第二節介紹利用 TIMSS 資料庫所分析關於影響學生學習成就的相關研究

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第貳章文獻探討

本章介紹與本研究相關的文獻。第一節介紹 TIMSS 的背景與設計。第二節介紹利用 TIMSS 資料庫所分析關於影響學生學習成就的相關研究。第三節介紹本研究的理論架構，也就是學習機會的定義與探討。第四節介紹文獻對本研究之重要性。

第一節 TIMSS 簡介

一、TIMSS 的主辦單位與目的：

TIMSS 為國際數學與科學教育成就趨勢調查（Trends in

International Mathematics and Science Study），由國際教育成就調查委員會（The International Association for the Evaluation of Educational Achievement；IEA）所主辦。

TIMSS 調查的對象主要是各國 9 歲群（相當於四年級）與 13 歲群（相當於八年級）的學生，目的在於了解各國學生數學與科學的學習成就，以及家庭背景、學習環境、學校與課程、教

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師與教學等因素。並藉由四年一次的調查，可提供給各國做為長期追蹤學生成就與背景因素的資料，以做為各國教育改革的參考。

在 TIMSS 之前，IEA 在 1964 年舉辦了第一次的國際數學教育成就調查（First International Mathematics Study；簡稱 FIMS），

而第一次的科學國際成就調查則是在 1966 年舉行，包括科學在內的六個大型調查計畫（包括科學、閱讀、文學、英語、法語、

公民教育）。後來在 1980 至 1989 年間舉行了第二次的數學與科學國際比較（Second International Mathematics Study；簡稱 SIMS，和 Second International Science Study；簡稱 SISS）。到了 1995 年則舉辦了規模最大、調查人數最多的第三次國際數學與科學教育成就研究（Third International Mathematics and Science

Study；簡稱 TIMSS 或 TIMSS 1995），針對 9 歲群、13 歲群和高中最後一年的學生做調查，但我國並未參與。在 TIMSS 1995 之後，許多國家為了想追蹤並了解 1995 年 9 歲群的學生成長到 13 歲時的狀況，看其對數學與科學的學習成就與態度是否有所不同，因此在 1999 年舉辦了一次後續調查，稱為 TIMSS-Repeat，

簡寫為 TIMSS-R，或稱為 TIMSS 1999，這也是我國第一次參與

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大型國際比較，但參加的只有八年級的調查。

TIMSS 1999 的舉行之後，認為長期追蹤學生的學習成就相當有意義，因此開始每隔四年調查一次，名稱正式改為國際數學與科學教育成就趨勢調查（Trends in International Mathematics

and Science Study；簡稱 TIMSS）。在 TIMSS 2003，包含我國在內共有四十九個國家參加調查研究，其中二十六個國家參加九歲群學生的調查、四十八個國家參加十三歲群學生的調查。目前

TIMSS 2007 年已完成施測，準備進行後續評分與數據處理的工作，預計在年底建立並分析國際資料，2008 年將出版國際報告。

二、TIMSS 的研究對象與抽樣設計：

TIMSS 的研究對象為 9 歲群與 13 歲群的學生，也就是在測驗當時，包含 9 歲群與 13 歲群在學學生最多的年級，其中 9 歲群在 TIMSS 的研究當中為第一母群（population 1）、13 歲群的學生則為第二母群（population 2）。而受測年級則由各國決定，

大多數的國家 9 歲群的學生多落在四年級、13 歲群的學生多落在八年級。

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在抽樣的設計上，TIMSS 採用的是學校、班級、學生三階層的分層群集抽樣（Martin, Mullis, & Chrostowski, 2004）。首先，

各國提供加拿大統計局（Canadian Statistics Center；CSC）一份全國公私立國民中學的編碼、各校受測人數與受測年級班級數的資料，並選定其分層變數，加拿大統計局再根據此編碼與分層變數進行抽樣，抽出受測學校與候補學校。當抽到的受測學校因故無法進行施測時，則改以候補學校進行施測，但也有些受測學校是無候補學校的，因此一定要參加施測。以我國為例，選定的分層變數為地理因素，分為北、中、南、東四個區域，再依系統抽樣（systematic sampling），抽出的受測學校共有 150 所。

第二階層的抽樣單位是學校內的班級。各國依照加拿大統計局所提供的受測學校名單，進行班級的亂數隨機抽樣。一般而言，一個學校隨機抽出一個班級，但有些國家班級人數較少，因此需要抽出兩個班級進行施測。以我國為例，由加拿大統計局所抽出的 150 所學校，再經由國立臺灣師範大學科學教育中心，利用國際軟體 W3S 進行班級抽樣，分別從每個學校抽出一個班級做為施測對象，抽出的班級共 150 班。

