第一節 七個國家全體學生共同特質分析

第肆章 結果與討論

本章說明資料分析的結果。 其中第一節為七個國家全體學生共同特質分 析，第二節為學生特質變數之因素分析，第三節學生特質變數與科學成就之 間的相關性分析 ，第四節為回歸分析，第五節為研究問題之回應。

第一節 七個國家全體學生共同特質分析

台灣、新加坡、日本、韓國、美國、義大利和智利等七個國家全體學生 在本研究選取的 60 個學生問卷題目的次數分配和選答率結果，其中對變數的 某一選項超過 90%選答率、程度量表中的「非常喜歡 」、「喜歡」二項的選答 率之和超過 90%、或是「非常同意」 、 「同意」二項的選答率之和超過 90%的變 數有 9 個，如表九所示（詳見附錄十三），顯示七個國家大多數學生對這 9 個變數具有一致的情形或看法，因此這 9 個變數可視為所有學生共同之特 質，包括：

l 在上學前或放學後通常沒有花時間在參加科學或數學的社團 l 家中有電算器

l 家中有個人專用的書桌 l 家中有字典

l 母親認為我在學校學好自然科學是重要的

l 自認為在學校學好自然科學是重要的

l 自認為有休閒輕鬆的時間是重要的

l 自認為要學好自然科學必需在家努力多學習 l 今年在學校有上自然科學的課程

這 9 個學生共同特質中，由表九可以看到各國學生之間的差異，包括： （1）

智利約有 25%的學生在課餘時間會參加科學或數學社團，其他六國學生參加 人數比例都低於百分之十；（2）學生家中有個人專用的書桌的比例以智利最 低（78%） ，美國次低（89%） ，其餘五個國家皆在 91%以上； （3）日本有 87%

學生認為母親認為他們在學校學好自然科學是重要的，是七個國家中比例最 低的； （4）台灣、日本和韓國三個國家學生認為在學校學好自然科學是重要 的比例分別為 89%、83%、87%，低於其他 各國；（5）韓國和新加坡有較低比 例（92%）學生認為有休閒輕鬆的時間是重要的； （6）美國有較低比例（ 88%）

學生認為要學好自然科學，必需在家努力多學習；（7）台灣有較高比例學生 顯示當年度沒有上自然科學的課程。但是我國國中二年級自然科學課程中的 理化為必修課，台灣學生選填此項時，許多班級都有一些學生選擇沒有上自 然科學的課程，可能（ i）因為「自然科學」與「理化」用詞使學生造成誤解；

（ii）部分學生參加其他特殊課程安排而真的沒上該課程； （iii）選填錯誤。

表九 七個國家全體學生某一選項、程度量表中的「 非常喜歡 」 、 「 喜歡」二 項的選答率、或是「非常同意」 、 「同意」二項的選答率超過 90%選答 率的題目。

序

號 問 卷 題 目 內 容 選項 七

國 台 灣

新 加 坡

日 本

韓 國

美 國

義 大 利

智 利

1

在一星期中，你在上學前或放 學後通常花多少時間在參加 科 學 或 數 學 的 社 團 ？

1) 沒有 90.0 93.2 90.6 96.1 93.3 91.3 91.8 74.1

2 你家有電算器嗎？ ^{1) 有} 97.3 97.6 99.7 99.2 96.0 98.2 95.3 94.5

3 你家有個人專用的書桌嗎？ ^{1) 有} 91.0 94.2 91.8 97.6 96.3 89.1 92.7 78.1

4 你家有字典嗎？ ^{1) 有} 98.2 98.4 99.3 99.4 98.9 97.2 98.3 97.0

5 我母親認為在學校學好自然 科 學 對 我 是 重 要 的 。

1) 非常同意

2) 同意 95.0 94.6 97.8 86.8 90.5 97.8 97.5 98.4

6 我認為在學校學好自然科學 是重要的。

1) 非常同意

2) 同意 92.4 89.3 98.5 82.5 86.8 95.8 94.0 98.1

7 我認為有休閒輕鬆的時間是 重要的。

1) 非常同意

2) 同意 96.7 99.1 92.3 99.0 92.4 98.2 97.9 97.5

8 要學好自然科學，你必需在家 努力多學習。

1) 非常同意

2) 同意 94.4 95.6 97.8 95.0 97.9 88.4 94.2 95.6

9 你今年在學校有上自然科學

的課程嗎？ ^{1) 有} 96.5 86.6 99.4 100.0 98.4 97.1 96.5 97.9

第二節 學生特質變數之因素分析

利用執行因素分析中的主成分法抽取因素來對探討 27 個學生特質變數 的建構效度，分析中採 KMO（Kaiser-Meyer-Olkin ） 和 Bartlett 的球形檢定。

KMO 取樣適當性量數為 .83，Bartlett 球形檢定（自由度 351）達顯著（p< .01） ， 顯示變數之間的共同因素多，因此適合進行因素分析（表十）。

表十 本研究設計量表的 KMO 與 Bartlett 檢定。

Kaiser-Meyer-Olkin 取樣適切性量數 .83 Bartlett 球形檢定 近似卡方分配 164402.033 自由度 351.000 顯著性 .000

分析結果特徵值大於 1 者共有八個，因素分析陡坡圖如圖八，七個國家 學生特質所有共同因素解釋的總變異量為 54%（表十一） ，根據 Kaiser 的準 則，學生特質共抽取 8 個共同因素（表十二） ，從主成分分析之成份矩陣可以 看出，本研究變數間有高度的相關性，每個變數分別與八個共同因素間也有 相關性。例如「 對科學的興趣態度」分別與第二個共同因素「 電腦資源與最高 教育程度期望」有正相關，與第六個共同因素「 家庭使用語言和藏書 」有負 相關。

第一個共同因素即為本研究變數分類中之「對自然科學學習的知覺 」 ，包

含「對科學的興趣態度」、 「喜歡自然科學的程度 」 、 「 自然科學是簡單科目的

想法」、「自然科學令我厭煩的想法」、「 自 評在科學的表現」、「對自然科學困

難度的想法 」 、 「自然科學對生活很重要 的想法 」 、和「動機 」等八個變數，解 釋的變異量為 15%。

因數項目 圖八 因素分析陡坡圖。

第 二 個 共 同 因 素 即 為 本 研 究 變 數 分 類 中 之 「 電腦資源與最高教育程度期 望」 ，包含「 網路資源 」 、「家有電腦」、「喜歡用電腦學習自然科學的程度 」 、 和「自己最高學歷期望」等四個變數，解釋的變異量為 8%。

第三個共同因素即為本研究變數分類中之「對 學好自然科學的想法」 ，包 含「學好自然科學必需有科學天分的想法 」 、「學好自然科學必需有好運氣的 想法」 、和「學好自然科學必需記憶教科書或筆記的想法」等三個變數，解釋 的變異量為 7%。

特

徵

值

第四個共同因素即為本研究變數分類中之「對運動和休閒輕鬆時間的看 法」 ，包含「自己對運動的看法」和「母親對運動和休閒時間的看法」二個變 數，解釋的變異量為 6%。

第五個共同因素即為本研究變數分類中之「課餘時間與文化休閒 」 ，包含

「文化休閒頻率 」 、 「打工時間」 、和「 休閒時間 」等三個變數，解釋的變異量 為 5%。

第六個共同因素即為本研究變數分類中之「家庭使用語言和藏書 」 ，包含

「在家講調查語言頻率」和「 家中藏書」二個變數，解釋的變異量為 5%。

第七個共同因素即為本研究變數分類中之「讀書時間、閱讀頻率和對科 學的應用信念 」 ，包含「 校外閱讀頻率」 、「每日讀書時間 」 、和「對科學的應 用信念」等三個變數，解釋的變異量為 5%。

