第一章 緒論
本章第一節敘述研究背景和研究動機，第二節說明研究目的，第 三節列舉研究問題，第四節為名詞定義，第五節說明研究範圍以及研 究的限制。
第一節 研究背景與動機
繼國際教育成就評量委員會（The International Association for the Evaluation Achievement，簡稱 IEA）在 1995 年所舉辦的
「第三次國際數學與科學教育成就研究」（The Third International Mathematics and Science Study，簡稱 TIMSS 1995）之後，IEA 分 別再度針對 1999 年五月對 38 個國家與 2003 年五月對於 48 個國家的 八年級學生進行「第三次國際數學與科學教育成就後續調查（The Third International Mathematics Science Study Repeat 簡稱 TIMSS-R 或 TIMSS 1999）」與在 2003 年進行的「國際數學與科學教育 成就趨勢調查（The Trends in International Mathematics Science Study 簡稱 TIMSS 2003）」。
TIMSS 1999 施測結果於民國八十九年十二月五日公布，我國八 年級學生的科學總成績平均在參與的 38 個國家中排名第一，在各領
科學第三、環境與資源議題第二（洪志明，2000，2001）。而 TIMSS 2003 施測結果則於民國九十三年十二月十五日公布，我國八年級學生科學 學習成就平均成績的國際排名為第二名，但與第一名的新加坡無顯著 差異，也就是說我國八年級學生科學成就仍是最優等級國家之一。各 學科內容領域平均成績的國際排名分別如下：生命科學第二名，化學 第一名，物理第三名，地球科學第四名，環境科學第二名(國科會，
2005)。
雖然 2003 年八年級學生的排名比起 1999 年，在科學和數學都下 滑一名，但與前幾名國家差距分數很小，因此可以看出台灣學生的科 學表現在國際上的排名仍然相當的亮麗。只是這樣亮眼的成績，結果 所伴隨的一些相關問題更值得好好來思考與探討，究竟這樣優秀的表 現是會一直持續的嗎？在兩次測驗中是否又有什麼變化的趨勢可供 我們分析與瞭解？
自發布『國民中學課程標準』以來，我國持續了多年的單一版本 教科書模式，在民國八十九年九月公布了『國民中小學九年一貫課程 暫行綱要』後有了巨大的變化，由原本的單一國編版課本變成了百家 爭鳴的多版本課本。由於教科書是教師教學的主要依據，也是學生學 習的重要材料（游家政，1998），因此在這樣迥異的變化下學生的學 習成就是否也受到了此一變化的衝擊？教科書的內容是否對於學生 的科學成就是有影響的?
第二節 研究目的
本研究利用 TIMSS 1999、TIMSS 2003 與 2005 年施測三個年份的 學生，在回答趨勢題的差異與趨勢，來探討學生自然科學成就與自然 科教材趨勢分析；以及分析 2005 年使用各版新版本課本的受測學生 之間回答趨勢題情形的差異。
第三節 研究問題
基於前面所述之研究目的，本研究欲探討的問題如下：
1. TIMSS 1999、TIMSS 2003 與 2005 年施測三個年份的學生在回答科 學二十七題趨勢題的選答情形與正答率有何變化？
2. 各年份學生答題情形的差異是否與課本內容是否涵蓋有關？
3. 使用新版本教科書的學生之間對趨勢題的答題情況是否有差異？
第四節 名詞解釋
一、 舊版本教科書：此為教育部於民國八十三年十月修訂並發布 國民中學課程標準，依據此課程標準由國立編譯管主編的國中生 物、理化、地球科學科教學用書。參加 TIMSS 1999 的八十七學
2003 的九十一學年度八年級學生所用的即為此版教科書的正式 本三版。
二、 新版本教科書：指的是教育部於民國八十九年九月公布的『國 民中小學九年一貫課程暫行綱要』，2005 年受測的學生使用的課 本即依據此課程暫行綱要來編寫。而本研究所使用的課本為自然 與生活科技科的課本，一共包含康軒、南一、翰林三個版本課本。
三、 趨勢題：即為同時在 TIMSS 1999 與 TIMSS 2003 都有進行施 測的試題，一共有七十四題，其中包含單一選擇題五十三題以及 簡答題二十一題，而本研究基於研究限制，選出單一選擇題的部 份二十七題，試題代號見第五節的研究範圍。
四、 正答率：本研究的正答率指的是在二十七題相同試題中，每 一題的答對人數佔該題參加測驗總人數的百分比。