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最後一個階層的抽樣是班級內的學生，若在班級人數較多的國家才會做第三階層的抽樣，我國則是做到第二階層的抽樣就完成（羅珮華, 2000），因此我國這 150 個班級中的每一位學生都要參加測驗。進行施測的學生共有 5380 人，有效樣本為 5379 位。

在抽樣的過程中，各國在不同階段可依據各種考量排除某些受測學校、班級、學生，課程體制特殊的學校，例如華僑中學；

特殊班級，例如啟聰學校、啟智學校；特殊學生，例如：學習遲緩、母語有困難的學生等等。此外，若學校規模太大或太小，也需做處理。

三、問卷：

在 TIMSS 中，課程分為三個階層，包括：計畫的課程（intended

curriculum）、執行的課程（implemented curriculum）、達成的課程（attained curriculum）（羅珮華, 2004）。

「計畫的課程」指的是由國家所制定出來的教育目標與課程內容，有些國家並未強制規範，但在我國是有一定的規範，例如

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教科書編寫時所需要參考的課程綱要。「執行的課程」則指的是教師在教室中實際的教學內容，此教學內容會受到教育目標影響，也會受到教師個人因素影響，有些教師除了教導國家制定的課程內容之外，也會額外添加其他的課程在其中，而學習機會又與執行的課程息息相關。至於「達到的課程」指的是學生獲得到的知識、技術、動機、態度等等，可以說是執行的課程之成果，

但此達到的課程可能會受到學生個人特質或家庭背景的影響而有所差異。

為了了解各國的課程層次，探討課程對學生學習的影響，在

TIMSS 中發展了四種問卷以調查不同層次的課程。包括課程問卷、學校問卷、教師問卷與學生問卷。

課程問卷由各國國家研究協調人所填寫，調查各國「計畫的課程」，包括入學年齡、課程標準、科學與數學授課佔上課時間的百分比、課程主題的強調等等。而由該年度受測學校的校長或教務主任所填寫的學校問卷、受測班級的科學教師與數學教師所填寫教師問卷與所有受測學生所填寫的學生問卷則是用以收集

「執行的課程」。至於「達到的課程」則是利用學生問卷與學生成就測驗來檢視。

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四、試題：

TIMSS 數學與科學的試題內容包含許多概念，這些概念需涵蓋在 70%的參與國家課程中。TIMSS 2003 的試題設計，在數學有十四組的題目，編號為 M01～M14；科學也是十四組的題目，編號為 S01～S14。其中數學有六組題目（M01～M06）、科學也有六組題目（S01～S06）為趨勢題，剩下八組的題目則為 TIMSS 2003 新增的題目，如表 2-1-1 所示。

表 2-1-1 TIMSS 2003 趨勢題與新試題（Martin et al., 2004）

題目來源數學科學

趨勢題（TIMSS 1995 或 TIMSS 1999） M01~M03 S01~S03 趨勢題（TIMSS 1999） M04~M06 S04~S06 新試題（TIMSS2003） M07~M14 S07~S14

利用數學與科學各十四組的題目，組合出十二個題本，提供給學生做為成就測驗的受測題本，如表 2-1-2 所示。因此 TIMSS 發展出的學生成就測驗的題目分散在十二個題本當中，其中包括公開試題與未公開試題（趨勢題）。

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表 2-1-2 TIMSS 2003 題本設計（Martin et al., 2004）

組合

題本第一部份第二部份

1 M01 M02 S06 S07 M05 M07 2 M02 M03 S05 S08 M06 M08 3 M03 M04 S04 S09 M13 M11 4 M04 M05 S03 S10 M14 M12 5 M05 M06 S02 S11 M09 M13 6 M06 M01 S01 S12 M10 M14 7 S01 S02 M06 M07 S05 S07 8 S02 S03 M05 M08 S06 S08 9 S03 S04 M04 M09 S13 S11 10 S04 S05 M03 M10 S14 S12 11 S05 S06 M02 M11 S09 S13 12 S06 S01 M01 M12 S10 S14

五、成績：

在成績計算的部份，在 TIMSS 的成就測驗當中，每個受測的學生只需要填寫一本題本，因此不是每個學生都有回答到每個題目，所以必須利用試題反應理論（Item Response Theory；IRT）

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去推估每個學生的學習成就。全部國家以平均 500 分為基準、標準差為 100 分，再利用加權方式估算學生得分。因為估算會有誤差，因此每位學生在數學與科學的整體及各領域都會有五個似真值（plausible value）用來估計該學生的真實成就。

