TIMSS 2015 臺灣國中八年級學生數學
成就及其相關因素之探討
(3)
曹博盛
國 立 臺 灣 師 範 大 學 數 學系【轉載自:國際數學與科學教育成就趨勢調查
2015 國家報告第六章
(P.207-276】
【(續 ) 第 四 節 參 照 國 際 基 準 點 之 數 學 成 就 表 現 及 趨 勢 】 ( 二 ) 高 級 國 際 基 準 點 —550 分 達 到 高 級(high)國際 基 準 點 的學 生 能 使 用資 訊 去 解 包含 不 同 類 型的 數 與 運 算的 問 題。 他 們 能 將 分 數、小 數、比 例 與 百 分 率 彼 此 關 聯 起 來。他 們 能 以 分 數、比 例 與 百 分 率 解 決 問 題。在 這 個 等 級 的 學 生 能 顯 示 有 關 代 數 式 的 基 本 程 序 性 知 識。他 們 能 辨 識 出 對 應 情 境 的 代 數 式。學 生 能 找 出 線 性 方 程 式、一 次 聯 立 方 程 式 的 解,也 能 找 出 滿 足 一 次 聯 立 不 等 式 的 值。 他 們 能 夠 確 定 一 個 數 列 或 幾 何 規 律 的 某 一 個 特 定 的 項。學 生 能 解 決 各 類 有 關 角 的 問 題,包 括 三 角 形、平 行 線、長 方 形 及 相 似 形。他 們 能 畫 出 一 個 符 合 給 定 條 件 的 角,及 畫 出 一 個 形 狀 的 對 稱 圖 形。他 們 也 能 看 出 立 體 圖 形。學 生 能 夠 藉 由 詮 釋 圓 形 圖、折 線 圖、長 條 圖 與 直 方 圖 的 數 據 去 解 題 與 提 供 解 釋。他 們 能 夠 計 算 平 均 數,也 能 解 包 含 事 件 與 機 率 的 簡 單 問 題。 範 例 六 是 一 題 很 常 見 「 代 數 」 主 題 、「 應 用 」 認 知 領 域 的 題 目 。 此 類 型 題 目 臺 灣 學 生 經 常 看 到。早 在93 年 第 二次 基 測 就 出現 過 計 算 手機 費 率 的 問題,國 家 教育 研 究 院 所出 版 的 國 中 教 科 書 教 師 手 冊 ( 國 家 教 育 研 究 院 籌 備 處 , 民 100), 就 將 它 列 在 第 三 章 函 數 與 直 角 坐 標 這 個「 代 數 」章 節 中 , 但 是 TIMSS 將 它 歸 類在「 數 」這個 主 題。這個 題 目 的 情境 是 手 機 費 率 , 第 A 小 題 要求 直 接 根 據廣 告 詞 中 的條 件 算 出 如果 不 發 話 亦不 發 簡 訊 時, 兩 家 公 司 一 年 的 費 用;第B 小 題 則 是 算 出有 發 話 500 分鐘 及 發 200 通簡 訊 的條 件 下,兩 家 公 司 一 年 的 費 用;第C 小 題則 要 求 受 試的 學 生 做 出最 有 利 的 選擇(最 便 宜),並 說 明 作此 選 擇 的 理 由。不 過 大 多 數 臺 灣 國 中 學 生 對 手 機 費 率 沒 有 切 身 的 感 受,因 為 手 機 費 用 幾 乎 都 是 由 家 長 支 付 。 臺 灣 學 生 此 題 的 答 對 率 是66%,排 名第 二。新 加坡 的 答 對 率 70% 排名 第 一,韓 國 與 香 港 以63% 的答 對 率 並 列 第三 名,日 本則 以 答 對 率 62% 排 名第 五。這 題的 內 容 所 對 應 的 是 國 民 中 小 學 九 年 一 貫 課 程 綱 要( 教 育 部 , 民99)代 數能 力 指標「A-4-01 能 用 符 號 代 表 數,表 示 常 用 公 式、運 算 規 則 以 及 常 見 的 數 量 關 係( 例 如:比 例 關 係、函 數 關係 )」 與 「N-4-08 能熟 練 正負 數 的 四 則混 合 運 算 」。至 於 分 年 細目 則 是 以 「7-a-10 能 認識 常 數 函 數 及 一 次 函 數 」 與 「7-n-07 能 熟練 數 的 運 算規 則 」 最 接近 。 範 例 六 ID : M042302 數 學 主 題 : 數 認 知 領 域 : 應 用 國 家 答 對 率 行 動 電 話 珊 珊 要 買 一 支 新 型 的 行 動 電 話 。 她 看 到 這 兩 則 廣 告 。 甲 公 司 新 型 行 動 電 話 快 來 免 費 得 到 這 款 超 炫 行 動 電 話 吧 ! 月 租 費250Zed元 通 話 費 每 分 鐘3Zed元 簡 訊 每 則2 Zed元 乙 公 司 新 型 行 動 電 話 通 話 費 跟 簡 訊 超 級 省 ! 行 動 電 話 價 格 只 要2500Zed 元 月 租 費50Zed元 通 話 費 每 分 鐘 只 要2Zed元 簡 訊 費 每 則1 Zed元 珊 珊 決 定 來 比 較 看 看 , 如 果 她 一 整 年 都 不 打 電 話 也 不 發 簡 訊 , 擁 有 這 支 行 動 電 話 要 花 多 少 錢 。 A. 請 計 算 選 用 甲 公 司 和 乙 公 司 這 支 新 型 行 動 電 話 一 年 分 別 要 花 多 少 錢 。 