家庭作業與學習成就關係之研究—以TIMSS與TEPS臺灣學生為例 - 政大學術集成

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(1)國立政治大學教育學系教育行政組博士論文. 指導教授：秦夢群博士. 立. 政治大. ‧ 國. 學. 家庭作業與學習成就關係之研究. ‧. —以 TIMSS 與 TEPS 臺灣學生為例. sit. y. Nat. The Relationship between Homework and Learning Achievements:. io. n. al. er. An Example of Taiwan Students from TIMSS and TEPS. Ch. engchi. i n U. v. 研究生：陳俊瑋撰. 中華民國 103 年 6 月.

(2) 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v.

(3) 謝. 辭. 本論文得以順利完成，首先最要感謝的是俊瑋的論文指導教授秦夢群教授，在論文指導的過程中，秦老師不時地指導並指引俊瑋正確的方向，使俊瑋獲益匪淺，秦老師治學的嚴謹與學養的豐富，更是俊瑋最佳的學習典範，俊瑋永銘於心，不敢或忘。本論文的完成另外也要感謝論文口試委員吳政達教授、顏國樑教授、陳嘉成教授，以及吳勁甫教授提供論文許多寶貴的意見並指正疏漏，使本論文更加地完善。. 治政大正昌教授、龔心怡教授、王郁琮教授、林素卿教授、陳聰文教授、林國楨教授，立在碩士學位進修期間，俊瑋受吳璧如教授、黃瓊蓉教授、黃毅志教授、陳. 以及楊忠斌教授在課堂上的啟迪，在此一併致謝，更要感謝碩士論文指導教授. ‧ 國. 學. 吳璧如教授的指導，為俊瑋學術研究能力奠定良好的基礎。. ‧. 在博士學位進修期間，俊瑋受秦夢群教授、吳政達教授、湯志民教授、關秉寅教授、邱美秀教授、余民寧教授、張峯彬教授、劉興漢教授、黃炳煌教授，. y. Nat. er. io. sit. 以及周祝瑛教授在課堂上的啟迪，在此一併致謝。此外，也要感謝博士學位進修期間，莊玉鈴助教、闕金治助教，以及蔡秀真助教對於俊瑋的諸多協助與鼓. n. al. 勵。. Ch. engchi. i n U. v. 最後，感謝雙親的栽培與家人的支持，讓俊瑋無後顧之憂，能專心致力於研究，也要謝謝學校校長、主任及同事們的支持與協助，讓俊瑋有進修的機會，並順利取得博士學位。在此，謹將本論文獻給所有關心俊瑋的師長、家人及朋友，謝謝您們！. 俊瑋. 謹誌于政大甲午年季夏.

(4) 家庭作業與學習成就關係之研究—以 TIMSS 與 TEPS 臺灣學生為例. 摘要本研究旨在了解家庭作業與學習成就的關係。為達研究目的，本研究以階層線性模式分析「國際數學與科學教育成就趨勢調查」2007 年 4 年級學生資料； 2007 年 8 年級學生資料；以及 2011 年 8 年級學生資料，接著，本研究再以結構方程模式的長期追蹤交叉延宕模式，分析「臺灣教育長期追蹤資料庫」2001 年、 2003 年及 2005 年追蹤樣本學生資料，本研究主要發現：一、臺灣 4 年級學生的學生層次數學家庭作業時間對數學學習成就有顯著負向地影響效果；學生層次科學家庭作業時間對科學學習成就也有顯著負向地影響效果。二、臺灣 4 年級學生的班級層次數學家庭作業頻率對數學學習成就沒有顯著地影響效果；班級層次科學家庭作業頻率對科學學習成就也沒有顯著地影響效果。三、臺灣 8 年級學生的學生層次數學家庭作業時間對數學學習成就有顯著正向地影響效果；學生層次科學家庭作業時間對科學學習成就也有顯著正向地影響效果。四、臺灣 8 年級學生的班級層次數學家庭作業頻率對數學學習成就有顯著正向地影響效果；班級層次科學家庭作業頻率對科學學習成就也有顯著正向地影響效果。五、臺灣 2001 年 7 年級陸續追蹤至 2005 年 11 年級的學生，其家庭作業時間與學習成就有顯著正向地相互影響效果。. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. 關鍵詞：家庭作業時間、家庭作業頻率、學習成就、多重插補、似真值.

(5) The Relationship between Homework and Learning Achievements: An Example of Taiwan Students from TIMSS and TEPS Abstract This study aimed analyze the relationship between homework and learning achievements. Hierarchical linear modeling was used to analyze the 4th grade of elementary school students from Trends in International Mathematics and Science Study (TIMSS) 2007, 8th grade of junior high school students from TIMSS 2007, and 8th grade of junior high school students from TIMSS 2011. Moreover, structural equation modeling with cross-lagged panel modeling was used to analyze the core panel sample data from Taiwan Education Panel Survey (TEPS) in 2001, 2003, and 2005. The major findings were as follows: 1. Taiwan 4th grade of elementary school students’ student-level mathematic homework time could negative predict the mathematic learning achievements significantly, and student-level science homework time could also negative predict the science learning achievements significantly. 2. Taiwan 4th grade of elementary school students’ class-level mathematic homework frequency could not predict the mathematic learning achievements significantly, and class-level science homework frequency could also not predict the science learning achievements significantly. 3. Taiwan 8th grade of junior high school students’ student-level mathematic homework time could positive predict the mathematic learning achievements significantly, and student-level science homework time could also positive predict the science learning achievements significantly. 4. Taiwan 8th grade of junior high school students’ class-level mathematic homework frequency could positive predict the mathematic learning achievements significantly, and class-level science homework frequency could also positive predict the science learning achievements significantly. 5. Taiwan 7th grade of junior high school students to 11th grade of senior high school students’ homework time could positive predict the subsequent learning achievements significantly, and learning achievements could also positive predict the subsequent homework time significantly.. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. Keywords: homework time, homework frequency, learning achievements, multiple imputation, plausible values.

(6) 目. 次. 目次...............................................................................................................................I 表次..............................................................................................................................V 圖次...........................................................................................................................XV. 第一章. 緒論. 第一節. 研究動機..............................................................................................1. 第二節. 研究目的與研究問題..........................................................................8. 第三節. 名詞釋義..............................................................................................9. 學. 第二章. ‧ 國. 第四節. 治政大研究範圍與研究限制........................................................................11 立. 文獻探討. 第一節「國際數學與科學教育成就趨勢調查」簡介....................................13. ‧. 第二節「臺灣教育長期追蹤資料庫」簡介....................................................32. y. sit. 家庭作業的基本概念........................................................................51. n. al. er. 家庭作業與學習成就的相關研究....................................................65. io. 第四節. Nat. 第三節. 第三章. Ch. 研究設計與實施. engchi. i n U. v. 第一節. 研究架構............................................................................................89. 第二節. 研究假設............................................................................................95. 第三節. 研究方法............................................................................................98. 第四節. 資料來源............................................................................................99. 第五節. 資料處理..........................................................................................110. 第六節. 變項測量..........................................................................................124. 第七節. 研究程序..........................................................................................141. I.

(7) 第四章. 研究結果與討論. 第一節. 臺灣學生的學生層次家庭作業時間和班級層次家庭作業頻率與學習成就的關係與討論......................................................................143. 第二節. 第五章. 臺灣學生家庭作業時間與學習成就的相互影響效果與討論......248. 結論與建議. 第一節. 結論..................................................................................................269. 第二節. 建議..................................................................................................272. 壹. 外文部分..................................................................................................282. ‧. 附錄. 學. 貳. 政治大中文部分..................................................................................................277 立. ‧ 國. 參考書目. 附錄 A TIMSS 2007 年 4 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率各班級. y. Nat. io. sit. 組內共識程度（插補資料 1）............................................................291. er. 附錄 B TIMSS 2007 年 4 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率各班級. al. n. v i n 組內共識程度（插補資料 C h 2）............................................................296 engchi U TIMSS 2007 年 4 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率各班級. 附錄 C. 組內共識程度（插補資料 3）............................................................301 附錄 D TIMSS 2007 年 4 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率各班級組內共識程度（插補資料 4）............................................................306 附錄 E TIMSS 2007 年 4 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率各班級組內共識程度（插補資料 5）............................................................311 附錄 F TIMSS 2007 年 8 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率各班級組內共識程度（插補資料 1）............................................................316. II.