第二節影響學生學習的因素－TIMSS 相關研究

一、國內研究：

繼 TIMSS 1999 之後，利用 TIMSS 2003 的研究發現我國八年級的學生在科學上的整體成就仍然位居於首，成就上的表現成常態分佈，未見雙峰現象，而在國際基準點（Benchmarks）的累計百分比，我國也是名列前茅（表 2-2-3）。然而，名列前茅的我國學生，他們對於科學的信心（SCS）與評價（SVS）在國際的評比上卻明顯的偏低（表 2-2-1、表 2-2-2），值得我國深入思考。

此外，學生對於自己期望學歷越高、家中學習資源越豐富、做作業的時間越多（表 2-2-4），其成就表現越佳，但性別則無顯著差異（邱美虹, 2005）。

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表 2-2-1 學生對科學的信心與其科學成就之間的關係（Martin et al., 2004; 引自邱美虹, 2005）

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表 2-2-2 學生對科學的評價與其科學成就之間的關係（Martin et al., 2004; 邱美虹, 2005）

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表 2-2-3 我國八年級學生科學分數達國際基準點之累計百分比

（Martin et al., 2004; 邱美虹, 2005）

國際基準點分數累計百分比排名

優級 625 26 2

高級 550 63 2

中級 475 88 2

初級 400 98 2

表 2-2-4 學生在作業上花費的時間與科學成就之關係（Martin et al., 2004; 邱美虹, 2005）

學生百分比 12

高

平均成績 588

學生百分比 37

中

平均成績 581

學生百分比 51

低

平均成績 561

在我國 TIMSS 的分析研究，多以學生問卷為主，譚克平

（2006）則以學校問卷的角度來看我國在學校所在地人口數、學

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生家庭經濟背景、學校資源與學生問題行為，發現我國學生數學與科學學習成就與家庭經濟背景及教學資源有正相關，且家庭經濟及教學資源具有城鄉差距。但是在國際比較中，發現我國教學資源仍不足夠（表 2-2-5、表 2-2-6）。此外，從分析中也發現，

學校內的問題行為以及環境的安全不容忽視，學生對校內安全的觀感與數學成就之間是有關係的（表 2-2-7）。

我國亦利用 TIMSS 資料庫做跨國比較，發現我國與新加坡、日本、韓國、美國、義大利、智利七個國家，有八個共同因素對於學生成就之解釋力達 54%，分別為：對自然科學學習的知覺、電腦資源與最高教育程度期望、對學好自然科學的想法、對運動及休閒時間的看法、家庭使用語言及藏書、讀書時間與閱讀頻率及對科學的應用信念、性別及科學偏好（羅珮華, 2004）。

在答題表現的分析，發現學生個人的價值觀、學習風格、信念、教師教學風格與信念、家中資源、父母教育程度，皆與學生答題表現有關（侯怡如, 2003）。造成低分的原因與試題概念未涵蓋在規劃的課程當中、語文能力不足、迷思概念有關（顏秀玫, 2004）。而在科學趨勢題的研究上，發現較高層的認知領域，也就是推理與分析、概念性理解的題目上，我國學生有退步的趨

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勢，尤其是高分群學生；而非選擇題的作答上，完全空白的人數亦有增加的趨勢（陳立琇, 2006）。但在數學的趨勢題表現則無顯著差異（吳琪玉, 2005）。

表 2-2-5 各國就讀於高中低 ASRMI（Index of Availability of School

Resources for Mathematics Instruction；ASRMI，稱為：數學教學可用資源指標）學校之四年級人數百分比（Martin et al., 2004; 譚克平, 2006）

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表 2-2-6 各國就讀於高中低 ASRMI 學校之八年級人數百分比

（Martin et al., 2004; 譚克平, 2006）

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表 2-2-7 八年級學生對校內安全觀感與數學成就之關係（Martin et al., 2004; 譚克平, 2006）

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在教師教學的部份，高成就的學生，其理化課堂活動偏重於較著重於老師的黑板教學、解題等以老師的教學與評量為中心的教學方法，而探討活動、小組合作等以學生活動為中心的教學方法較少（鄭士鴻, 2006）。

至於學生個人特質的部份，在性別的研究上，則是發現八年級的男學生對於科學的興趣比女學生高（劉佳容, 2002），但成績則差異不大（吳琪玉, 2005; 侯怡如, 2003; 羅珮華, 2004）。此外，