花 費 : 甲 公 司____________乙公 司______________ B. 珊 珊 接 下 來 估 計 她 可 能 會 如 何 使 用 這 支 電 話 , 她 想 會 在 第 一 年 講500分 鐘 以 及 傳 200簡 訊 。 請 算 出 她 第 一 年 使 用 兩 家 公 司 的 手 機 分 別 要 付 多 少 錢 。 別 忘 了 月 租 費 與 其 他 費 用 。 費 用 : 甲 公 司____________乙公 司______________ C. 對 珊珊 來 說 , 哪一 個 方 案 比較 便 宜 ? 比 較 便 宜 的 方 案 是___________________ 請 依 據 手 機 的 價 格、月 租 費、通 話 費 率 及 簡 訊 的 費 用 來 說 明 你 的 答 案 。 新 加 坡 70(1.6) 臺 灣 66(1.6) 韓 國 63(2.2) 香 港 63(2.6) 日 本 62(1.8) 愛 爾 蘭 55(2.2) 加 拿 大 55(2.1) 立 陶 宛 52(2.3) 以 色 列 51(2.3) 挪 威(九 年 級 ) 50(2.4) 國 際 平 均 31(0.3)
範 例 七 是 一 題 有 關 「 代 數 」 主 題 、「 應 用 」 認 知 領 域 的 題 目 。 此 題 是 已 知 矩 形 的 長 為 l、寬 為 w,將 長放 大 兩 倍,寬 不 變 的 條件 下,以 l 與 w 來 表 示該 矩 形 的 面積。臺 灣 答對 率 是76%,排 名第 四。此 題新 加 坡(82%)、香 港(78%)與 韓國(77%)的 答對 率 分居 第 一 名、第 二 名 與 第 四 名。日 本 則 以 答 對 率 74% 排在 第 六 名。俄 羅斯 則 以 答對 率 75% 名 列 第 五。這 題 的 內 容 所 對 應 的 是 國 民 中 小 學 九 年 一 貫 課 程 綱 要( 教 育 部,民99)代 數 能力 指 標 「A-4-01 能 用 符 號 代 表 數 , 表 示 常 用 公 式 、 運 算 規 則 以 及 常 見 的 數 量 關 係 ( 例 如 : 比 例 關 係、函 數 關 係 )」。至 於 分 年 細 目 則 是 以「7-a-01 能 熟 練 符號 的 意 義,及其 代 數 運算 」 最 接 近 。 範 例 八 是 一 題 有 關 「 代 數 」 主 題 、「 認 識 」 認 知 領 域 的 題 目 。 此 題 是 求 一 個 代 數 式 的 值,計 算 只 牽 涉 到 正 整 數 的 乘 法、減 法 與 括 號,還 有 指 數 2 次方 的 計 算。題 目 並 不 難,但 需 要 小 心 計 算 就 能 解 決。臺 灣 答 對 率 是 73%,排 名第 三。此 題新 加 坡(77%)、香 港(75%) 與 韓 國 (69%) 的 答對 率 分居 第 一 名 、第 二 名 與 第四 名 。 日 本則 以 答 對率 55% 排 在第 七 名 。 哈 薩 克 與 俄 羅 斯 則 以 答 對57% 並列 第 五 名 。 這題 的 內 容 所對 應 的 是 國民 中 小 學 九年 一 貫 課 程 綱 要( 教 育 部 , 民 99)代 數 能力 指 標「A-4-02 能 理 解數 的 四 則 運算 律,並 知道 加 與 減、乘 與 除 是 同 一 種 運 算 」與「N-4-08 能 熟 練正 負 數 的 四則 混 合 運 算」。至 於 分 年細 目 則 是 以「7-a-01 能 熟 練 符號 的 意 義,及 其 代 數 運算 」與「7-n-07 能 熟 練數 的 運 算 規則 」 最 接 近 。 範 例 七 ID : M052066 數 學 主 題 : 代 數 認 知 領 域 : 應 用 國 家 答 對 率 上 圖 是 一 個 長 為l、 寬 為 w的長 方 形 。 若 將 長 變 為2倍,寬 保持 不 變,下列 哪 一個 式 子 代 表新 長 方 形 的 面 積(A)? A. A=2l+2w B. A=2l+4w C. A=2lw D. A=4lw 新 加 坡 82(1.6) 香 港 78(1.9) 韓 國 77(1.9) 臺 灣 76(1.4) 俄 羅 斯 75(1.7) 日 本 74(1.8) 哈 薩 克 701(2.3) 加 拿 大 64(1.6) 美 國 60(1.5) 立 陶 宛 59(2.6) 國 際 平 均 61(0.3)