(8) 附錄 G TIMSS 2007 年 8 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率各班級組內共識程度（插補資料 2）............................................................321 附錄 H TIMSS 2007 年 8 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率各班級組內共識程度（插補資料 3）............................................................326 附錄 I TIMSS 2007 年 8 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率各班級組內共識程度（插補資料 4）............................................................331 附錄 J. TIMSS 2007 年 8 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率各班級組內共識程度（插補資料 5）............................................................336. 附錄 K TIMSS 2011 年 8 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率各班級. 治政大組內共識程度（插補資料 1）............................................................341 立. 附錄 L TIMSS 2011 年 8 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率各班級. ‧ 國. 學. 組內共識程度（插補資料 2）............................................................346 TIMSS 2011 年 8 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率各班級. ‧. 附錄 M. 組內共識程度（插補資料 3）............................................................351. y. Nat. io. sit. 附錄 N TIMSS 2011 年 8 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率各班級. er. 組內共識程度（插補資料 4）............................................................356. al. n. v i n TIMSS 2011C年 8 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率各班級 hengchi U 組內共識程度（插補資料 5）............................................................361. 附錄 O. III.

(9) 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. IV. i n U. v.

(10) 表. 次. 表 2-1-1 國際數學與科學教育成就趨勢調查的沿革...........................................16 表 2-1-2. TIMSS 2007 背景調查的層面與內容......................................................20. 表 2-1-3. TIMSS 2011 背景調查的層面與內容......................................................22. 表 2-1-4. TIMSS 2007 與 TIMSS 2011 權重變項名稱與適用時機........................25. 表 2-1-5. TIMSS 2007 與 TIMSS 2011 學習成就測驗題本設計............................26. 表 2-2-1. TEPS 資料蒐集進程表.............................................................................35. 表 2-2-2. TEPS 學生問卷權重說明.........................................................................43. 表 2-2-4. TEPS 分析能力測驗的變項名稱與說明.................................................46. 學. ‧ 國. 表 2-2-3. 治政大 TEPS 不同波次分析能力測驗題數.........................................................45 立 TEPS 已釋出的版本資料.........................................................................47. 表 2-2-6. TEPS 會員版學生問卷的資料與樣本數.................................................48. ‧. 表 2-2-5. 表 2-3-1 家庭作業的分類.......................................................................................58. y. Nat. er. TIMSS 2007 年 4 年級學生原始資料與不同資料在不同變項的單一樣. al. v i n 本 t 檢定分析結果..................................................................................101 Ch engchi U TIMSS 2007 年 8 年級學生原始資料與不同資料在不同變項的單一樣 n. 表 3-4-2. io. 表 3-4-1. sit. 表 2-3-2 家庭作業的正向功能...............................................................................63. 本 t 檢定分析結果..................................................................................104 表 3-4-3. TIMSS 2011 年 8 年級學生原始資料與不同資料在不同變項的單一樣本 t 檢定分析結果..................................................................................106. 表 3-4-4. TEPS 原始資料與不同資料在不同變項的單一樣本 t 檢定分析結果.109. 表 3-6-1. TIMSS 2007 年 4 年班級層次數學（科學）家庭作業頻率組內共識程度（班級 N = 174）...................................................................................127. 表 3-6-2. TIMSS 2007 年 4 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率 ICC（1）. V.

(11) 與 ICC（2）...............................................................................................128 表 3-6-3. TIMSS 2007 年 8 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率組內共識程度（班級 N = 153）...............................................................................132. 表 3-6-4. TIMSS 2007 年 8 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率 ICC（1）與 ICC（2）...............................................................................................133. 表 3-6-5. TIMSS 2011 年 8 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率組內共識程度（班級 N = 152）...............................................................................137. 表 3-6-6. TIMSS 2011 年 8 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率 ICC（1）與 ICC（2）...............................................................................................138. 表 4-1-1. 治政大 TIMSS 2007 年 4 年級研究變項與數學學習成就的描述統計與相關係立數（插補資料 1）......................................................................................145. ‧ 國. 學. 表 4-1-2. TIMSS 2007 年 4 年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻. 表 4-1-3. ‧. 率對數學學習成就的 HLM 分析結果（插補資料 1）............................146 TIMSS 2007 年 4 年級研究變項與數學學習成就的描述統計與相關係. y. Nat. er. TIMSS 2007 年 4 年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻. al. v i n 率對數學學習成就的 HLM 2）............................149 C h分析結果（插補資料 engchi U TIMSS 2007 年 4 年級研究變項與數學學習成就的描述統計與相關係 n. 表 4-1-5. io. 表 4-1-4. sit. 數（插補資料 2）......................................................................................148. 數（插補資料 3）......................................................................................151 表 4-1-6. TIMSS 2007 年 4 年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻率對數學學習成就的 HLM 分析結果（插補資料 3）............................152. 表 4-1-7. TIMSS 2007 年 4 年級研究變項與數學學習成就的描述統計與相關係數（插補資料 4）......................................................................................154. 表 4-1-8. TIMSS 2007 年 4 年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻率對數學學習成就的 HLM 分析結果（插補資料 4）............................155. VI.

(12) 表 4-1-9. TIMSS 2007 年 4 年級研究變項與數學學習成就的描述統計與相關係數（插補資料 5） ......................................................................................157. 表 4-1-10 TIMSS 2007 年 4 年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻率對數學學習成就的 HLM 分析結果（插補資料 5）............................158 表 4-1-11 TIMSS 2007 年 4 年級研究變項與科學學習成就的描述統計與相關係數（插補資料 1）......................................................................................160 表 4-1-12 TIMSS 2007 年 4 年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻率對科學學習成就的 HLM 分析結果（插補資料 1）............................161 表 4-1-13 TIMSS 2007 年 4 年級研究變項與科學學習成就的描述統計與相關係. 治政大數（插補資料 2）......................................................................................163 立. 表 4-1-14 TIMSS 2007 年 4 年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻. ‧ 國. 學. 率對科學學習成就的 HLM 分析結果（插補資料 2）............................164. ‧. 表 4-1-15 TIMSS 2007 年 4 年級研究變項與科學學習成就的描述統計與相關係數（插補資料 3）......................................................................................166. y. Nat. io. sit. 表 4-1-16 TIMSS 2007 年 4 年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻. er. 率對科學學習成就的 HLM 分析結果（插補資料 3）............................167. al. n. v i n TIMSS 2007 年 C4h年級研究變項與科學學習成就的描述統計與相關係 engchi U 數（插補資料 4）......................................................................................169. 表 4-1-17. 表 4-1-18 TIMSS 2007 年 4 年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻率對科學學習成就的 HLM 分析結果（插補資料 4）............................170 表 4-1-19 TIMSS 2007 年 4 年級研究變項與科學學習成就的描述統計與相關係數（插補資料 5）......................................................................................172 表 4-1-20 TIMSS 2007 年 4 年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻率對科學學習成就的 HLM 分析結果（插補資料 5）............................173 表 4-1-21 TIMSS 2007 年 4 年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻. VII.

(13) 率對數學（科學）學習成就的 HLM 整合分析結果...............................175 表 4-1-22 TIMSS 2007 年 8 年級研究變項與數學學習成就的描述統計與相關係數（插補資料 1）......................................................................................179 表 4-1-23 TIMSS 2007 年 8 年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻率對數學學習成就的 HLM 分析結果（插補資料 1）............................180 表 4-1-24 TIMSS 2007 年 8 年級研究變項與數學學習成就的描述統計與相關係數（插補資料 2）......................................................................................182 表 4-1-25 TIMSS 2007 年 8 年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻率對數學學習成就的 HLM 分析結果（插補資料 2）............................183 表 4-1-26. 治政大 TIMSS 2007 年 8 年級研究變項與數學學習成就的描述統計與相關係立. 數（插補資料 3）......................................................................................185. ‧ 國. 學. 表 4-1-27 TIMSS 2007 年 8 年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻. ‧. 率對數學學習成就的 HLM 分析結果（插補資料 3）............................186 表 4-1-28 TIMSS 2007 年 8 年級研究變項與數學學習成就的描述統計與相關係. y. Nat. io. sit. 數（插補資料 4）......................................................................................188. er. 表 4-1-29 TIMSS 2007 年 8 年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻. al. n. v i n 率對數學學習成就的 HLM 4）............................189 C h分析結果（插補資料 engchi U TIMSS 2007 年 8 年級研究變項與數學學習成就的描述統計與相關係. 表 4-1-30. 數（插補資料 5）......................................................................................191 表 4-1-31 TIMSS 2007 年 8 年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻率對數學學習成就的 HLM 分析結果（插補資料 5）............................192 表 4-1-32 TIMSS 2007 年 8 年級研究變項與科學學習成就的描述統計與相關係數（插補資料 1）......................................................................................194 表 4-1-33 TIMSS 2007 年 8 年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻率對科學學習成就的 HLM 分析結果（插補資料 1）............................195. VIII.

