TIMSS 2003臺灣國中二年級學生的科學成就及其相關因素之探討

TIMSS 2003 臺灣國中二年級學生的科學成就

及其相關因素之探討

邱美虹

國立臺灣師範大學 科學教育研究所

【 轉 載 自 張 秋 男 主 編 ： 國 際 數 學 與 科 學 教 育 成 就 趨 勢 調 查2003（ pp.7-54）】 我國在1999 年參加 TIMSS-R 國際數學與 科學成就評比後，又於前年參加TIMSS 2003 的評比。由於該測驗每四年舉辦一次，對這樣 一個有系統的資料收集以及分析比較，實有助 於我們瞭解國內學生的學習成果以及課程改 革的影響，進而可提供科學教育政策規劃之參 考 。 因 此 本 章 除 將 分 析 國 中 二 年 級 學 生 在 TIMSS 2003 年的表現以外，並將做跨年的比 較，以提供較完整的訊息。 本章共分六節，第一節以臺灣國中二年級 學生在TIMSS 2003 與 TIMSS 1999 科學成就 的整體表現為主，第二節比較學生科學各分科 成就表現之趨勢，第三節說明學生在國際基準 點的表現，第四節分析男女學生科學成就之表 現，第五節探討學習成就與其他相關因素之關 係，第六節則是結論與建議。分別說明如下。

第 一 節 整 體 科 學 成 就 表 現 及 趨 勢

比較

一、TIMSS 2003 科學成就表現

在TIMSS 2003 中，我國國中二年級學生 （有效樣本數為5379 人，平均年齡為 14.2 歲） 在科學整體表現的平均得分是571，標準差為 3.5。這樣的分數顯著優於國際平均得分的 474 分（見表2-1），在各參與國中排名為第二，與 第一名的新加坡之間並未達顯著差異（Martin et al., 2004, p.40）。同時從表2-1 的科學成就分 布與圖2-1（根據 1st plausible value science 作 圖）可以得知，相較於其他國家，我國國二學 生的整體分布情形接近於常態，這是值得欣喜 的。 根據表2-1 顯示，科學整體表現優異之前 四名以及第六名的日本，都是亞洲地區在歷史 上受華人文化影響及在教育上皆有高中入學 考試的國家。至於臺灣與高峰G8 部分國家（義 大利、美國、俄羅斯、加拿大、日本、英國） 的表現都在國際平均值之上，而臺灣與這些國 家相比不僅毫無遜色之處，反而表現實屬優 異。

二、TIMSS 2003 與 TIMSS 1999 科

學成 就表 現趨 勢 之比 較

表2-2a、2-2b、2-2c 是呈現國中二年級學 生在科學成就趨勢的表現，也就是參與TIMSS 2003 的測驗國，其亦曾於 TIMSS 1995 或 1999 參 加 測 驗 的 成 長 表 現 。 此 表 中 各 國 是 採 用 TIMSS 2003 整體科學成就的表現來加以排 名。

表 2-1 TIMSS 2003 國 中 二 年 級學 生 整 體 科 學 成 就 分 布 （引 自 Martin et al., 2004, p.36） 國家或地區 學校 年級* 平均 年齡 科學成就分布 人文發展 指數** 新加坡 8 14.3 578 (4.3) ▲ 0.884 台灣 8 14.2 571 (3.5) ▲ – ¿ 韓國 8 14.6 558 (1.6) ▲ 0.879 † 香港 8 14.4 556 (3.0) ▲ 0.889 愛沙尼亞 8 15.2 552 (2.5) ▲ 0.833 日本 8 14.4 552 (1.7) ▲ 0.932 匈牙利 8 14.5 543 (2.8) ▲ 0.837 † 荷蘭 8 14.3 536 (3.1) ▲ 0.938 ‡ 美國 8 14.2 527 (3.1) ▲ 0.937 澳大利亞 8 or 9 13.9 527 (3.8) ▲ 0.939 瑞典 8 14.9 524 (2.7) ▲ 0.941 斯洛維尼亞 7 or 8 13.8 520 (1.8) ▲ 0.881 紐西蘭 8.5 - 9.5 14.1 520 (5.0) ▲ 0.917 1 立陶宛 8 14.9 519 (2.1) ▲ 0.824 斯洛伐克 8 14.3 517 (3.2) ▲ 0.836 比利時 8 14.1 516 (2.5) ▲ 0.937 俄羅斯 7 or 8 14.2 514 (3.7) ▲ 0.779 拉脫維亞 8 15.0 512 (2.6) ▲ 0.811 † 蘇格蘭 9 13.7 512 (3.4) ▲ 0.930 馬來西亞 8 14.3 510 (3.7) ▲ 0.790 挪威 7 13.8 494 (2.2) ▲ 0.944 義大利 8 13.9 491 (3.1) ▲ 0.916 2 以色列 8 14.0 488 (3.1) ▲ 0.905 保加利亞 8 14.9 479 (5.2) 0.795 約旦 8 13.9 475 (3.8) 0.743 國際平均 8 14.5 474 (0.6) – 摩爾多瓦 8 14.9 472 (3.4) 0.700 羅馬尼亞 8 15.0 470 (4.9) 0.773 1 塞爾維亞 8 14.9 468 (2.5) ▽ – 亞美尼亞 8 14.9 461 (3.5) ▽ 0.729 伊朗 8 14.4 453 (2.3) ▽ 0.719 2 馬其頓 8 14.6 449 (3.6) ▽ 0.784 賽普勒斯 8 13.8 441 (2.0) ▽ 0.891 巴林 8 14.1 438 (1.8) ▽ 0.839 巴勒斯坦 8 14.1 435 (3.2) ▽ 0.731 埃及 8 14.4 421 (3.9) ▽ 0.648 1 印尼 8 14.5 420 (4.1) ▽ 0.682 智利 8 14.2 413 (2.9) ▽ 0.831 突尼西亞 8 14.8 404 (2.1) ▽ 0.740 沙烏地阿拉伯 8 14.1 398 (4.0) ▽ 0.769 1 ‡ 摩洛哥 8 15.2 396 (2.5) ▽ 0.606 黎巴嫩 8 14.6 393 (4.3) ▽ 0.752 菲律賓 8 14.8 377 (5.8) ▽ 0.751 波札那 8 15.1 365 (2.8) ▽ 0.614 迦納 8 15.5 255 (5.9) ▽ 0.567 南非 8 15.1 244 (6.7) ▽ 0.684 ¶ 英格蘭 9 14.3 544 (4.1) ▲ 0.930 基準參照區 巴斯克地區(西班牙) 8 14.1 489 (2.7) ▲ – 印第安那州(美國) 8 14.5 531 (4.8) ▲ – 安大略省(加拿大) 8 13.8 533 (2.7) ▲ – 魁北克省(加拿大) 8 14.2 531 (3.0) ▲ – * 代表從ISCED Level 1求學以來的年數。

** 資料來源：United Nations Development Programme's Human Development Report 2003 , p. 237-240. † 僅在包括替代學校受測之後，學生參與比率才符合規定 (詳見國際報告Exhibit A.9)。 ‡ 僅在包含替代學校後，學生參與率才幾乎滿足規定。(詳見國際報告 Exhibit A.9). ¶ 學生參與率未滿足規定。(詳見國際報告 Exhibit A.9). 1 國家受測學生母群體並未全部涵蓋國際要求的母群體（詳見國際報告Exhibit A.6）。 2 國家定義母群涵蓋低於90%的國家要求母群。(詳見國際報告 Exhibit A.6). ¿韓國與其他國家測驗同一群學生，但2003年較晚，是在下個學年初才測驗。 ( ) 括號內為標準誤，因為結果是最接近整數的近似值，因此有些合計會有不一致。 -表示可比較的資料缺乏。 平均量尺 分數 0 100 200 300 400 500 600 700 800 S O U R C E : I EA' s T rends in I n te rnat ional M a them at ic s and Sc ienc e St udy (T IM SS ) 2003 5th 國家平均分數顯著低於國際平均 國家平均分數顯著高於國際平均 ▲ ▽ 25th 75th 95th 平均數 95% 的信賴區間 (±2個標準誤) 表現百分點

850 770 690 610 530 450 370 290 210 700 600 500 400 300 200 100 0 以1st plausible value 作圖 標準差 = 78 平均數 = 572 N = 5379 人 數 科學成就分數 圖2-1 我 國國 中 二 年 級 學 生 整 體 科學 表 現 分 布 情 形 由表 2-2a 中可以看出我國國中二年級 學 生 （ 最 後 一 屆 使 用 部 編 版 教 科 書 學 生 ） 在 1999 和 2003 的科學平均量尺分數，是 由569 分（標準差為 4.4）進步至 571 分（標 準差為 3.5）。至於其他前五名的國家（由 於 科 學 整 體 表 現 為 第 四 名 的 愛 沙 尼 亞 ， 為 第 一 次 參 與 測 驗 國 ， 因 此 並 沒 有 趨 勢 狀 況 之呈現），日本量 尺分數 進步3 分，第一名 的 新 加 坡 和 第 三 名 的 韓 國 量 尺 分 數 皆 進 步 10 分，香港則是大舉成長 27 分，其中韓國 與 香 港 皆 達 顯 著 差 異 。 相 較 於 其 他 亞 洲 國 家 的 進 步 ， 我 國 的 進 步 幅 度 略 顯 不 足 ， 因 此 我 國 不 應 滿 足 於 名 列 前 茅 ， 而 應 有 警 惕 之 心 ， 持 續 提 昇 我 國 學 子 在 科 學 方 面 的 素 質 ， 方 有 足 夠 的 競 爭 力 立 足 於 國 際 之 間 。 而 新 加 坡 的 傑 出 表 現 ， 可 歸 因 於 國 家 課 程 改 革 與 師 資 訓 練 的 加 強 （Bhattacharjee, 2004）。 此外，值得一 提的是， 表 2-2a 顯示我 國在1999 年的科學成就分布較大，而 2003 年 有 較 為 集 中 的 情 形 ， 顯 示 學 生 差 異 減 小。反觀新加 坡則與我 國 相反，2003 年的 分布較1999 年大，亦即學生差異增加。 至 於 所 有 參 與 國 家 的 進 步 情 況 ， 在 1999 年到 2003 年進步最多的是菲律賓，其 量尺分數（377 分）仍遠低於國際平均（474 分），但卻大幅 成長32 分（見表 2-2c），因 此 仍 有 相 當 的 進 步 空 間 ； 緊 接 在 後 的 是 立 陶宛， 亦有 31 分的成長，並且從表 2-2a 中看出立陶宛 在 1995 至 2003 年也進步 56 分 ， 可 見 得 在 這 八 年 來 ， 立 陶 宛 是 持 續 在 進 步 的 。 另 外 ， 以 色 列 和 約 旦 從 1999 至 2003 年也分別進步 20 分與 25 分（見表 2-2b），這兩個國家在 TIMSS 1999 時皆低 於當年的國際 平均分數 （488 分），然而卻 都在 TIMSS 2003 的表現高於國際平均值。 美國2003 年在科學表現也有長足的進 步（12 分）。筆者認 為這種 情形，可能與「全

美國人的科學 」（Science for All Americans, Rutherford & Ahlgren, 1989）、Project 2061

的 「 科 學 素 養 的 標 竿 」（Benchmarks for

Science Literacy, AAAS, 1993）、柯林頓總 統 時 期 的 「Goals 2000: Educate America Act」（U.S. Department of Education, 1994）

及1996 年的「全美科學教育標準」（National

Science Education Standards, National Research Council, 1996）有關。至於布希總

統通過的「No Child Left Behind」（NCLB,

U.S. Department of Education, 2002）教育

法案，對TIMSS 2003 學生表現有所影響恐

為 不 適 當 之 推 論 ， 此 觀 點 與 Bybee 和

Kennedy（2005）論點不謀而合。有關美國 科 學 教 育 發 展 史 可 參 見 邱 美 虹 和 周 金 城

（2005）。 在 亞 洲 地 區 的 香 港 ， 其 成 長 也 是 值 得 注意。在 1995 至 2003 年量尺分數進步 46 分，而1999 至 2003 年時仍是進步 27 分， 都 足 以 看 出 這 些 國 家 在 這 些 年 中 ， 對 於 在 國 中 二 年 級 學 童 的 教 育 上 確 實 是 有 付 出 相 當 的 努 力 及 關 切 ， 以 致 於 有 明 顯 的 進 步 與 成 長 ， 是 值 得 我 們 加 以 瞭 解 其 作 法 並 予 以 學習參考之。 從 表 中 也 可 以 看 出 一 些 退 步 幅 度 較 大 的 國 家 。 在 此 值 得 注 意 的 國 家 是 保 加 利 亞，雖然在TIMSS 2003 中保加利亞仍略高 於國際平均的 量尺分數 （474 分），然而從 表2-2b 中可知，此國在 1995 至 2003 年退 步66 分之多，其中從 1999 至 2003 年退步 39 分 ， 是 各 參 與 國 中 退 步 幅 度 最 大 的 國 家 。 對 於 此 國 產 生 如 此 的 變 化 情 形 ， 是 可 加以探討，以 作為他國 之 借鏡。