範 例 八 ID : M042050 數 學 主 題 : 代 數 認 知 領 域 : 認 識 國 家 答 對 率 若a=5 且 b=2, 則a2b-3(a-b) 的值 是 多 少 ? 答 :__________________ 新 加 坡 77(1.9) 香 港 75(2.2) 臺 灣 73(1.9) 韓 國 69(2.0) 哈 薩 克 57(2.7) 俄 羅 斯 57(2.3) 日 本 55(1.8) 美 國 51(1.5) 斯 洛 維 尼 亞 48(2.2) 黎 巴 嫩 43(2.6) 國 際 平 均 25(0.3) 範 例 九 是 一 題 有 關 「 幾 何 」 主 題 、「 應 用 」 認 知 領 域 的 題 目 。 此 題 牽 涉 到 平 行 線 性 質 與 三 角 形 內 角 和,當 然 也 可 以 相 似 形 性 質 去 解,只 是 計 算 式 子 是 一 樣。臺 灣 八 年 級 學 生 答 對 率 是74%,排名 第 五。韓國(87%)、日 本( 86%)、新 加 坡(85%)與 香港(80%)的 答 對 率 分 居 其 四 名。與 這 四 個 國 家 比 較,還 有 不 小 的 差 距。這 題 的 內 容 所 對 應 的 是 國 民 中 小 學 九 年 一 貫 課 程 綱 要 ( 教 育 部 , 民 99)代 數 能 力 指標 「S-4-06 能理 解 外 角和 定 理 與 三角 形 、 多 邊 形 內 角 和 定 理 的 關 係 」 與 「S-4-07 能 理 解 平 面 上 兩 平 行 直 線 的 各 種 幾 何 性 質 」。 至 於 分 年 細 目 則 是 以「8-s-03 能 理 解 凸多 邊 形 內 角和 以 及 外 角和 公 式 」與「8-s-05 能 理 解 平 行 的 意 義 , 平 行 線 截 線 性 質 , 以 及 平 行 線 判 別 性 質 」 最 接 近 。 範 例 十 是 一 題 有 關 「 數 據 與 機 率 」 主 題 、「 應 用 」 認 知 領 域 的 題 目 , 此 題 要 比 較 兩 個 結 果 出 現 的 機 率 。 臺 灣 八 年 級 學 生 答 對 率 是74%,排 名 第 二。日本 則 以 答對 率 75% 排 名 第 一,香 港 與 新 加 坡 則 以 答 對 率71% 並 列 第三、澳 大 利亞 與 韓國 則 以 答 對 率 70% 排名 並 列 第 五。這 題 的 內 容 所 對 應 的 是 國 民 中 小 學 九 年 一 貫 課 程 綱 要( 教 育 部,民 99)代 數能 力 指 標「D-4-04 能在 具 體 情 境中 認 識 機 率的 概 念 」。至於 分 年 細 目則 是 以「9-d-05 能 在 具體 情 境 中 認 識 機 率 的 概 念 」最 接 近。從 能 力 指 標 來 看,學 生 應 該 到 九 年 級 才 學 到 機 率 的 概 念, 但 是 臺 灣 八 年 級 學 生 還 沒 學 到 機 率,機 率 的 題 目 卻 表 現 甚 佳。一 個 原 因 可 能 是:此 題 可 以 看 成 在 面 積 情 境 中 呈 現 分 數 , 然 後 進 行 分 數 的 比 較 大 小 ( 異 分 母 的 分 數 與 的 比 較 大 小 ),這 兩 個 分 數 經 過 約 分 都 等 於 ,因 此很 容 易 知 道兩 者 相 等。而 從分 年 細目「3-n-11 能 在 具 體 情 境 中,初 步 認 識 分 數,並 解 決 同 分 母 分 數 的 比 較 與 加 減 問 題 」可 以 看 出,這 批 八
年 級 的 學 生 在 三 年 級 的 認 識 分 數 , 已 經 奠 定 了 不 錯 的 基 礎 。 範 例 九 ID : M052417 數 學 主 題 : 幾 何 認 知 領 域 : 應 用 國 家 答 對 率 線 段PQ與線 段BC平行 , 請 問 x 的值 是 多少 ? 答 :__________________ 韓 國 87(1.5) 日 本 86(1.4) 新 加 坡 85(1.2) 香 港 80(2.3) 臺 灣 74(1.5) 俄 羅 斯 64(2.7) 哈 薩 克 62(2.8) 以 色 列 53(2.0) 黎 巴 嫩 51(2.6) 英 格 蘭 49(2.5) 國 際 平 均 43(0.3) 範 例 十 ID : M052422_B 數 學 主 題 : 數 據 與 機 率 認 知 領 域 : 應 用 國 家 答 對 率 假 設 小 明 與 小 華 轉 動 了 他 們 的 轉 盤 。 B. 下列 哪 一 個 敘述 是 正 確 的? a. 在 小 華 的 轉 盤上 轉 到 紅 色的 機 會 比 小明 的 還 要 大 b. 在 小明 的 轉 盤上 轉 到 紅 色的 機 會 比 小華 的 還 要 大 c. 兩 個 轉 盤 都 不可 能 轉 到 紅色 d. 兩 個轉 盤 轉 到紅 色 的 機 會相 同 日 本 75(1.8) 臺 灣 74(1.9) 香 港 71(2.1) 新 加 坡 71(1.5) 澳 大 利 亞 70(1.6) 韓 國 70(2.0) 加 拿 大 69(1.4) 英 格 蘭 68(2.2) 挪 威(九 年 級 ) 67(2.4) 匈 牙 利 67(2.2) 國 際 平 均 51(0.3)
