研究者對於該問卷中提及的測量題型無法預先得知所隱含的潛在因素結構為 何，因此，先採用探索性因素分析，以斜交轉軸法抽取其潛在因素。
一、科學學習興趣
本研究所定義之科學學習興趣，是採用 TIMSS 2007 學生問卷中，第八大題的 一、二、四、六、八等五子題，在《TIMSS 2007 Technical Report》裡將「我希望 在學校多上一點自然科學課」、「我喜歡學習自然科學」及「我喜歡自然科學」此 三題稱為「喜歡科學」，進行探索性因素分析其結果如表3-3 所示，各測量變項之 因素負荷量皆大於.50，其特徵值為（rotated eigenvalues）4.22，可解釋之變異量為 47.92％，該潛在變項具有良好建構效度。而在信度分析上，Cronbach’s α 內部一致 性信度係數為.89，符合學者認為信度宜大於.60 以上的最小值要求（引自余民寧、
韓珮華，2009），因此不予以刪題。
表3-3 科學學習興趣的探索性因素分析摘要表 的自然科學不怎麼好」此題之因素負荷量低於.50，但整體可解釋之變異量為 10.77
％，且在信度分析上，Cronbach’s α 內部一致性信度係數為.72，符合信度宜大於.60 以上的門檻，因此不予以刪除該題，其潛在變項還是具有良好建構效度。 素負荷量大於.50，所解釋之變異量為 29.67％，因此，該工具有明確的因素結構。
在信度分析上，研究者發現若將「在自然課使用電腦」此題刪除後，學習投入的 Cronbach’s α 內部一致性信度將從.77 提升至.79，顯示該題測量誤差較高，不利於 內部一致性的建構，故予以刪除「在自然課使用電腦」此一測量題型。學習投入 的信度係數大於.60 以上的最小值要求，所以，該工具擁有適當的內部一致性信度。
表3-5 學習投入的探索性因素分析摘要表
學習投入 因素負荷量
9-(1)我觀察如天氣或植物生長等現象，並做紀錄 .53
9-(2)我看老師做科學實驗 .41 9-(3)我自己設計一個科學實驗或研究 .58
9-(4)我做科學實驗或研究 .64 9-(5)我和同學分組一起做科學實驗或研究 .52
9-(6)我閱讀有關自然科學的書籍 .59
9-(7)我記住科學知識 .59 9-(8)我用寫的或用說的說明在自然課所學到的東西 .55
9-(9)我自己做自然科題目 .46 9-(10)我在自然課使用電腦（刪除） .20
題數 10/9（註1）
轉軸後特徵值 3.36 轉軸後解釋變異量 29.67
Cronbach’s α 信度係數 .77/.79（註1）
註：「/」為區分刪題前與刪題後之統計量。
四、學校認同
在學校認同方面，研究者採用 TIMSS 2007 學生問卷中，第十一大題的三子題 測量題型，進行探索性因素分析的結果如表 3-6 所示，經斜交轉軸後特徵值為 1.71，各測量變項之因素負荷量皆大於.50，可解釋之變異量為 36.47％，該潛在變 項具有良好建構效度。在信度分析上，Cronbach’s α 內部一致性信度係數為.61，符 合信度宜大於.60 以上的最小值要求，因此不予以刪題。
表3-6 學校認同的探索性因素分析摘要表
學校認同 因素負荷量
11-(1)我喜歡待在學校 .57
11-(2)我們學校的學生都想盡力做好 .72 11-(3)我們學校的老師都希望學生盡力做好 .50
題數 3
轉軸後特徵值 1.71
轉軸後解釋變異量 36.47
Cronbach’s α 信度係數 .61