第 二 節

科 學各 分科 之成就 表現 及

趨勢 比較

在 前 一 節 中 我 們 瞭 解 學 生 整 體 的 科 學 成 就 表 現 ， 在 此 進 一 步 從 科 學 的 各 內 容 領 域來加以探討 。

一、TIMSS 2003 科學各分科之成就

表現

國 中 二 年 級 學 生 的 科 學 部 分 可 分 為 生 命科學、化學、物理、地球科學、環境科學 這五類。根據表2-3 顯示，各科的國際平均 量尺分數均為474 分（標準差為 0.5）。我國 學生在生命科學的表現為563 分（標準差為 3.1，排名第二），在化學的表現為584 分（標 準差 為 4.0，排名第一），在物理的表現為 569 分（標準差為 3.3，排名第三），在地球 科學的表現為 548 分（標準差為 3.1，排名 第四），在環境科學的表現為 560 分（標準 差為3.1，排名第二），皆顯著高於國際平均 值。

二、TIMSS 2003 與 TIMSS 1999 在

科 學 整 體 趨 勢 題 與 各 分 科 趨 勢

題之 表現

表2-4a 與表 2-4b 所顯示的為各國在科 學 內 容 領 域 方 面 的 趨 勢 題 平 均 正 確 答 題 百 分比，兩表是以國家的英文名字來排序。根 據表 2-4a 顯示，不論是 1999 年或是 2003 年科學整體的國際平均都是 52％。從各類 別來看，在生命科學與化學兩類別上，整體 的國際平均表現相同，皆為 52％，物理的 國際平均則是從 52％提升到 53％，地球科 學從54％提升至 55％（達顯著差異），環境 科 學 的 國 際 平 均 較 差 ， 這 兩 年 的 表 現 都 是 47％。 我 國 國 中 二 年 級 學 生 科 學 的 整 體 表 現 說來，正確答題百分比在1999 年為 67％， 2003 年則是下降為 66％。而從各內容類別 的 表 現 情 形 來 觀 察 ， 生 命 科 學 與 物 理 皆 從 64％降為 62％，化學則為 72％到 71％，地 球科學從 71％到 69％，而環境科學則是唯 一有所提升的類別，從 69％到 70％。不過 這些類別在這兩次調查間的變化上，我國的 表現不論是2003 年略高於或略低於 1999 年 的表現，皆未達顯著差異。

表 2-2a 國 中 二 年 級 學 生 科 學 成就 表 現 的 趨 勢 （ 引 自 Martin et al., 2004, p.44） 國家或地區 科學成就分布 平均 年齡 新加坡 2003 578 (4.3) 14.3 1999 568 (8.0) 10 (9.1) 14.4 1995 580 (5.5) -3 (7.0) 14.5 台灣 2003 571 (3.5) 14.2 1999 569 (4.4) 2 (5.5) 14.2 韓國 2003 558 (1.6) 14.6 1999 549 (2.6) 10 (3.1) ▲ 14.4 1995 546 (2.0) 13 (2.6) ▲ 14.2 香港 2003 556 (3.0) 14.4 1999 530 (3.7) 27 (4.8) ▲ 14.2 1995 510 (5.8) 46 (6.6) ▲ 14.2 日本 2003 552 (1.7) 14.4 1999 550 (2.2) 3 (2.8) 14.4 1995 554 (1.8) -2 (2.5) 14.4 匈牙利 2003 543 (2.8) 14.5 1999 552 (3.7) -10 (4.7) ▽ 14.4 1995 537 (3.1) 6 (4.2) 14.3 荷蘭 2003 536 (3.1) 14.3 1999 545 (6.9) -9 (7.6) 14.2 1995 541 (6.0) -6 (6.8) 14.4 美國 2003 527 (3.1) 14.2 1999 515 (4.6) 12 (5.6) ▲ 14.2 1995 513 (5.6) 15 (6.4) ▲ 14.2 澳大利亞 2003 527 (3.8) 13.9 1995 514 (3.9) 13 (5.5) ▲ 13.9 瑞典 2003 524 (2.7) 14.9 1995 553 (4.4) -28 (5.2) ▽ 14.9 斯洛維尼亞 2003 520 (1.8) 13.8 1995 514 (2.7) 7 (3.3) ▲ 13.8 紐西蘭 2003 520 (5.0) 14.1 1999 510 (4.9) 10 (7.0) 14.0 1995 511 (4.9) 9 (7.0) 14.0 立陶宛 2003 519 (2.1) 14.9 1999 488 (4.1) 31 (4.6) ▲ 15.2 1995 464 (4.0) 56 (4.6) ▲ 14.3 斯洛伐克 2003 517 (3.2) 14.3 1999 535 (3.3) -18 (4.6) ▽ 14.3 1995 532 (3.3) -15 (4.7) ▽ 14.3 ( ) 括號內為標準誤，因為結果是最接近整數的近似值，因此有些合計會有不一致。 平均量尺 分數 2003與1999 的差異 2003與1995 的差異 趨勢註：由於母群的涵蓋不同，澳大利亞與斯洛維尼亞並未註明1999年數據，以色列、義大利與南非未註明1995年數據。韓國2003年比1999和1995 年晚測驗，在下個學年初才施測；同樣的，立陶宛1999年比2003和1995年晚施測。拉脫維亞在此表中僅包含說拉脫維亞語的學校。 S O URCE : IE A 's T rend s in Inter national M athem atics and S cien ce S tudy (T IM S S ) 2 003 0 100 200 300 400 500 600 700 800 2003年國家平均顯著高於上一個評量年份。 ▲ 2003年國家平均顯著低於上一個評量年份。 ▽ 5th 25th 75th 95th 平均數 95% 的信賴區間 (±2個標準誤) 表現百分點

表 2-2b 國 中 二年 級 學 生 科 學 成就 表 現 的 趨 勢 （ 引 自 Martin et al., 2004, p.45） 國家或地區 科學成就分布 平均 年齡 比利時 2003 516 (2.5) 14.1 1999 535 (3.1) -19 (3.9) ▽ 14.1 1995 533 (6.4) -17 (6.8) ▽ 14.1 俄羅斯 2003 514 (3.7) 14.2 1999 529 (6.4) -16 (7.2) ▽ 14.1 1995 523 (4.5) -9 (5.8) 14.0 拉脫維亞 2003 513 (2.9) 15.1 1999 503 (4.8) 11 (5.5) 14.5 1995 476 (3.3) 37 (4.4) ▲ 14.3 蘇格蘭 2003 512 (3.4) 13.7 1995 501 (5.6) 10 (6.6) 13.7 馬來西亞 2003 510 (3.7) 14.3 1999 492 (4.4) 18 (5.8) ▲ 14.4 挪威 2003 494 (2.2) 13.8 1995 514 (2.4) -21 (3.3) ▽ 13.9 義大利 2003 491 (3.1) 13.9 1999 493 (3.9) -2 (5.1) 14.0 以色列 2003 488 (3.1) 14.0 1999 468 (4.9) 20 (5.7) ▲ 14.1 保加利亞 2003 479 (5.2) 14.9 1999 518 (5.4) -39 (7.5) ▽ 14.8 1995 545 (5.2) -66 (7.3) ▽ 14.0 約旦 2003 475 (3.8) 13.9 1999 450 (3.8) 25 (5.5) ▲ 14.0 摩爾多瓦 2003 472 (3.4) 14.9 1999 459 (4.0) 13 (5.1) ▲ 14.4 羅馬尼亞 2003 470 (4.9) 15.0 1999 472 (5.8) -2 (7.4) 14.8 1995 471 (5.1) -1 (7.1) 14.6 伊朗 2003 453 (2.3) 14.4 1999 448 (3.8) 5 (4.4) 14.6 1995 463 (3.6) -9 (4.2) ▽ 14.6 馬其頓 2003 449 (3.6) 14.6 1999 458 (5.2) -9 (6.3) 14.6 賽普勒斯 2003 441 (2.0) 13.8 1999 460 (2.4) -19 (3.4) ▽ 13.8 1995 452 (2.1) -11 (3.0) ▽ 13.7 ( ) 括號內為標準誤，因為結果是最接近整數的近似值，因此有些合計會有不一致。 平均量尺 分數 2003與1999 的差異 2003與1995 的差異 趨勢註：由於母群的涵蓋不同，澳大利亞與斯洛維尼亞並未註明1999年數據，以色列、義大利與南非未註明1995年數據。韓國2003年比1999和1995 年晚測驗，在下個學年初才施測；同樣的，立陶宛1999年比2003和1995年晚施測。拉脫維亞在此表中僅包含說拉脫維亞語的學校。 S O URC E : IE A 's T re nd s i n I nt e rn at io n a l M a th e m at ic s an d S ci en ce S tud y (T IM S S ) 20 03 0 100 200 300 400 500 600 700 800 2003年國家平均顯著高於上一個評量年份。 ▲ 2003年國家平均顯著低於上一個評量年份。 ▽ 5th 25th 75th 95th 平均數 95% 的信賴區間 (±2個標準誤) 表現百分點

表 2-2c 國 中 二 年 級 學 生 科 學 成就 表 現 的 趨 勢 （ 引 自 Martin et al., 2004, p.46） 國家或地區 科學成就分布 平均_年齡 印尼 2003 420 (4.1) 14.5 1999 435 (4.5) -15 (6.1) ▽ 14.6 智利 2003 413 (2.9) 14.2 1999 420 (3.7) -8 (4.7) 14.4 突尼西亞 2003 404 (2.1) 14.8 1999 430 (3.4) -26 (3.7) ▽ 14.8 菲律賓 2003 377 (5.8) 14.8 1999 345 (7.5) 32 (9.7) ▲ 14.1 南非 2003 244 (6.7) 15.1 1999 243 (7.8) 1 (10.2) 15.5 ¶ 英格蘭 2003 544 (4.1) 14.3 1999 538 (4.8) 5 (6.4) 14.2 1995 533 (3.6) 11 (5.5) 14.0 基準參照區 印第安那州(美國) 2003 531 (4.8) 14.5 1999 534 (7.0) -4 (8.5) 14.4 安大略省(加拿大) 2003 533 (2.7) 13.8 1999 518 (3.1) 15 (4.1) ▲ 13.9 1995 496 (3.7) 37 (4.6) ▲ 14.0 魁北克省(加拿大) 2003 531 (3.0) 14.2 1999 540 (4.8) -9 (5.7) 14.3 1995 510 (6.9) 21 (7.5) ▲ 14.5 ( ) 括號內為標準誤，因為結果是最接近整數的近似值，因此有些合計會有不一致。 趨勢註：由於母群的涵蓋不同，澳大利亞與斯洛維尼亞並未註明1999年數據，以色列、義大利與南非未註明1995年數據。韓國2003年比1999和1995 年晚測驗，在下個學年初才施測；同樣的，立陶宛1999年比2003和1995年晚施測。拉脫維亞在此表中僅包含說拉脫維亞語的學校。 平均量尺 分數 2003與1999 的差異 2003與1995 的差異 S O U R C E : I E A 's T re nds in I n te rn at ion a l M a th em at ic s and S ci enc e S tud y (T IM S S ) 2 003 0 100 200 300 400 500 600 700 800 2003年國家平均顯著高於上一個評量年份。 ▲ 2003年國家平均顯著低於上一個評量年份。 ▽ 5th 25th 75th 95th 平均數 95% 的信賴區間 (±2個標準誤) 表現百分點 在各個參與國中，值得注意的是立陶宛 與以色列的表現。立陶宛在每一類別上都呈 現出2003 年的表現顯著優於其在 1999 年的 成績，以色列則是除了環境科學類別外亦有

顯著進步。根據Dudaitė & Elijio（n.d.）指

出，1995 年立陶宛仍使用舊的蘇俄版教科 書，1999 年在學校教學方法與教材改變的 過渡期，而 2003 年受測學生則是在教育改 革學校受教之故。另尚有三個國家的表現是 我們值得關注與瞭解，分別是比利時、保加 利亞和突尼西亞。雖然比利時與保加利亞的 科學量尺分數仍在國際平均之上，然而在表 2-4a 與表 2-4b 中，可以看到這三個國家不 論 是 在 科 學 整 體 的 正 確 答 題 百 分 比 上 或 是 各類別正確答題百分比的表現上，都呈現出 2003 年顯著低於 1999 年的表現。究竟是什 麼 原 因 導 致 這 三 個 國 家 在 這 兩 次 的 調 查 中 有如此的變化，是值得我們去深思並加以預 防的。 若將前十名的國家相比較，表 2-5a 與 表 2-5b 提供清楚的訊息。在整體答對率的 趨 勢 上 ， 日 本 顯 著 下 降 ， 而 立 陶 宛 顯 著 上