( 三 ) 中 級 國 際 基 準 點 —475 分 在 中 級(intermediate)國 際 基準 點 等 級 的學 生 能 應 用基 本 的 數 學知 識 於 各 種情 境。他 們 能 解 決 包 含 負 數、小 數、百 分 率 與 比 例 的 問 題,例 如 他 們 能 藉 由 計 算 單 價 來 解 決 問 題。 在 這 一 等 級 的 學 生 能 夠 求 值 及 解 一 次 方 程 式。學 生 有 一 些 二 維 及 三 維 形 體 的 基 本 知 識。他 們 能 閱 讀、詮 釋 在 圖 表 中 的 數 據,例 如 能 找 出 及 詮 釋 呈 現 在 表 格、長 條 圖 與 圓 形 圖 中 的 數 據 , 而 且 能 解 藉 由 比 較 兩 個 折 線 圖 中 的 數 據 來 解 題 。 他 們 有 一 些 機 率 的 基 本 知 識 。 範 例 十 一 是 一 題 有 關 「 數 」 主 題 、「 認 識 」 認 知 領 域 的 題 目 。 此 題 主 要 是 辨 識 四 則 運 算 的 交 換 律。臺 灣 學 生 答 對 率 是85% 與 香 港並 列 第一。新 加 坡(82%)、韓 國(75%)、與 日 本(73%)分 別 排名 第 三、六、七 名。俄羅 斯(77%)與 斯洛 維 尼 亞(76%)則 是分 別 列 在 第 四 、 五 名 。 由 於 題 目 中 出 現 代 表 一 般 數 的 符 號 n,且 牽 涉到 的 是 一 般數 的 運 算 性質 , 在 臺 灣 都 將 它 看 成 是 代 數,因 此 這 題 的 內 容 所 對 應 的 是 國 民 中 小 學 九 年 一 貫 課 程 綱 要( 教 育 部 , 民99)代數 能 力 指 標「A-1-02 能在 具 體 情 境中,認 識 加法 的 交 換 律、結 合 律、乘 法 的 交 換 律,並 運 用 於 簡 化 計 算 」以 及「A-4-02 能理 解 數 的 四則 運 算 律,並 知 道 加 與減、 乘 與 除 是 同 一 種 運 算 」。至 於 分 年 細 目 則 是 以「1-a-01 能 在 具 體情 境 中,認識 加 法 的 交換 律 」、「2-a-03 能在 具 體 情 境 中,認 識 乘 法交 換 律 」以 及「7-n-07 能熟 練 數 的 運算 規 則 」最 接 近 。 範 例 十 一 ID : M062208 數 學 主 題 : 數 認 知 領 域 : 認 識 國 家 答 對 率 對 每 個 整 數n, 下列 這 些 敘 述是 正 確 或 錯誤 ? 針 對 每 一 項 陳 述 , 選 擇 一 個 圓 圈 塗 滿 。 正確 錯 誤 n + 4 =4 + n…………...(a)………..(b) n – 5 =5 - n………(a)………...(b) n × 6 =6 × n…………(a)………...(b) n + 7 =7 + n………(a)………...(b) 臺 灣 85(1.4) 香 港 85(1.7) 新 加 坡 82(1.5) 俄 羅 斯 77(2.2) 斯 洛 維 尼 亞 76(1.9) 韓 國 75(2.0) 日 本 73(1.7) 匈 牙 利 72(2.2) 哈 薩 克 70(2.3) 加 拿 大 68(1.7) 國 際 平 均 55(0.3) 範 例 十 二 也 是 一 題 有 關 「 數 」 主 題 、「 認 識 」 認 知 領 域 的 題 目 。 此 題 主 要 是 找 出 哪 一 個 小 數 最 接 近 所 給 分 數。臺 灣 學 生 答 對 率 是 80% 排 名 第六,新 加坡(95%)、香 港(91%)、 韓 國(88%)分 別 排名 第 一、二、三 名。愛爾 蘭 以答 對 率 86% 排 名第 四,而 美國 異 軍突 起
以 答 對 率 85% 第 一 次進 入 前五 名 , 而 日本 (75%) 則 屈居 第 十名 。 此 題 牽涉 到 分 數 與小 數 的 互 換 , 且 牽 涉 到 近 似 值 ( 但 未 明 確 指 出 是 求 近 似 值 ), 課 綱 中 雖 提 到 近 似 值 與 概 數 但 未 提 及 誤 差,所 以 學 生 的 表 現 可 以 說 是 相 當 不 錯。這 題 的 內 容 所 對 應 的 是 國 民 中 小 學 九 年 一 貫 課 程 綱 要( 教 育 部 , 民 99)數 與 量能 力 指 標「N-3-13 能 做分 數 與 小 數的 互 換,並 標 記 在 數 線 上 」。至 於 分 年 細 目 則 是 以「5-n-12 能 用 直式 處 理 整 數除 以 整 數,商 為 三 位 小數 的 計 算 」 與 「5-n-13 能 將 分數 、 小 數 標記 在 數 線 上」 最 接 近 。 範 例 十 二 ID : M052209 數 學 主 題 : 數 認 知 領 域 : 認 識 國 家 答 對 率 下 列 哪 一 個 數 值 最 接 近 ? (a) 0.34 (b) 0.43 (c) 0.74 (d) 0.79 新 加 坡 95(0.8) 香 港 91(1.5) 韓 國 88(1.5) 愛 爾 蘭 86(1.8) 美 國 85(1.3) 臺 灣 80(1.4) 加 拿 大 80(1.7) 英 格 蘭 76(20.) 黎 巴 嫩 75(2.7) 日 本 75(1.8) 國 際 平 均 62(0.3) 範 例 十 三 還 是 一 題 有 關 「 數 」 主 題 、「 認 識 」 認 知 領 域 的 題 目 。 