科學成就較高的學生對於學習科學的信心與評價都較高（陳政帆,

2006; 鄭士鴻, 2006），對自我學歷期望也較高（鄭士鴻, 2006），

其中對自我學歷期望與其科學成就之間的相關性高，預測力也高

（陳立琇, 2006; 羅珮華, 2004）。此外，課外休閒活動時間較少的學生，其學習成就較高（羅珮華, 2004）

學生家庭背景的部份，研究發現家中藏書較多的學生，其科學成就表現較佳（陳立琇, 2006; 鄭士鴻, 2006; 羅珮華, 2004），

父母學歷與其科學成就亦有相關（陳立琇, 2006）。此外，家中有電腦、使用母語頻率高，學生學習成就較高（羅珮華, 2004）。

除了利用問卷分析之外，也有許多人以教科書的面向出發，

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探討教科書與學生學習之間的關係，發現教科書與學生學習成就之間有關，若加強教科書中某些概念的撰寫，則有助於學生的學習（張一誠, 2002）。甚至是在比較 TIMSS 1999 與 TIMSS 2003 中發現，新舊版本教材差異，特別是所包含的概念數，也會造成學生學習成就的差異（洪佳慧, 2002）。使用新教材的學生之學習成就較高、多數學生會受到教材內容影響其作答（劉佳容,

2002）。甚至大眾傳播媒體也會影響到學生的成就表現（洪佳慧, 2002）。

二、國外研究：

在影響學生學習的因素部份，Wang 等人在 1997 年將影響學生學習的因素分成 28 個，並將這 28 個因素再分成六大類，分別敘述如下（Wang, M. C., Haertel, G. D., Walberg, H. J., 1997）：

1. 學生特質：包含性別、學業背景、以及其他社會、行為、

動機、認知及情感的特質。

2. 教室教學與氣氛：包含教室內的例行公事和活動、教學的特徵、課室管理、監督學生的進步、教學的質和量、師生互動和課室的氣氛。

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3. 家庭、同儕、社區的脈絡：包含社區的人口統計資料、同儕的文化、父母的支援和影響、還有學生花在課外活動的時間。

4. 課程設計：包括課程設計、進行教學的人數、課程與教學。

5. 學校組織：包含文化、氣氛、政策、活動，並包含學生的人口統計資料、學校是公立或私立、計畫的資金、學校層級的決策變項與政策和活動。

6. 各州或地區的特徵：包括各州的課程、教科書的政策、考試和畢業的標準、教師證書核發標準、教師合約、各區管理和財政。

對於教師特質的研究，Cwikla 利用 TIMSS 1999 的成績來分析美國德拉威州的班級表現。結果指出教師的學歷會影響學生的科學成績，但年資多寡則與學生成績無關。在 TIMSS 中表現較好的班級，指導老師多為碩士畢業；表現較差的班級，指導老師幾乎都只有大學畢業（Cwikla, 2002）。

在家庭背景的研究，Wang 利用 TIMSS 2003 的資料來比較中國與美國學生的數學成就表現差異以及其家庭背景影響因子，其中以香港作為中國學生的代表。從該研究發現，影響香港

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學生數學成就表現的主要家庭背景因子包括：母親期望、家中設備、藏書量、父母出生地、是否與父母親同住、課外唸書時間、

課外補習時間、課外時間運用、缺曠課。而影響美國學生數學成就表現的主要家庭背景因子則包括：母親期望、父母教育程度、

家中設備、藏書量、是否與父母親或祖父母同住、課外補習時間、

課外時間運用、缺曠課（Wang, 2004）。

Paik 則是利用 TIMSS 2003 的資料，來比較韓國與美國在資質、教學、環境三方面的差異，以及這三個因素對數學成就的影響。此篇研究沿用 Walberg 的 9-factor productivity model：學生對數學的態度與成就，會受到九個心理因子的影響，分別為：能力、

年紀、動機、教學的質與量、家庭課程、課室氣氛、同儕、課外時間。本研究將此九個因子分成三類：（1）個人資質：能力、年紀、動機、（2）教學：教學的質與量、（3）環境：家庭課程、課室氣氛、同儕、課外時間。研究結果顯示，在學生的年齡、動機、

讀書時間長短、以及教師的教學法、父母親的期望、家中資源、

課室氣氛、同儕、課外時間運用等，都會影響到學生數學成就的表現（Paik, 2004）。

關於性別差異的原因，分為兩派說法：一為先天或生理層面

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（Benbow, 1988）；一為後天或社會偏好、生理與社會交互作用

（McGuinness & Pribram, 1979; Shearman, 1980）。而 Geary 則採用了身心交互影響模型：荷爾蒙會影響生理、認知、情感、社會偏好，進而影響數學不同範圍的能力發展（Geary, 1996）。研究發現，具有男女性別差異的幾乎都是出現在數學成就高的國家、

在空間方面（幾何、測量）會更加明顯，有正式數學教育的國家，

其學生數學成就高、性別差異顯著，但也有例外的狀況，例如上海中學女生的表現優於男生，原因是教師對學生沒有性別歧視的態度，以及個別輔導，也就是教師在態度跟教學上的改變（Tang, Zheng, & Wu, 1996）。