升。在分科方面，立陶宛皆呈現顯著上升的 情形，美國則在物理和地球科學方面呈顯著 的進步，而日本在生命科學、物理與地球科 學呈顯著下降，環境科學呈顯著上升。 表 2-3 國 中 二 年級 學 生 科 學 分 科成 就 表 現 （ 引 自 Martin et al., 2004, p.111） 亞美尼亞 453 (3.3) ▽ 466 (4.2) ▽ 479 (3.2) 460 (3.7) ▽ 417 (4.4) ▽ 澳大利亞 532 (3.8) ▲ 506 (3.8) ▲ 521 (3.7) ▲ 531 (4.2) ▲ 536 (3.4) ▲ 巴林 445 (1.9) ▽ 441 (2.6) ▽ 443 (2.0) ▽ 440 (2.4) ▽ 439 (3.1) ▽ 比利時 526 (2.4) ▲ 503 (2.0) ▲ 514 (2.5) ▲ 508 (2.5) ▲ 523 (2.7) ▲ 波札那 370 (2.7) ▽ 348 (3.1) ▽ 371 (3.2) ▽ 361 (3.1) ▽ 381 (3.3) ▽ 保加利亞 474 (5.2) 482 (5.7) 485 (5.0) ▲ 491 (4.9) ▲ 464 (5.0) ▽ 智利 427 (2.7) ▽ 405 (3.3) ▽ 401 (3.1) ▽ 435 (3.1) ▽ 436 (2.9) ▽ 台灣 563 (3.1) ▲ 584 (4.0) ▲ 569 (3.3) ▲ 548 (3.1) ▲ 560 (3.1) ▲ 賽普勒斯 437 (2.2) ▽ 443 (2.6) ▽ 450 (1.7) ▽ 447 (2.1) ▽ 441 (2.3) ▽ 埃及 425 (3.7) ▽ 442 (3.8) ▽ 414 (4.1) ▽ 403 (4.4) ▽ 430 (4.0) ▽ 愛沙尼亞 547 (2.4) ▲ 552 (2.1) ▲ 544 (2.4) ▲ 558 (2.9) ▲ 540 (2.2) ▲ 迦納 256 (5.6) ▽ 276 (6.6) ▽ 239 (5.4) ▽ 254 (5.6) ▽ 267 (6.2) ▽ † 香港 551 (2.9) ▲ 542 (2.6) ▲ 555 (2.8) ▲ 549 (2.9) ▲ 555 (2.6) ▲ 匈牙利 536 (2.7) ▲ 560 (3.1) ▲ 536 (2.7) ▲ 537 (3.1) ▲ 528 (2.9) ▲ 1 印尼 424 (3.9) ▽ 391 (3.8) ▽ 430 (4.0) ▽ 431 (3.8) ▽ 454 (3.4) ▽ 依朗 447 (2.6) ▽ 445 (2.7) ▽ 445 (3.0) ▽ 468 (2.9) ▽ 487 (2.1) ▲ 2 以色列 491 (3.0) ▲ 499 (3.4) ▲ 484 (2.9) ▲ 485 (3.0) ▲ 486 (2.9) ▲ 義大利 498 (3.2) ▲ 487 (3.3) ▲ 470 (3.2) 513 (3.2) ▲ 497 (3.0) ▲ 日本 549 (2.0) ▲ 552 (2.1) ▲ 564 (1.9) ▲ 530 (2.1) ▲ 537 (2.0) ▲ 約旦 475 (4.0) 478 (4.4) 465 (3.8) ▽ 472 (4.0) 492 (3.2) ▲ ¿ 韓國 558 (1.6) ▲ 529 (2.5) ▲ 579 (1.6) ▲ 540 (1.9) ▲ 544 (1.4) ▲ 拉脫維亞 511 (2.5) ▲ 514 (3.2) ▲ 512 (2.4) ▲ 514 (2.8) ▲ 508 (3.3) ▲ 黎巴嫩 360 (5.0) ▽ 433 (4.9) ▽ 419 (4.0) ▽ 395 (4.0) ▽ 374 (5.1) ▽ 1 立陶宛 517 (2.4) ▲ 534 (2.3) ▲ 519 (2.7) ▲ 512 (2.7) ▲ 507 (2.0) ▲ 2 馬其頓 448 (3.8) ▽ 467 (3.9) ▽ 458 (3.1) ▽ 440 (4.3) ▽ 442 (3.7) ▽ 馬來西亞 504 (3.7) ▲ 514 (3.8) ▲ 519 (3.6) ▲ 502 (3.8) ▲ 513 (3.2) ▲ 摩爾多瓦 466 (3.7) ▽ 479 (3.9) 479 (3.7) 475 (4.0) 454 (3.8) ▽ 1 ‡ 摩洛哥 390 (2.6) ▽ 402 (2.7) ▽ 410 (2.7) ▽ 397 (3.4) ▽ 396 (3.3) ▽ † 荷蘭 536 (3.3) ▲ 514 (2.6) ▲ 538 (3.4) ▲ 534 (3.2) ▲ 539 (2.8) ▲ 紐西蘭 523 (5.1) ▲ 501 (5.6) ▲ 515 (4.7) ▲ 525 (4.8) ▲ 525 (3.9) ▲ 挪威 496 (2.5) ▲ 485 (3.0) ▲ 488 (2.6) ▲ 517 (2.7) ▲ 496 (2.2) ▲ 巴勒斯坦 435 (3.6) ▽ 444 (3.9) ▽ 432 (3.6) ▽ 439 (3.0) ▽ 444 (3.7) ▽ 菲律賓 387 (5.8) ▽ 342 (6.1) ▽ 380 (4.7) ▽ 377 (5.7) ▽ 403 (5.4) ▽ 羅馬尼亞 471 (4.8) 474 (4.9) 473 (4.1) 469 (5.2) 472 (4.7) 俄羅斯 514 (3.3) ▲ 527 (4.0) ▲ 511 (3.4) ▲ 518 (3.3) ▲ 491 (3.2) ▲ 沙烏地阿拉伯 412 (3.9) ▽ 382 (4.8) ▽ 394 (3.9) ▽ 394 (4.0) ▽ 410 (3.8) ▽ † 蘇格蘭 512 (3.3) ▲ 499 (3.2) ▲ 515 (3.0) ▲ 515 (3.8) ▲ 511 (3.5) ▲ 1 塞爾維亞 468 (2.6) ▽ 474 (3.2) 471 (2.6) 471 (3.0) 457 (2.4) ▽ 新加坡 569 (4.0) ▲ 582 (4.2) ▲ 579 (3.4) ▲ 549 (3.9) ▲ 568 (3.8) ▲ 斯洛伐克 514 (2.9) ▲ 519 (3.6) ▲ 519 (2.9) ▲ 523 (3.3) ▲ 509 (2.8) ▲ 斯洛維尼亞 521 (2.2) ▲ 532 (2.6) ▲ 509 (1.8) ▲ 523 (2.2) ▲ 515 (2.2) ▲ 南非 250 (6.0) ▽ 285 (5.9) ▽ 244 (6.2) ▽ 247 (6.3) ▽ 261 (6.6) ▽ 瑞典 528 (2.7) ▲ 526 (2.6) ▲ 525 (2.9) ▲ 532 (3.3) ▲ 499 (2.6) ▲ 突尼西亞 417 (2.0) ▽ 413 (2.5) ▽ 386 (2.5) ▽ 408 (2.0) ▽ 436 (2.2) ▽ ‡ 美國 537 (3.0) ▲ 513 (3.2) ▲ 515 (2.9) ▲ 532 (2.9) ▲ 533 (2.9) ▲ ¶ 英格蘭 543 (3.9) ▲ 527 (4.2) ▲ 545 (3.5) ▲ 544 (4.1) ▲ 540 (4.2) ▲ 國際平均 474 (0.5) 474 (0.5) 474 (0.5) 474 (0.5) 474 (0.5) 基準參照點 巴斯克地區(西班牙) 492 (2.6) ▲ 472 (3.1) 483 (3.4) ▲ 506 (2.9) ▲ 494 (2.7) ▲ 印第安那州(美國) 540 (4.5) ▲ 516 (5.4) ▲ 516 (4.4) ▲ 536 (5.2) ▲ 538 (4.0) ▲ 安大略省(加拿大) 537 (2.9) ▲ 507 (3.0) ▲ 530 (3.1) ▲ 533 (3.2) ▲ 542 (2.4) ▲ 魁北克省(加拿大) 525 (3.2) ▲ 517 (2.8) ▲ 524 (2.6) ▲ 550 (2.8) ▲ 531 (2.9) ▲ † 僅在包括替代學校受測之後，學生參與比率才符合規定 (詳見國際報告 Exhibit A.9)。 ‡ 僅在包含替代學校後，學生參與比率才幾乎滿足規定 (詳見國際報告 Exhibit A.9)。 ¶ 學生參與率未滿足規定 (詳見國際報告 Exhibit A.9)。 1 國家受測學生母群體並未全部涵蓋國際要求的母群體 (詳見國際報告 Exhibit A.6)。 2 國家定義母群涵蓋低於90%的國家要求母群 (詳見國際報告 Exhibit A.6)。 ¿韓國與其他國家測驗同一群學生，但2003年較晚，是在下個學年初才測驗。 ( ) 括號內為標準誤，因為結果是最接近整數的近似值，因此有些合計會不一致。 化學 物理 生命科學 地球科學 環境科學 科學各主題的平均量尺分數 國家或地區 S O URCE : I E A 's Tr en ds in I n te rn a tio na l Ma th e m at ics a n d S cie nc e S tu dy (T IM S S ) 2 00 3 國家平均分數顯著高於國際平均 ▲ ▽ 國家平均分數顯著低於國際平均

表 2-4a 國 中 二 年 級 學 生 在 科 學 整 體 趨 勢 題 及 分 科 趨 勢 題 上 平 均 答 對 率 的 表 現 （ 引 自 Martin et al., 2004, p.126） 澳大利亞 57 (0.7) – – 61 (0.8) – – 53 (0.9) – – 比利時 56 (0.5) 60 (0.5) ▽ 61 (0.6) 64 (0.5) ▽ 49 (0.5) 51 (1.0) ▽ 保加利亞 50 (1.1) 57 (1.1) ▽ 50 (1.2) 58 (1.3) ▽ 53 (1.2) 62 (1.1) ▽ 智利 40 (0.5) 38 (0.7) ▲ 43 (0.6) 41 (0.8) ▲ 41 (0.7) 38 (0.7) ▲ 台灣 66 (0.7) 67 (0.6) 62 (0.6) 64 (0.6) 71 (0.9) 72 (0.8) 賽普勒斯 42 (0.4) 46 (0.3) ▽ 41 (0.5) 49 (0.6) ▽ 42 (0.5) 47 (0.7) ▽ 香港 61 (0.7) 59 (0.7) 61 (0.6) 59 (0.8) ▲ 57 (0.7) 56 (0.7) 匈牙利 62 (0.5) 63 (0.7) 61 (0.7) 61 (0.8) 66 (0.7) 67 (0.8) 印尼 39 (0.6) 40 (0.6) 38 (0.6) 38 (0.7) 31 (0.4) 32 (0.6) 伊朗 44 (0.5) 44 (0.7) 39 (0.6) 40 (0.7) 46 (0.6) 48 (0.7) ▽ 以色列 53 (0.6) 49 (0.8) ▲ 56 (0.7) 50 (0.9) ▲ 56 (0.8) 51 (0.9) ▲ 義大利 53 (0.6) 53 (0.7) 55 (0.8) 54 (0.8) 52 (0.8) 53 (1.0) 日本 61 (0.5) 63 (0.4) ▽ 61 (0.5) 63 (0.5) ▽ 59 (0.6) 61 (0.6) 約旦 48 (0.7) 47 (0.6) 50 (0.9) 46 (0.7) ▲ 51 (0.8) 52 (0.8) 韓國 63 (0.4) 64 (0.4) 64 (0.5) 62 (0.5) 54 (0.5) 61 (0.5) ▽ 拉脫維亞 54 (0.7) 53 (0.6) 53 (0.8) 50 (0.8) 54 (1.0) 53 (0.8) 立陶宛 58 (0.6) 50 (0.8) ▲ 57 (0.7) 48 (0.9) ▲ 60 (0.7) 53 (0.9) ▲ 馬其頓 45 (0.7) 46 (0.7) 45 (0.8) 47 (0.8) 52 (0.9) 52 (1.1) 馬來西亞 53 (0.8) 52 (0.8) 49 (1.0) 51 (1.0) 52 (0.9) 49 (0.7) ▲ 摩爾多瓦 48 (0.7) 47 (0.8) 46 (1.0) 48 (0.9) 50 (0.8) 46 (1.0) ▲ 荷蘭 61 (0.7) 61 (1.4) 66 (0.8) 63 (1.5) 53 (0.8) 53 (1.2) 紐西蘭 56 (1.0) 54 (1.0) 59 (1.0) 56 (1.1) 50 (1.2) 50 (1.1) 菲律賓 35 (0.8) 33 (0.9) 38 (1.0) 34 (1.0) ▲ 31 (0.7) 34 (0.8) ▽ 羅馬尼亞 48 (1.0) 48 (0.9) 50 (1.1) 48 (1.1) 49 (1.1) 52 (1.2) 俄羅斯 56 (0.6) 57 (1.3) 55 (0.5) 54 (1.5) 61 (1.0) 64 (1.5) 新加坡 67 (0.9) 67 (1.4) 65 (0.9) 66 (1.5) 70 (1.1) 65 (1.6) ▲ 斯洛伐克 56 (0.7) 58 (0.7) ▽ 57 (0.8) 59 (0.8) 57 (0.9) 61 (0.8) ▽ 斯洛維尼亞　 57 (0.5) – – 54 (0.8) – – 61 (0.7) – – 南非 23 (0.7) 24 (0.7) 23 (0.7) 24 (0.9) 27 (0.6) 29 (0.6) ▽ 突尼西亞　 35 (0.5) 41 (0.4) ▽ 34 (0.6) 39 (0.5) ▽ 40 (0.4) 45 (0.5) ▽ 美國 58 (0.6) 57 (0.7) 63 (0.7) 61 (0.9) 55 (0.7) 55 (0.9) ¶ 英格蘭 61 (0.9) 61 (1.0) 63 (1.0) 64 (0.9) 57 (1.1) 56 (1.2) 國際平均 52 (0.1) 52 (0.1) 52 (0.1) 52 (0.2) 52 (0.1) 52 (0.2) 基準參照區 印第安那州(美國) 59 (1.0) 60 (1.4) 64 (1.0) 66 (1.4) 56 (1.3) 57 (1.5) 安大略省(加拿大) 59 (0.6) 56 (0.6) ▲ 65 (0.7) 61 (0.8) ▲ 51 (0.8) 51 (0.9) 魁北克省(加拿大) 60 (0.7) 61 (1.9) 60 (0.8) 61 (1.9) 55 (0.8) 57 (1.1) * 僅用於1999與2003年評量中皆有出現的題目。四年級資料不適用。 ¶ ( ) 括號內為標準誤，因為結果是最接近整數的近似值，因此有些合計會有不一致。