此 題 主 要 是 在 表 格 內 填 入 適 當 的 數,使 得 表 格 中 的 兩 個 比 的 比 值 相 等,不 過 題 目 的 呈 現 是 文 字 題 的 形 式,所 以 牽 涉 到 閱 讀 理 解,學 生 也 可 解 讀 成 比 例 式。臺 灣 學 生 答 對 率 是73% 排 名第 五,新 加坡(86%) 排 名 第 一 、 韓 國 與 香 港 同 以 答 對 率 84% 並 列第 二 ,日 本 (81%) 則 排名 第 四, 臺 灣 與 這 四 個 國 家 有 顯 著 的 差 異。這 題 的 內 容 所 對 應 的 是 國 民 中 小 學 九 年 一 貫 課 程 綱 要( 教 育 部, 民99)「N-3-15 能認 識 比、比 值與 正 比的 意 義,並 解 決生 活 中的 問 題 」。至 於 分年 細 目 則 是 以 「6-n-09 能 認 識 比 和 比 值 , 並 解 決 生 活 中 的 問 題 」 與 「 6-n-10 能 理 解 正 比 的 意 義 , 並 解 決 生 活 中 的 問 題 」 最 接 近 。 範 例 十 四 是 一 題 有 關 「 幾 何 」 主 題 、「 推 理 」 認 知 領 域 的 題 目 。 此 題 牽 涉 到 一 個 正 方 體 與 它 的 展 開 圖 之 間,相 對 面 的 位 置 關 係,由 於 沒 辦 法 具 體 操 作 實 物,學 生 需 要 在 腦 中 構 築 心 像,然 後 進 行 思 維 的 操 作 活 動,臺 灣 這 幾 年 逐 漸 重 視 三 維 的 幾 何,因 此 答 對 率 是 相 當 高,以 90% 的 答對 率 排 名 第三。韓 國(94%)與 日本(92%)分 別 排 名 第一、二 名,新加 坡 與 香 港 則 同 以 答 對 率88% 並 列第 四 。這 題 的 內 容所 對 應 的 是國 民 中 小 學九 年 一 貫 課程
綱 要( 教 育 部,民99)「S-3-08 能 認 識面 的 平 行 與垂 直,線 與面 的 垂 直 」與「 S-4-01 能 理 解 常 用 幾 何 形 體 之 定 義 與 性 質 」。至 於 分 年 細 目 則 是 以「6-s-04 能認 識 面 與面 的 平 行 與垂 直,線 與 面 的 垂 直,並 描 述 正 方 體 與 長 方 體 中 面 與 面、線 與 面 的 關 係 」與「9-s-15 能 理 解 簡 單 立 體 圖 形 的 展 開 圖 , 並 能 利 用 展 開 圖 來 計 算 立 體 圖 形 的 表 面 積 或 側 面 積 」 較 接 近 。 範 例 十 三 ID : M042114_A 數 學 主 題 : 數 認 知 領 域 : 認 識 國 家 答 對 率 這 個 表 格 顯 示 某 堆 紙 , 紙 堆 的 張 數 和 高 度 。 紙 堆 的 張 數 100 150 200 紙 堆 的 高 度(mm) 8 A. 試 完成 此 表 格 。 新 加 坡 86(1.4) 韓 國 84(1.4) 香 港 84(1.9) 日 本 81(1.5) 臺 灣 73(2.1) 斯 洛 維 尼 亞 73(2.1) 挪 威(九 年 級 ) 72(2.1) 加 拿 大 71(1.6) 立 陶 宛 71(2.0) 英 格 蘭 70(2.2) 國 際 平 均 25(0.3) 範 例 十 五 是 一 題 有 關 「 數 據 與 機 率 」 主 題 、「 認 識 」 認 知 領 域 的 題 目 。 此 題 學 生 要 能 報 讀 折 線 圖 中 兩 條 代 表 一 週 中,每 天 的 高 低 溫 折 線 上 的 相 關 數 值,然 後 利 用 它 們 去 解 題。 臺 灣 學 生 答 對 率 是 80% 與新 加 坡 並 列 第三 名 , 韓 國與 日 本 則 同以 83% 的答 對 率 並 列 第 一,香 港(78%)則排 名 第 五。這 題 的 內容 所 對 應 的是 國 民 中 小學 九 年 一 貫課 程 綱 要( 教 育 部,民99)「D-2-02 能 認識 並 報 讀 生活 中 的 長 條圖、折 線 圖」。至 於 分 年細 目 則 是 以「4-d-02 能 報讀 生 活中 常 用 的 折線 圖 」 最 接近 。 範 例 十 四 ID : M062202 數 學 主 題 : 幾 何 認 知 領 域 : 推 理 國 家 答 對 率 P Q R S T U 莉 莎 摺 疊 上 面 的 展 開 圖 做 出 一 個 正 方 體 , 請 問 哪 一 個 面 在Q 的 對 面 ? 韓 國 94(1.1) 日 本 92(1.0) 臺 灣 90(1.1) 新 加 坡 88(1.1) 香 港 88(1.3) 紐 西 蘭 78(1.4)
