝试解决地理社会问题时较少出现思维中断，能够突破思维定势，利用大脑中已有的感性和理性知识信息，借助想象和直觉，在思考过程中不断恢复和建立大量联系。尤其值得注意的是，高中生在复杂地理情境中进行决策时的思路不局限于书本，会受到学科知识基础及社会生活背景的显著影响，但同时也需要个体灵感支持才能够产生创造性突破。然而，缺乏决策主体意识和辩证分析能力是当前高中生解决地理社会问题时的共性特征，学生对现有方案缺乏评价意识，提出的改进方案缺乏操作性和充分理由支撑，不能有效地解决社会现实问题。

2.讨论

在培育核心素养的新时期，高中生地理创造性思维的培养一方面要紧跟地理课程改革的步伐，以课堂为主阵地，实践核心素养培养的新思路；另一方面，要重视学生思维发展差异现状，强化思路引导，寻求学生创造力提升的新突破，据此，提出以下3条建议。

(1)搭建课堂内外沟通桥梁，鼓励学生生成多样想法

学生的创造性思维培养受到学科知识基础和社会生活的双重影响，而课堂是高中生创造性思维培养的主阵地。首先，教师应当注重地理教学与社会现实的紧密关联，搭建课内外沟通的桥梁，帮助学生利用综合思维解决真实社会问题。其次，地理课堂应该进一步落实学生为主体的思想，多留时间让学生表达自己的观点和看法，要防止课堂教学一味灌输权威答案和专家观点，以免禁锢学生思维。此外，要重视学习共同体在创造性思维培养过程中的重要地位，让学生在合作中增强思维的发散性和批判思考意识。[18]

(2)重视跨学科非逻辑思维，针对思维特点因材施教

可以通过开展研究性学习等非线性活动，为学生生成非逻辑思维和创造性成果提供广阔空间。[19]研究性学习过程是问题解决的过程，也是合作学习的过程，在交流互鉴中，能够充分激发学生的思维。要鼓励学生大胆进行直觉猜测和创造性想象，结合地理学科特点，利用“原型启发”灵活建立新异联系，创造性地解决社会问题和科学问题。[20]针对不同选科背景下的高中生要根据其思维特点因材施教，在地理教学中渗透跨学科领域知识，完善学生的思维结构，提高学生学习成效。可以借鉴STEAM教育经验，在教学过程中重视跨学科知识的综合利用和多学科知识的相互整合，通过思考社会问题，培养学生综合利用所学知识创造性解决问题的能力。

(3)倡导质疑问难兴趣意识，重视学生创造思维评价

面对高中生评价意识和有效决策能力普遍较弱的现状，教师要重视地理决策教学，有意识地鼓励学生质疑权威、批判思考，勇于在课堂中发表独立见解，提出改进建议。对地理学科的兴趣和探究地理问题的欲望，是推进地理教学中创造性思维培养的原动力，教师应有意识地保护学生的好奇心。可以通过创造性地设计课堂活动，配合现代信息技术，为学生提供直观的信息感知，吸引学生深度思考问题，激发学生的探究欲望。此外，教学评价方式是日常教学的重要风向标之一，当前学业考试中较少涉及创造性思维的评价，应优化当前教学评价体系，在学生学习评价方面增加对创造性思维和辩证分析能力的考查，这对学生思维能力的发展和全面落实素质教育具有积极的促进意义。[21]