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表示可比較的資料缺乏。 學生參與率未滿足規定。(詳見國際報告 Exhibit A.9). 趨勢註：由於涵蓋不同母群，澳大利亞與斯洛維尼亞並未註明1999年數據。韓國2003年比1999和1995年晚測驗，在下個學年初才施測；同 樣的，立陶宛1999年比2003和1995年晚施測。 1999 2003 2003 國家或地區 整體答對率趨勢 (74 題) 生命科學答對率趨勢 (17 題) 1999 1999 化學答對率趨勢 (14 題) 科學各主題的平均答對率 2003 SO URCE: I EA' s Tr e n ds in I nt e rn a tio n a l M a th e m a tic s a nd Sc ie nc e S tu d y (TI M SS) 2 00 3 2003顯著高於1999 ▲ ▽ 2003顯著低於1999

表 2-4b 國 中 二 年 級 學 生 在 科 學 整 體 趨 勢 題 及 分 科 趨 勢 題 上 平 均 答 對 率 的 表 現 （ 引 自 Martin et al., 2004, p.127） 澳大利亞 59 (0.9) – – 57 (1.0) – – 56 (1.0) – – 比利時 61 (0.6) 64 (0.8) ▽ 56 (0.7) 59 (1.0) ▽ 49 (0.8) 54 (0.7) ▽ 保加利亞 48 (1.1) 52 (1.4) ▽ 57 (1.3) 63 (1.2) ▽ 43 (1.3) 50 (1.3) ▽ 智利 40 (0.5) 37 (0.7) ▲ 41 (0.6) 38 (0.7) ▲ 33 (0.6) 37 (0.8) ▽ 台灣 62 (0.8) 64 (0.7) 69 (0.8) 71 (0.7) 70 (0.9) 69 (0.8) 賽普勒斯 46 (0.6) 47 (0.5) 43 (0.6) 46 (0.6) ▽ 35 (0.6) 42 (0.7) ▽ 香港 61 (0.7) 62 (0.8) 64 (0.8) 65 (0.9) 62 (1.0) 55 (1.0) ▲ 匈牙利 62 (0.7) 63 (0.8) 66 (0.7) 70 (0.9) ▽ 52 (1.0) 53 (1.0) 印尼 42 (0.7) 43 (0.7) 43 (0.8) 45 (0.9) 40 (0.8) 46 (0.9) ▽ 伊朗 41 (0.6) 42 (0.7) 54 (0.8) 53 (0.9) 42 (0.7) 40 (0.8) 以色列 53 (0.8) 48 (0.9) ▲ 54 (0.7) 50 (1.1) ▲ 42 (0.9) 42 (1.0) 義大利 49 (0.7) 50 (0.8) 61 (0.9) 58 (1.0) 47 (0.9) 49 (0.9) 日本 65 (0.5) 68 (0.4) ▽ 62 (0.6) 66 (0.6) ▽ 54 (0.9) 50 (0.7) ▲ 約旦 42 (0.8) 42 (0.6) 53 (0.8) 52 (0.7) 44 (1.0) 44 (0.8) 韓國 68 (0.5) 67 (0.4) 67 (0.6) 67 (0.7) 58 (0.8) 58 (0.7) 拉脫維亞 57 (0.9) 57 (0.8) 54 (1.0) 51 (1.0) ▲ 49 (1.2) 48 (1.0) 立陶宛 61 (0.6) 55 (0.9) ▲ 59 (0.8) 49 (1.0) ▲ 46 (0.8) 38 (1.0) ▲ 馬其頓 45 (0.7) 45 (0.9) 47 (0.9) 45 (1.1) 34 (1.0) 35 (0.9) 馬來西亞 55 (0.8) 53 (0.8) 56 (1.0) 56 (1.0) 51 (1.1) 50 (1.0) 摩爾多瓦 49 (0.9) 47 (0.9) ▲ 53 (0.9) 52 (1.0) 38 (1.1) 38 (1.2) 荷蘭 65 (0.7) 64 (1.5) 62 (0.9) 61 (1.5) 58 (1.3) 59 (2.0) 紐西蘭 60 (1.0) 57 (1.0) ▲ 53 (1.1) 53 (1.0) 52 (1.4) 54 (1.1) 菲律賓 35 (0.8) 33 (0.8) 36 (1.0) 35 (1.0) 33 (1.3) 26 (1.1) ▲ 羅馬尼亞 47 (0.9) 47 (1.0) 51 (1.2) 52 (1.1) 44 (1.2) 42 (1.2) 俄羅斯 56 (0.7) 58 (1.1) 61 (0.7) 60 (1.4) 45 (1.0) 46 (1.5) 新加坡 68 (0.7) 69 (1.3) 65 (0.8) 63 (1.5) 68 (1.1) 73 (1.8) ▽ 斯洛伐克 56 (0.7) 59 (0.9) ▽ 60 (0.9) 57 (1.0) ▲ 50 (1.0) 53 (0.9) ▽ 斯洛維尼亞 56 (0.6) – – 63 (0.7) – – 51 (1.0) – – 南非 23 (0.8) 24 (0.7) 24 (0.7) 23 (0.6) 19 (1.0) 20 (0.9) 突尼西亞 33 (0.6) 39 (0.5) ▽ 38 (0.7) 44 (0.7) ▽ 30 (0.7) 38 (0.5) ▽ 美國 57 (0.6) 54 (0.7) ▲ 60 (0.7) 58 (0.8) ▲ 55 (0.9) 54 (0.7) ¶ 英格蘭 63 (0.9) 61 (1.2) 64 (1.0) 63 (0.9) 54 (1.3) 56 (1.4) 國際平均 53 (0.1) 52 (0.2) 55 (0.2) 54 (0.2) ▲ 47 (0.2) 47 (0.2) 基準參照區 印第安那州(美國) 56 (1.2) 55 (1.4) 60 (1.1) 63 (1.6) 57 (1.2) 60 (2.3) 安大略省(加拿大) 61 (0.6) 58 (0.8) ▲ 60 (0.8) 54 (0.7) ▲ 58 (1.0) 57 (1.0) 魁北克省(加拿大) 63 (0.7) 63 (2.6) 65 (1.1) 65 (1.8) 54 (1.0) 60 (2.8) ▽ * 僅用於1999與2003年評量中皆有出現的題目。四年級資料不適用。 ¶ ( ) 括號內為標準誤，因為結果是最接近整數的近似值，因此有些合計會有不一致。

-

表示可比較的資料缺乏。 趨勢註：由於涵蓋不同母群，澳大利亞與斯洛維尼亞並未註明1999年數據。韓國2003年比1999和1995年晚測驗，在下個學年初才施測；同 樣的，立陶宛1999年比2003和1995年晚施測。 1999 2003 1999 2003 1999 學生參與率未滿足規定。(詳見國際報告 Exhibit A.9). 國家或地區 科學各主題的平均答對率 環境科學答對率趨勢 (9 題) 物理答對率趨勢 (22 題) 地球科學答對率趨勢 (12 題) 2003 S O U R C E : IE A 's Tr en ds in I nt er nat io na l Mat hema tic s an d S ci enc e S tud y ( T IM S S ) 20 03 2003顯著高於1999 ▲ ▽ 2003顯著低於1999

表2-5a 國 中二 年 級 學 生 在 科 學 整體 趨 勢 題 及 分 科 趨 勢 題 上平 均 答 對 率 表 現 前 十 名 的國 家 （ 引 自 Martin et al., 2004, p.126） 排名 新加坡 1 67 (0.9) 67 (1.4) 65 (0.9) 66 (1.5) 70 (1.1) 65 (1.6) ▲ 台灣 2 66 (0.7) 67 (0.6) 62 (0.6) 64 (0.6) 71 (0.9) 72 (0.8) 韓國 3 63 (0.4) 64 (0.4) 64 (0.5) 62 (0.5) 54 (0.5) 61 (0.5) ▽ 匈牙利 4 62 (0.5) 63 (0.7) 61 (0.7) 61 (0.8) 66 (0.7) 67 (0.8) 日本 5 61 (0.5) 63 (0.4) ▽ 61 (0.5) 63 (0.5) ▽ 59 (0.6) 61 (0.6) 荷蘭 6 61 (0.7) 61 (1.4) 66 (0.8) 63 (1.5) 53 (0.8) 53 (1.2) 香港 6 61 (0.7) 59 (0.7) 61 (0.6) 59 (0.8) ▲ 57 (0.7) 56 (0.7) 美國 8 58 (0.6) 57 (0.7) 63 (0.7) 61 (0.9) 55 (0.7) 55 (0.9) 立陶宛 8 58 (0.6) 50 (0.8) ▲ 57 (0.7) 48 (0.9) ▲ 60 (0.7) 53 (0.9) ▲ 澳大利亞 10 57 (0.7) – – 61 (0.8) – – 53 (0.9) – – ¶ 英格蘭 61 (0.9) 61 (1.0) 63 (1.0) 64 (0.9) 57 (1.1) 56 (1.2) 國際平均 52 (0.1) 52 (0.1) 52 (0.1) 52 (0.2) 52 (0.1) 52 (0.2) * 僅用於1999與2003年評量中皆有出現的題目。四年級資料不適用。 ¶ ( ) 括號內為標準誤，因為結果是最接近整數的近似值，因此有些合計會有不一致。 -表示可比較的資料缺乏。 化學答對率趨勢 (14 題) 2003 科學各主題的平均答對率 整體答對率趨勢 (74 題) 學生參與率未滿足規定。(詳見國際報告 Exhibit A.9). 趨勢註：由於涵蓋不同母群，澳大利亞與斯洛維尼亞並未註明1999年數據。韓國2003年比1999和1995年晚測驗，在下個學年初才施測；同樣的，立陶宛1999年比 2003和1995年晚施測。 1999 2003 2003 國家或地區 生命科學答對率趨勢_{(17 題)} 1999 1999 S O U RCE : IE A 's T rend s i n I n te rnat io n al M at hem at ic s an d S ci e nc e S tud y (T IM S S ) 2 00 3 2003顯著高於1999 ▲ ▽ 2003顯著低於1999 表2-5b 國 中二 年 級 學 生 在 科 學 整體 趨 勢 題 及 分 科 趨 勢 題 上平 均 答 對 率 表 現 前 十 名 的國 家 （ 引 自 Martin et al., 2004, p.127） 新加坡 68 (0.7) 69 (1.3) 65 (0.8) 63 (1.5) 68 (1.1) 73 (1.8) ▽ 台灣 62 (0.8) 64 (0.7) 69 (0.8) 71 (0.7) 70 (0.9) 69 (0.8) 韓國 68 (0.5) 67 (0.4) 67 (0.6) 67 (0.7) 58 (0.8) 58 (0.7) 匈牙利 62 (0.7) 63 (0.8) 66 (0.7) 70 (0.9) ▽ 52 (1.0) 53 (1.0) 日本 65 (0.5) 68 (0.4) ▽ 62 (0.6) 66 (0.6) ▽ 54 (0.9) 50 (0.7) ▲ 荷蘭 65 (0.7) 64 (1.5) 62 (0.9) 61 (1.5) 58 (1.3) 59 (2.0) 香港 61 (0.7) 62 (0.8) 64 (0.8) 65 (0.9) 62 (1.0) 55 (1.0) ▲ 美國 57 (0.6) 54 (0.7) ▲ 60 (0.7) 58 (0.8) ▲ 55 (0.9) 54 (0.7) 立陶宛 61 (0.6) 55 (0.9) ▲ 59 (0.8) 49 (1.0) ▲ 46 (0.8) 38 (1.0) ▲ 澳大利亞 59 (0.9) – – 57 (1.0) – – 56 (1.0) – – ¶ 英格蘭 63 (0.9) 61 (1.2) 64 (1.0) 63 (0.9) 54 (1.3) 56 (1.4) 國際平均 53 (0.1) 52 (0.2) 55 (0.2) 54 (0.2) ▲ 47 (0.2) 47 (0.2) * 僅用於1999與2003年評量中皆有出現的題目。四年級資料不適用。 ¶ ( ) 括號內為標準誤，因為結果是最接近整數的近似值，因此有些合計會有不一致。 -表示可比較的資料缺乏。 國家或地區 科學各主題的平均答對率 環境科學答對率趨勢 (9 題) 物理答對率趨勢 (22 題) 地球科學答對率趨勢 (12 題) 2003 趨勢註：由於涵蓋不同母群，澳大利亞與斯洛維尼亞並未註明1999年數據。韓國2003年比1999和1995年晚測驗，在下個學年初才施測；同樣的，立陶宛 1999年比2003和1995年晚施測。 1999 2003 1999 2003 1999 學生參與率未滿足規定。(詳見國際報告 Exhibit A.9). S O U R C E : IE A 's T ren ds in In te rn at io na l M a th ema tic s an d S ci enc e S tu dy ( T IM S S ) 20 03 2003顯著高於1999 ▲ ▽ 2003顯著低於1999