(a) P (b) S (c) T (d) U 澳 大 利 亞 77(1.6) 匈 牙 利 77(2.0) 愛 爾 蘭 76(2.1) 英 格 蘭 75(1.9) 國 際 平 均 60(0.3) 範 例 十 五 ID : M042158 數 學 主 題 : 數 據 與 機 率 認 知 領 域 : 認 識 國 家 答 對 率 上 圖 顯 示 在Zedland這地 方 一週 內 每 天 的最 高 溫 和 最低 溫 , 請 問 在 哪 一 天 最 高 溫 和 最 低 相 差10℃ ? (a) 星 期三 (b) 星 期四 (c) 星 期五 (d) 星 期六 韓 國 83(1.5) 日 本 83(1.3) 臺 灣 80(1.5) 新 加 坡 80(1.4) 香 港 78(2.0) 義 大 利 73(2.2) 俄 羅 斯 72(2.9) 英 格 蘭 70(2.0) 加 拿 大 70(1.8) 愛 爾 蘭 68(2.3) 國 際 平 均 62(0.3) ( 四 ) 初 級 國 際 基 準 點 —400 分 初 級 (low) 國 際 基 準 點 學 生 擁 有 整 數 以 及 基 本 圖 形 的 一 些 知 識 。 他 們 能 夠 將 一 些 表 格 與 長 條 圖 與 繪 畫 圖 匹 配 起 來 , 並 能 報 讀 一 些 簡 單 的 折 線 圖 。 範 例 十 六 是 一 題 有 關 「 數 據 與 機 率 」 主 題 、「 應 用 」 認 知 領 域 的 題 目 。 此 題 學 生 要 使 用 表 格 中 的 資 訊 去 完 成 一 個 長 條 圖。臺 灣 的 學 生 的 答 對 率 是 76%,與 馬 爾他 並 列 第 六,香 港(85%)與 新加 坡(83%)分 居 第 一、二 名,日 本(79%)排名 第 五,韓國(71%)則 排 名 第 九 。 斯 洛 維 尼 亞 與 立 陶 宛 則 同 以 答 對 率81% 並 列 第三 。 這題 的 內 容 所對 應 的 是 國民 中 小 學 九 年 一 貫 課 程 綱 要( 教 育 部,民99)「D-3-01 能整 理 生 活 中的 資 料,並製 成 長 條 圖、 折 線 圖 或 圓 形 圖 」。 至 於 分 年 細 目 則 是 以 「6-d-01 能 整 理 生 活 中 的 資 料 , 並 製 成 長 條 圖 」
最 接 近 。 範 例 十 六 ID : M042159 數 學 主 題 : 數 據 與 機 率 認 知 領 域 : 應 用 國 家 答 對 率 以5公 分 為 最 小 單位 , 量 一 所學 校 中100位學 生 的 身 高。 下 表 是 測 量 的 結 果 : 身 高(公 分) 145 150 155 160 人 數 16 40 25 19 請 利 用 它 完 成 下 圖 這 個 長 條 圖 。 香 港 85(1.4) 新 加 坡 83(1.2) 斯 洛 維 尼 亞 81(1.7) 立 陶 宛 81(2.1) 日 本 79(1.9) 馬 爾 他 76(1.9) 臺 灣 76(1.8) 澳 大 利 亞 74(1.4) 韓 國 71(2.2) 匈 牙 利 70(2.0) 國 際 平 均 25(0.3) 範 例 十 七 是 一 題 有 關 「 數 據 與 機 率 」 主 題 、「 認 識 」 認 知 領 域 的 題 目 。 此 題 學 生 要 根 據 繪 畫 圖(pictograph)的 資料 轉 化 成 表格。這 種 繪畫 圖 的 內 容並 未 出 現 在現 行 的 課 綱中, 高 中 的 課 綱 中 也 沒 有 相 關 內 容,不 過 臺 灣 學 生 的 答 對 率 是95% 與 香港、韓國 並 列 第 二名, 新 加 坡 則 以 96% 的 答對 率 高居 第 一 , 至於 日 本 (93%)則 是 排名 第 五 。 這題 的 內 容 並無 對 應 的 國 民 中 小 學 九 年 一 貫 課 程 綱 要( 教 育 部,民 99)中 的 能力 指 標,勉 強對 應 的 是「D-1-01 能將 資 料 做分 類 與 整 理,並 說 明 其理 由 」與「D-2-01 能 報讀 生 活 中 常見 的 表 格 」。至 於 分 年 細 目 則 是 以 「1-d-02 能 將 紀 錄 以 統 計 表 呈 現 並 說 明 」 與 「 3-d-01 能 報 讀 生 活 中 常 見 的 表 格 」 較 接 近 。 範 例 十 八 是 一 題 有 關 「 數 」 主 題 、「 認 識 」 認 知 領 域 的 題 目 。 此 題 主 要 是 測 驗 學 生 是 否 知 道 指 數 記 號 所 代 表 的 意 義。臺 灣 學 生 的 答 對 率 是86% 與日 本 並 列 第 七,韓 國( 95%)、 新 加 坡(90%)、香 港( 89%)則 分 居 第一、三、四 名,斯 洛 維尼 亞 則 是 以答 對 率 93%高 居 第 二 名 , 義 大 利 與 美 國 則 以 答 對 率 87% 並 列第 五 名。 這 題 的 內容 所 對 應 的是 國 民 中 小學 九 年 一 貫 課 程 綱 要( 教 育 部, 民99)「N-4-09 能 認識 指 數 的 記號 與 指 數 律」。至於 分 年細 目 則 是 以 「7-n-10 能理 解 指數 為 非 負 整數 的 次 方 ,並 能 運 用 到算 式 中 」 最接 近 。