(14) 表 4-1-34 TIMSS 2007 年 8 年級研究變項與科學學習成就的描述統計與相關係數（插補資料 2） ......................................................................................197 表 4-1-35 TIMSS 2007 年 8 年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻率對科學學習成就的 HLM 分析結果（插補資料 2）............................198 表 4-1-36 TIMSS 2007 年 8 年級研究變項與科學學習成就的描述統計與相關係數（插補資料 3）......................................................................................200 表 4-1-37 TIMSS 2007 年 8 年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻率對科學學習成就的 HLM 分析結果（插補資料 3）............................201 表 4-1-38 TIMSS 2007 年 8 年級研究變項與科學學習成就的描述統計與相關係. 治政大數（插補資料 4） ......................................................................................203 立. 表 4-1-39 TIMSS 2007 年 8 年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻. ‧ 國. 學. 率對科學學習成就的 HLM 分析結果（插補資料 4）............................204. ‧. 表 4-1-40 TIMSS 2007 年 8 年級研究變項與科學學習成就的描述統計與相關係數（插補資料 5）......................................................................................206. y. Nat. io. sit. 表 4-1-41 TIMSS 2007 年 8 年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻. er. 率對科學學習成就的 HLM 分析結果（插補資料 5）............................207. al. n. v i n TIMSS 2007 年 C8h年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻 engchi U 率對數學（科學）學習成就的 HLM 整合分析結果...............................209. 表 4-1-42. 表 4-1-43 TIMSS 2011 年 8 年級研究變項與數學學習成就的描述統計與相關係數（插補資料 1）......................................................................................213 表 4-1-44 TIMSS 2011 年 8 年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻率對數學學習成就的 HLM 分析結果（插補資料 1）............................214 表 4-1-45 TIMSS 2011 年 8 年級研究變項與數學學習成就的描述統計與相關係數（插補資料 2）......................................................................................216 表 4-1-46 TIMSS 2011 年 8 年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻. IX.

(15) 率對數學學習成就的 HLM 分析結果（插補資料 2）............................217 表 4-1-47 TIMSS 2011 年 8 年級研究變項與數學學習成就的描述統計與相關係數（插補資料 3）......................................................................................219 表 4-1-48 TIMSS 2011 年 8 年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻率對數學學習成就的 HLM 分析結果（插補資料 3）............................220 表 4-1-49 TIMSS 2011 年 8 年級研究變項與數學學習成就的描述統計與相關係數（插補資料 4）......................................................................................222 表 4-1-50 TIMSS 2011 年 8 年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻率對數學學習成就的 HLM 分析結果（插補資料 4）............................223 表 4-1-51. 治政大 TIMSS 2011 年 8 年級研究變項與數學學習成就的描述統計與相關係立. 數（插補資料 5）......................................................................................225. ‧ 國. 學. 表 4-1-52 TIMSS 2011 年 8 年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻. ‧. 率對數學學習成就的 HLM 分析結果（插補資料 5）............................226 表 4-1-53 TIMSS 2011 年 8 年級研究變項與科學學習成就的描述統計與相關係. y. Nat. io. sit. 數（插補資料 1）......................................................................................228. er. 表 4-1-54 TIMSS 2011 年 8 年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻. al. n. v i n 率對科學學習成就的 HLM 1）............................229 C h分析結果（插補資料 engchi U TIMSS 2011 年 8 年級研究變項與科學學習成就的描述統計與相關係. 表 4-1-55. 數（插補資料 2）......................................................................................231 表 4-1-56 TIMSS 2011 年 8 年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻率對科學學習成就的 HLM 分析結果（插補資料 2）............................232 表 4-1-57 TIMSS 2011 年 8 年級研究變項與科學學習成就的描述統計與相關係數（插補資料 3）......................................................................................234 表 4-1-58 TIMSS 2011 年 8 年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻率對科學學習成就的 HLM 分析結果（插補資料 3）............................235. X.

(16) 表 4-1-59 TIMSS 2011 年 8 年級研究變項與科學學習成就的描述統計與相關係數（插補資料 4）......................................................................................237 表 4-1-60 TIMSS 2011 年 8 年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻率對科學學習成就的 HLM 分析結果（插補資料 4）............................238 表 4-1-61 TIMSS 2011 年 8 年級研究變項與科學學習成就的描述統計與相關係數（插補資料 5）......................................................................................240 表 4-1-62 TIMSS 2011 年 8 年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻率對科學學習成就的 HLM 分析結果（插補資料 5）............................241 表 4-1-63 TIMSS 2011 年 8 年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻. 治政大率對數學（科學）學習成就的 HLM 整合分析結果...............................243 立. 表 4-1-64 TIMSS 2011 年 8 年級學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻. ‧ 國. 學. 率對數學（科學）學習成就的非線性 HLM 整合分析結果...................246 TEPS 家庭作業時間與學習成就的描述統計與相關係數（插補資料. ‧. 表 4-2-1. 1）............................................................................................................249. y. Nat. 家庭作業時間與學習成就相互影響效果整體適配度考驗（插補資料. io. sit. 表 4-2-2. er. 1）............................................................................................................250. al. 表 4-2-4. 家庭作業時間與學習成就相互影響效果整體適配度考驗（插補資料. n. 表 4-2-3. v i n TEPS 家庭作業時間與學習成就的描述統計與相關係數（插補資料 Ch engchi U 2）............................................................................................................252 2）............................................................................................................253. 表 4-2-5. TEPS 家庭作業時間與學習成就的描述統計與相關係數（插補資料 3）............................................................................................................255. 表 4-2-6. 家庭作業時間與學習成就相互影響效果整體適配度考驗（插補資料 3）............................................................................................................256. 表 4-2-7. TEPS 家庭作業時間與學習成就的描述統計與相關係數（插補資料. XI.

(17) 4）............................................................................................................258 表 4-2-8. 家庭作業時間與學習成就相互影響效果整體適配度考驗（插補資料 4）............................................................................................................259. 表 4-2-9. TEPS 家庭作業時間與學習成就的描述統計與相關係數（插補資料 5）............................................................................................................261. 表 4-2-10. 家庭作業時間與學習成就相互影響效果整體適配度考驗（插補資料 5）............................................................................................................262. 表 A-1-1. TIMSS 2007 年 4 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率各班級組內共識程度（插補資料 1）......................................................................291. 表 B-1-1. 治政大 TIMSS 2007 年 4 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率各班級組立. 內共識程度（插補資料 2）......................................................................296. ‧ 國. 學. 表 C-1-1. TIMSS 2007 年 4 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率各班級組. 表 D-1-1. ‧. 內共識程度（插補資料 3）......................................................................301 TIMSS 2007 年 4 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率各班級組. y. Nat. er. TIMSS 2007 年 4 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率各班級組. al. v i n 內共識程度（插補資料 C 5）......................................................................311 hengchi U TIMSS 2007 年 8 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率各班級組 n. 表 F-1-1. io. 表 E-1-1. sit. 內共識程度（插補資料 4）......................................................................306. 內共識程度（插補資料 1）......................................................................316 表 G-1-1. TIMSS 2007 年 8 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率各班級組內共識程度（插補資料 2）......................................................................321. 表 H-1-1. TIMSS 2007 年 8 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率各班級組內共識程度（插補資料 3）......................................................................326. 表 I-1-1. TIMSS 2007 年 8 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率各班級組內共識程度（插補資料 4）..........................................................................331. XII.

(18) 表 J-1-1. TIMSS 2007 年 8 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率各班級組內共識程度（插補資料 5）......................................................................336. 表 K-1-1. TIMSS 2011 年 8 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率各班級組內共識程度（插補資料 1）......................................................................341. 表 L-1-1 TIMSS 2011 年 8 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率各班級組內共識程度（插補資料 2）......................................................................346 表 M-1-1 TIMSS 2011 年 8 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率各班級組內共識程度（插補資料 3）......................................................................351. 治政大內共識程度（插補資料 4）......................................................................356 立 TIMSS 2011 年 8 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率各班級組. 學. 內共識程度（插補資料 5）......................................................................361. ‧. io. sit. y. Nat. n. al. er. 表 O-1-1. TIMSS 2011 年 8 年級班級層次數學（科學）家庭作業頻率各班級組. ‧ 國. 表 N-1-1. Ch. engchi. XIII. i n U. v.