三 、 亞 洲 地 區 國 中 二 年 級 學 生 在 科

學各 分科 之表 現

亞 洲 地 區 國 中 二 年 級 學 生 的 成 就 表 現 在 生 命 科 學 部 分 ， 國 際 排 名 分 別 為 新 加 坡 第 一（1999 年 為 第 三）、臺 灣 第 二（1999 年 為 第 一 ）、 韓 國 第 三 （1999 年 為 第 十 一 ）、香 港 第 四（1999 年 為 第 十 七）、日 本 第 五（1999 年 為 第 八）。;新 加 坡 與我 國 並 沒 有 達 到 顯 著 差 異 ， 但 是 顯 著 優 於 其 他 三 國 ； 我 國 與 韓 國 也 未 達 到 顯 著 差 異 ， 但 顯 著 優 於 香 港 和 日 本 ； 而 香 港 和 日 本 之 間 並 沒 有 顯 著 差 異 。 不 過 整 體 說 來 ， 亞 洲 這 五 個 國 家 剛 好 位 居 前 五 名，表 現 確 實 優 異（ 見 表2-6a）。 亞 洲 地 區 國 中 二 年 級 學 生 的 成 就 表 現 在 化 學 部 分 ， 國 際 排 名 分 別 為 臺 灣 第 一 （1999 年 為 第 一）、 新 加 坡 第 二 （1999 年 為 第 三 ）、日 本 第 四（1999 年為 第 五 ）、香 港 第 六 （1999 年 為 第 十 三 ）、 韓 國 第 九 （1999 年 為 第 九）。 我 國 與 新 加 坡 並沒 有 達 到 顯 著 差 異 ， 但 顯 著 優 於 其 他 三 國 ； 日 本 則 是 顯 著 優 於 香 港 和 韓 國 ， 而 香 港 又 顯 著 優 於 韓 國 。 整 體 說 來 ， 亞 洲 這 五 個 國 家 位 居 前 十 名 ， 韓 國 在 化 學 這 一 類 別 上 ， 表 現 較 為 不 理 想 （ 見 表2-6b）。 亞 洲 地 區 國 中 二 年 級 學 生 的 成 就 表 現 在 物 理 部 分 ， 國 際 排 名 分 別 為 韓 國 第 一 （1999 年 為 第 四）、 新 加 坡 第 二 （1999 年 為 第 一 ）、臺 灣 第 三（1999 年為 第 二 ）、日 本 第 四（1999 年 為 第 三）、香 港 第 五（1999 年 為 第 十 三 ）。韓 國 與 新 加 坡 之 間 並 沒 有 達 到 顯 著 差 異 ， 但 顯 著 優 於 其 他 三 國 ； 我 國 與 日 本 間 亦 沒 有 達 到 顯 著 差 異 。 不 過 整 體 說 來 ， 亞 洲 這 五 個 國 家 剛 好 位 居 前 五 名 ， 顯 示 出 在 物 理 這 一 類 別 上 ， 亞 洲 這 五 個 國 家 表 現 相 當 優 異 （ 見 表 2-6c）。 亞 洲 地 區 國 中 二 年 級 學 生 的 成 就 表 現 在 地 球 科 學 部 分 ， 國 際 排 名 分 別 為 新 加 坡 第 二 （1999 年 為 第 十 二 ）、 香 港 第 三 （1999 年 為 第 十七 ）、 臺 灣 第 四 （1999 年 為 第 三 ）、韓 國 第 六（1999 年為 第 九 ）、日 本 則 是 第 十 二 名 （1999 年 為 第 六）。 我 國 與 新 加 坡 、 香 港 之 間 並 沒 有 達 到 顯 著 差 異 。 在 地 球 科 學 這 部 分 ， 可 以 看 出 日 本 排 名 表 現 較 不 理 想 ， 明 顯 較 其 他 四 個 亞 洲 國 家 差 （ 見 表 2-6d）。 亞 洲 地 區 國 中 二 年 級 學 生 的 成 就 表 現 在 環 境 科 學 部 分 ， 國 際 排 名 分 別 為 新 加 坡 第 一（1999 年 為 第 一）、臺 灣 第 二（1999 年 為 第 二 ）、 香 港 第 三 （1999 年為 第 八 ）、 韓 國 第 四 （1999 年 為 第 五 ）、 日 本 第 八 （1999 年 為 第 十 六）。 我 國 與 新 加 坡並 沒 有 達 到 顯 著 差 異 ， 也 和 香 港 之 間 沒 有 顯 著 差 異 ， 但 是 都 顯 著 優 於 韓 國 和 日 本 。 整 體 說 來 ， 亞 洲 這 五 個 國 家 亦 位 居 前 十 名 ， 日 本 在 環 境 科 學 這 一 類 別 上 ， 和 其 他 四 國 相 比 表 現 較 為 不 理 想 （ 見 表 2-6e）。

表 2-6a 生 命 科 學 平 均 成 就 表 現（ 引 自 Martin et al., 2004, p.396） 國 際 排 名 城 市 新 加 坡 臺 灣 韓 國 香 港 日 本 1 新 加 坡 ↑ ↑ ↑ 2 臺 灣 ↑ ↑ 3 韓 國 ↓ ↑ ↑ 4 香 港 ↓ ↓ ↓ 5 日 本 ↓ ↓ ↓ 表 2-6b 化 學 平均 成 就 表 現 （ 引 自 Martin et al., 2004, p.398） 國 際 排 名 城 市 臺 灣 新 加 坡 日 本 香 港 韓 國 1 臺 灣 ↑ ↑ ↑ 2 新 加 坡 ↑ ↑ ↑ 4 日 本 ↓ ↓ ↑ ↑ 6 香 港 ↓ ↓ ↓ ↑ 9 韓 國 ↓ ↓ ↓ ↓ 表 2-6c 物 理 平 均 成 就 表 現 （ 引 自 Martin et al., 2004, p.400） 國 際 排 名 城 市 韓 國 新 加 坡 臺 灣 日 本 香 港 1 韓 國 ↑ ↑ ↑ 2 新 加 坡 ↑ ↑ ↑ 3 臺 灣 ↓ ↓ ↑ 4 日 本 ↓ ↓ ↑ 5 香 港 ↓ ↓ ↓ ↓ 表 2-6d 地 球 科學 平 均 成 就 表 現（ 引 自 Martin et al., 2004, p.402） 國 際 排 名 城 市 新 加 坡 香 港 臺 灣 韓 國 日 本 2 新 加 坡 ↑ ↑ 3 香 港 ↑ ↑ 4 臺 灣 ↑ ↑ 6 韓 國 ↓ ↓ ↓ ↑ 12 日 本 ↓ ↓ ↓ ↓

表 2-6e 環 境 科 學 平 均 成 就 表 現（ 引 自 Martin et al., 2004, p.404）

國 際 排 名 城 市 新 加 坡 臺 灣 香 港 韓 國 日 本 1 新 加 坡 ↑ ↑ ↑ 2 臺 灣 ↑ ↑ 3 香 港 ↓ ↑ ↑ 4 韓 國 ↓ ↓ ↓ ↑ 8 日 本 ↓ ↓ ↓ ↓

第 三 節 國 中 二 年 級 學 生 科 學 成 就

的國 際基 準點

一、 各等 級國 際 基準 點之 說明

TIMSS 2003 訂 出 四 個 基 準 點 （Benchmarks），來 作 為 鑑 定 學 生 科 學 表 現 的 依 據 ， 以 具 體 、 有 意 義 的 描 述 來 清 楚 地 劃 分 及 瞭 解 學 生 所 具 有 的 能 力 與 所 理 解 的 知 識 。 優 級 基 準 點 是 達 到 量 尺 分 數 625， 高 級 基 準 點 是 550 分， 中 級 基 準點 是 475 分 ， 而 初 級 基 準 點 則 是 400 分 （ Martin,

Mullis, Gonzales, & Chrostowski, 2004）。 達 到 優 級 基 準 點 的 學 生 ， 所 具 備 的 能

力 是 能 展 現 出 能 掌 握 一 些 複 雜 和 抽 象 的 科 學 概 念 。 其 表 現 大 致 可 歸 納 出 具 有 以 下 幾 種 能 力 ： ● 應 用 有 關 於 太 陽 系 和 關 於 地 球 特 徵 、 過 程 以 及 條 件 的 知 識 （ 地 球 科 學 ）、 ● 應 用 關 於 生 物 體 的 複 雜 性 和 與 其 相 關 環 境 的 知 識 （ 生 命 科 學 ）、 ● 展 現 其 對 電 ， 熱 膨 脹 和 聲 音 ， 以 及 物 質 的 結 構 和 物 理 與 化 學 特 性 和 變 化 （ 物 理 與 化 學 ） 的 理 解 、 ● 顯 示 出 其 對 於 環 境 和 資 源 議 題 的 理 解 （ 環 境 科 學 ）、 ● 能 明 白 科 學 調 查 的 一 些 基 本 原 理 以 及 能 夠 應 用 基 本 的 物 理 原 理 來 解 決 一 些 與 數 量 有 關 的 問 題 ， 並 且 能 提 供 書 面 解 釋 來 傳 達 科 學 知 識 。 達 到 高 級 基 準 點 的 學 生 所 具 備 的 能 力 是 能 展 現 出 其 對 一 些 科 學 循 環 、 系 統 和 原 則 的 概 念 理 解 。 其 表 現 大 致 可 歸 納 出 具 有 以 下 幾 種 能 力 ： ● 對 地 球 形 成 的 過 程 和 太 陽 系 、 生 物 學 系 統 、 族 群 、 生 殖 和 遺 傳 ， 以 及 對 於 生 物 體 的 結 構 和 功 能 有 所 理 解 （ 地 球 科 學 與 生 命 科 學 ）、 ● 顯 示 出 其 對 物 理 和 化 學 變 化 以 及 物 質 結 構 之 理 解 （ 物 理 與 化 學 ）、 ● 解 決 與 光 、 熱 、 電 和 磁 學 有 關 的 一 些 基 本 物 理 問 題 （ 物 理 ）、 ● 顯 現 出 主 要 環 境 議 題 的 基 礎 知 識 （ 環 境 科 學 ）、 ● 展 現 科 學 的 探 究 技 能 ， 能 結 合 訊 息 得 出 結 論 、 解 釋 在 圖 形 和 圖 表 內 的 訊 息 來 解 決 問 題 ， 並 提 供 簡 短 的 解 釋 來 表 達 科 學 知 識 和 因 果 關 係 。 中 級 基 準 點 的 學 生 則 是 具 有 知 道 且 傳 達 跨 主 題 範 圍 的 基 本 科 學 知 識 之 能 力 。 其 表 現 大 致 可 歸 納 出 具 有 以 下 幾 種 能 力 ： ● 能 確 認 太 陽 系 、 水 循 環 、 動 物 和 人 類 健 康 的 一 些 特 性 （ 地 球 科 學 與 生 命 科 學 ）、 ● 熟 悉 有 關 能 量 、 力 和 運 動 、 光 的 反 射 和 聲 音 方 面 的 知 識 （ 物 理 與 化 學 ）、 ● 能 展 現 出 人 類 對 環 境 的 影 響 和 改 變 的 基 本 知 識 （ 環 境 科 學 ）、 ● 能 應 用 並 且 簡 短 地 傳 達 知 識 、 自 列 表 中 篩 選 出 訊 息 、 從 簡 單 的 線 性 圖 形 裡 所 呈 現 的 資 料 來 推 斷 ， 並 且 能 夠 解 釋 圖 表 內 容 。 初 級 基 準 點 的 學 生 能 確 認 一 些 生 活 和 理 化 的 一 些 基 本 的 事 實 。 其 表 現 大 致 可 歸 納 出 具 有 以 下 幾 種 能 力 ： ● 具 有 一 些有 關 於 人 體 和 遺 傳 的 知 識、 ● 展 現 出 對日 常 物 理 現 象 的 熟 悉 度 、 ● 能 解 釋 一 些 圖 表 和 應 用 簡 單 物 理 概 念 到 實 際 的 情 境 中 。