Cheng 和 Seng 利用 TIMSS 比較亞洲四國－新加坡、日本、

韓國、香港，也就是 TIMSS 成就較高的國家，做國際間與國內的男女成就差異程度比較。結果發現香港與韓國的學生，性別差異大，而日本性別差異較小，在新加坡甚至女生表現更好（Cheng

& Seng, 2001）。新加坡與他國比較起來，明顯的不同，可能是與社會態度與課外指導有關（Soh, 1999）。跨國的比較可發現新加坡的數學教學也異於其他國家，原因在於無性別歧視的學習環境。Tang,等人（1996）在上海做的研究也是一樣（Tang, Zheng &

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Wu, 1996）。此外，新加坡的女性數學教師也比男老師多。而家庭作業也是影響數學成就的一個因子（Stanley, 1986），但在 TIMSS 測驗的表現與家庭作業之間成負相關（Soh, 1999）。在 TIMSS 表現好的國家，他們的課程與 TIMSS 評量需求也有比較好的對應關係（Soh, 1999），也強調了社會文化期望與教育訓練對新加坡在 TIMSS 表現的貢獻。

社經背景和父母影響等是難以改變的，但學生的認知、態度等卻更影響學生的成就。態度會影響學習以及是否能維持興趣，

一般而言，態度正面成就也高，母親和同儕對數學重要性的覺知也會使學生成績上升，對未來教育程度的期望會受到學校家庭因素的影響。在約旦的分析中，母親的影響遠深於同儕的影響，發現同儕對於教育程度的期望、態度、自我覺知數學的重要性有正相關，可是對於成績卻有負相關，可能是因為青春期的孩子對抽象困難的學科沒有興趣（Hammouri, 2004）。

而教材的分析，也發現越在教科書裡面著重的項目，成就表現就越好，教科書中項目是否足以幫助學生作答，與學習成就的相關性更高（Tornroos, 2005）。美國研究在課程的部份，並不是時間不足，而是這些時間被運用的情況及課程深度有所差異。而

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作業的方面，四年級與八年級學生的作業量與國際相等。但課程深度美國較為基礎，重複性較高，而非進階至更深的程度

（American Federation of Teachers, 1999）。在英國，利用時間及資源以增進表現不佳的領域，而美國則是加長在校活動時間，美術、音樂、主題活動的比例下降，提高物理與數學的比重以增進學生的成就（Reddy, 2005）。

第三節學習機會的探討

一、學習機會的起源：

學習機會起初只有定義教學的部份，後來才陸續加入其他項目，目的是為了確保弱勢及少數族群學生的教育機會。但是大多學校並不把學習機會當成教育均等的指標，有許多學區未曾收集學習機會的相關資料，甚至根本不曉得學習機會概念（Stevens &

Grymes, 1993）。

國際教育成就調查委員會（IEA）提出學習機會的想法，目的是要去描述教育過程中的各個面向，去了解導致各國學生數學

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成就有所差異的因素到底是因為學生學習經驗的不同，還是其能力的差異，因此發展出量化的方法去評量學生在考試前所接受到的教學（Ysseldyke, 1994）。

自從設計良好的學習機會策略發展出來、對學生成就的正面影響更加清晰之後，就用此做為整體教育品質的指標，或者更精確的是教育資源的取得與利用。比較美國各校學習機會的差別以及學生成就的差異，可以說明了教育上的不公平（Guiton & Oakes, 1995）。

許多教育決策者相信，設定學習機會的標準將可以幫助學校，特別是貧窮鄉下地區的學校，去重視教育基礎的重要性，並使之優先發展。因此立案者在其報告中也加入了學校發表的標準，特別是全美教育標準與檢測委員會（National Council on

Education Standards and Testing；NCEST）受到美國國會的委託，

去制定國家標準與評量的可行性，主張學習機會標準對於幫助拉近學生成就差距是有必要的。

決策者對於學習會標準的想法很多種，有些決策者認為學校的基礎建設不應該受限於政府的建議，有些問題則是學校不知道應該遵從各州或是當地政府的政策；但支持學習機會的人則認為

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需要建立一套學習機會的標準來表示學校與一般大眾之間的社會契約；可是有些人又認為除非是學校碰到嚴厲的學習機會標準，否則學生不應該受到任何成就表現標準的約束。支持學習機會策略但卻反對立法的團體指出，加強各州學習機會最好的方法就是給當地行政機構資源與學校改革的自由（Elmore & Fuhrman, 1995）。

對於制定學習機會，有一些執行上的阻礙：最大的就是可能耗上的費用成本。而且當學校若違反了學習機會標準的命令，可能就會遭受到法律上的訴訟。因此目前學習機會標準在政府方面仍在起草階段，而且即使已經發表學習機會標準之後，也最好採取自願的方式。然而美國有些州，例如：紐澤西、德州，雖然除了有效的教育之外，沒有其他特殊的命令，但已經立法通過學習機會的標準了。學習機會標準最後也許會被制訂為學校財政、學生評量或不公平機會訴訟的結果（McDonnell, 1995）。