(19) 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. XIV. i n U. v.

(20) 圖. 次. 圖 2-2-1 TEPS 研究範圍示意圖............................................................................33 圖 2-2-2 TEPS 資料蒐集工具與內容示意圖........................................................36 圖 2-4-1 學生層次與班級層次家庭作業效果示意圖...........................................78 圖 2-4-2. 家庭作業變項與學校學習成就 CLPM 分析結果...................................86. 圖 3-1-1 臺灣學生家庭作業時間和家庭作業頻率與學習成就關係研究架構...91 圖 3-1-2 臺灣學生家庭作業時間與學習成就的相互影響效果研究架構...........92 圖 4-2-1 家庭作業時間與學習成就相互影響效果（插補資料 1）.......................251 圖 4-2-2. 治政大（插補資料 2）.......................254 家庭作業時間與學習成就相互影響效果立. 圖 4-2-3 家庭作業時間與學習成就相互影響效果（插補資料 3）.......................257. ‧ 國. 學. 圖 4-2-4 家庭作業時間與學習成就相互影響效果（插補資料 4）.......................260. ‧. 圖 4-2-5 家庭作業時間與學習成就相互影響效果（插補資料 5）.......................263 圖 4-2-6 家庭作業時間與學習成就相互影響效果（整合估計）.........................265. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. XV. i n U. v.

(21) 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. XVI. i n U. v.

(22) 第一章緒論本章共分四節，第一節為研究動機；第二節為研究目的與研究問題；第三節為名詞釋義；第四節為研究範圍與研究限制；各節內容分述如下。. 第一節研究動機壹、家庭作業是備受關注的一項教育議題世界上多數國家的學生在課後都會被分派「家庭作業」（homework），. 政治大的資料做分析，結果發現，學生每週平均被分派家庭作業天數會隨求學階段遞立. Roderique、Polloway、Cumblad、Epstein 及 Bursuck（1994）以美國 267 個學區. ‧ 國. 學. 增，由國小的 3.31 天遞增為國中的 4 天，再遞增為高中的 4.28 天。而每晚完成家庭作業的時間也會隨求學階段遞增，由國小 41.5 分鐘遞增為國中 67.8 分鐘，. ‧. 再遞增為高中 100.2 分鐘。此外，根據「經濟暨合作發展組織」（Organization for Economic Cooperation and Development, OECD）在 2003 年的「國際學生評量方. Nat. sit. y. 案」（Program for International Student Assessment, 以下簡稱 PISA）發現，學生. er. io. 課後花在完成數學家庭作業時間最少的是瑞典，平均每週為 1.3 小時；最多的. al. 是俄羅斯，平均每週為 5.1 小時，整體而言，參與 PISA 的國家其學生在課後平. n. v i n Ch 小時完成數學家庭作業。根據「臺灣教育長期追蹤資料庫」 engchi U. 均每週需花 2.6. （Taiwan Education Panel Survey, 以下簡稱 TEPS）的追蹤資料也可以發現，臺. 灣 7 年級學生平均每天需花 2.7 小時完成家庭作業；升上 9 年級後，學生平均每天需花 2.9 小時完成家庭作業；升上 11 年級後，學生平均每天則需花 2.0 小時完成家庭作業。普遍來說，不管從國際 PISA 或國內 TEPS 的資料皆可發現，國內外多數國家學生在課後都需要完成家庭作業，由於家庭作業不僅可以提供學生更多練習教材或複習在校學習內容的機會，讓學生將舊經驗與新教材的學習內容做初步連結，更可藉由家庭作業培養學生時間管理的能力與責任感（吳心怡，2006；高廣孚，1988；Cooper, 2007；Epstein & Van Voorhis, 2001），所以過去許多研究發現家庭作業與學習成就間有正向的關係（Aksoy & Link, 2000； Cooper, 1989b；House, 2004；Keith & Cool, 1992；Keith, Diamond-Hallam, & Fine, 1.

(23) 2004；Pezdek, Berry, & Renno, 2002；Trautwein, 2007；Trautwein, Köller, Schmitz, & Baumert, 2002）。由於學生的學習成就經常被視為教育成敗的指標，因而學生的學習成就普遍受到家長與一般社會大眾的關心（林俊瑩、黃毅志，2008；陳俊瑋，2010），既然家庭作業與學習成就間有正向的關係，那麼家庭作業應該是備受關注的教育議題1。也因為如此，在 2001 年，《教育心理學家》（Educational Psychologist）特別以 36 卷 3 期的專刊探討了家庭作業這個議題，在刊登的六篇論文中，有從研究方法的角度去探討家庭作業的實務問題（Cooper & Valentine, 2001）；從學生的觀點去了解他們自己對家庭作業的看法（Warton, 2001）；探討學習障礙（learning disabilities）學生在完成家庭作業所面臨的問題與解決之道（Bryan, Burstein, & Bryan, 2001）；探討教師在設計家庭作業時所扮演的角色. 政治大庭作業的影響（ Hoover-Dempsey, 立 Battiato, Walker, Reed,. （Epstein & Van Voorhis, 2001）；探討家長參與（parental involvement）對學生家 DeJong, & Jones,. ‧ 國. 學. 2001）；或探討課後家庭作業協助方案（after-school program for homework assistance）對學生完成家庭作業的影響（Cosden, Morrison, Albanese, & Macias,. ‧. 2001），由此也可看出家庭作業在教育研究中的重要性。. sit. y. Nat. 貳、過去探討家庭作業與學習成就關係研究的不足. er. io. 雖然過去國內外不乏探討家庭作業與學習成就關係的研究（例如：余民寧、. al. 趙珮晴、許嘉家，2009；張芳全，2006，2007；許文耀，2008；Aksoy & Link, 2000；. n. v i n C h& Lüdtke, 2009；Eren Cooper, 1989b；Dettmers, Trautwein, e n g c h i U & Henderson, 2011； 1. 或許有人會質疑家庭作業會顯著正向地影響學習成就，那是因為教師可能會根據學生家庭作. 業的表現來評定學習成就，假如這個質疑是事實，那麼家庭作業研究就沒有多大的意義了。對於上述質疑，Keith等人（2004）的研究指出，若家庭作業會顯著正向地影響學習成就的原因是因為學習成就的分數有部分來自教師對於家庭作業的評分所致，則校內完成家庭作業或校外完成家庭作業對學習成就的影響效果應該會相同，這是因為學生完成家庭作業的場域應該不會影響教師對於學生家庭作業的評分，但Keith等人（2004）的研究卻發現，學生層次校內完成家庭作業時間並不會顯著正向地影響學生的GPA分數，但學生層次校外完成家庭作業時間會顯著正向地影響學生的GPA分數，因此他們認為上述針對家庭作業研究的質疑並非事實。由於家庭作業是一種可藉由學校教師加以操控（manipulate）的行為（Keith & Cool, 1992），相較於藉由降低師生比或提升學生自我概念來提高學習成就的方式更具體可行，這更進一步顯示探討家庭作業與學習成就的關係有其重要性。 2.