五、 舊版本課本：包含的科別與版本如下表 1-1，提供二十七題 趨勢題在教科書間的分布與敘述的情形。
表 1-1 舊版本各科課本出版情況
科別 出版日期 版本數
生物上冊 民國八十九年八月 正式本初版三刷 生物下冊 民國九十年一月 正式本初版三刷 理化第一冊 民國九十一年八月 正式本再版三刷 理化第二冊 民國九十二年一月 正式本再版三刷 理化第三冊 民國九十二年八月 正式本三版 理化第四冊 民國九十三年一月 正式本三版 地球科學上策 民國九十二年八月 正式本三版 地球科學下冊 民國九十三年一月 正式本三版
六、 新版本課本：包含康軒、南一、翰林三個版本，其出版日期 如下表 1-2
表 1-2 新版本各出版社出版情況
科別 出版商 出版日期 版本數 自然與生活科技 1 上 康軒 民國九十二年八月 第二版 自然與生活科技第一冊 南一 民國九十二年八月 第二版 自然與生活科技 1 上 翰林 民國九十二年八月 第二版 自然與生活科技 1 下 康軒 民國九十三年二月 第二版 自然與生活科技第二冊 南一 民國九十三年二月 第二版 自然與生活科技 1 下 翰林 民國九十三年二月 第二版 自然與生活科技 2 上 康軒 民國九十三年八月 第二版 自然與生活科技第三冊 南一 民國九十三年八月 第二版 自然與生活科技 2 上 翰林 民國九十三年八月 第二版 自然與生活科技 2 下 康軒 民國九十四年二月 第二版 自然與生活科技第四冊 南一 民國九十四年二月 第二版 自然與生活科技 2 下 翰林 民國九十四年二月 第二版 自然與生活科技 3 上 康軒 民國九十四年八月 第二版 自然與生活科技第五冊 南一 民國九十四年八月 第二版 自然與生活科技 3 上 翰林 民國九十四年八月 第二版 自然與生活科技 3 下 康軒 民國九十五年二月 第二版 自然與生活科技第六冊 南一 民國九十五年二月 第二版 自然與生活科技 3 下 翰林 民國九十五年二月 第二版
七、 各年份學生：指的分別是受測於 TIMSS 1999、TIMSS 2003 與 2005 年接受本研究者進行抽樣選取施測的學生。
第五節 研究範圍與限制
本研究之研究範圍及限制如下 一、 研究範圍
1.分析的試題僅在 TIMSS 1999 與 TIMSS 2003 試題，科學重複出現的 試題提取二十七題選擇題作探討；其編號分列如下
S022183、S012027、S012028、S022225、S022117、S022235、
S022240、S012014、S012016、S012003、S012004、S012005、
S012040、S022198、S012026、S022276、S022019、S022181、
S022002、S022294、S022290、S012017、S022054、S022202、
S022187、S012006、S022106
2.分析試題概念於舊課本與各版本課本之分布情形時，所使用的教科 書為國中理化、生物、地球科學以及九年一貫使用多版本課本，
如康軒、南一、翰林版的自然與生活科技課本
3.科學成就部份的研究範圍僅包含：TIMSS 1999 與 TIMSS 2003 每的 學生的成績均是以其公布的科學部份成績五個數值 BSSSCI01、
BSSSCI02、BSSSCI03、BSSSCI04、BSSSCI05 取其平均值而求得；
而 2005 年的學生則是以實際作答的二十七題科學試題作為滿分 100，依照每位學生的答題除以二十七題再乘以 100 換算得來。
4.研究對象為參加 TIMSS 1999 的八十七學年度八年級學生，參加 TIMSS 2003 的九十一學年度八年級學生，以及參加 2005 年本研究
施測之九十三學年度八年級學生。
二、 研究限制
1. 本研究之結果無法推論至本研究施測的測驗以外之題目，
2. 本研究乃根據 TIMSS 1999、TIMSS 2003 及 2005 年施測的測驗成 績之整體表現進行分析，因此研究結果不可以推論至單一個案。
3. 本研究之對象僅限於參加 TIMSS 1999、TIMSS 2003 實測或 2005 年施測之我國八年級學生，此研究結果不宜推論至我國八年級學 生以外的母群體。
4. 本研究結果無法推論至理化、生物、地球科學以及自然與生活科 技康軒、南一、翰林版以外的教科書。
5. 本研究之對象僅限於參加 TIMSS 1999、TIMSS 2003 實測或 2005 年施測之我國八年級學生，此研究結果不宜推論至其他年份之我 國八年級學生。