二、 各國在

TIMSS 2003 與 TIMSS

1999 科學成就上達到各等級國

際基 準點 人數 百 分比 之比 較

根 據 上 述 各 基 準 點 所 描 述 學 生 應 具 有 的 能 力 ， 來 瞭 解 各 國 學 生 的 表 現 情 形 ， 並 從 這 些 累 計 百 分 比 中 ， 進 一 步 來 分 析 各 國 學 生 普 遍 的 素 質 以 及 科 學 教 育 的 普 及 程 度 。

表 2-7 達 到 優 級 基 準 點 累 計 百 分比 之 國 家 排 名 （ 引 自 Martin et al., 2004, p.68） 達 到 人 數 的 百 分 比(標 準 差 ) 排 名 國 家 或 地 區 TIMSS 2003 TIMSS 1999 1 新 加 坡 33 (1.6) 29 (3.2) 2 臺 灣 26 (1.5) 27 (1.8) 3 韓 國 17 (0.9) 19 (1.1) 4 日 本 15 (0.7) 16 (1.0) 5 英 格 蘭 15 (1.7) 17 (1.7) 6 匈 牙 利 14 (1.1) ▽ 19 (1.3) 7 香 港 13 (1.2) ▲ 7 (0.9) 8 愛 沙 尼 亞 13 (1.0) － 9 美 國 11 (0.8) 12 (1.0) 10 澳 大 利 亞 9 (1.1) － 註 ： ▲ 表 示TIMSS 2003 成 就 表 現 顯 著 高 於 TIMSS 1999 ▽ 表 示 TIMSS 2003 成 就 表 現 顯 著 低 於 TIMSS 1999 表 2-7 顯示 達 到 優 級 基 準 點 累 計 百分 比 前 十 名 的 國 家 ， 不 論 是 TIMSS 1999 或 是2003 都 是 新 加 坡 排名 第 一，我 國 緊 追 在 後 名 列 第 二 ， 不 過 可 以 看 到 我 國 與 新 加 坡 之 間 的 差 距 有 增 加 的 趨 勢 。 亦 即 新 加 坡 在 2003 年 達 到 優 級 基 準 點 的 百 分 比 增 加 4%，而 我 國 則 減 少 1%。 至 於 匈 牙利 則 呈 現 顯 著 下 降 ， 香 港 則 顯 著 增 加 6%， 值 得 我 們 注 意 。 表 2-8 顯 示 在 TIMSS 1999 中 我 國 達 到 高 級 基 準 點 累 計 百 分 比 是 排 名 第 一 ， 在 TIMSS 2003 卻排 名 第 二，比 新 加 坡的 人 數 百 分 比 少，換 言 之，新 加 坡 在 2003 年 已 有 三 分 之 二 的 國 中 二 年 級 學 生 達 到 高 級 基 準 點 。 雖 然 我 國 達 到 人 數 的 百 分 比 是 有 所 增 加 的 ， 但 是 比 起 其 他 國 家 的 進 步 情 形 ， 特 別 是 與 第 三 、 四 名 的 香 港 （8% ） 及 韓 國 （17%） 相 比 ， 可 說 較 為 不 足 ， 是 值 得 我 國 再 加 以 努 力 的 部 分 ； 而 韓 國 的 大 幅 增 加 更 值 得 我 們 注 意 。 此 外 ， 可 加 以 注 意 的 是 愛 沙 尼 亞 這 個 國 家 ， 雖 然 其 在 最 高 基 準 點 中 僅 排 名 第 八 ， 但 是 在 高 級 基 準 點 累 計 百 分 比 已 經 上 升 至 第 六 名，甚 至 在 表 2-9 與 表 2-10 中 的 中 級 與 初 級 累 計 百 分 比 ， 更 是 分 別 排 名 第 四 及 第 一 ， 也 就 是 說 這 個 國 家 幾 乎 全 民 都 達 到 一 定 的 科 學 知 識 水 準 。 由 於 這 個 國 家 第 一 次 參 與 TIMSS 2003 的 調 查 ，無 法 得 知 其 趨 勢 變 化 ， 但 是 第 一 次 參 加 即 有 相 當 亮 眼 的 表 現 ， 是 值 得 我 們 後 續 觀 察 及 注 意 的 。 表 2-9 是達 到 中 級 基 準 點 累 計 百 分比 的 國 家 排 名 ， 此 時 的 一 、 二 名 已 經 分 別 改 為 香 港 （ 進 步 9%） 與 韓 國 （ 進 步 7%）， 我 國 則 下 降 一 名（ 進 步 2%）。由 此 可 以 看 出 前 六 名 的 國 家 差 距 都 不 是 太 大 ， 而 且 跟 TIMSS 1999 年相 比，都 呈 現 進 步的 狀 況 ， 特 別 是 前 兩 名 的 國 家 皆 達 顯 著 差 異 。 根 據 表 2-10 顯 示 前 十 名 達 到 初 級 基 準 點 的 國 家 ， 與 前 次 調 查 相 比 ， 都 有 所 進 步 ， 此 也 顯 示 出 這 些 國 家 都 在 科 學 教 育 的 普 及 上 ， 做 了 一 番 努 力 及 要 求 ， 才 會 有 如 此 的 成 績 。

表 2-8 達 到 高 級 基 準 點 累 計 百 分比 之 國 家 排 名 （ 引 自 Martin et al., 2004, p.68） 達 到 人 數 的 百 分 比(標 準 差 ) 排 名 國 家 或 地 區 TIMSS 2003 TIMSS 1999 1 新 加 坡 66 (2.3) 60 (3.5) 2 臺 灣 63 (1.9) 61 (2.1) 3 香 港 58 (1.9) ▲ 50 (1.2) 4 韓 國 57 (1.1) ▲ 40 (2.1) 5 日 本 53 (1.1) 52 (1.3) 6 愛 沙 尼 亞 52 (1.6) － 7 英 格 蘭 48 (2.7) 45 (2.4) 8 匈 牙 利 46 (1.7) ▽ 53 (1.8) 9 荷 蘭 43 (2.4) 50 (3.6) 10 美 國 41 (1.7) 37 (1.9) 註 ： ▲ 表 示TIMSS 2003 成 就 表 現 顯 著 高 於 TIMSS 1999 ▽ 表 示TIMSS 2003 成 就 表 現 顯 著 低 於 TIMSS 1999 表 2-9 達 到 中 級 基 準 點 累 計 百 分比 之 國 家 排 名 （ 引 自 Martin et al., 2004, p.69） 達 到 人 數 的 百 分 比(標 準 差 ) 排 名 國 家 或 地 區 TIMSS 2003 TIMSS 1999 1 香 港 89 (1.4) ▲ 80 (1.4) 2 韓 國 88 (0.7) ▲ 81 (1.0) 3 臺 灣 88 (1.1) 86 (1.3) 4 愛 沙 尼 亞 88 (1.2) － 5 日 本 86 (0.8) 84 (0.9) 6 新 加 坡 85 (1.7) 84 (2.4) 荷 蘭 85 (1.7) 83 (3.3) 8 匈 牙 利 82 (1.1) 83 (1.3) 9 英 格 蘭 81 (1.8) 76 (1.9) 10 比 利 時 76 (1.4) ▽ 81 (1.5) 註 ： ▲ 表 示TIMSS 2003 成 就 表 現 顯 著 高 於 TIMSS 1999 ▽ 表 示TIMSS 2003 成 就 表 現 顯 著 低 於 TIMSS 1999 表 2-10 達 到 初級 基 準 點 累 計 百分 比 之 國 家 排 名 （ 引 自 Martin et al., 2004, p.69） 達 到 人 數 的 百 分 比(標 準 差 ) 排 名 國 家 或 地 區 TIMSS 2003 TIMSS 1999 1 愛 沙 尼 亞 99 (0.3) － 2 日 本 98 (0.3) 97 (0.4) 臺 灣 98 (0.4) 96 (0.6) 韓 國 98 (0.4) 96 (0.4) 香 港 98 (0.7) 96 (0.9) 荷 蘭 98 (0.6) 96 (1.2) 7 匈 牙 利 97 (0.6) 96 (0.8) 8 斯 洛 維 尼 亞 96 (0.6) － 英 格 蘭 96 (0.6) 94 (0.7) 10 立 陶 宛 95 (0.6) 86 (1.7) 拉 脫 維 亞 95 (0.6) 91 (1.2) 註 ： ▲ 表 示TIMSS 2003 成 就 表 現 顯 著 高 於 TIMSS 1999 ▽ 表 示TIMSS 2003 成 就 表 現 顯 著 低 於 TIMSS 1999

三、 試題 舉例 說 明

在 此 以 各 基 準 點 的 試 題 範 例 來 加 以 說 明 。 範 例 一 、 二 是 優 級 基 準 點 的 試 題 說 明，範 例 三、四 則 是 高 級 基 準 點，範 例 五 、 六 與 七 、 八 則 分 別 是 中 級 基 準 點 與 低 級 基 準 點 的 試 題 說 明 。 範 例 一 ： 試 題 代 號 S032375 此 題 是 列 為 優 級 基 準 點 的 試 題 說 明 ， 其 內 容 領 域 是 物 理 ， 主 題 是 光 ， 認 知 領 域 是 屬 於 概 念 性 理 解 。 本 題 所 要 測 驗 的 是 學 生 是 否 知 道 當 光 經 過 三 稜 鏡 時 ， 路 徑 變 化 為 何 。 優 級 基 準 點 所 要 具 備 的 能 力 是 學 生 必 須 要 能 夠 對 於 複 雜 和 抽 象 的 科 學 概 念 ， 給 予 正 確 的 描 述 。 範 例 一 顯 示 正 確 答 題 率 前 十 名 的 國 家 排 名 以 及 人 數 比 例 ， 第 一 名 的 韓 國 在 該 題 的 正 確 答 題 率 上 達74％，新 加 坡 65%， 香 港49%，而 我 國 只 有 38％，排 名 第 八 ， 由 此 可 以 看 出 前 幾 名 國 家 間 便 有 很 大 的 落 差 存 在 。 不 過 整 體 說 來 ， 以 國 際 平 均 只 有 23％ 的 學 生答 對 率 ， 可 見 對 於 國 際 間大 多 數 的 學 生 而 言 ， 關 於 光 這 樣 抽 象 問 題 的 題 目 ， 仍 是 屬 於 較 難 的 概 念 。 範 例 二 ： 試 題 代 號 S032301 此 題 亦 是 列 為 優 級 基 準 點 的 試 題 說 明 ， 其 內 容 領 域 是 地 球 科 學 ， 主 題 是 太 陽 系 與 宇 宙 中 的 地 球 ， 認 知 領 域 是 屬 於 推 理 與 分 析 。 本 題 是 希 望 藉 由 圖 表 的 資 訊 ， 來 讓 學 生 能 夠 找 出 金 星 溫 度 較 高 是 源 自 於 溫 室 效 應 。 我 國 學 生 回 答 的 正 確 答 題 率 有 69％， 排 名 第 三，顯 著 優 於 國 際 平 均 的 36％，也 就 是 說 本 題 對 我 國 學 生 來 說 ， 並 不 算 太 困 難 。 範 例 三 ： 試 題 代 號 S032562 此 題 是 列 為 高 級 基 準 點 的 試 題 說 明 ， 在 高 級 基 準 點 的 內 容 之 中 ， 學 生 必 須 要 對 一 些 科 學 循 環 、 系 統 和 原 理 有 概 念 性 的 理 解 。 並 且 針 對 一 些 科 學 知 識 和 因 果 關 係 給 予 簡 短 的 解 釋 。 本 題 的 內 容 領 域 是 化 學 ， 主 題 是 物 質 的 分 類 與 組 成 ， 認 知 領 域 是 屬 於 推 理 與 分 析 。 在 本 題 中 ， 學 生 需 要 知 道 圖 表 的 意 義 ， 並 且 從 中 找 出 所 提 供 物 質 的 特 色 加 以 分 類 。 範 例 三 顯 示 ， 各 國 答 題 正 確 率 的 排 名 中 ， 我 國 與 新 加 坡 對 於 此 題 的 回 答 上 ， 是 明 顯 優 於 其 他 國 家 。 我 國 的 正 確 答 題 率 為 67％，而國 際 間 的 平 均 正 確 答 題率 卻 只 有 34％，近 乎 我 國 的 一 半。由 此 可 以 看 出 我 國 國 中 二 年 級 學 生 ， 在 這 方 面 的 科 學 知 識 及 概 念 ， 是 有 相 當 的 程 度 。 範 例 四 ： 試 題 代 號 S032202 此 題 亦 是 列 為 高 級 基 準 點 的 試 題 說 明 ， 其 內 容 領 域 是 生 命 科 學 ， 主 題 是 生 態 系 ， 認 知 領 域 是 屬 於 推 理 與 分 析 。 本 題 是 希 望 透 過 圖 中 的 生 態 族 群 ， 讓 學 生 找 出 當 蛇 被 殺 死 之 後 ， 對 老 鼠 和 小 麥 的 衝 擊 與 影 響 。 範 例 四 中 顯 示 我 國 國 中 二 年 級 學 生 的 正 確 答 題 率 是 55％ ， 排 名 第 三。 不 過 ，