二、學習機會的定義：

學習機會的標準等同於學校發表的標準，也就是教育的標

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準，做為評量學校的表現，讓每個學生達到高表現標準。例如：

教師是否被訓練成能夠教這些標準的老師，學校是否反映這些標準而提供適當的高品質教學教材，課程是否涵蓋內容標準，深度是否適合學生以達這些內容標準。若學生接受到的學習機會不相等，學生間的成就會有更大的落差（NCEST, 1992）。

學習機會標準如同充足的輸入，教師能夠教課程內容標準、

適當且高品質的教學材料、課程涵蓋內容標準並具有適當順序…

也就是教育的過程、輸入、資源都被視為改進學生成就所必須的，反映了學校裡面教什麼、怎麼教。Porter（1993）認為學習機會重視教學內容、高品質教學法、進行教學時，師生所能獲得的資源。其中內容與教學品質是他認為對學生成就最有預測力的兩個因子，但若缺乏資金，學校也無法提供教學內容與教學品質。而他也認為安全的學校環境、學校的組織特徵並不包括在學習機會標準範圍當中（Porter, 1993）。目前對於學習機會的討論，

漸漸從最小標準、公平資金、補償教育（特殊教育、特殊鄉村補助）聚焦到結果。要確保每個學生有公平的機會去達到結果，需要的不僅是公平接受輸入，也需要學校能有效利用這些輸入或資源（Fuhrman & Elmore, 1993）。要使資源有效的被使用，除了要

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建立專業標準與激勵事物，更重要的是專業發展與教師準備。

學習機會包括時間分配或佔用的時間長短。時間是課室中教與學過程所被關切的一個想法，起初著重在延長學年天數以及每天的時數，也有多項研究指出時間與學生成就之間的正相關。花在學習的時間被稱為 ALT（Academic Learning Time；學業學習時間），是不等同於課表時間（Schedule Time），除了學生投注在作業的時間之外，還包括教學時間，或者是每個學生在特定教學單元當中，到底需要花費多少時間去達到標準，所以學習較慢的學生會比學習快的學生要花上較多的學習時間才能達到標準

（Gettinger, 1985）。而地方政府也要決定是否學校提供給需要的學生一些正式課程以外的時間，以及教師掌握學生進度、與家長會談、學習如何改進教學技巧的時間。

關於時間的部份，Aronson 等人（1999）的研究中，對於在校的時間做了一些分別與界定（Aronson, Zimmerman, & Carlos, 1999）：

1、學校配置時間（Allocated time）：位於「教育時間連續帶的頂層」，指的是學生需要到校的全部天數或時數，也就是行事曆上的上課天數。學校配置時間包括教學時數，

(28)

也就是各科的時數，例如：數學、自然課、體育課等等。

此外，學校配置時間還包括非教學時數，例如：早自習、

下課、午休時間等等。

2、參與任務時間（Engaged time）：位於「教育時間連續帶的中層」，又稱為任務時間（time-on-task），指的是預定的教學時間，亦就是 45 分鐘一節的課堂教學，上特定的科目。但這些時間有時也會做些與學習無關的活動，例如教室管理、常規訓練等等。

3、學術學習時間（Academic learning time）：居於「教育時間連續帶的底層」，指真正產生學習時段，因為單純參與任務的時間未必產生有意義的學習。例如一個較優秀的學生被要求花三十分鐘學習他已經精熟的教材內容，實際上沒有構成學習，對一般不進入狀況的學生給予加深教材，也是無效的教學。如何精準的將學生準備度與學習教材間產生連結的教學活動，真正產生有效果的學習，包括個別化及多元化的教學活動。

在時間對於學習的影響，Aronson 等人（1999）的研究中，

有三個重要的發現（Aronson et al., 1999）：

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1、學生學業成就與學校配置時間（Allocated time）只有少數研究有正相關，或是沒有相關。

2、學生學業成就與參與任務時間（Engaged time）多數研究有正相關。

3、學生學業成就與學術學習時間（Academic learning time）大量的研究指出有正向相關。

因此，增加學年的天數與時數也許對於學生的學習有所助益，但光是增加天數時數的幫助並不大，因為增加的時間若沒有詳細規劃與妥善利用，形同浪費。而且，增加學年的上課天數所耗費的成本過高，據估計學年上課增加一天，每州成本從 230 萬增加到 1 億 214 萬元，全國要增加 11 億元。若要合乎美國教育委員會期望的全國每校都達到 200 天，每年將增加 344 億元到 419 億元（Aronson et al., 1999）。相同的情況也會發生在我國。