第八個共同因素即為本研究變數分類中之「 性別和科學偏好 」 ，包含「 性

別」和「科學偏好」二個變數，解釋的變異量為 5%。

表十一 七個國家主成分分析解說總變異量。

初 始 特 徵 值 平 方 和 負 荷 量 萃 取 轉 軸 平 方 和 負 荷 量 因素

變項 總和 ^變異數的 _% 累積% 總和 ^變異數的 _% 累積% 總和 ^變異數的 _% 累積%

1 4.51 16.69 16.69 4.51 16.69 16.69 3.98 14.76 14.76 2 2.10 7.78 24.46 2.10 7.78 24.46 2.04 7.56 22.31 3 1.76 6.51 30.97 1.76 6.51 30.97 1.78 6.60 28.91 4 1.58 5.86 36.83 1.58 5.86 36.83 1.51 5.60 34.51 5 1.35 5.01 41.84 1.35 5.01 41.84 1.43 5.28 39.80 6 1.17 4.35 46.19 1.17 4.35 46.19 1.40 5.17 44.97 7 1.14 4.21 50.40 1.14 4.21 50.40 1.26 4.66 49.62 8 1.03 3.80 54.21 1.03 3.80 54.21 1.24 4.58 54.21 9 0.97 3.60 57.80

10 0.92 3.40 61.20 11 0.89 3.30 64.50 12 0.83 3.08 67.58 13 0.81 3.00 70.58 14 0.77 2.86 73.44 15 0.74 2.73 76.17 16 0.72 2.68 78.85 17 0.71 2.63 81.47 18 0.66 2.44 83.91 19 0.62 2.30 86.21 20 0.57 2.11 88.32 21 0.54 1.99 90.30 22 0.53 1.95 92.25 23 0.52 1.92 94.17 24 0.50 1.83 96.00 25 0.46 1.69 97.69 26 0.37 1.38 99.06

27 0.25 0.94 100.00

萃 取 法 ： 主 成 分 分 析 。

表十二 主成分分析之轉軸後的成份矩陣。

共同因素

變數分類 學生特質變數

1 2 3 4 5 6 7 8 對科學的興趣態度 0.85 0.11 -0.15

喜歡自然科學的程度 0.83 0.14

自然科學是簡單科目的想法 0.69 0.20 0.12 -0.14 自然科學令我厭煩的想法 -0.68 0.11 0.13 -0.22 自評在科學的表現 0.68 0.16 -0.18 0.12 0.20

對自然科學困難度的想法 0.57 -0.38 0.32 0.15 0.19 自然科學對生活很重要的想法 0.57 0.21 0.14 -0.32 -0.20 (一)對自然科學

學習的知覺

動機 0.56 0.29 0.21 0.21 -0.21 -0.23 網路資源 0.11 0.73 -0.16 0.19

家有電腦 0.72 0.13 0.18

喜歡用電腦學習自然科學的程度 0.14 0.53 0.17 -0.20 0.10 0.16 (二)電腦資源與

最高教育程 度期望

自己最高學歷期望 0.18 0.46 0.11 -0.17 0.23 -0.33 學好自然科學必需有科學天分的想法 0.78

學好自然科學必需有好運氣的想法 -0.12 -0.11 0.75 0.15 -0.11 (三）對學好自然

科學的想法

學好自然科學必需記憶教科書或筆記的想法 0.54 -0.16 -0.12 0.21

自己對運動的看法 0.80 0.13

(四）對運動和休 閒輕鬆時間

的看法 母親對運動和休閒時間的看法 0.78 0.11 0.13

文化休閒頻率 0.14 0.64 -0.11

打工時間 0.58

(五）課餘時間與 文化休閒

休閒時間 0.25 0.57 0.36 0.19

在家講調查語言頻率 0.74 -0.12

(六)家庭使用語

言和藏書 家中藏書 0.44 0.47 0.34

校外閱讀頻率 0.12 0.11 -0.12 0.20 0.64 -0.19

每日讀書時間 0.28 0.10 -0.34 0.48 -0.13

(七）讀書時間、

閱讀頻率和 對科學的應

用信念 對科學的應用信念 0.15 0.22 -0.12 0.17 -0.31 0.36

性別 0.12 0.19 0.75

(八）性別和科學

偏好 _科學偏好

0.13 -0.16 0.46

∗

萃 取 方 法 ： 主 成 分 分 析 。

∗

旋 轉 方 法 ： 旋 轉 方 法 ： 含 Kaiser 常 態 化 的 Varimax 法。

∗

轉 軸 收 斂 於 9 個疊代。

第三節 學生特質變數與科學成就之間的相關性分析

本研究探討 27 個學生特質變數，七個國家全體學生和各國家的學生特質 變數與科學成就的相關性結果如下（各國學生特質變數與科學成就的相關係 數詳見附錄十四 ） ：

一、 學生特質變數與科學成就

（一） 對自然科學學習的知覺與科學成就：

對自然科學學習的知覺包含：（1）對科學的興趣態度 ； （2）喜歡自然科 學的程度； （3）自然科學是簡單科目的想法； （4）自然科學令我厭煩的想法；

（5）自評在科學的表現； （6）對自然科學困難度的想法； （7）自然科學對生 活很重要的想法 ； （8）動機等八個變數。

1. 對科學的興趣態度

在七個國家全體學生的所有特質變數與科學成就的相關性中，對科學的 興趣態度與科學成就的相關性居第十五，相關係數為 .10（表十三） 。這個變 數除智利之外，各國皆在 p＜.01 達顯著性，顯示各國喜歡學習自然科學和喜 歡從事有運用到自然科學的工作的學生的科學成就較高，反之不喜歡學習自 然科學和不喜歡從事有運用到自然科學的工作的學生的科學成就較低，這個 現 象 在 台 灣 、 新 加 坡 、 日 本 和 韓 國 等 四 個 國 際 平 均 成 就 高 的 國 家 ( ｒ =.28

∼.35)，明顯高於智利、義大利和美國等三個國家(ｒ=.03∼.23)。智利的相

關係數為 .03，僅在 p＜.05 達顯著性，顯示學生科學的興趣態度與科學成就

的相關性不高。

表十三 對科學的興趣態度與科學成就的相關係數，與其在國家中的相關高 低次序。

國家 七國 台灣 新加坡 日本 韓國 美國 義大利 智利

相關係數 .10** .28** .28** .33** .35** .23** .19** .03*

相關係數在 變數中的順 位次序

15 9 6 4 5 9 11 25

** p ＜.01

* p ＜.05

2. 喜歡自然科學的程度

在七個國家全體學生的所有特質變數與科學成就的相關性中，喜歡自然 科學的程度與科學成就的相關性居第十三，相關係數為 .12（表十四） 。這個 變數各國皆在 p＜.01 達顯著性，顯示各國學生喜歡自然科學的程度越高其科 學成就較高，反之比較不喜歡自然科學的 學生其科學成就較低，這個現象在 韓 國( ｒ=.39) 和日本 (ｒ =.37) 明 顯 高 於 其 他 國 家 ， 這 個 變 數 相 關 性 皆 居 第 三，台灣(ｒ=.31)學生這個變數的相關性僅次於韓國 和日本。智利(ｒ=.06) 這個變數雖然在 p＜.01 也達顯著，但相關係數 .06 顯示學生喜歡自然科學 的程度與科學成就的相關性不高。

表十四 喜歡自然科學的程度與科學成就的相關係數，與其在國家中的相關 高低次序。

國家 七國 台灣 新加坡 日本 韓國 美國 義大利 智利

相關係數 .12** .31** .24** .37** .39** .19** .23** .06**

相關係數在 變數中的順 位次序

13 7 9 3 3 14 9 20

** p ＜.01

3. 自然科學是簡單科目的想法

在七個國家全體學生的所有特質變數與科學成就的相關性中，自然科學 是簡單科目的想法與科學成就的相關性居第二十，相關係數為 －.06，這個 變數除新加坡(ｒ=.01)未達顯著性之外，各國皆在 p＜.01 下達顯著性（表十 五） 。義大利和智利相關係數分別為 －.06 和－.04，雖然相關性不高但呈負 相關，顯示這二國的學生認為 自然科學是簡單科目的學生其科學成就較低，

反 之 認 為 自然 科 學 不 是 簡 單 科 目 的 學 生 科 學 成 就 較 高 。 其 他 五 個 國 家 的 學 生，認為自然科學是簡單科目 者其科學成就較高，這個現象以日本(ｒ=.19) 和韓國(ｒ=.24)學生較其他國家明顯。新加坡學生成就高低與這個變數無關。