範 例 十 七 ID : M052050 數 學 主 題 : 數 據 與 機 率 認 知 領 域 : 認 識 國 家 答 對 率 示 意 圖 中 呈 現 了 過 去 四 個 月 某 間 店 披 薩 的 銷 售 量 。 請 問 下 列 哪 一 個 呈 現 了 相 同 的 資 訊 ? (a) (b) 月 份 披 薩 銷 售 量 月 份 披 薩 銷 售 量 一 月 60 一 月 70 二 月 80 二 月 80 三 月 60 三 月 60 四 月 60 四 月 70 (c) (d) 月 份 披 薩 銷 售 量 月 份 披 薩 銷 售 量 一 月 70 一 月 60 二 月 140 二 月 80 三 月 70 三 月 70 四 月 60 四 月 60 新 加 坡 96(0.6) 香 港 95(0.9) 韓 國 95(0.9) 臺 灣 95(0.9) 日 本 93(1.1) 英 格 蘭 92(1.2) 斯 洛 維 尼 亞 90(1.4) 愛 爾 蘭 90(1.2) 立 陶 宛 89(1.5) 澳 大 利 亞 87(1.3) 國 際 平 均 78(0.3) 範 例 十 八 ID : M042015 數 學 主 題 : 數 認 知 領 域 : 認 識 國 家 答 對 率 33 的 值 為 多 少 ? (a) 6 (b) 9 (c) 27 (d) 33 韓 國 95(0.8) 斯 洛 維 尼 亞 93(1.2) 新 加 坡 90(1.1) 香 港 89(1.3) 義 大 利 87(1.6) 美 國 87(1.0) 臺 灣 86(1.3) 日 本 86(1.3) 俄 羅 斯 84(2.2) 黎 巴 嫩 81(1.9) 國 際 平 均 25(0.3)
二、TIMSS 2015 八年級學生數學成就達各等級國際基準點人數百分比
我 們 由 表 6-10(Mullis et al,2016)可 以 瞭解 每 一 個 國家 的 學 生,落 在 不 同 的國 際 基 準 點 的 累 積 分 配 情 形 ( 以% 表 示 )。臺 灣達 到 優 級 表現 的 人 數 百分 比(44%)是 第二 高 僅次 於 新 加 坡,累 積 達 到 高 級 以 上 表 現 的 百 分 比(72%),則 已 排 在 新 加 坡(81%)、韓 國(75%) 與 香 港 (75%)之後, 落 居第 四 位,而 累 積達 到 中級 以 上 表 現的 百 分 比(88%)則 更是 掉 到 第 五 位,至 於 累 積 達 到 初 級 以 上 表 現 的 百 分 比(97%)仍 然 維持 第 五 位,這 個 結 果 與 2011 年 的 表 現 比 較 顯 然 是 退 步 。 表 6-10、 各國 八 年 級 學生 數 學 成 就的 國 際 基 準點 表 現資 料 來 源:Mullis, I. V. S., Martin, M. O., Foy, P., & Hooper, M. (2016). TIMSS 2015 International Results in Mathematics . Retrieved from Boston College, TIMSS & PIRLS International Study Center website:http://timssandpirls.bc.edu/timss2015/ internationalresults/ Ж 對於信度持保留態度,因成就低至無法估計的學生比例超過 25%。 Ψ 對於信度持保留態度,因為成就低至無法估計的學生比例超過 15%,未達 25%。 欲 瞭 解 目 標 母 群 範 圍 的 註 記 1、2 及 3,詳見國際報告附錄 C.2。 欲 瞭 解 抽 樣 原 則 與 參 與 樣 本 的 註 記 , , and ¶,詳見國際報告附錄 C.8。 ( ) 括 號 內 為 標 準 誤 , 因 為 採 取 四 捨 五 入 , 所 以 有 些 會 有 不 一 致 的 情 形 。 若 將 領 先 群 國 家 的 資 料,再 重 新 整 理,找 出 達 到 各 基 準 點 等 級 的 人 數 百 分 比,可 得 表 6-11。然 後 我 們從 初 級 的 人數 倒 過 來 往上 累 積 去 看的 話,臺 灣在 初 級 以 下( 含 初 級 及未 達 400)佔 12%,比 韓 國 的 7%、新 加 坡 的 7%、香港 的 8%、日 本 的 11% 都 差,這 個比 例 與 TIMSS 2007 與 TIMSS 2003 的結 果 頗 為類 似 。 還 有 一 點 值 得 注 意,雖 然 在 達 到 優 級 基 準 點 的 人 數 高 於 韓 國 與 香 港,但 在 達 到 高 級 基 準 點 卻 是 低 於 韓 國 與 香 港,換 句 話 說,就 是 臺 灣 在 中 上 程 度 的 人 數 比 率 與 韓 國、香 港 來 比 略 遜 一 籌 。 若 將 優 級 與 高 級 合 併 計 算 , 臺 灣 的 72% 不 只低 於 新加 坡,也 低於 韓 國 的 75% 與 香 港 的 75%。 表 6-11、 領先 群 五 個 國家 八 年 級 學生 數 學 平 均成 就 達 到 各等 級 的 人 數百 分 比 國 家 國 際 基 準 點 等 級 優 級 基 準 點 625 高 級 基 準 點 650 中 級 基 準 點 475 初 級 基 準 點 400 未 達 基 準 點 400 新 加 坡 54% 27% 13% 6% 1% 韓 國 43% 32% 18% 6% 1% 臺 灣 44% 28% 16% 9% 3% 香 港 37% 38% 17% 6% 2% 日 本 34% 33% 22% 9% 2%