(24) Farrow, Tymms, & Henderson, 1999；House, 2004；Keith, 1982；Keith & Cool, 1992；Keith et al., 2004；Pezdek et al., 2002；Rønning, 2011；Trautwein, Lüdtke, Kastens, & Köller, 2006a），但上述研究在探討家庭作業與學習成就的關係時，仍有下列兩項不足，有待進一步研究加以突破。一、同時探討家庭作業時間和家庭作業頻率與學習成就關係的不足在同時探討家庭作業時間和家庭作業頻率與學習成就關係的不足方面，過去已有許多研究（張芳全，2007；Aksoy & Link, 2000；Keith, 1982；Keith et al., 2004；Pezdek et al., 2002）探討學生層次家庭作業時間與學習成就的關係，不過這些研究並沒將家庭作業時間視為不同層次的變項來加以分析，Trautwein 等人（2002）認為家庭作業時間應區分為學生層次與班級層次，其中學生層次家庭. 政治大表「班級通常被分派的家庭作業量」，更重要的是在班級層次還應該測量教師分立作業時間是代表「學生完成家庭作業的速度」；而班級層次家庭作業時間則是代. ‧ 國. 學. 派家庭作業頻率，過去只有ㄧ些研究（洪川富，2008；Trautwein, 2007；Trautwein et al., 2002）同時探討學生層次家庭作業時間與班級層次或學校層次家庭作業頻. ‧. 率對學習成就的影響效果，因此顯得同時探討家庭作業時間和家庭作業頻率與學習成就關係的不足。其中，Trautwein 等人（2002）與 Trautwein（2007）以德. y. Nat. sit. 國學生為研究對象，結果發現，學生層次家庭作業時間會顯著負向地影響學習. er. io. 成就，班級層次或學校層次家庭作業頻率會顯著正向地影響學習成就，而班級. al. v i n Ch Köller（2003）認為不同層次家庭作業的測量對學習成就可能會有相同方向影響 engchi U n. 層次家庭作業時間則不會顯著地影響學習成就，這個研究發現符合 Trautwein 與. 效果（皆正向地影響或皆負向地影響）；但也可能會有不同方向影響效果（ㄧ個正向地影響但另ㄧ個負向地影響）的觀點，所以應該同時探討學生層次家庭作業時間與班級層次家庭作業頻率對學習成就的影響效果，以更細緻地了解家庭. 作業時間和家庭作業頻率與學習成就的關係。此外，洪川富（2008）以「國際數學與科學教育成就趨勢調查」（Trends in International Mathematics and Science Study, 以下簡稱 TIMSS）2003 年的臺灣 4 年級學生與 8 年級學生為研究對象，結果發現，4 年級學生層次家庭作業時間會顯著負向地影響學習成就；但 4 年級班級層次家庭作業頻率不會顯著地影響學習成就；8 年級學生層次家庭作業時間會顯著正向地影響學習成就；8 年級班級層次家庭作業頻率也會顯著正向. 3.

(25) 地影響學習成就，這似乎顯示學生層次家庭作業時間和班級層次家庭作業頻率與學習成就的關係，可能會因為研究國家的不同而得到不同的研究發現。由於過去同時探討家庭作業時間和家庭作業頻率與學習成就關係的不足，臺灣的教育制度與教育政策也不完全與國外其他國家相同，在文化方面也存在一定的差異，例如 Hong 與 Milgram（2000）的研究以 273 位美國、219 位韓國及 244 位香港 7 年級學生進行分析，結果就發現，美國學生較韓國學生及香港學生喜歡一邊聽音樂一邊完成家庭作業；而韓國學生與香港學生則較美國學生喜歡在較明亮的燈光環境中完成家庭作業，這些展現在美國學生與亞洲（韓國與香港）學生在完成家庭作業過程中的文化差異，很可能都會進一步影響家庭作業與學習成就間的關係，這也代表如果直接引用國外的相關研究發現來推論臺灣，很. 政治大業時間和班級層次家庭作業頻率與學習成就的關係有其必要性。由於 TIMSS 的立可能會有其困難性，因此以臺灣學生為研究對象，進一步探討學生層次家庭作. ‧ 國. 學. 資料同時調查了家庭作業時間；家庭作業頻率及學習成就，因此 TIMSS 的資料適合用來探討家庭作業時間和家庭作業頻率與學習成就關係。. ‧. 二、探討家庭作業時間與學習成就相互影響效果的不足. 在探討家庭作業時間與學習成就相互影響效果的不足方面，過去研究發現. y. Nat. sit. 家庭作業時間與學習成就有正相關，這可能是家庭作業時間會顯著正向地影響. er. io. 學習成就，但也可能是教師本來就會分派較多的家庭作業給高學習成就的學. al. v i n Ch 2003；Trautwein et al., 2002）。因此家庭作業時間與學習成就間，有可能同時存 engchi U n. 生，也就是學習成就也會顯著正向地影響家庭作業時間（Trautwein & Köller,. 在家庭作業時間影響學習成就；以及學習成就影響家庭作業時間的相互影響效. 果。由於過去大部分的家庭作業研究皆採用橫斷面（cross sectional）研究設計來進行分析，但橫斷面研究設計無法探討相互影響效果，因此顯得探討家庭作業時間與學習成就相互影響效果的不足。以長期追蹤資料（longitudinal）探討家庭作業時間與學習成就間所可能存在相互影響效果的研究大多發現，前ㄧ個時間點的家庭作業時間會負向地影響後ㄧ個時間點的學習成就；同時前ㄧ個時間點的學習成就也會負向地影響後ㄧ個時間點的家庭作業時間（Trautwein, 2007；Trautwein, Schnyder, Niggli, Neumann, & Lüdtke, 2009）。由於過去多數橫斷面研究並無法釐清家庭作業時間與學習成就是否存在相互影響效果，因此這. 4.

(26) 是過去探討家庭作業時間與學習成就關係的一個缺口，此外，Trautwein（2007）與 Trautwein 等人（2009）的研究皆來自於德國，德國的教育制度與教育政策並不完全與臺灣相同，在文化方面也存在一定的差異，如果直接引用德國的相關研究發現來推論臺灣，很可能會有其困難性，因此以臺灣學生為研究對象，進一步探討家庭作業時間與學習成就間的相互影響效果有其必要性。由於 TIMSS 為橫斷面資料，並不適合用來探討家庭作業時間與學習成就的相互影響效果，而 TEPS 為 2001 年針對 7 年級（國一）；2003 年針對原 2001 年已升上 9 年級（國三）；2005 年針對原 2001 年已升上 11 年級（高二）的同一批學生進行調查的追蹤資料，它也同時調查了家庭作業時間與學習成就，因此適合用來探討家庭作業時間與學習成就的相互影響效果。. 政治大參、國內探討家庭作業與學習成就關係研究的不足與限制立. ‧ 國. 學. 雖然過去國外有相當多研究（例如：Aksoy & Link, 2000；Cooper, 1989b；. Cooper & Valentine, 2001；Cooper, Lindsey, Nye, & Greathouse, 1998；Cooper,. ‧. Robinson, & Patall, 2006；Dettmers et al., 2009；Eren & Henderson, 2011；Farrow et al., 1999；House, 2004；Keith, 1982；Keith & Cool, 1992；Keith et al., 2004；. Nat. sit. y. Pezdek et al., 2002；Rønning, 2011；Trautwein, 2007；Trautwein & Köller, 2003；. er. io. Trautwein et al., 2002）探討家庭作業與學習成就的關係，但國外的研究發現不. al. v i n C h102 年 4 月以前，以關鍵字「家庭作業」做檢索，灣碩博士論文加值系統」在 engchi U n. 一定能正確反映臺灣的真實現況，因此可能存在推論性的限制。研究者以「臺. 結果 31 篇學位論文中，只有洪川富（2008）、許文耀（2008），以及喬麗文（2008）. 這三篇學位論文有探討家庭作業與學習成就的關係。而期刊論文方面，也只有張芳全（2006）、張芳全（2007），以及余民寧等人（2009）這三篇期刊論文有探討家庭作業與學習成就的關係，因此顯得國內探討家庭作業與學習成就關係研究的不足。上述六篇國內探討家庭作業與學習成就關係的研究中，洪川富（2008）以 TIMSS 2003年的臺灣4年級學生與8年級學生為研究對象，探討家庭作業與學習成就的關係。許文耀（2008）以基隆市2所學校的482位5年級學生與501位6年級學生為研究對象，探討國小學生作業功能（包括複習功課、學習興趣、獨立學習、學校關連、功課更好及更懂學習等六個觀察變項）、作業內容（包括每天做 5.