關於學習機會的定義，還有許多的看法。學生是否能接觸到核心課程、課程內容與評量內容是否配合、學生作業時間、老師教的深度、教學品質、教師強調的主題等等，都會影響學生在科學上的學習（Stevens, 1997）。

(30)

此外，Traiman 也整理了五種不同學習機會的定義（Traiman,

1993）：

（一）、學習機會標準應只侷限在與提供高品質課程與教學直接相關的標準。

（二）、學習機會標準應包含與高品質教及學必要的關鍵因素，包括安全無藥物的學校、足夠的實驗室、足夠的圖書館與科技。

（三）、學習機會標準應包含讓學生成功所需的所有系統改變。

（四）、學習機會標準應包括當學生表現不能達到建立的標準時，一個州所會採取的行動。

（五）、學習機會標準應提供每個學校足夠資金幫助所有學生達到其成就表現。

三、學習機會的功能：

評估一個學校的學習機會可以提供關於這個學校有沒有足夠且有效的資源、是否提供公平教育的資訊（Darling-Hammond, 1994）。比較跨校之間的學習機會可以幫助父母決定要把小孩送

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去哪裡受教育。而學習機會的評估也可以將學生成就的資料加入，使得不同種族跟性別的學生也如同學校以及學區之間，變得更可以比較。學習機會標準的三個可能的功能包括（Porter,

1993）：

（一）各校責任的基礎：過去認為從輸入的角度去看學習機會，

例如：設備、合格教師數、圖書館大小等等，後來較新的想法是以學生的成果來看學習機會。

（二）提供描述教師教學與課程標準一致性程度的指示系統：公民及納稅義務者有權了解學校提供的教育機會，此指示系統可以幫助學校改革的過程，並可做為成就未達目標時的解釋資訊來源。

（三）展現一個對於挑戰課程內容與教學的較清晰遠見：學校與教師想完成大量課程改革，以提供所有學生更好的課程內容，這是需要很多的支援的，而且他們必須知道哪些改變是必要的。學習機會標準能提供特殊課程內容、有效教學訓練與學校策略的詳盡說明，來支持課程內容改革的目標。

四、學習機會的策略

(32)

目前一般學校改革計畫使用學習機會策略，大部分的學校都努力使學生的學習達到最大值。此外，新的科學認知研究提供一些關於學生如何學習的見解，建議了學習上種族、歧視、隔離的作用，指出用不同學習風格與多種族特色教導學生是做有效的方法（Baratz-Snowden, 1993）。然而，許多學校未意識到將學習機會策略與學生成就連結，也將之視為他們無法負擔的奢侈品而拒絕之。

到底什麼是好的學習機會指標？各主題的教學時間？讀某些書？可用的設備？有好的老師？最好的指標就是可以預測學生的成就，例如：實際的教學內容、教學策略的使用、測驗與成績等等。至於學習機會應該如何測量？一般的看法包括花在學校的時間長短、分配在教學的時間長短、真正學習的時間長短、資金與資源的供應、內容覆蓋程度或教學練習。有些策略可以更容易的被執行：

（一）課程與教學：

所有的學生應該可以受到高程度的課程，使他們達到成果與內容標準，並提供他們好的職業機會（O'Day &

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Smith, 1993; Oakes, 1989）。

1. 課程：應符合內容標準、融合到作業、反映真實生活問題的挑戰、呈現適於學生的教材、盡可能不受隱藏偏差的約束（Darling-Hammond, 1994; NCEST, 1992;

SSPEI, 1991）。

2. 時間：教師在課堂上應該花費足夠的時間在課程內容中、學生應該要有時間去自己學習內容、學校應該增加課堂數在重要的課程、學校應該提供學生時間在學校進行一般學術作業（Oakes, 1989）。

3. 師資：職前或在職的教師訓練，應該使之精熟課程內容與技巧去進行有意義的教學、特別注意教材內容課程標準，也要包括不同策略去達到不同學生族群或不同學習風格的學生（NCEST, 1992; SSPEI, 1991）。

（二）學校組織：

1. 資源：學校應該有足夠的空間，安全的容納所有的學生，也應該有足夠的老師人數與教室間數以確保最適當的班級大小。學生應該有教科書、可以使用教育設備。老師進行教材準備與專業發展時，應有教材、時

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間、私人空間與支持。學校應該建立課程的優先性，

確保適當的教師指派，提供學生所需的支持（Oakes, 1989; SSPEI, 1991）。

2. 環境與文化：學校建築應該乾淨、安全無虞、有良好的修復。學校文化應促進學習並顯示對於學生福利的關心。學校應推動不同種族之間的尊重並避免使之受到歧視。教職員與學生應互相尊重，且不受暴力傷害