表十五 自然科學是簡單科目 的想法與科學成就的相關係數，與其在國家中 的相關高低次序。

國家 七國 台灣 新加坡 日本 韓國 美國 義大利 智利

相關係數 －.06** .14** .01 .19** .24** .12** －.06** －.04**

相關係數在 變數中的順 位次序

20 20 26 9 9 19 22 22

** p ＜.01

4. 自然科學令我厭煩的想法

在七個國家全體學生的所有特質變數與科學成就的相關性中，自然科學

令我厭煩的想法與科學成就的相關性居第十二，相關係數為 －.14，這個變

數各國皆在 p＜.01 下達顯著性（表十六）。各國皆呈負相關，顯示各國認為

自然科學令我厭煩的學生其科學成就較低，反之不認為自然科學厭 煩的學生

科學成就較高，這個現象以台灣(ｒ= －.23)和韓國(ｒ= －.25)學生較其他

國家明顯。

表十六 自然科學令我厭煩的想法與科學成就的相關係數，與其在國家中的 相關高低次序。

國家 七國 台灣 新加坡 日本 韓國 美國 義大利 智利

相關係數 －.14** －.23** －.19** －.18** －.25** －.18** －.13** －.18**

相關係數在 變數中的順 位次序

12 14 13 11 8 15 14 10

** p ＜.01

5. 自評在科學的表現

在七個國家全體學生的所有特質變數與科學成就的相關性中，自評 在科

學的表現與科學成就的相關性居第十八， 相關係數為 .09，這個變數各國在

p＜.01 下皆達顯著性（表十七） 。顯示各國學生認為自己在自然科學的表現

很好者，其科學成就較高；反之認為自己在自然科學的表現不好者，其科學

成就較低。這個現象對日本和 韓國學生最明顯，兩國在這個變數的相關性皆

居所有變數第一位，相關係數分別高達.53 和.54，從 TIMSS 1999 年學生問

卷統計年鑑來看學生成績（TIMSS 1999 Assessment Student Background Data

Almanac by Science Achievement - Eighth Grade, 2001） ，日本 學生自認

在自然科學的表現很好者的平均科學成就為 616.5 ，自認在自然科學的表現

很不好者的平均科學成就為 485.4，兩群學生分數相差 131.1；韓國學生自認

在自然科學的表現很好者的平均科學成就為 650.5 ，自認在自然科學的表現

很不好者的平均科學成就為 482.8，兩群學生分數相差 167.7。新加坡(ｒ=.18)

和智利(ｒ=.17)在這個變數的相關性較差，顯示兩群學生分數相差較少，其

中新加坡的兩群學生分數相差 75.7，智利的兩群學生分數相差 47.3。

表十七 自評在科學的表現與科學成就的相關係數，與其在國家中的相關高 低次序。

國家 七國 台灣 新加坡 日本 韓國 美國 義大利 智利

相關 係 數 .09** .32** .18** .53** .54** .32** .33** .17**

相關係數在 變數中的順 位次序

18 6 14 1 1 5 3 12

** p ＜.01

6. 對自然科學困難度的想法

在七個國家全體學生的所有特質變數與科學成就的相關性中，對自然科 學困難度的想法 與科學成就的相關性居第四，相關係數為 .31，這個變數各 國在 p＜.01 下皆達顯著性（表十八） 。顯示各國學生認為自然科學很困難度 者，其科學成就較低；反之認為自然科學不會很困難度者，其科學成就較高。

這個變數對各國學生成就的相關性都很高，對 美 國(ｒ=.42)、義大利(ｒ=.41) 和智利(ｒ=.43)等三國學生而言，這個變數相關性居 所有變數第一位；對新 加坡(ｒ=.30) 、日本(ｒ=.37)和韓國(ｒ=.43)等三國這個變數相關性居所有 變數第二位；台灣(ｒ=.36)這個變數相關性居所有變數第四位。

表十八 對自然科學困難度的想法與科學成就的相關係數，與其在國家中的 相關高低次序。

國家 七國 台灣 新加坡 日本 韓國 美國 義大利 智利

相關係數 .31** .36** .30** .37** .43** .42** .41** .43**

相關係數在 變數中的順 位次序

4 4 2 2 2 1 1 1

** p ＜.01

7. 自然科學對生活很重要的想法

在七個國家全體學生的所有特質變數與科學成就的相關性中，自然科學 對生活很重要的想法與科學成就的相關性居第二十六，相關係數為.01，這個 變數對七個國家全體學生在 p＜.05 下達顯著性，對義大利(ｒ= －.01)學生 未達顯著性，其他各國在 p＜.01 下達顯著性（表十九） 。 智 利(ｒ= －.06) 呈負相關，顯示智利認為自然科學對生活很重要的學生其科學成就較低，認 為自然科學對生活不是很重要的學生科學成就較高。這個變數對台灣和新加 坡相關性較高(ｒ=.24)，對日本、韓國和美國學生成就的相關性都不算高(ｒ

=.09∼.13)，但顯示這些國家認為自然科學對生活很重要的學生其科學成就 較高，認為自然科學對生活不是很重要的學生科學成就較低。

表十九 自然科學對生活很重要的想法與科學成就的相關係數，與 其在國家 中的相關高低次序。

國家 七國 台灣 新加坡 日本 韓國 美國 義大利 智利

相關係數 .01* .24** .24** .12** .13** .09** －.01 －.06**

相關係數在 變數中的順 位次序

26 12 10 17 16 23 25 19

** p ＜.01

* p ＜.05

8. 動機

在七個國家全體學生的所有特質變數與科學成就的相關性中，動機與科

學成就的相關性居第十七，相關係數為 .09，這個變數各國在 p＜.01 下達顯

著性（表二十） 。顯示學生 以能夠找到想要的工作、使父母親高興、進入自己

喜歡的高中或大學、使自己高興等四項為 動機時，其科學成就較高，不以四

項目的為動機者其科學成就較低。這個變數對韓國和新加坡相關性較高，相 關係數皆為.22；對其他各國學生成就的相關性都不算高(ｒ=.04∼.16)，顯 示動機強和動機弱學生間之成就差異不是很大。

表二十 動機與科學成就的相關係數，與 其在國家中的相關高低次序。

國家 七國 台灣 新加坡 日本 韓國 美國 義大利 智利

相關係數 .09** .16** .22** .13** .22** .16** .11** .04**

相關係數在 變數中的順 位次序

17 17 11 15 12 16 19 23

** p ＜.01

（二） 電腦資源與最高教育程度期望與科學成就：

電腦資源與最高教育程度期望包含：（1）網路資源；（2）家有電腦；（3）

喜歡用電腦學習自然科學的程度； （4）自己最高學歷期望。

1. 網路資源

在七個國家全體學生的所有特質變數與科學成就的相關性中，網路資源

與科學成就的相關性居第九，相關係數為 .20，這個變數各國在 p＜.01 皆達

顯著性（表二十一） ，顯示各國學生在家裏、學校和其他地方網路資源充足者

的科學成就較高，反之不網路資源不足的 學生其科學成就較低。這個變數對

新加坡(ｒ=.28)和美國(ｒ=.33)學生科學成就的相關性高居第三和四，高於

其他國家，顯示兩國學生網路資源充足和 不足的學生之間的科學成就差異較

大，這個變數對台灣(ｒ=.24)學生科學成就的相關性僅次於新加坡和美國。

表二十一 網路資源與科學成就的相關係數，與 其在國家中的相關高低次序。

國家 七國 台灣 新加坡 日本 韓國 美國 義大利 智利

相關係數 .20** .24** .28** .12** .12** .33** .14** .17**

相關係數在 變數中的順 位次序

9 13 3 16 18 4 13 11

** p ＜.01

2. 家有電腦

在七個國家全體學生的所有特質變數與科學成就的相關性中，家有電腦 與科學成就的相關性居第二，相關係數為 .33，各 國 在 p＜.01 皆達顯著性（表 二十二） ，顯示各國學生家 中有電腦的科學成就較高，反之家中沒有電腦的學 生其科學成就較低。這個變數美國(ｒ=.31)學生相關性最高，義大利(ｒ=.14) 相關性最低，顯示美國學生家 中有電腦和 沒有電腦的 學生之間的科學成就差 異最大，義大利學生間的科學成就差異最小。

