本研究以我國國二學生參與1999年和2003年國際數學與科學教育成就研究調查之測驗結果，分析學生在數學、物理、化學上的表現情形，以及影響表現的原因。研究對象為參加TIMSS 1999的國二學生5772位以及TIMSS 2003的國二學生5379位。研究過程為瞭解我國的國二學生在TIMSS 2003的成就表現、排名之變動，接著分析TIMSS 1999和TIMSS 2003的受試學生在內容領域和認知領域的成就表現，並探討數學和物理化學的成就表現之間的相關情形，再藉由趨勢題目來分析學生在這兩年的表現並比較之。最後從性別來探討學生在不同領域上的表現差異。研究結果如下：1.數學與物理、化學有密切的關係，是具高度的正相關。2.TIMSS 1999與TIMSS 2003的整體測驗結果相同之處為：在數學方面都是內容領域的「測量」與認知領域的「推理」表現最差；在科學方面都是化學表現比物理來的好且認知領域的表現都是「知道訊息」的類別最好。而相異之處為：在數學內容領域方面，TIMSS 1999表現最好的是「資料表徵，分析和機率」類別，TIMSS 2003表現最好的則是「數與量」；在數學認知領域方面，TIMSS 1999是「使用複雜的程序」表現最好：TIMSS 2003是「知道事實和程序」以及「使用概念」的表現最好。3.TIMSS 1999與TIMSS 2003的趨勢題表現沒有顯著差異。4.男女在答題表現上並沒有顯著差異。5.影響學生學習成就的因素在數學方面相關係數最高的是「自評在數學的表現」，而科學方面則是「家中藏書」。6.我國在國際間的排名在數學方面從第三名滑落至第四名，科學方面則是第一名到第二名，但是和第一名間沒有達到統計上的顯著差異。

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