範 例 一 ： 下 圖 所 示 為 一 道 陽 光 射 入 一 個 三 稜 鏡 。 請 描 述 在 屏 幕 上 會 看 到 什 麼 ？ （ 你 可 以 在 上 圖 中 畫 圖 來 說 明 你 的 答 案 ） 排 序 國 家 或 地 區 正 確 答 題 率(%) 1 韓 國 74 (2.1) 2 新 加 坡 65 (2.5) 3 馬 來 西 亞 53 (3.0) 4 香 港 49 (2.5) 5 美 國 49 (2.2) 6 荷 蘭 45 (3.5) 7 紐 西 蘭 43 (3.3) 8 臺 灣 38 (2.5) 9 約 旦 36 (2.8) 10 巴 林 34 (2.8) 國 際 平 均 23 (0.3) 範 例 二 ： 下 表 中 列 出 金 星 和 水 星 的 一 些 基 本 資 料 平 均 表 面 溫 度 （ ℃ ） 大 氣 的 組 成 距 太 陽 平 均 距 離 （ 百 萬 公 里 ） 繞 太 陽 公 轉 一 周 所 需 時 間 （ 所 需 天 數 ） 金 星 470 大 部 分 為 二 氧 化 碳 108 225 水 星 300 非 常 微 量 的 氣 體 58 88 下 面 哪 一 項 敘 述 最 能 解 釋 為 什 麼 金 星 表 面 溫 度 高 於 水 星 表 面 溫 度 ？ ○A 由 於 水 星 缺 乏 大 氣 氣 體 ， 故 吸 收 到 比 較 少 的 陽 光 。 *○B 金 星 大 氣 多 為 二 氧 化 碳 所 組 成 ， 可 導 致 溫 室 效 應 。 ○C 金 星 繞 太 陽 公 轉 一 周 所 需 時 間 較 長 ， 因 此 吸 收 較 多 來 自 太 陽 的 熱 。 ○D _{水 星 離 太 陽 比 較 近，所 以 太 陽 光 比 較 不 會 直 射 水 星。} ＊ 表 正 確 答 案 排 序 國 家 或 地 區 正 確 答 題 率 (%) 1 韓 國 70 (1.9) 2 香 港 69 (1.7) 3 臺 灣 69 (1.6) 4 新 加 坡 60 (1.8) 5 美 國 49 (1.5) 6 澳 大 利 亞 48 (2.6) 7 日 本 47 (1.9) 8 埃 及 46 (1.8) 9 瑞 典 46 (2.6) 10 紐 西 蘭 45 (2.4) 國 際 平 均 36 (0.3)

範 例 三 ： 小 美 有 一 含 有 鹽、砂、鐵 屑 和 小 木 屑 的 混 合 物。如 下 圖 所 示，她 以4 個 步 驟 將 此 混 合 物 分 離。以 W，X，Y 和 Z 四 個 字 母 來 代 表 這 四 種 成 分 ， 但 沒 有 註 明 哪 一 個 字 母 代 表 哪 一 種 成 分 。 用鹽、砂、鐵 屑或木 屑等 語 詞 寫 在 下 列 正 確 的 空 格 內，以 表 明 每 一 種 成 分 。 成 分W 是 ： 成 分X 是 ： 成 分Y 是 ： 成 分Z 是 ： 排 序 國 家 或 地 區 正 確 答 題 率(%) 1 新 加 坡 68 (2.2) 2 臺 灣 67 (2.5) 3 日 本 58 (2.5) 4 香 港 58 (2.3) 5 愛 沙 尼 亞 56 (2.8) 6 韓 國 54 (2.5) 7 匈 牙 利 51 (3.2) 8 斯 洛 伐 克 51 (3.0) 9 拉 脫 維 亞 49 (3.4) 10 蘇 格 蘭 48 (2.9) 國 際 平 均 34 (0.4)

範 例 四 ： 上 圖 表 示 一 個 有 老 鼠 、 蛇 和 小 麥 的 群 集 。 當 人 類 殺 死 蛇 之 後 ， 會 對 此 群 集 產 生 什 麼 樣 的 影 響 ？ 排 序 國 家 或 地 區 正 確 答 題 率(%) 1 新 加 坡 78 (1.8) 2 馬 來 西 亞 68 (2.1) 3 臺 灣 55 (2.0) 4 愛 沙 尼 亞 52 (2.3) 5 澳 大 利 亞 50 (2.3) 6 瑞 典 48 (2.1) 7 匈 牙 利 48 (1.9) 8 比 利 時 46 (1.9) 9 荷 蘭 45 (2.6) 10 美 國 44 (1.7) 國 際 平 均 33 (0.3) 與 第 一 名 的 新 加 坡 相 差 了 23％，而國 際 間 的 平 均 正 確 答 題 率 卻 只 有 33％，顯示 這 樣 的 試 題 內 容 ， 對 許 多 國 際 間 的 學 生 來 說 並 不 是 容 易 理 解 的 ， 而 我 國 也 只 有 略 多 於 50%的 學 生 能 正確 作 答 。 範 例 五 ： 試 題 代 號 S022040 此 題 列 為 中 級 基 準 點 的 試 題 說 明 ， 其 內 容 領 域 是 物 理 ， 主 題 是 力 與 運 動 ， 認 知 領 域 則 是 屬 於 概 念 性 理 解 。 本 題 是 要 學 生 知 道 圓 周 運 動 中 物 體 的 運 動 方 向 及 路 徑 為 何 ， 也 就 是 朝 垂 直 直 線 的 方 向 移 動 。 中 級 基 準 點 為 學 生 要 具 有 認 識 及 說 明 基 本 科 學 知 識 的 能 力 ， 且 範 圍 是 跨 主 題 的 ； 要 能 夠 知 道 一 些 科 學 知 識 的 特 徵 ， 並 能 夠 解 釋 圖 表 。 觀 察 本 題 在 各 國 表 現 中 的 排 名 情 形 ， 從 範 例 五 中 的 排 名 可 以 得 知 ， 我 國 國 中 二 年 級 學 生 的 正 確 答 題 率 為68％，雖 然 我 國 仍 是 顯 著 優 於 國 際 平 均 的 正 確 答 題 率 60％ ， 然 而在 各 國 間 排 名 為 第 二 十 一， 較 為 不 理 想 。 並 且 與 第 一 名 的 韓 國 相 比 ， 其 學 生 的 正 確 答 題 率 為87％，足足 高 出 我 國 將 近 二 十 個 百 分 比 ， 探 究 之 中 可 能 的 原 因 是 ， 由 於 本 題 的 內 容 是 屬 於 國 中 理 化 第 四 冊 的 內 容 範 圍 ， 學 生 尚 未 學 到 相 關 的 課 程 內 容 ， 故 表 現 不 佳 。 縱 使 如 此 ， 仍 有 近 三 分 之 二 的 學 生 作 答 正 確 。

範 例 五 ： 左 圖 顯 示 連 在 繩 端 的 球，用 手 繞 轉 做 圓 周 運 動。右 圖 顯 示 由 上 面 往 下 看 ， 該 球 的 轉 動 情 形 。 經 過 轉 動 數 圈 後 ， 當 球 到 達 Q 點 時 鬆 手 。 下 面 哪 一 個 圖 能 正 確 表 示 鬆 手 後 ， 球 的 運 動 方 向 。 *○A _○B ○C ○D ＊ 表 正 確 答 案 排 序 國 家 或 地 區 正 確 答 題 率(%) 1 韓 國 87 (1.2) 2 荷 蘭 82 (1.8) 3 愛 沙 尼 亞 80 (1.6) 4 新 加 坡 79 (1.3) 5 澳 大 利 亞 77 (1.9) 6 日 本 77 (1.5) 7 匈 牙 利 77 (1.8) ： ： ： ： ： ： 21 臺 灣 68 (1.5) 國 際 平 均 60 (0.3) 範 例 六 ： 試 題 代 號 S032714 此 題 亦 是 列 為 中 級 基 準 點 的 試 題 說 明 ， 其 內 容 領 域 是 地 球 科 學 ， 主 題 是 太 陽 系 與 宇 宙 中 的 地 球 ， 認 知 領 域 則 是 屬 於 概 念 性 理 解 。 本 題 的 重 點 只 是 要 測 驗 學 生 是 否 知 道 地 心 引 力 的 存 在 及 所 代 表 的 意 義 。 從 範 例 六 得 知 我 國 學 生 的 正 確 答 題 率 為 86％ ， 排 名 第 八。 國 際 平 均 也 有 70 ％ 的 人 在 此 題 的 回 答 上 是 正 確 的 ， 由 此 可 知 地 心 引 力 的 存 在 及 意 涵 ， 多 數 學 生 都 已 持 有 此 科 學 概 念 。 當 然 學 生 在 回 答 此 題 時 ， 也 必 須 具 有 看 懂 圖 表 所 顯 示 的 內 容 之 能 力 ， 才 可 以 正 確 無 誤 的 予 以 作 答 。

範 例 六 ： 如 上 圖 所 示，有 一 個 人 手 裡 拿 著 一 個 球，站 在 地 球 上 三 個 不 同 的 位 置。假 如 這 個 人 把 球 放 掉，重 力 會 使 該 球 落 下 。 下 列 哪 一 個 圖 最 能 表 示 該 球 在 三 個 不 同 位 置 時 落 下 的 方 向 ？ ○A ○B ○C *○D ＊ 表 正 確 答 案 排 序 國 家 或 地 區 正 確 答 題 率(%) 1 日 本 92 (1.2) 2 愛 沙 尼 亞 91 (1.7) 3 韓 國 90 (1.5) 4 匈 牙 利 88 (2.1) 5 瑞 典 87 (1.8) 6 荷 蘭 87 (2.2) 7 馬 來 西 亞 86 (1.5) 8 臺 灣 86 (1.7) 9 挪 威 84 (2.0) 10 斯 洛 維 尼 亞 83 (2.4) 國 際 平 均 70 (0.4) 範 例 七 ： 試 題 代 號 S012039 此 題 列 為 初 級 基 準 點 的 試 題 說 明 ， 其 內 容 領 域 是 生 命 科 學 ， 主 題 是 繁 殖 與 遺 傳 ， 認 知 領 域 則 是 屬 於 概 念 性 理 解 。 初 級 基 準 點 的 要 求 只 是 觀 察 學 生 是 否 對 生 命 與 物 質 科 學 方 面 ， 具 有 基 本 的 科 學 知 識 ， 如 同 本 題 ， 學 生 只 要 具 有 關 於 遺 傳 的 正 確 觀 念 ， 便 可 以 順 利 回 答 ， 並 沒 有 太 多 複 雜 的 概 念 在 其 中 。 如 前 所 述 ， 從 範 例 七 可 以 看 到 我 國 在 此 題 的 正 確 答 題 率 上 高 達 97％，在國 際 間 的 排 名 為 第 一 ， 而 各 國 的 學 生 在 本 題 的 回 答 上 ， 也 都 有 相 當 亮 眼 的 成 績 表 現 ， 國 際 平 均 也 有 74％，顯 示 多 數 學 生 在 回答 此 題 上 並 沒 有 太 大 的 困 難 存 在 。

範 例 七 ： 經 由 下 列 何 者 可 將 性 狀 從 親 代 傳 到 子 代 ？ ○A 只 有 精 子 ○B _{只 有 卵 子} *○C _{精 子 與 卵 子} ○D _{睪 丸} ＊ 表 正 確 答 案 排 序 國 家 或 地 區 正 確 答 題 率(%) 1 臺 灣 97 (0.7) 2 香 港 97 (0.6) 3 韓 國 91 (0.9) 4 匈 牙 利 88 (1.6) 5 瑞 典 87 (1.5) 6 荷 蘭 86 (1.6) 7 新 加 坡 86 (1.0) 8 美 國 86 (1.2) 9 以 色 列 85 (1.4) 10 蘇 格 蘭 83 (1.8) 國 際 平 均 74 (0.3) 範 例 八 ： 試 題 代 號 S012037 本 題 是 我 國 學 生 於 TIMSS 2003 的 科 學 題 目 中 ， 表 現 最 好 的 物 理 題 目 ， 亦 是 被 做 為 國 際 初 級 基 準 點 的 範 例 之 一 。 本 題 的 主 題 為 電 與 磁 ， 認 知 領 域 為 事 實 性 知 識 。 在 此 題 中 只 要 學 生 具 有 正 極 負 極 相 接 的 科 學 知 識 ， 瞭 解 「 ＋ 」 和 「 — 」 符 號 所 代 表 的 意 義 ， 就 可 以 正 確 回 答 出 答 案 ， 並 不 是 困 難 的 問 題 。 並 且 ， 本 題 的 內 容 是 日 常 生 活 上 常 會 經 歷 到 的 問 題 ， 我 國 學 生 大 都 十 分 熟 悉 手 電 筒 這 樣 的 工 具 ， 所 以 不 難 理 解 學 生 能 表 現 出 色 。 觀 察 本 題 在 各 國 表 現 中 的 表 現 情 形 ， 從 範 例 八 中 的 排 名 可 以 得 知 ， 我 國 國 中 二 年 級 學 生 的 正 確 答 題 率 為92％，在 各 國 間 排 名 為 第 九 ， 國 際 平 均 的 正 確 答 題 率 為 85％，由此 可 以 看 出 各 國 的 國 中二 年 級 學 生 大 致 上 都 可 以 正 確 的 回 答 此 題 ， 顯 示 他 們 已 具 有 本 題 所 測 的 科 學 概 念 。 範 例 八 ： 下 圖 所 示 為 三 種 將 電 池 裝 置 在 手 電 筒 裡 的 方 式 。 請 問 下 列 哪 一 種 電 池 裝 置 的 方 式 ， 能 使 手 電 筒 發 光 ？ *○A _{只 有 K} ○B _{只 有 L} ○C _{只 有 M} ○D _{三 個 方 式 都 不 能} ＊ 表 正 確 答 案 排 序 國 家 或 地 區 正 確 答 題 率(%) 1 新 加 坡 97 (0.5) 2 英 格 蘭 95 (1.0) 3 韓 國 93 (0.8) 4 日 本 93 (0.9) 5 香 港 93 (0.9) 6 俄 羅 斯 93 (1.0) 7 斯 洛 伐 克 93 (1.1) 8 愛 沙 尼 亞 93 (1.1) 9 臺 灣 92 (0.8) 10 馬 來 西 亞 91 (1.0) 國 際 平 均 85 (0.2)