表二十二 家有電腦與科學成就的相關係數，與 其在國家中的相關高低次序。

國家 七國 台灣 新加坡 日本 韓國 美國 義大利 智利

相關係數 .33** .25** .28** .20** .23** .31** .14** .28**

相關係數在 變數中的順 位次序

2 11 5 8 11 6 12 6

** p ＜.01

3. 喜歡用電腦學習自然科學的程度

在七個國家全體學生的所有特質變數與科學成就的相關性中，喜歡用電

腦 學 習 自 然 科 學 的 程 度 與 科 學 成 就 的 相 關 性 最 低 ， 居 第 二 十 七 ， 相 關 係 數

為 .01，這個變數對七個國家全體學生和智利(ｒ=.01)學生未達顯著性，對

台灣學生在 p＜.05 下達顯著性，其他各國在 p＜.01 下達顯著性 （表二十三） 。 這個變數對日本(ｒ= －.11)和台灣(ｒ= －.03)呈現負相關，表示沒有使用 電腦的學生科學成就高於喜歡使用電腦的學生；智利相關性低，顯示沒有使 用電腦的學生與喜歡用電腦學習自然科學的學生成績相近。其他各國相關係 數小(ｒ=.04∼.11)，顯示這些國家喜歡用電腦學習自然科學的學生，其科學 成就略高於不喜歡用電腦學習和沒有使用電腦的學生學習自然科學的學生，

但成績差異不大。

表二十三 喜歡用電腦學習自然科學的程度與科學成就的相關係數，與其在 國家中的相關高低次序。

國家 七國 台灣 新加坡 日本 韓國 美國 義大利 智利

相關係數 .01 －.03* .11** －.11** .04** .08** .09** .01

相關係數在 變數中的順 位次序

27 26 20 18 24 25 21 27

** p ＜.01

4. 自己最高學歷期望

在七個國家全體學生的所有特質變數與科學成就的相關性中，自己最高 學歷期望與科學成就的相關性居第五，相關係數為 .25，這個變數各國在 p

＜.01 下皆達顯著性（表二十四） 。顯示各國學生自己期望較高學歷者，其科

學成就較高；自己期望較低學歷者，其科學成就較低。這個變數對台灣(ｒ=.41)

學生的相關性最 高，台灣學生自己期望完成大學學歷者和自己期望完成國中

學歷者之間的科學成就差異最大，從 TIMSS 1999 年學生問卷統計年鑑來看學

生 成 績 （ TIMSS 1999 Assessment Student Background Data Almanac by

Science Achievement - Eighth Grade, 2001） ，兩群學生科學成就分數相差

219.7。

表二十四 自己最高學歷期望 與科學成就的相關係數，與其在國家中的相關 高低次序。

國家 七國 台灣 新加坡 日本 韓國 美國 義大利 智利

相關係數 .25** .41** .27** .25** .32** .21** .38** .39**

相關係數在 變數中的順 位次序

5 2 7 7 6 11 2 3

** p ＜.01

（三） 對學好自然科學的想法與科學成就：

對學好自然科學的想法包含： （1）學好自然科學必需有科學天分的想法；

（2）學好自然科學必需有好運氣 的想法； （3）學好自然科學必需記憶教科書 或筆記的想法。

1. 學好自然科學必需有科學天分的想法

在七個國家全體學生的所有特質變數與科學成就的相關性中，學好自然 科 學 必 需 有 科 學 天 分的 想 法 與 科 學 成 就 的 相 關 性 居 第 二 十 二 ， 相 關 係 數 為

－.05，這個變數各國在 p＜.01 下皆達顯著性（表二十 五） 。除了台灣(ｒ=.09)

之外，這個變數對其他各國皆呈負相關(ｒ= －.07∼－.24)，顯示這些國家

學生認為學好自然科學必需有科學天分的其科學成就較低，不認為 學好自然

科學必需有科學天分 的學生其科學成就較高，這個現象以智 利(ｒ= －.24)

學生較其他國家明顯。雖然這個變數對台灣學生的相關性不高，但是台灣學

生認為學好自然科學必需有科學天分的，其科學成就略高於不認為 學好自然

科學必需有科學天分的學生。

表二十五 學好自然科學必需有科學天分 的想法與科學成就的相關係數，與 其在國家中的相關高低次序。

國家 七國 台灣 新加坡 日本 韓國 美國 義大利 智利

相關係數 －.05** .09** －.15** －.10** －.07** －.12** －.12** －.24**

相關係數在 變數中的順 位次序

22 22 18 21 21 18 17 7

** p ＜.01

2. 學好自然科學必需有好運氣的想法

在七個國家全體學生的所有特質變數與科學成就的相關性中，學好自然 科學必需有好運氣的想法與科學成就的相關性居第八，相關係數為 －.21，

這個變數各國在 p＜.01 下皆達顯著性（表二十六） 。這個變數對所有國家全 部呈現負相關，顯示各國學生認為學好自然科學必需有好運氣的，其科學成 就較低，不認為 學好自然科學必需有好運氣的學生其科學成就較高。科學成 就 與 此 變 數 相 關 性 最 高 的 國 家 是 智 利 ( ｒ = － .40) ， 其 次 是 美 國 ( ｒ =

－.30)。這個變數對台灣、新加坡、日本和韓國學生相關性較低(ｒ= －.12

∼－.18)，顯示認為學好自然科學必需有好運氣和不 認為學好自然科學必需 有好運氣的學生間科學成就差異較小。

表二十六 學好自然科學必需有好運氣的想法與科學成就的相關係數，與其 在國家中的相關高低次序。

國家 七國 台灣 新加坡 日本 韓國 美國 義大利 智利

相關係數 -.21** -.18** -.12** -.13** -.16** -.30** -.25** -.40**

相關係數在 變數中的順 位次序

8 16 19 14 14 7 7 2

** p ＜.01

3. 學好自然科學必需記憶教科書或筆記的想法

在七個國家全體學生的所有特質變數與科學成就的相關性中，學好自然 科學必需記憶教科書或筆記的想法與科學成就的相關性居第二十三，相關係 數為 .04，這個變數對日本(ｒ=.01)和韓國(ｒ= －.00)未達顯著性，對台灣 (ｒ=.03)在 p＜.05 下達顯著性，其餘各國在 p＜.01 下達顯著性 （表二十七） 。 這個變數對新 加 坡(ｒ= －.09)、 美國(ｒ= －.13)、義大利(ｒ= －.12)和 智利(ｒ= －.21)學生科學成就呈現負相關，顯示這些國家學生認為要學好自 然科學必需記憶教科書或筆記 的，其科學成就較低，不認為學好自然科學必 需記憶教科書或筆記的學生其科學成就較高，成績差異最多的國家是智利。

台灣學生認為要 學好自然科學必需記憶教科書或筆記 的科學成就略高於不認 為必 需 記 憶 教 科 書 或 筆 記 的 學 生 。 這 個 變 數 對 台 灣 、 日 本 和 韓 國 等 國 在 p

＜.01 下不相關，顯示認為學 好自然科學必需記憶教科書或筆記的 和不認為 學好自然科學必需記憶教科書或筆記的學生之間科學成就沒有差異。

表二十七 學好自然科學必需記憶教科書或筆記的想法與科學成就的相關係 數，與其在國家中的相關高低次序。

國家 七國 台灣 新加坡 日本 韓國 美國 義大利 智利

相關係數 .04** .03* －.09** .01 －.00 －.13** －.12** －.21**

相關係數在 變數中的順 位次序

23 25 21 26 26 17 16 8

** p ＜.01

* p ＜.05

（四） 對運動和休閒輕鬆時間的看法與科學成就：

對運動和休閒輕鬆時間的看法包含：（1）自己對運動的看法；（2）母親 對運動和休閒時間的看法。

1. 自己對運動的看法

在七個國家全體學生的所有特質變數與科學成就的相關性中，自己對運 動的看法與科學成就的相關性居第十九， 相關係數為 －.08，這個變數對智 利、台灣、和義大利未達顯著性，對其餘各國在 p＜.01 下達顯著性（表二十 八） 。這個變數對日本(ｒ= －.10)和美國(ｒ= －.09)學生科學成就呈現負相 關，顯示這些國家學生認為擅長於運動是重要的其科學成就較低，不認為運 動是重要的學生其科學成就較高。雖然新加坡(ｒ=.04)和韓國(ｒ=.04)學生 認為擅長於運動是重要的其科學成就較高，不認為運動是重要的學生其科學 成就較低，但兩群學生間之成就差異小。