(27) 完、自己完成、份量剛好、作業優先、不需催促及固定地點等六個觀察變項）、家長角色（包括協助作業、檢查作業、父母高興、他事勿擾及準備教材等五個觀察變項），以及教師回饋（包括說明目的、參考意見、課堂討論、給予獎勵、不同份量及老師鼓勵等六個觀察變項）這四個潛在構念與學習成就的關係。喬麗文（2008）以TIMSS 2003年的資料，探討包括臺灣、新加坡、南韓、香港、日本、俄羅斯、美國、蘇格蘭及義大利等九個國家或地區的8年級學生，其課後學習（包括家庭作業與課後補習）對其數學學習成就的影響。張芳全（2006）以TIMSS 2003年的臺灣8年級學生為研究對象，探討學生層次家庭作業時間和學生層次家庭作業頻率與數學學習成就的關係。張芳全（2007）以TIMSS 2003年的臺灣、美國，以及日本8年級學生為研究對象，探討學生層次家庭作業時間和. 政治大 TIMSS 1999年的臺灣8年級女學生、TIMSS 2003年的臺灣4年級女學生，以及立學生層次數學家庭作業時間與數學學習成就的關係。余民寧等人（2009）以. ‧ 國. 學. TIMSS 2003年的臺灣8年級女學生為研究對象，探討學生層次家庭作業頻率與數學學習成就和科學學習成就的關係。. ‧. 整體而言，國外期刊論文探討家庭作業與學習成就關係的研究相當多，但國內探討家庭作業與學習成就關係的研究實在不足，這在實務上這不僅造成我. y. Nat. sit. 們無法了解究竟家庭作業是否會對學習成就有所助益，在理論上也使得我們無. er. io. 法透過實徵研究與國外家庭作業研究進行對話。此外，上述六篇國內探討家庭. al. v i n Ch 其中，許文耀（2008）的研究是以地區性樣本進行研究，樣本不僅不大，代表 engchi U n. 作業與學習成就關係的研究仍存在ㄧ些研究限制，有待進一步研究加以突破。. 性也有所不足，不一定能正確反映臺灣的真實現況。而以TIMSS 1999年或2003. 年臺灣學生為研究對象進行的研究（余民寧等人，2009；洪川富，2008；張芳全，2006，2007；喬麗文，2008），其資料距今已大約10年，同時TIMSS 2007 年與TIMSS 2011年的資料皆已經釋出，是否家庭作業與學習成就的關係，在不同世代的學生會有同樣的發現？這仍有待後續研究加以釐清。另外更重要的是 TIMSS的抽樣設計，導致並非每位受測學生被抽取的機率均相等，因此為了能正確地推估母群參數，以TIMSS資料進行分析時應使用適當的權重（weight），若分析時未使用權重，結果將會有所偏差。此外，TIMSS讓每位受測學生只回答一部份問題，TIMSS再利用受測學生的作答資訊與所有背景資訊來估算受測. 6.

(28) 學生能力值的機率分布函數，並根據該機率分布函數，隨機抽取五個稱為似真值（plausible values, PV）的數值來代表該受測學生的能力，以TIMSS資料進行分析時，應該同時妥善處理權重與似真值估計的問題。不過，上述五篇國內以 TIMSS資料進行分析的研究，對於權重的問題論述較少（余民寧等人，2009；洪川富，2008；張芳全，2006，2007；喬麗文，2008）。在似真值的估計方面，只直接以其中一個似真值（似真值1）做分析（洪川富，2008）；或是根本沒有處理似真值的估計問題（余民寧等人，2009；張芳全，2006，2007；喬麗文， 2008），所以上述五篇國內以TIMSS資料進行分析所得到的研究發現仍有進一步驗證的空間。綜上所述，家庭作業確實是教育研究中一項重要的議題，不過，過去探討. 政治大率與學習成就關係的不足；以及探討家庭作業時間與學習成就相互影響效果的立家庭作業與學習成就關係的研究，仍存在同時探討家庭作業時間和家庭作業頻. ‧ 國. 學. 不足。而國內探討家庭作業與學習成就關係的研究不僅不足，已經存在的研究也都仍有進一步驗證的空間，這都引起本研究進一步探討家庭作業與學習成就. ‧. 關係的研究動機。. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. 7. i n U. v.

(29) 第二節研究目的與研究問題壹、研究目的根據上述研究動機，本研究旨在探討家庭作業與學習成就的關係。本研究的研究目的可進一步細分為以下兩項：一、探討臺灣學生的學生層次家庭作業時間和班級層次家庭作業頻率與學習成就關係。二、探討臺灣學生家庭作業時間與學習成就的相互影響效果。. 政治大根據上述研究動機與研究目的，提出研究問題如下：立一、臺灣學生的學生層次家庭作業時間和班級層次家庭作業頻率與學習成. 貳、研究問題. ‧ 國. 學. 就的關係為何？. 二、臺灣學生家庭作業時間與學習成就是否存在相互影響效果？. ‧. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. 8. i n U. v.

(30) 第三節名詞釋義壹、家庭作業家庭作業係指學校教師分派給學生在課後非在校時間來完成的工作、任務或活動。本研究主要關注家庭作業時間與家庭作業頻率。. 貳、家庭作業時間家庭作業時間（homework time）係指學生花費在完成家庭作業的時間。本研究所指的「學生層次家庭作業時間」係指學生在 TIMSS 家庭作業時間測量填. 政治大指學生在 TEPS 家庭作業時間測量填答得分的情形，分數愈高代表家庭作業時立間愈長答得分的情形，分數愈高代表學生層次家庭作業時間愈長；「家庭作業時間」係. ‧ 國. 學. 參、家庭作業頻率. ‧. 家庭作業頻率（homework frequency）係指學校教師多常分派給學生家庭作. sit. y. Nat. 業。本研究所指的家庭作業頻率係指學生在 TIMSS 家庭作業頻率測量填答得分. io. er. 的情形，分數愈越高代表家庭作業頻率愈高。在班級層次則是將同一班級之學生在家庭作業頻率上填答得分的情形進行聚集加總（aggregate），並以聚集加總. n. al. Ch. i n U. v. 後的平均得分代表同一班級不同學生的「班級層次家庭作業頻率」，分數愈高代. engchi. 表班級層次家庭作業頻率愈高。. 肆、學習成就本研究在 TIMSS 所指的「學習成就」係指學生在 TIMSS 數學（科學）五個「似真值」（plausible values, PV）的得分情形，分數愈越高代表學習成就愈佳。在 TEPS 所指的「學習成就」係指學生在 TEPS 綜合分析能力測驗，根據試題反應理論（item response theory, IRT）三參數模式所估算「能力估計值」的得分情形，分數愈越高代表學習成就愈佳。要特別說明的是，由於本研究要驗證 Cooper （2007）提出家庭作業正向功能的觀點，因此本研究參考 Cooper（2007）的觀點，將 TIMSS 數學（科學）學習成就的測量歸類在「學習成就與學習方面」； 9.

(31) 將 TEPS 學習成就的測量歸類在「長期學習成就方面」與「非學習成就方面」。. 伍、階層線性模式階層線性模式（hierarchical linear modeling, 以下簡稱 HLM）是一種多層次迴歸的統計方法，它可以解決過去傳統迴歸分析不同層次資料時所可能產生的偏差現象，對具有多層次特性的教育資料提供較精確的分析結果。. 陸、長期追蹤交叉延宕模式長期追蹤交叉延宕模式（cross-lagged panel modeling, 以下簡稱 CLPM），是一種分析長期追蹤資料的統計方法，它可以同時分析同一變項在不同時間點的. 政治大. 穩定效果，以及不同變項在不同時間點間的相互影響效果。. 立. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. 10. i n U. v.

(32) 第四節研究範圍與研究限制壹、研究範圍一、研究對象本研究以 TIMSS 2007 年的臺灣 4 年級學生背景資料；TIMSS 2007 年的臺灣 8 年級學生背景資料；TIMSS 2011 年的臺灣 8 年級學生背景資料；以及 TEPS 2001 年第一波並追蹤至 2005 年第三波學生資料進行分析，TEPS 2001 年第一波針對 7 年級（國一）學生進行調查；2003 年第二波針對原 2001 年已升上 9 年級（國三）的同一批學生進行追蹤調查；2005 年第三波針對原 2001 年已升上. 政治大. 11 年級（高二）的同一批學生進行追蹤調查。. 立. 二、研究內容. ‧ 國. 學. （ㄧ）由於不同學科（例如：數學與科學）的家庭作業效果可能會有所不同（Trautwein et al., 2002），而 TIMSS 的資料有針對數學與科學這兩個不同學科. ‧. 分別測量其家庭作業時間、家庭作業頻率及學習成就，所以本研究在探討家庭. sit. y. Nat. 作業與學習成就的關係時會分別針對數學與科學這兩個不同學科做分析，本研. io. er. 究先以 TIMSS 的資料探討學生層次數學（科學）家庭作業時間和班級層次數學（科學）家庭作業頻率與數學（科學）學習成就的關係。. n. al. Ch. i n U. v. （二）本研究再以 TEPS 的資料探討家庭作業時間與學習成就的相互影響效果。. engchi. 貳、研究限制一、研究對象本研究只以 TIMSS 2007 年的臺灣 4 年級學生；TIMSS 2007 年的臺灣 8 年級學生；TIMSS 2011 年的臺灣 8 年級學生；以及 TEPS 2001 年第一波並追蹤至 2005 年第三波學生資料進行分析。因此，研究結果只可以推論至這些世代（cohort）與這些年級的學生，無法推論至其它不同世代或不同年級的學生。. 11.