第 四 節

國 中二 年級 男女學 生科 學

成就 之比 較

一、TIMSS 2003 國中二年級男女學

生科 學成 就之 表 現

根 據 表 2-11 顯 示，國 際 科 學 平 均 量尺 分 數 女 生 是471 分 、 男 生 是 477 分 ，相 差 6 分 ， 顯 示國 際 間 男 生 顯 著 優 於 女 生， 但 是 我 國 男 女 生 在 科 學 方 面 的 表 現 並 無 太 大 的 差 距 。 總 括 說 來 ， 在 各 參 與 國 中 僅 有 十 一 個 國 家 的 男 女 生 ， 在 科 學 方 面 表 現 沒 有 達 到 顯 著 差 異 ， 亞 洲 地 區 包 括 新 加 坡 與 我 國 ； 和 其 他 國 家 相 比 ， 我 國 國 中 二 年 級 男 女 生 表 現 差 異 是 最 小 的 國 家 之 一 ， 顯 示 我 國 學 生 在 性 別 上 並 不 影 響 其 科 學 的 學 習 成 就 。 而 同 樣 與 我 國 學 生 學 習 成 就 排 名 前 幾 名 的 其 他 亞 洲 國 家 ， 香 港 、 日 本 與 韓 國 則 是 男 生 顯 著 優 於 女 生 ， 美 、 英 兩 國 亦 是 如 此 。

二、TIMSS 2003 與 TIMSS 1999 國

中 二 年 級 男 女 學 生 科 學 成 就 趨

勢表 現之 比較

表2-12 顯示 在 TIMSS 2003 和 TIMSS 1999 的 趨 勢 題 上，國 際 科 學 平 均 量尺 分 數 女 生 是 486 分，男 生 是 495 分。我 國 2003 年 女 生 平 均 量 尺 分 數 為 571 分 ， 較 1999 年 增 加 10 分 ， 男 生 則 為 572 分 ， 較 1999 年 少6 分 ，男 女 生 的 退 進 步 分 數 皆未 達 顯 著 差 異 。 在 亞 洲 其 他 地 區 或 國 家 的 表 現 為，香 港 男 女 生2003 年 的 表 現 都 顯著 優 於 1999 年，而韓 國 和 新 加 坡 都 是 女 生有 顯 著 的 成 長 。 這 樣 的 結 果 顯 示 ， 韓 國 與 香 港 的 整 體 表 現 進 步 主 要 來 自 女 生 ， 或 許 這 也 提 供 我 們 思 考 如 何 促 進 女 生 喜 歡 科 學 ， 進 而 鑽 研 科 學 ， 以 提 昇 全 民 科 學 素 養 和 整 體 表 現 。 至 於 男 生 退 步 的 表 現 ， 也 值 得 繼 續 觀 察 。

三、TIMSS 2003 國中二年級男女學

生科 學各 分科 成 就之 表現

表 2-13a 與 表 2-13b 為 國 中 二 年 級學 生 在 科 學 方 面 內 容 領 域 的 各 類 別 上 ， 男 女 生 的 平 均 量 尺 分 數 表 現 。 根 據 表 2-13a 與 表 2-13b 指 出 ， 整體 女 生 的 生 命 科 學 量 尺 分 數 為 476，男 生 為 473 分 ， 化 學 則 是 男 女 生 分 數 相 同 （ 474 分 ），物 理 是 女 生468 分、男 生 480 分，地 球 科 學 為 女 生 466 分 、 男 生 482 分 ，環 境 科 學 則 為 女 生 472 分 、 男 生 476 分 。在 這 五 類 別 中 ， 女 生 的 生 命 科 學 顯 著 優 於 男 生 ， 物 理 、 地 球 科 學 與 環 境 科 學 則 是 男 生 表 現 顯 著 優 於 女 生 。 而 針 對 我 國 男 女 生 的 表 現 ， 與 國 際 平 均 分 數 來 看 有 些 微 的 不 同 。 我 國 女 生 在 生 命 科 學 的 量 尺 分 數 為 563 分 、 男 生 為 562 分 ， 化 學 是女 生 589 分 、 男 生 579 分 ， 物 理 是 女 生 568 分、 男 生 為571 分， 地 球 科 學 是 女 生 542 分、 男 生 為554 分， 環 境 科 學 則 是 女 生 561 分、 男 生 是 558 分。 其 中 我 國 國 中 二 年級 學 生 在 化 學 的 表 現 上 ， 呈 現 出 女 生 顯 著 優 於 男 生 的 情 形 ， 地 球 科 學 則 是 男 生 優 於 女 生 。

表 2-11 參 與 國國 中 二 年 級 男 女生 在 科 學 表 現 的 比 較 （ 引 自 Martin et al., 2004, p.123） 女生 分數較高 男生 分數較高 埃及 46 (2.7) 422 (4.8) 54 (2.7) 421 (5.5) 1 (6.8) 伊朗 40 (4.1) 454 (3.9) 60 (4.1) 453 (3.7) 1 (6.1) 台灣 48 (1.0) 571 (3.8) 52 (1.0) 572 (3.8) 1 (3.1) 波札那 51 (0.7) 364 (3.2) 49 (0.7) 366 (3.4) 2 (3.3) 南非 51 (0.9) 242 (7.2) 49 (0.9) 244 (7.7) 2 (6.1) 黎巴嫩 57 (1.8) 392 (4.8) 43 (1.8) 395 (6.0) 3 (6.4) 新加坡 49 (0.8) 576 (4.0) 51 (0.8) 579 (5.0) 3 (3.1) 愛沙尼亞 50 (1.0) 554 (2.8) 50 (1.0) 551 (2.9) 3 (2.8) 賽普勒斯 49 (0.6) 443 (2.3) 51 (0.6) 440 (2.8) 4 (3.0) 1 立陶宛 50 (0.9) 516 (2.7) 50 (0.9) 522 (2.4) 6 (2.5) 1 塞爾維亞 49 (0.8) 465 (2.9) 51 (0.8) 471 (2.6) 6 (2.5) 國際平均 50 (0.2) 471 (0.7) 50 (0.2) 477 (0.7) 6 (0.6) 斯洛維尼亞 50 (0.9) 517 (2.4) 50 (0.9) 524 (2.3) 7 (3.0) 菲律賓 58 (0.9) 380 (5.9) 42 (0.9) 374 (6.4) 7 (4.1) 拉脫維亞 49 (0.8) 509 (2.6) 51 (0.8) 516 (3.0) 7 (2.4) 瑞典 51 (0.9) 521 (3.2) 49 (0.9) 528 (2.7) 8 (2.5) 挪威 50 (0.8) 490 (2.2) 50 (0.8) 498 (3.0) 8 (2.9) 2 馬其頓 49 (0.9) 454 (3.7) 51 (0.9) 445 (4.2) 8 (3.3) 摩爾多瓦 51 (0.8) 477 (3.5) 49 (0.8) 468 (3.7) 8 (2.6) 羅馬尼亞 52 (0.9) 465 (5.5) 48 (0.9) 474 (4.9) 9 (3.5) † 香港 50 (2.4) 552 (3.4) 50 (2.4) 561 (3.8) 9 (3.9) 日本 49 (1.2) 548 (3.0) 51 (1.2) 557 (2.7) 9 (4.5) 紐西蘭 52 (1.7) 515 (4.8) 48 (1.7) 525 (6.7) 9 (5.7) 馬來西亞 50 (1.8) 505 (4.3) 50 (1.8) 515 (4.0) 10 (4.0) 義大利 50 (0.9) 486 (2.7) 50 (0.9) 496 (3.8) 10 (2.5) 俄羅斯 49 (1.2) 508 (3.7) 51 (1.2) 519 (4.2) 11 (3.1) 1 ‡ 摩洛哥 50 (1.8) 392 (3.2) 50 (1.8) 403 (3.8) 11 (4.6) 1 印尼 50 (0.7) 415 (3.9) 50 (0.7) 426 (4.6) 11 (2.7) † 蘇格蘭 50 (1.3) 506 (4.0) 50 (1.3) 517 (3.5) 12 (3.6) ¿ 韓國 48 (2.8) 552 (2.1) 52 (2.8) 564 (1.9) 12 (2.5) 亞美尼亞 53 (0.7) 468 (4.0) 47 (0.7) 455 (3.4) 13 (2.8) 巴勒斯坦 55 (2.4) 441 (3.7) 45 (2.4) 428 (5.2) 13 (6.2) † 荷蘭 49 (1.2) 528 (3.3) 51 (1.2) 543 (3.8) 15 (3.5) 沙烏地阿拉伯 43 (2.3) 407 (6.2) 57 (2.3) 391 (5.4) 16 (8.2) 保加利亞 48 (1.3) 470 (6.3) 52 (1.3) 487 (5.2) 16 (5.2) ‡ 美國 52 (0.7) 519 (3.2) 48 (0.7) 536 (3.4) 16 (2.1) 斯洛伐克 48 (1.3) 508 (3.8) 52 (1.3) 525 (3.4) 18 (3.1) 2 以色列 52 (1.6) 479 (3.2) 48 (1.6) 498 (4.1) 20 (4.2) 澳大利亞 51 (2.2) 517 (4.6) 49 (2.2) 537 (4.6) 20 (5.6) 比利時 54 (2.1) 505 (3.0) 46 (2.1) 528 (3.4) 24 (4.2) 突尼西亞 53 (0.7) 392 (2.3) 47 (0.7) 416 (2.6) 24 (2.6) 匈牙利 50 (1.0) 530 (3.4) 50 (1.0) 556 (3.0) 26 (3.0) 約旦 49 (1.7) 489 (4.5) 51 (1.7) 462 (5.6) 27 (6.9) 智利 48 (1.6) 398 (3.2) 52 (1.6) 427 (3.6) 29 (4.0) 巴林 50 (0.4) 453 (2.7) 50 (0.4) 423 (2.3) 29 (3.5) 迦納 45 (0.9) 236 (6.4) 55 (0.9) 271 (6.5) 35 (4.7) ¶ 英格蘭 50 (2.4) 538 (4.7) 50 (2.4) 550 (5.1) 12 (5.3) 基準參照區 巴斯克地區(西班牙) 49 (1.7) 481 (3.0) 51 (1.7) 496 (3.3) 15 (3.6) 印第安那州(美國) 49 (1.2) 521 (4.7) 51 (1.2) 540 (5.3) 19 (3.1) 安大略省(加拿大) 51 (0.9) 526 (3.1) 49 (0.9) 540 (2.8) 15 (2.6) 魁北克省(加拿大) 50 (1.6) 522 (3.7) 50 (1.6) 540 (3.2) 18 (3.1) † 僅在包括替代學校受測之後，學生參與比率才符合規定 (詳見國際報告Exhibit A.9)。 ‡ 僅在包含替代學校後，學生參與率才幾乎滿足規定。(詳見國際報告 Exhibit A.9). ¶ 學生參與率未滿足規定。(詳見國際報告 Exhibit A.9). 1 國家受測學生母群體並未全部涵蓋國際要求的母群體（詳見國際報告Exhibit A.6）。 2 國家定義母群涵蓋低於90%的國家要求母群。(詳見國際報告 Exhibit A.6). ¿ 韓國與其他國家測驗同一群學生，但2003年較晚，是在下個學年初才測驗。 ( ) 括號內為標準誤，因為結果是最接近整數的近似值，因此有些合計會有不一致。 國家或地區 性別差異 成績差異 (絕對值) 女生 平均量尺 分數 學生人數 百分比 男生 學生人數 百分比 平均量尺 分數 40 2 0 2 4 SOU R C E : IE A' s T re nds in In te rnat ional M at hem at ic s an d Sc ienc e St udy ( T IM SS ) 2 003 性別差異達顯著 性別差異未達顯著