表二十八 自己對運動的看法與科學成就的相關係數，與其在國家中的相關 高低次序。

國家 七國 台灣 新加坡 日本 韓國 美國 義大利 智利

相關係數 －.08** －.01 .04** －.10** .04** －.09** .03 .01

相關係數在 變數中的順 位次序

19 27 25 19 22 4 23 26

** p ＜.01

2. 母親對運動和休閒時間的看法

在七個國家全體學生的所有特質變數與科學成就的相關性中，母親對運

動和休閒時間的看法與科學成就的相關性居第十六， 相關係數為 －.10，這

個變數對義大利( ｒ=.02)和韓國( ｒ= －.01)未達顯著性，對其餘各國在 p

＜.01 下達顯著性（表二十九） 。雖然這個變數對台灣(ｒ= －.05)、日本(ｒ

= －.10)和美國(ｒ= －.05)學生科學成就呈現負相關，顯示母親認為擅長於 運動和有休閒輕鬆的時間是重要的學生成就略低於不認為擅長於運動和有休 閒輕鬆的時間是重要的學生。對新加坡(ｒ=.05)和智利(ｒ=.05)學生顯示母 親認為擅長於運動和有休閒輕鬆的時間是重要的學生成就略高於不認為擅長 於運動和有休閒輕鬆的時間是重要的學生。這個變數與各國學生科學成就相 關性低(ｒ= －.01∼.10)，因此母親對擅長於運動和有休閒輕鬆的時間的看 法，對學生成就影響不大。

表二十九 母親對運動和休閒時間的看法與科學成就的相關係數，與其在國 家中的相關高低次序。

國家 七國 台灣 新加坡 日本 韓國 美國 義大利 智利

相關係數 －.10** －.05** .05** －.10** －.01 －.05** .02 .05**

相關係數在 變數中的順 位次序

16 23 24 23 27 27 24 21

** p ＜.01

（五） 課餘時間與文化休閒與科學成就：

課餘時間與文化休閒包含：（1）文化休閒頻率；（2）打工時間；（3）休 閒時間。

1. 文化休閒頻率

在七個國家全體學生的所有特質變數與科學成就的相關性中，文化休閒

頻率 與 科 學 成 就 的 相 關 性 居 第 七 ， 相 關 係 數 為 －.21 ， 這 個 變 數 各 國 在 p

＜.01 下皆達顯著性（表三十） 。這個變數對所有國家皆呈現負相關，顯示各 國學生在校外的時間逛博物館或展覽會、參加音樂會、欣賞歌劇和 看電影等 文化休閒頻率高 者其科學成就較低，反之從事文化休閒頻率低者其科學成就 較高。科學成就與此變數相關性較高的國家是台灣、 新加坡和美國，顯示文 化休閒頻率對這三個國家學生 科學成就影響較大(ｒ= －.22∼ －.28)；文化 休閒頻率對韓國和日本學生科學成就影響較小(ｒ= －.04∼ －.06)。

表三十 文化休閒頻率與科學成就的相關係數，與其在國家中的相關高低次 序。

國家 七國 台灣 新加坡 日本 韓國 美國 義大利 智利

相關係數 －.21** －.22** －.22** －.06** －.04** －.28** －.13** －.15**

相關係數在 變數中的順 位次序

7 15 12 25 23 8 15 16

** p ＜.01

2. 打工時間

在七個國家全體學生的所有特質變數與科學成就的相關性中，打工時間 與科學成就的相關性居第十一，相關係數為 －.17，這個變數對韓國未達顯 著性，其餘各國在 p＜.01 下皆達顯著性（表三十一）。這個變數對所有國家 皆呈現負相關，對台灣、新加坡、日本和智利學生科學成就相關性較高(ｒ=

－.15∼ －.18)，顯示這些國家學生花越 多時間打工 其科學成就較低，花越

少時間打工者其科學成就較高。韓國(ｒ=.01)高達 97%學生沒有打工，且打

工時間長短對科學成就高低沒顯著影響。

表三十一 打工時間與科學成就的相關係數，與 其在國家中的相關高低次序。

國家 七國 台灣 新加坡 日本 韓國 美國 義大利 智利

相關係數 －.17** －.16** －.16** －.18** .01 －.08** －.10** －.15**

相關係數在 變數中的順 位次序

11 18 16 12 25 24 20 14

** p ＜.01

* p ＜.05

3. 休閒時間

在七個國家全體學生的所有特質變數與科學成就的相關性中，休閒時間 與科 學 成 就 的 相 關 性 居 第 十 ， 相 關 係 數 為 － .18 ， 這 個 變 數 對 義 大 利( ｒ=

－.01)未達顯著性，其餘各國在 p＜.01 下皆達顯著性（表三十二）。這個變 數對所有國家皆呈現負相關，顯示學生花 較多時間從 事看電視或錄影帶、玩 電腦遊戲、和朋友聊天或遊玩、家做事、運動、娛樂性的閱讀等休閒活動，

其科學成就較低，花較少時間 在休閒活動者，其科學成就較高。但是沒有休 閒時間從事看電視或錄影帶、玩電腦遊戲、和朋友聊天或遊玩、家做事、運 動、娛樂性的閱讀的學生其科學成就並不會比有休閒時間的學生高。這個變 數對美國學生科學成就相關性最高(ｒ= －.22)，智利最低(ｒ= －.03)，台 灣、新加坡和日本等三國相關程度相近(ｒ= －.15∼ －.17)。

表三十二 休閒時間與科學成就的相關係數，與 其在國家中的相關高低次序。

國家 七國 台灣 新加坡 日本 韓國 美國 義大利 智利

相關係數 －.18** －.15** －.17** －.18** －.12** －.22** －.01 －.03*

相關係數在 變數中的順 位次序

10 19 15 10 19 10 26 24

** p ＜.01

* p ＜.05

（六） 家庭使用語言和藏書與科學成就：

家庭使用語言和藏書包含：（1）在家講調查語言頻率 ； （2）家中藏書。

1. 在家講調查語言頻率

在七個國家全體學生的所有特質變數與科學成就的相關性中，在家講調 查 語 言 頻 率與 科 學 成 就 的 相 關 性 居 第 二 十 四 ， 相 關 係 數 為 .04 ， 各 國 在 p

＜.01 皆達顯著性（表三十三）。顯示各國學生在家中講調查語言頻率越高 的，其科學成就較高；在家中講調查語言頻率越低的，其科學成就較低。這 個現象在新加坡 、義大利和台灣較為明顯(ｒ=.25∼.30)。

表三十三 在家講調查語言頻率與科學成就的相關係數，與其在國家中的相 關高低次序。

國家 七國 台灣 新加坡 日本 韓國 美國 義大利 智利

相關係數 .04** .30** .25** .10** .12** .20** .26** .16**

相關係數在 變數中的順 位次序

24 8 8 20 17 13 6 13

** p ＜.01

2. 家中藏書

在七個國家全體學生的所有特質變數與科學成就的相關性中，家中藏書

與科學成就的相關性最高，相關係數為 .34，各國在 p＜.01 皆達顯著性（表

三十四） 。顯示各國學生家 中藏書越多的其科學成就較高，家中藏書越少的學

生其科學成就較低。這個變數對台灣和美國學生相關性很高，分別為第一和

第二，相關係數分別高達.42 和.41，從 TIMSS 1999 年學生問卷統計年鑑來

看學生成績（TIMSS 1999 Assessment Student Background Data Almanac by Science Achievement - Eighth Grade, 2001） ，台灣學生家中藏書最多者的 平均科學成就為 615.8，家中藏書最少者的平均科學成就為 507.1，兩群學生 分數相差 108.7；美國學生家中藏書最多者的平均科學成就為 556.7，家中藏 書最少者的平均科學成就為 441.6，兩群學生分數相差 115.1。

表三十四 家中藏書與科學成就的相關係數，與 其在國家中的相關高低次序。

國家 七國 台灣 新加坡 日本 韓國 美國 義大利 智利

相關係數 .34** .42** .28** .26** .37** .41** .30** .36**

相關係數在 變數中的順 位次序

1 1 4 5 4 2 5 4

** p ＜.01

（七） 讀書時間、閱讀頻率和對科學的應用信念與科學成就：

讀書時間、閱讀頻率和對科學的應用信念包含： （1）校外閱讀頻率； （2）

每日讀書時間；（3）對科學的應用信念。

1. 校外閱讀頻率

在七個國家全體學生的所有特質變數與科學成就的相關性中，校外閱讀 頻率與科學成就的相關性居第六，相關係數為 .24，各國在 p＜.01 皆達顯著 性（表三十五） 。顯示各國學生校外閱讀書籍或雜誌頻率高的科學成就較高，