(33) 二、研究內容（ㄧ）本研究先以 TIMSS 的資料探討學生層次數學（科學）家庭作業時間和班級層次數學（科學）家庭作業頻率與數學（科學）學習成就的關係。因此，研究結果只可以推論至數學與科學這兩個科目，也只可以推論至學生層次家庭作業時間、班級層次家庭作業頻率，以及學習成就這三個變項，無法推論至其它不同的科目或變項。（二）本研究再以 TEPS 的資料探討家庭作業時間與學習成就的相互影響效果。因此，研究結果只可以推論至家庭作業時間與學習成就這兩個變項，無法推論至其它不同的變項。. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. 12. i n U. v.

(34) 第二章文獻探討本章共分四節，第一節為「國際數學與科學教育成就趨勢調查」簡介；第二節為「臺灣教育長期追蹤調查」簡介；第三節為家庭作業的基本概念；第四節為家庭作業與學習成就的相關研究；各節內容分述如下。. 第一節「國際數學與科學教育成就趨勢調查」簡介「國際數學與科學教育成就趨勢調查」（Trends in International Mathematics and Science Study, 以下簡稱 TIMSS）的簡介，其內容主要摘錄整理自張俊彥. 政治大. （2007）在《TIMSS 2007 國際數學與科學教育成就趨勢調查國家報告》的「緒. 立. 論」；任宗浩（2007b）在《TIMSS 2007 國際數學與科學教育成就趨勢調查國. ‧ 國. 學. 家報告》的「評量架構」；以及任宗浩（2007a）在《TIMSS 2007 國際數學與科學教育成就趨勢調查國家報告》的「研究設計與資料分析」。也參考了 Foy. ‧. 與 Olson（2009）的《TIMSS 2007 使用手冊》（TIMSS 2007 user guide for the. y. Nat. international database）；Foy、Arora 及 Stanco（2013）的《TIMSS 2011 使用手. io. sit. 冊》（TIMSS 2011 user guide for the international database）；Mullis、Martin、. n. al. er. Ruddock、O’Sullivan、Arora 及 Erberber（2005）的《TIMSS 2007 評量架構》（TIMSS. i n U. v. 2007 assessment frameworks）；以及 Mullis、Martin、Ruddock、O’Sullivan 及. Ch. engchi. Preuschoff （ 2009 ）的《 TIMSS 2011 評量架構》（ TIMSS 2011 assessment frameworks），有興趣進一步了解細節的讀者，可以逕行參考。以下將分別從 TIMSS 的沿革與研究目的；TIMSS 的評量架構；TIMSS 的研究設計與資料分析；以及 TIMSS 的檔案資料這四個部分做介紹。. 壹、TIMSS 的沿革與研究目的本研究分別從 TIMSS 的沿革與 TIMSS 的研究目的這兩個部分做介紹。. 一、TIMSS的沿革國際教育成就評量協會（The International Association for the Evaluation of Educational Achievement, IEA）在1959年首次針對12個國家的13歲學生進行學習 13.

(35) 成就的跨國研究（Pilot Twelve-Country Study, PTCS）後，陸續展開各項教育相關的跨國研究，各項計畫執行期間、調查對象、調查學科及參與國家數如表2-1-1 所示。最初，IEA於1963至1967年舉辦第一屆國際數學研究計畫（First International Mathematics Study, FIMS），共有12個參與國家，其調查對象為13歲學生與高中最後一年的學生，針對他們的數學進行調查與研究。接著，IEA於1968至1972 年也舉辦第一屆國際科學研究計畫（First International Science Study, FISS），共有19個參與國家，但對象擴大為10歲學生、14歲學生及高中最後一年的學生，針對他們的閱讀理解、科學、文學、法文、英文及公民教育進行調查與研究。這兩項國際研究計畫，可以視為日後TIMSS研究計畫的濫觴。FIMS結束大約10. 政治大 Mathematics Study, SIMS），共有20個參與國家，其調查對象仍為13歲學生與高立年後，IEA於1977至1981年續辦第二屆國際數學研究計畫（Second International. ‧ 國. 學. 中最後一年的學生，針對他們的數學進行調查與研究。IEA也於FISS結束大約10 年後，在1982至1986年續辦第二屆國際科學研究計畫（Second International. 及高中最後一年的學生，針對他們的科學進行調查與研究。. Nat. y. ‧. Science Study, SISS），共有23個參與國家，其調查對象仍為10歲學生、14歲學生. sit. 到了1995年，IEA整合了數學與科學這兩項研究計畫，辦理了第三屆國際數. er. io. 學與科學研究計畫（Third International Mathematics and Science Study 1995,. al. v i n Ch 年級）、13歲學生（8年級）及高中最後一年的學生，4年級學生有22個參與國家， engchi U n. TIMSS 1995），自此可看見現今TIMSS之雛形，其研究對象整合為9歲學生（4. 8年級學生有31個參與國家，針對他們的數學與科學進行調查與研究。為了了解學生在科學與數學的學習成就趨勢發展，4年後IEA續辦了第三屆國際數學與科學重複研究計畫（Third International Mathematics and Science Study Repeat 1999, TIMSS-R 1999），其研究對象為13歲學生（8年級），共有30個參與國家，爾後 TIMSS就以4年為固定調查週期。在2003年原本應稱為第四屆國際數學與科學研究計畫（Fourth International Mathematics and Science Study, FIMSS），由於IEA考量計畫目的與名稱，決定將原本的Third（第三屆）改以Trends（趨勢）代替，不僅保留了原本的TIMSS，. 也凸顯了IEA希望透過趨勢的研究，以發現各國學生在數學與科學學習成就之發. 14.

(36) 展。IEA於2003年舉辦第四屆國際數學與科學教育成就趨勢調查（Trends in International Mathematics and Science Study 2003, TIMSS 2003），其調查對象為4 年級學生與8年級學生，4年級學生有23個參與國家，8年級學生有40個參與國家，爾後TIMSS就以4年級學生與8年級學生為固定調查對象。IEA於2007年舉辦第五屆國際數學與科學教育成就趨勢調查（TIMSS 2007），其調查對象與調查學科領域與TIMSS 2003相同，4年級學生有37個參與國家，8年級學生有50個參與國家。IEA於2011年舉辦第五屆國際數學與科學教育成就趨勢調查（TIMSS 2011），其調查對象與調查學科與TIMSS 2007相同，4年級學生有50個參與國家， 8年級學生有42個參與國家。. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. 15. i n U. v.

(37) 表 2-1-1 國際數學與科學教育成就趨勢調查的沿革年代. 研究名稱. 1959-1962. Pilot Twelve-Country Study（PTCS）. 1963-1967. 調查對象. 調查學科. 治政13 歲學生大歲學生 First International Mathematics Study（FIMS） 13 立高中最後一年的學生 10 歲學生、14 歲學生. 參與國家數. 數學、閱讀理解、地理 12 科學、非語文能力數學. 12. 閱讀理解、科學、文學 19 高中最後一年學生法文、英文、公民教育 13 歲學生 1977-1981 Second International Mathematics Study（SIMS）高中最後一年的學生數學 20 10 歲學生、14 歲學生 1982-1986 Second International Science Study（SISS）科學 23 高中最後一年學生 International Mathematics and 9 歲學生（4 年級）、13 歲學生 4 年級：22 1993-1997 Third Science Study 1995（TIMSS 1995）（8 年級）、高中最後一年學生數學、科學 8 年級：31 International Mathematics and 1997-2001 Third 13 歲學生（8 年級）數學、科學 8 年級：30 Science Study Repeat 1999（TIMSS-R 1999） in International Mathematics and 4 年級學生 4 年級：23 2001-2004 Trends 數學、科學 Science Study 2003（TIMSS 2003） 8 年級學生 8 年級：40 Trends in International Mathematics and 4 年級學生 4 年級：37 2005-2008 Science Study 2007（TIMSS 2007）數學、科學 8 年級學生 8 年級：50 Trends in International Mathematics and 4 年級學生 4 年級：50 2009-2012 Science Study 2011（TIMSS 2011）數學、科學 8 年級學生 8 年級：42 註：基準參照區（benchmarking participants）與 TIMSS 2011 年非 4 年級或 8 年級學生參與調查的國家未納入參與國家數做計算，參與國家數另外也參考了 Foy 與 Olson（2009）的《TIMSS 2007 使用手冊》（TIMSS 2007 user guide for the international database）以及 Foy 等人（2013）的《TIMSS 2011 使用手冊》（TIMSS 2011 user guide for the international database）。資料來源為 TIMSS 2007 國際數學與科學教育成就趨勢調查國家報告（頁 5–6），張俊彥，2007。取自 http://www.dorise.info/DER/download_T2007/resault/TIMSS-2007full_ver.pdf First International Science Study（FISS）. ‧. ‧ 國. 學. io. sit. y. Nat. n. al. er. 1968-1972. Ch. engchi. 16. i n U. v.