三、八年級學生數學成就達各等級國際基準點人數百分比之趨勢變化
表 6-12 是 顯 示 八 年 級 學 生 數 學 成 就 達 到 優 級 與 高 級 國 際 基 準 點 人 數 百 分 比 的 趨 勢 (Mullis etal,2016)。 臺 灣 八 年 級 學 生 與 2011 的 結 果 比 較 , 可 看 到 在 達 到 優 級 的 人 數 百 分 比 顯 著 下 降,新 加 坡 與 日 本 則 有 顯 著 上 升,至 於 韓 國 雖 然 下 降 與 香 港 則 有 提 升 但 均 未 達 統 計 上 的 顯 著 水 準。而 且 新 加 坡 自 2007 年開 始 逐 次 提升,香 港 則從 1995 以來 也 是 逐 次 提 升,日 本 則 從 2003 年 以 來也 是 逐 次 提升。當 然 香港 與 日 本 較早 優 級 的 人數 百 分 比 較低, 所 以 有 更 多 的 提 升 空 間 , 但 新 加 坡 原 來 已 經 不 差 , 但 每 次 的 上 升 幅 度 也 挺 驚 人 ,2015 年 更 是 超 過 一 半 的 學 生 達 到 優 級,成 就 相 當 驚 人。尤 其 他 們 人 民 的 種 族 組 成,華 人 的 人 數 百 分 比 佔 多 數 , 而 且 華 文 是 官 方 語 言 其 中 之 一 , 因 此 相 當 值 得 我 國 學 習 。 若 將 2015 年 與 2011 年的 結 果 比較,可 看 到達 到 高 級 以上( 含 優 級) 的 人 數 百分 比,新 加坡、香 港 與日 本 是 提 升 的,臺 灣 與 韓 國 則 有 些 許 下 降。至 於 達 到 中 級( 含 優 級與 高 級) 的人 數 百 分 比,領 先 群 中 只 有 臺 灣 維 持 不 變 , 而 其 他 四 個 國 家 則 有 提 升 。 表 6-12、 各國 八 年 級 學生 在 TIMSS 1995 至 T IMSS 2015 數 學 成 就 達到 各 等 級 國際 基 準 點 的 人 數 百 分 比資 料 來 源:Mullis, I. V. S., Martin, M. O., Foy, P., & Hooper, M. (2016). TIMSS 2015 International Results in Mathematics. Retrieved from Boston College, TIMSS & PIRLS International Study Center website: http://timssandpirls.bc.edu/timss2015/ internationalresults/ 空 格 表 示 該 國 並 未 參 與 當 年 的 調 查 。 科 威 特 的 趨 勢 結 果 不 包 含 私 立 學 校 。 立 陶 宛 的 趨 勢 結 果 不 包 含 以 波 蘭 語 或 俄 語 授 課 的 學 生 。 南 非 的 施 測 對 象 為 九 年 級 學 生 。 Ж 對於信度持保留態度,因成就低至無法估計的學生比例超過 25%。 Ψ 對 於 信 度持 保 留 態 度, 因 為 成 就低 至 無 法 估計 的 學 生 比例 超 過 15 %, 未 達 25%。 若 將 領 先 群 國 家 的 資 料,再 重 新 整 理,找 出 達 到 各 基 準 點 等 級 的 人 數 百 分 比,可 得 到 表6-13。與 TIMSS 2011 的結 果 比 較,可 看 到 達 到 高級 的 人 數 百分 比 與 領 先群 其 他 四 個國 家 比 較,新 加 坡 與 日 本 的 人 數 百 分 比 有 下 降,臺 灣、韓 國 與 香 港 是 有 提 升。但 是 臺 灣 在 優 級 是 減 少 5%,高 級 只 增 加 4%。難 怪 累積 臺 灣 達 到高 級 以 上 人數 百 分 比 已落 居 第 四 位。至 於 中 級 的 人 數 百 分 比 與 領 先 群 其 他 四 個 國 家 比 較,新 加 坡、日 本 與 香 港 的 人 數 百 分 比 有 下 降,臺 灣 與 韓 國 是 有 提 升。當 然 初 級 與 未 達 初 級 的 人 數 百 分 比,臺 灣 是 領 先 群 國 家 中,所 佔 人 數 百 分 比 最 高 。 不 過 未 達 400 分 的人 數 百 分 比, 臺 灣 從 TIMSS 2007 經 TIMSS2011 到 TIMSS 2015 每次 下 降 1%, 算 是 不錯 的 訊 息 。
表 6-13、 領先 群 五 個 國家 八 年 級 學生 在 TIMSS 2015、 TIMSS 2011、 TIMSS 2007、 TIMSS 2003 及 TIMSS 1999 數 學 平 均 成 就達 到 各 等 級國 際 基 準 點的 人 數 百 分比 比 較