校外閱讀書籍或雜誌頻率低的 學生其科學成就較低。這個變數對義大利、韓

國和台灣學生相關性較高(ｒ=.23∼.33)，對智利相關性低(ｒ=.09)。

表三十五 校外閱讀頻率與科學成就的相關係數，與 其在國家中的相關高低 次序。

國家 七國 台灣 新加坡 日本 韓國 美國 義大利 智利

相關係數 .24** .33** .16** .17** .26** .20** .23** .09**

相關係數在 變數中的順 位次序

6 5 17 13 7 12 8 17

** p ＜.01

2. 每日讀書時間

在七個國家全體學生的所有特質變數與科學成就的相關性中，每日 讀書

時間與科學成就的相關性居第二十五，相關係數為 .02，這個變數除義大利

未達顯著性之外，各國皆在 p＜.01 下達顯著性（表三十六） 。這個變數對台

灣和韓國學生相關性高於其他國家(ｒ=.28 和.24)，兩國學生每日花較多時

間在自然科學課外輔導\補習、研讀自然科學或做自然科學作業者，其科學成

就較高，每日花 較少時間讀書 的學生其科學成就較低。但是這個變數對其餘

國家的相關性不高，其中每日沒花時間在自然科學課外輔導\補習、研讀自然

科學或做自然科學作業的學生，其科學成就並不會比有花時間在自然科學課

外輔導\補習、研讀自然科學或做自然科學作業的學生低。美國和智利呈負相

關，相關係數分別為－.05 和－.08，表示美國和智利學生每日花較多時間讀

書的學生其科學成就略低於花 時間較少的學生。

表三十六 每日讀書時間與科學成就的相關係數，與 其在國家中的相關高低 次序。

國家 七國 台灣 新加坡 日本 韓國 美國 義大利 智利

相關係數 .02** .28** .07** .08** .24** ^－ .05** －0.02 ^－ .08**

相關係數在 變數中的順 位次序

25 10 23 24 10 26 27 18

** p ＜.01

3. 對科學的應用信念

在七個國家全體學生的所有特質變數與科學成就的相關性中，對科學的 應用信念與科學成就的相關性居第三，相關係數為 .31，各國皆在 p＜.01 下達顯著性（表三十七） 。顯示各國學生認為 科學可以幫助解決人為破壞、能 源、污染等問題 者，其科學成就較高；不認為科學可以幫助解決人為破壞、

能源、污染等問題者，其科學成就較低。這個變數對新加坡學生而言，相關 性居第一，相關係數為 .42；日本(ｒ=.26)和韓國(ｒ=.22)學生對這個變數 的相關性略低於其他國家。

表三十七 對科學的應用信念與科學成就的相關係數，與其在國家中的相關 高低次序。

國家 七國 台灣 新加坡 日本 韓國 美國 義大利 智利

相關係數 .31** .39** .42** .26** .22** .39** .32** .34**

相關係數在 變數中的順 位次序

3 3 1 6 13 3 4 5

** p ＜.01

（八） 性別和科學偏好與科學成就：

性別和科學偏好包含： （1）性 別； （2）科學偏好。

1. 性別

在七個國家全體學生的所有特質變數與科學成就的相關性中，性別 與科 學成就的相關性居第十四，相關係數為 .10，這個變數各國在 p＜.01 下皆達 顯著性（表三十八）。顯示各國男生科學成就都高於女生，各國相關性數介 在.09 至.15 之間，顯示男生和女生科學成就分數相差不多，其中以智利的男 生和女生相差 23 分為最多（TIMSS 1999 Assessment Student Background Data Almanac by Science Achievement - Eighth Grade, 2001） 。

表三十八 性別與科學成就的相關係數，與其在國家中的相關高低次序。

國家 七國 台灣 新加坡 日本 韓國 美國 義大利 智利

相關係數 .10** .11** .09** .10** .14** .10** .12** .15**

相關係數在 變數中的順 位次序

14 21 22 22 15 20 18 15

** p ＜.01

2. 科學偏好

在七個國家全體學生的所有特質變數與科 學成就的相關性中，科學偏好 與科學成就的相關性居第二十一，相關係數為 －.06，這個變數對日本(ｒ

=.00)未達顯著性，對其餘各國在 p＜.01 下皆達顯著性（表三十九） 。這個變

數對智利(ｒ= －.19)和義大利(ｒ= －.22)學生相關性較高，顯示兩國學生

對未來從事自然科學的職業時的偏好與科學成就有關，智利偏好生物的學生

科學成就較高， 義大利偏好生物和化學的學生科學成就較高。其餘國家學生 科學成就與其偏好相關性都不高(ｒ=.00∼.09)，但台灣偏好物理和化學的學 生科學成就略高，雖然日本未達顯著性但偏好化學的學生科學成就略高，韓 國偏好物理和化學的學生科學成就略高，新加坡偏好生物和物理的學生科學 成 就 略 高 ， 美 國 偏 好 生 物 的 學 生 科 學 成 就 略 高 （ TIMSS 1999 Assessment Student Background Data Almanac by Science Achievement - Eighth Grade, 2001） 。

表三十九 科學偏好與科學成就的相關係數，與 其在國家中的相關高低次序。

國家 七國 台灣 新加坡 日本 韓國 美國 義大利 智利

相關係數 －.06** .03** －.02** .00 .08** －.09** －.22** －.19**

相關係數在 變數中的順 位次序

21 24 27 27 20 22 10 9

** p ＜.01

二、 學生特質在共同因素下之相關性

（一） 對自然科學學習的知覺

從學生共同特質可以發現各國的學生幾乎都認為在學校學好自然科學是 重要的，科學成就較高的學生 在對自然科學學習的知覺具有下列特徵：喜歡 學習自然科學和喜歡從事有運用到自然科學的工作、 喜歡自然科學的程度較 高、不認為自 然 科學厭煩、認為自己在自然科學的表現較好、不認 為自然科 學很困難、學好自然科學為了能夠找到想要的工作，或 使自己和父母親高興，

或進入自己喜歡的學校。科學成就較低學生則偏向不喜歡學習自然科學和不

喜歡從事有運用到自然科學的工作、不喜歡自然科學的程度較高、認為自然 科學厭煩、認為自己在自然科學的表現不好、認為自然科學很困難 、不是為 了能夠找到想要的工作，或使自己和父母親高興，或進入自己喜歡的學校而 學好自然科學。

智利和義大利科學成就較高的學生認為自然科學不是簡單科目，且 自然 科學對生活不重要，而科學成就較低學生則認為自然科學是簡單科目，對生 活很重要。其他五個國家學生的想法與智利和義大利不同，其科學成就較高 的學生認為自然科學是簡單科目，且自然科學對生活很重要；科學成就較低 的學生不認為自然科學是簡單科目，且不認為自然科學對生活很重要。

新加坡學生科學成就在「對科學的興趣態度」和「對自然科學困難度的 想法」二個變數具有較高的相關性，美國學生科學成就在「自評在 科學的表 現」和「對自然科學困難度的想法」二個變數具有較高的相關性。台灣、日 本和韓國學生科學成就「對科學的興趣態度」 、「喜歡自然科學的程度」 、「自 評在科學的表現 」 、「對自然科學困難度的想法」等四個變數具有較高的相關 性。

（二） 電腦資源與最高教育程度期望

本研究從學生共同特質可以發現各國的學生幾乎家中都有電算器、個人

專用的書桌、和字典。顯示各國國民在一定經濟水準下，都會提供小孩教育

上所需的基本設備，因此 IEA 一直是以這三項物品作為各國家庭經濟指標之

一。這也可從 TIMSS 1999 年各國經濟指標與學生擁有字典、書桌、計算機、

電腦和家中有網際網路看出（表四十） 。表四十中除了香港、芬蘭和智利之外，

國民平均生產毛額購買力評價在一萬美元以上的國家，學生家中擁有字典、

書桌和計算機等三項物品的比例都高於 90%，國民平均生產毛額購買力評價 在一萬美元以下的國家，除匈牙利和拉脫維亞的學生家中擁有字典、書桌和 計算機等三項物品的比例都高於 90%之外，其餘國家學生在此三項物品擁有 率上明顯低於國民平均生產毛額購買力評價在一萬美元以上的國家。