(38) 二、TIMSS的研究目的 TIMSS主要研究目的是要提供各國長期追蹤學生數學和科學成就的趨勢，以及課程、教學、學習環境、家庭背景及教師等影響因素的相關資料，以了解各國在其教育改革或課程改革等改進措施的成效。此外，因為有許多國家參與，因此也可以提供各國因教育改革或課程改革等實務執行方法的差異，所進一步導致不同教育成果的各項資訊，以做為各國在從事教育改革或課程改革的參考（張俊彥，2007）。. 貳、TIMSS 的評量架構. 政治大. 本研究分別從數學評量架構、科學評量架構，以及背景調查架構這三個部分做介紹。. 立. ‧ 國. 學. 一、數學評量架構. TIMSS 2007的數學評量架構包含了「內容領域」（content domains）與「認. ‧. 知領域」（cognitive domains）這兩個向度，內容領域具體指出關於數學施測的. sit. Nat. TIMSS 2007與TIMSS 2011評量的基本依據。. y. 主題或內容範疇，認知領域則定義受試者解題所需的認知能力，這兩個向度是. er. io. 在內容領域的內容範疇上，TIMSS 2007與TIMS 2011皆相同，在4年級分為. al. v i n Ch display）等三個範疇，在8年級則分為「數」（number）、「代數」 engchi U n. 「數」（number）、「幾何圖形與測量」（geometric shapes and measures）及「資料呈現」（data. （algebra）、「幾何」（geometry）及「資料與機率」（data and chance）等四個範疇，同一數學內容範疇在4年級與8年級存在著差異，主要反映了多數國家在不同年級的數學教育上有不同深淺度的情況。. 在認知領域的認知能力中，TIMSS 2007與TIMS 2011皆相同，在4年級與8 年級也皆相同，第一個是「知識層面」（knowing），其中包括了學生須知道的「事實」、「步驟或過程」及「觀念」；第二個是「應用層面」（applying），其主要是針對學生對應用所學知識及概念理解於情境問題之中；第三個是「推理層面」（reasoning），超越解決一般例行性的問題，包含了較不熟悉、較複雜的情況與需多道手續解題的情境題組。. 17.

(39) 二、科學評量架構 TIMSS 2007的科學評量架構同樣包含了「內容領域」與「認知領域」這兩個向度，內容領域具體指出關於科學施測的主題或內容範疇，認知領域則定義受試者解題所需的認知能力，這兩個向度是TIMSS 2007與TIMSS 2011評量的基本依據。在內容領域的內容範疇上，TIMSS 2007與TIMS 2011皆相同，在4年級分為「生命科學」（life science）、「物質科學」（physical science）及「地球科學」（earth science）等三個範疇，在8年級則分為「生物」（biology）、「化學」（chemistry）、「物理」（physics）及「地球科學」（earth science）等四個範疇，和數學一樣，. 治政學」（45%），相對於8年級的「生物」（35%）來說占有較大的比重；而4年級的大立「物質科學」（35%）到了8年級被分成「化學」（20%）與「物理」（25%），並. 同一主題範疇之科學內容在4年級與8年級間存在著差異，例如4年級的「生命科. ‧ 國. 學. 占有該年段較多的比重。. 在認知領域的認知能力中，TIMSS 2007與TIMS 2011皆相同，在4年級與8. ‧. 年級也皆相同，第一個是「知識層面」，其中包括了學生須知道的「事實」、「步. sit. y. Nat. 驟或過程」及「觀念」；第二個是「應用層面」，其主要是針對學生對應用所學. io. er. 知識及概念理解於情境問題之中；第三個是「推理層面」，超越解決一般例行性的問題，包含了較不熟悉、較複雜的情況與需多道手續解題的情境題組。. n. al. 三、背景調查架構. Ch. engchi. i n U. v. 學習是在有背景的環境中發生的，要了解 TIMSS 其研究結果的意義與如何藉以提升學生數學與科學的學習，對學生學習的背景環境進行了解是非常重要的。每一屆的 TIMSS 在對學生的數學與科學成就表現進行調查的同時，皆會蒐集受測學生的學習背景資訊。為了檢視各參加國家（地區）所制訂的課程目標與其教育體制如何落實以達成其目標，TIMSS 2007 背景調查的架構包含了「課程」（curriculum）、「學校」（schools）、「教師及師資培育」（teachers and their preparation）、「班級活動及其特色」（classroom activities and characteristics）及「學生」（students）等五個層面（任宗浩，2007b；Mullis et al., 2005），如表 2-1-2 所示。. 18.

(40) 其中「課程」包括課程的制訂（formulating the curriculum）、課程的範圍與內容（scope and content of the curriculum）、課程的組織與方式（organization of the curriculum）、實施課程的督導與評鑑（monitoring and evaluating the implemented curriculum）及課程的教材與支援（curricular materials and support）等五項內容；「學校」包括學校人口統計資料（school demographics）、學校組織（school organization）、學校目標（school goals）、校長角色（roles of the school principal）、數學與科學學習的輔助資源（resources to support mathematics and science learning）、技術、資源及設備（technology, support, and equipment）、學校氣氛（school social climate）、家長參與（parental involvement）、教師招募（teacher recruitment）及教師評鑑（teacher evaluation）等十項內容；「教師及師資培育」. 政治大分派（ teacher assignment 立）、初任教師輔導（ teacher induction ）、專業成長包括大學的準備與教師認證（academic preparation and certification）、教師教學. ‧ 國. 學. （professional development）及教師特質（teacher characteristics）等五項內容；「班級活動及其特色」包括課程中學科主題的教學（curriculum topics taught）、班級. ‧. 規模（class size）、教學時間（instructional time）、教學活動（instructional activities）、評量與家庭作業（assessment and homework）、電腦與網路的使用. Nat. sit. y. （computer and internet use）、計算機的使用（calculator use）及對探究的強調. al. er. io. （ emphasis on investigations ）等八項內容；「學生」包括家庭背景（home. v. n. background）及學習態度（attitudes）與自信等兩項內容。. Ch. engchi. 19. i n U.

(41) 表 2-1-2 TIMSS 2007 背景調查的層面與內容內容. 課程. 1. 2. 3. 4. 5.. 學校. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.. 學校人口統計資料學校組織學校目標校長角色數學與科學學習的輔助資源技術、資源及設備學校氣氛家長參與教師招募教師評鑑. 政治大. sit. y. ‧. io. 大學的準備與教師認證教師教學分派初任教師輔導專業成長教師特質. er. 立. Nat. 教師與師資培育. 1. 2. 3. 4. 5.. 課程的制訂課程的範圍與內容課程的組織與方式實施課程的督導與評鑑課程的教材與支援. 學. ‧ 國. 層面. a課程中學科主題的教學 iv l C 班級規模 n U h 教學時間e n g c h i. 學生. 1. 家庭背景 2. 學習態度與自信. n 班級活動與特色. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.. 教學活動評量與家庭作業電腦與網路的使用計算機的使用對探究的強調. 註：資料來源為（1）TIMSS 2007 國際數學與科學教育成就趨勢調查國家報告（頁 19），任宗浩，2007b。取自 http://www.dorise.info/DER/download_T2007/ resault/TIMSS-2007-full_ver.pdf（2）TIMSS 2007 assessment frameworks(pp. 81–94), by I. V. S. Mullis et al., 2005. Chestnut Hill, MA: TIMSS & PIRLS International Study Center, Boston College.. 20.