（SSPEI, 1991）。

（三）相關服務

學校與社區必須對於學生的健康與社會服務需求採用綜合的方法－生理與心理健康服務，避免不在不安全、

暴力、虐待、色情等等的環境中。學校與社區應確保教師、

顧問、社會工作者及其他專家一起為了學生需求與履行綜合服務的工作（Berry, 1993; Jackson, 1993）。

五、各國學習機會的標準：

除了各學者及決策者對於學習機會的看法不同，各國的學習

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機會標準之實施也不盡相同：

（一）加州（California Department of Education, 1993）：

1. 所有的學生應接受豐富、嚴格的、貼切文化的課程 2. 應提供學生高品質的教學

3. 要給學生與學校教職員額外的支持 4. 學生與教師應接受學習與教學的技巧

5. 所有的學生應該在一個安全的學習環境下學習 6. 所有的學生及他們的家庭應該接受協調良好的服務

系統

7. 人、材料、金融等資源必須公平分配到每個學校，也需提供補充資金的額外服務給有特殊需求的學生與學校

8. 州與行政區的政策應該推動連貫的教育計畫

（二）紐約（New York State Education Department, 1993）：

紐約的目標在於提升學生成就、降低差距，其學習機會的標準分為實際面與政策面，將重點聚焦在教與學以及學校脈絡的部份：

(36)

1. 教與學：包括學習經驗、教學目標與評量、教學與學習的組織、專業文化與發展、人員關係及資源。

2. 學校脈絡：包括資金資源與管理、社會經濟與社區、

聯盟、州政府、行政區合作關係。

（三）南卡羅萊納州（South Carolina Department of Education, 1993）：

過去數十年來，南加州著重在高學習標準、重建教育系統、強化社區合作關係，對於學校品質包括了課程架構、新的評量策略、支持接受卓越學校的新方法。學校發表的標準包含：

1. 學習標準：所有學生需知且會做的、高層次的知識與成果

2. 經營標準：影響知識與成果的資源、在公平等級下經營所需的資源

3. 品質標準：如何有效管理資源

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（四）佛蒙特州：學習機會標準分為七個領域（Vermont Department of Education）：

1. 學校與社區：

(1) 強有力的夥伴關係以支持教學與學習 (2) 學校調整為合作發展的目標

(3) 與服務機構建立緊密結合關係 2. 課程：

(1) 以佛蒙特州的學習共同核心來調整課程

(2) 建立豐富、具挑戰性、適合年齡、對學習者合宜的課程

(3) 在多元學習環境中積極學習

(4) 具彈性、組織良好且對學習者足夠的教學時間

3. 評量：採用符合預期目的的多元真實評量測量方法 4. 教師：

(1) 被訓練能夠教授該課程，並相信學生成就提升至成果標準的可能

(2) 評估學習型態並利用適當的教學策略 (3) 不斷專業成長

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5. 資源：

(1) 公平的資金分配

(2) 有信用且負責的金融系統 (3) 非金融的社區資源

(4) 接受支持服務 6. 環境：

(1) 接受適當的學習環境 (2) 安全、健康、激發的環境 (3) 知曉所有學生是學習者與個體

(4) 接受達到高成果標準所必須的教學材料、科技與資源

7. 學校：

(1) 有足夠的教學時間讓所有的學習者去達到優秀學業

(2) 學生與家長在決議過程的參與

(3) 學校組織結構依照行政區或州政府的目標與任務來調整

(4) 不斷的在學校與社區之間溝通交流

(39)

第四節文獻對本研究之重要性

TIMSS 在國內外的研究相當多，特別是這麼多的國家共同參與，

各國都會利用此資料庫進行分析研究，除了研究自己國家內的狀況以外，也有很多是做跨國性的比較。學習機會的概念自提出以來，一直未有良好及確切的規定，不僅一般人對學習機會有不同的看法，就連學者也持有不盡相同的意見，甚至連各國對於學習機會的標準也不完全相同。因此本研究提及的學習機會一直沒有明確的定義，也難以找到一個確切的標準。不過，藉由這些相關文獻，從中找出對於學習機會定義或看法的共通點及 TIMSS 研究與學習機會相關的部份，以做為本研究學習機會的定義。

本研究經文獻收集所歸納整理出的學習機會如下：

一、課程

1、課程應該符合國家的課程標準及目標。

2、課程內容應該與教科書及教材的內容互相配合。

3、課程中應該支派適當的作業，並且應該與課程內容互相配合。

4、課程中應該實施適當的評量，並且應該使用多元評量、

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真實評量方法。

5、課程應該配置足夠的時間進行教學與作業。

二、師資

1、教師應該經過充足的職前訓練，包括學科專業以及教育專業。

2、教師應熟悉並精熟課程內容。