在 資 訊 科 技 日 益 發 達 的 社 會 中 ， 電 腦 已 經 成 為 探 討 家 庭 背 景 的 重 要 指

標。電腦除了反映家庭經濟狀況外，也與學生的學習產生關連，本研究七個

國家學生家中擁有電腦的比例以智利最低 22.3%，新加坡最高 79.2%，韓國

為 67%，台灣學生為 63.2%。從 TIMSS 1995 年成就調查結果顯示，當時學生

家中擁有電腦的比例韓國為 39.5%，新加坡為 49.3%，美國為 59.1%（TIMSS

1995 Assessment Student Background Data Almanac by Mathematics

Achievement - Eighth Grade, 1999） ，可看出自 1995 年至 1999 年，家庭擁

有電腦的比例已經大幅度提高，但仍不夠普及。國民平均生產毛額購買力評

價在一萬美元以上的國家擁有率明顯高於國民平均生產毛額購買力評價在一

萬美元以下的國家。

表四十 TIMSS 1999 國際報告的經濟指標與各國學生擁有字典、書桌、計算 機、電腦和家中有網際網路的百分比分佈。 （資料來源：Martin et al.,2000a，第 4 頁 和 TIMSS 1999 Assessment Student Background Data Almanac by Science Achievement - Eighth Grade, 2001）

國家 國民平均生產毛額

購買力評價 (美元) 計算機(%) 書桌(%) 字典(%) 電腦(%) 家中有網際 網路(%)

新加坡 29230 99.7 92.1 99.3 80.3 46.8

美國 29080 98.5 90.0 97.3 79.8 58.8

日本 24400 99.2 97.5 99.4 52.5 13.3

香港 24350 99.6 74.5 99.4 71.6 34.3

比利時 23090 98.4 95.6 98.4 85.9 27.3

加拿大 21750 98.9 90.9 98.1 84.8 57.0

荷蘭 21300 99.9 99.1 99.6 95.6 40.6

義大利 20100 95.2 92.7 98.4 63.1 13.2

芬蘭 19660 99.7 97.1 89.2 79.2 42.9

澳洲 19510 99.3 94.9 99.0 85.9 38.3

以色列 17680 97.9 97.2 97.6 80.5 42.4

台灣

16854 97.6 94.1 98.4 63.2 31.5

紐西蘭 15780 98.5 90.5 97.3 72.1 34.4

韓國 13430 95.9 96.1 98.8 66.6 23.1

智利 12240 94.2 77.9 96.8 22.6 6.7

斯洛維尼亞 11880 99.4 96.2 91.9 65.9 22.8

捷克 10380 98.5 91.3 93.5 47.1 7.2

英格蘭 － 98.8 92.4 97.9 85.3 35.7

賽普魯斯 － 96.7 96.8 96.7 57.9 27.2

斯洛伐克 7860 99.2 87.6 96.0 40.8 4.8

馬來西亞 7730 89.0 86.7 98.8 30.7 13.8

南非 7190 87.2 55.7 74.8 11.5 5.3

匈牙利 6970 98.4 94.5 94.6 49.8 7.4

泰國 6490 76.4 63.3 75.3 8.2 2.9

土耳其 6470 83.0 68.9 89.2 9.7 2.5

伊朗 5690 72.0 47.1 51.5 7.4 －

突尼西亞 5050 73.4 92.3 87.4 24.1 7.6

俄羅斯 4280 93.9 91.7 87.6 22.1 3.3

羅馬尼亞 4270 68.6 76.4 68.7 13.8 3.2

立陶宛 4140 91.2 95.3 86.0 16.2 7.1

拉脫維亞 3970 97.0 98.0 94.5 14.7 3.3

保加利亞 3870 88.0 87.5 88.7 22.7 8.1

菲律賓 3670 75.4 74.5 88.7 14.6 －

印尼 3390 69.9 83.5 86.4 6.7 1.8

約旦 3350 73.6 73.4 80.2 22.7 6.6

摩洛哥 3210 78.5 51.6 71.1 9.3 5.8

馬其頓 3180 72.6 86.9 83.5 20.6 6.9

摩爾多瓦 1450 67.2 78.8 72.0 7.5 2.9

註 1 ： 台 灣 每 位 國 民 平 均 生 產 毛 額 購 買 力 評 價 ， 採 用 國 際 貨 幣 基 金 組 織 2000 年 的 報 告 資 料

（http://publish.gio.gov.tw/iisnet/20000414/ 20000414s1.html） 。

王秀槐（1984）調查 548 位台北市國中二年級學生的 家庭環境與學業成 就關係時，有 25%學生家中有電腦，但是家中是否有電腦，與學生的學業成 就無太大關係，只是高成就學生對電腦的用途較偏向知識性。本研究的七個 國家中，62%全體學生家中有電腦，在相關性分析中，家有電腦與七國全體學 生 科 學 成 就 的 相 關 性 高 居 第 二 ； 各 國 學 生 家 中 有 電 腦 的 其 科 學 成 就 明 顯 較 高，家中沒有 電 腦的學生其科學成就較低。

雖然家中擁有網際網路資源者的比例低於擁有電腦者，各國學生家 中有 網際網路者其科學成就明顯高於家中沒有 網際網路者。國民平均生產毛額購 買力評價在一萬美元以上的國家其學生家中有網路資源者，明顯高於國民平 均生產毛額購買力評價在一萬美元以下的國家。家中擁有網際網路資源也將 與電腦同為家庭背景的重要指標。

在 IEA 第二次科學成就調查時曾利用路徑分析，探討 家庭背景、性向、

性別、價值觀、動機、學習成就、學習態度等七項因素影響學生對 自己最高 教育程度期望的因素，結果家庭背景對學生教育期望影響最大（Keeves & Saha, 1992）。本研究中對 自己最高學歷 期望與七國全體學生科學成就的相關係數 為 .25，各國學生自己期望較高學歷者，其科學成就較高；自己期望較低學 歷者，其科學成就較低。對自己最高學歷期望與其他變數具有高度相關，這 個現象也可以從表十二得知。

科學成就較高的學生在電腦資源與最高教育程度期望中具有：家中擁有

電腦和網際網路資源、自己最高學歷期望較高；科學成就較低的學生家中沒

有電腦和網際網路資源、自己最高學歷期望較低。七個國家學生的科學成就

對電腦資源與最高教育程度期望的相關性都不相似。

（三） 對學好自然科學的想法

從學生共同特質可以看出各國學生在當年都有上自然 科學的課程，各國 學生和母親都認為在學校學好自然科學是重要的，而且想要學好自然科學必 需在家努力多學習。從學好自然科學必需有科學天分和要有好運氣 的想法來 看，各國科學成就較高學生不認為學好自然科學必需有科學天分和好運氣，

科學成就較低學生則偏向認為 學好自然科學必需有科學天分和好運氣。

各 國 學 生 對 學 好 自 然 科 學 必 需 記 憶 教 科 書 或 筆 記 的 看 法 稍 有 差 異 ， 智 利、義大利、新加坡和美國不認為必需記憶教科書或筆記的學生成就較高，

認為必需記憶教科書或筆記的學生則成就較低。台灣 和日本學生認為要學好 自然科學必需記憶教科書或筆記的成就略高於不認為 必需記憶教科書或筆記 者，顯示台灣和日本成就較高學生會以記憶教科書或筆記的方法來 學習。

對學好自然科學的想法與科學成就的相關中，日本和韓國學生有極相似 的相關性，智利、義大利和美國學生之間有相似的相關性，台灣學生的相關 性與其他六個國家都不相似。

（四） 對運動和休閒輕鬆時間的看法

對運動和休閒輕鬆時間的看法包含「自己對運動的看法」和「母親對運

動和休閒時間的看法」 ，這類變數對各國學生科學成就的相關性最低，對學生 成就影響不大，其中義大利學生科學成就與此變數完全無關。日本和美國學 生的科學成就與「對運動和休閒輕鬆時間的看法」皆為負相關，學生認為擅 長於運動是重要的其科學成就較低，母親認為擅長於運動和有休閒輕鬆的時 間是重要的其科學成就也較低；學生不認為運動是重要的其科學成就較高，

母親不認為擅長於運動和有休閒輕鬆的時間是重要的其科學成就較高。新加 坡學生的看法與日本和美國學生的看法相反；台灣學生成就與「自己對運動 的看法」無關，學生母親認為擅長於運動和有休閒輕鬆的時間是重要的其科 學成就較高，台灣的相關性與其他六個國家都不相似。

（五） 課餘時間與文化休閒

課餘時間與文化休閒對所有國家學生科學成就皆呈現負相關，各國科學

成就較高的學生 在校外的時間逛博物館或展覽會、參加音樂會、欣賞歌劇和

看電影等文化休閒頻率低，花 很少的時間 在打工，花 較少時間看電視或錄影

帶、玩電腦遊戲、和朋友聊天或遊玩、家做事、運動、娛樂性的閱讀等休閒

活動上；成就較低的學生則花較多時間從事在休閒活動。台灣和新加坡學生

之間有相似的相關性。

（六） 家庭使用語言與藏書

IEA 第二次科學成就調查顯示，雖然大部分國家在家中主要使用不同語 言的學生比例不高，但是這些學生的學習成就較差，顯示家庭使用的語言與 學校教學用的語言不同時，對學生的學習會有影響（Keeves & Saha, 1992） 。

本研究台灣、義大利和新加坡三個國家有較高比例學生在家沒有使 用調 查的語言，其中台灣是以國語作為調查語言，義大利是以義大利語作為調查 語言新加坡是以英語作為調查語言（Martin et al., 2001） 。在家使用調查 語言頻率與科學成就的相關性顯示，各國學生在家中使用調查語言頻率越高 其科學成就較高；在家中使用調查語言頻率越低的其科學成就較低。這個結 果與第二次科學成就調查的結果相似。

分別將台灣、義大利和新加坡三個國家學生經常使用調查語言、偶 爾使 用調查語言和從不使用調查語言的學生區分開，以家中藏書量來當作指標，

可以發現三國經常使用調查語言學生家中高藏書量的百分比都高於偶爾和從 不使用調查語言學生家中高藏書量的百分比，顯示經常使用調查語言的學生 其家中藏書比偶爾和從不用調查語言者多 （表四十一） 。

家中藏書在 IEA 第一次和第二次科學成就調查時被用來探討家庭中的社

會文化情形，Comber 及 Keeves (1973)和 Keeves 及 Saha (1992)對十個國

家在第一次和第二次科學成就調查分析，學生科學成就與家中藏書的相關性

為 .20 和 .28 ， 本 研 究 各 國 學 生 科 學 成 就 與 家 中 藏 書 的 相 關 係 數 為 .26

至 .42，顯示家中藏書對學生 科學成就的影響越高了。

本研究七個國家學生科學成就較高者在家 庭使用調查語言頻率較高，且 家中藏書較多； 科學成就較低的學生在家 庭使用調查語言頻率較低，且家中 藏書較少。七國對這個變數的相關性相似。

表四十一 台灣、義大利和新加坡三國學生使用調查的語言的頻率和家中藏 書量的關係。

國家 台灣(%) 新加坡(%) 義大利(%)

0-10 本 12 5 11

11-25 本 20 13 23

26-100 本 34 40 28

101-200 本 15 21 16

經 常 使 用 調 查的語言

家 中 藏 書 量

200 本 以 上 20 21 23

0-10 本 28 14 18

11-25 本 28 26 32

26-100 本 27 41 26

101-200 本 7 11 11

偶爾 使 用 調 查的語言

家 中 藏 書 量

200 本 以 上 9 9 14

0-10 本 43 28 18

11-25 本 24 26 28

26-100 本 19 33 30

101-200 本 5 7 13

從不 使 用 調 查的語言

家 中 藏 書 量

200 本 以 上 7 7 11

（七） 讀書時間、閱讀頻率和對科學的應用信念

王秀槐（1984）曾對國中學生調查是否利用零星的時間來讀一些有益的 課外讀物，和是否在家中大部分時間都在閱讀書籍、報章或雜誌，結果顯示 有 86%高成就學生和 72%低成就學生有利用零星的時間來讀課外讀物，兩組學 生達顯著差異；只有 61%高成就學生和 54%低成就學生在家大部分時間都在閱 讀，兩組學生雖然沒有達顯著差異，但還是比較多高成就學生大部分時間都 在閱讀。本研究結果顯示各國科學成就較高的學生在校外閱讀書籍或雜誌頻 率高，而且閱讀頻率與科學成就有很高的相關性。

科學成就較高的學生除閱讀頻率較高之外，其每日花 較多時間在自然科 學課外輔導\補習或研讀自然科學、認為科學可以幫助解決人為破壞、能源、

污染等問題；科學成就較低的 學生其在校外閱讀書籍或雜誌頻率低、每日花 較少時間在自然科學課外輔導\補習或研讀自然科學、不認為科學可以幫助解 決人為破壞、能源、污染等問題。台灣和 韓國學生成就對這個變數相關的相 似性較高。

（八） 性別和科學偏好

各國男生科學成就都高於女生，相關性數在.09 至.15，這個結果與 IEA 的多次的調查結果相似（ Comber and Keeves, 1973；Walker, 1976；Erickson

& Erickson, 1984；Beaton, et al., 1996） 。

各國學生科學成就與其偏好相關性都不高，台灣偏好物理和化學的學生

科學成就略高，雖然日本偏好化學的學生科學成就略高，韓國偏好物理和化

學的學生科學成就略高，新加坡偏好生物和物理的學生科學成就略高，美國

偏好生物的學生科學成就略高。台灣和韓 國學生成就對這個變數相關的相似

性較高。

第四節 學生特質變數之回歸分析

利用多元回歸分析中的逐步回歸法，探討本研究設計 27 個學生特質變數 對七個國家全體學生和各國家的學生科學成就的預測作用，結果詳見附錄十 五。在八類變數中各變數對七個國家全體學生和各別國家學生的科學成就預 測力如下：

一、 對自然科學學習的知覺與科學成就預測力

對自然科學學習的知覺包含：（1）對科學的興趣態度 ； （2）喜歡自然科 學的程度； （3）自然科學是簡單科目的想法； （4）自然科學令我厭煩的想法；

（5）自評在科學的表現； （6）對自然科學困難度的想法對； （7）自然科學對 生活很重要的 想 法； （8）動 機 。

（一） 對科學的興趣態度

在七個國家全體學生的所有特質變數與科學成就的回歸分析中，對科學

的興趣態度與科學成就的預測力居第十三，R 平方改變量為 .01，約有 1%能

力可以用來解釋 七個國家全體 學生的學習成就高低。 這個變數對台灣和韓國

學生成 就沒有預測力，對新加坡和日本學 生成就約有 1%的解釋能力，對美

國、義大利和智利學生成就的解釋能力在 1%以下（表四十二） 。

表四十二 對科學的興趣態度與科學成就的回歸分析中的 R 平方改變量，與 變數在國家回歸分析中預測力 的次序。

國家 七國 台灣 新加坡 日本 韓國 美國 義大利 智利

R 平方

改 變 量 0.01 － 0.01 0.01 － 0.00 0.00 0.00

變數在回歸 分析中的順 位次序

13 ＊ 11 10 ＊ 21 17 22

＊ 表 示 在 特 質 變 數 與 科 學 成 就 的 回 歸 分 析 中 不 具 預 測 力 。

（二） 喜歡自然科學的程度

在七個國家全體學生的所有特質變數與科學成就的回歸分析中，喜歡自 然科學的程度與科學成就的預測力居第二十二，R 平方改變量為 0，對七個 國家全體學生的學習成就高低的解釋能力在 1%以下。這個變數對義大利和智 利學生成就沒有預測力，對其他國家的學生 成就解釋能力全在 1%以下（ 表四 十三）。

表四十三 喜歡自然科學的程度與科學成就的回歸分析中的 R 平方改變量，

與變數在國家回歸分析中預 測 力的次序。

國家 七國 台灣 新加坡 日本 韓國 美國 義大利 智利

R 平方

改 變 量 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 － －

變數在回歸 分析中的順 位次序

22 19 19 19 12 23 ＊ ＊

＊ 表 示 在 特 質 變 數 與 科 學 成 就 的 回 歸 分 析 中 不 具 預 測 力 。

（三） 自然科學是簡單科目的想法

在七個國家全體學生的所有特質變數與科學成就的回歸分析中，自然科 學是簡單科目的想法與科學成就的預測力居第十二，R 平方改變量為 .01，

約有 1%能力可以用來解釋 七個國家全體 學生的學習成就高低。這個變數對新