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研究生: 鄭士鴻
論文名稱: 由TIMSS 2003的結果分析各國八年級學生科學學習成就與影響因素以及探討我國不同特質的班級理化課課堂活動
Cross-national analysis of 8-grade students’ achievement and background variables in science,and investigate the differences in science lessons activities of different characteristic classes in Taiwan: finding from TIMSS 2003
指導教授: 洪志明
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 化學系
Department of Chemistry
論文出版年: 2006
畢業學年度: 94
語文別: 中文
論文頁數: 221
中文關鍵詞: TIMSS 2003科學學習成就學生特質課堂活動不同特質班級學生
論文種類: 學術論文
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  • 本研究以八年級學生在TIMSS 2003的測驗結果來分析各國學生科學學習成就與影響因子的關係,以及探討不同特質班級學生的理化課課堂活動差異情形。研究對象第一部份為參加TIMSS 2003八年級學生調查測驗的47個國家,第二部分以我國5379位參加TIMSS 2003的八年級學生為研究對象來研究不同特質班級的理化課課堂活動差異情形。統計檢驗的方法為:第一部份利用相關分析找出各國學生成就與影響因子的關係,並依分析單位的不同來分為:1.各國學生數據的分析(以學生為單位作國家內的分析),藉由各國國家內學生的相關分析來了解學生科學成就與學生特質之間的關聯;2.各國平均數據的分析(以國家為單位作國家間的分析),將各國數據作總平均來進行相關分析,藉由47個國家的平均數據分析結果來了解國家科學成就與國家學生特質之間的相關性。第二部分使用卡方檢定找出不同特質班級所參與理化課課堂活動的差異。欲分析的三種不同的班級特質依次為:1.班級學生的科學平均成就高低;2.班級學生同意「我希望在學校多上一些理化課」的平均高低;3.成就高但不希望多上一點理化課的班級學生(簡稱高分反向)與成就低但希望多上一點理化課的班級學生(簡稱低分正向)。研究所獲得的結果如下:
    1. 科學成就較高的學生相較於較低的學生家中藏書較多、有較高的教育期望、對科學學習的信心較高以及對科學有較高的價值觀。
    2. 科學成就較高的國家相較於較低的國家學生家中有較多的藏書,對科學的信心則覺得自己理化不好、自己理化學的慢但覺得理化不難,以及對科學有較低的價值觀。
    3. 高成就和低成就班級學生對理化課堂活動的分析結果與高分反向和低分正向的班級學生對理化課堂活動的分析結果相近,高成就與高分反向的班級學生理化課堂活動偏重於較著重於老師的黑板教學、解題、家庭作業相關與小考等以老師的教學與評量為中心的教學方法,而實驗相關、探討活動、小組合作、實驗現象結果解釋與報告等以學生活動為中心的教學方法較少。
    4. 除了「在課堂上就開始做家庭作業」這個活動未達顯著差異以外,其餘13種課堂活動中,對多上一點理化課較正向的班級學生選擇「幾乎每節課」及「約有一半的課」的百分比顯著高於較反向的班級學生,選擇「有些課」及「從來沒有過」的百分比顯著低於較反向的班級學生。

    This study uses the database of TIMSS 2003 to analyse the relationship between 8th graders’ science achievement and background variables and to investigate the differences in science lessons activities of different characteristic classes in Taiwan. The study included two parts. Part Ⅰ:there were 47 nations involved in TIMSS 2003, correlation analyses was used to find out the relationship between 8th graders’ science achievement and background variables, depend on the different unit of analysis,correlation analyses were performed at two levels: (1)within-country analysis(individual student being the unit of analysis), 47 correlation analyses were conducted at the student level for each of the participating countries for TIMSS 2003 to examine the relationship between students’ science achievement and background variables.(2)between-country analysis(country being the unit of analysis),correlation analysis at the country level were conducted for the aggregated data, the mean science achievement scores and the mean of the background variables were computed for each country, then the correlation coefficients for relevant variables were computed at the country level to find the relationship between countries’ performing and their characteristics. Part Ⅱ: Chi-square test was conducted to find the difference in science lessons activities of different characteristic classes in Taiwan. This part of the study investigates three kinds of different characteristic classes: (1)Classes with high and low performance; (2)Classes with high and low agreement of the statement“I would like to take more science in school”;(3)Classes with high performance but wouldn’t like to take more science in school and with low performance but would like to take more science in school. The findings are as follow:
    1. High performance students had more books in their home, higher self-academic expectations, higher self-confidence in learning science and higher valuing science in comparision with low performance students.
    2. High performance countries’ students had more books in their home, tended to think themselves don’t do well in science, learned things slowly in science, but thought science isn’t so difficult for them, and had lower valuing science in comparision with low performance countries.
    3. The analysis results of science lessons activities of high and low performance classes were similar to the results of the analyses of classes with high performance but wouldn’t like to take more science in school and with low performance but would like to take more science in school. Classes with high performance and high performance but wouldn’t like to take more science in school had more teacher-centered/evaluation activities like teachers’ giving lectures, finding solutions of problems, homeworks, and quizs or tests, less student-center activities like experiments, group learning, explanation and presentation results of experiments and investigation.
    4. Except for“how often do you begin your homework in class?”item, classes with high agreement of the statement“I would like to take more science in school”answered other 13 science lessons activities with“Every or almost every lesson”、“ about half the lessons”more and“ some lessons”、“ never”less in comparision with classes with low agreement of the statement.

    目次 致謝 i 摘要 ii Abstract iv 目次 vi 表次 vii 第1章 第一章 緒論 1 第一節 研究背景與動機 1 第二節 研究目的 3 第三節 研究問題 4 第四節 研究範圍 6 第五節 研究限制 7 第六節 名詞解釋 7 第2章 第二章 文獻探討 10 第一節 國際教育成就評量委員會 10 第二節 國際數學與科學教育成就趨勢調查 2003 17 第三節 影響學生成就表現因素的相關研究 30 第3章 第三章 研究方法 38 第一節 研究對象 38 第二節 研究工具 39 第三節 資料蒐集 42 第四節 研究步驟與資料分析 44 第4章 第四章 結果與討論 56 第一節 各國學生科學成就與學生特質的相關分析 57 第二節 各國科學成就與國家學生特質的相關分析 78 第三節 不同班級特質的學生對學校理化課的分析 93 第四節 不同班級特質的學生對學校理化課的組間比較 158 第五節 不同班級特質的學生對學校理化課的組內百分比分析 169 第5章 第五章 結論與建議 176 第一節 結論 176 第二節 建議 182 參考文獻 186 中文文獻 186 西文文獻 188 附錄 190 附錄1 學生背景問卷題目代碼與回答選項 190 附錄2 資料提取流程 193 附錄3 學生科學成就的計算 195 附錄4 47個國家學生信心之間相關分析結果 196 附錄5 各國八年級學生科學平均成就 207 附錄6 47個國家學生價值觀之間相關分析結果 209 表次 表 2 1 TIMSS 2003八年級學生試題中,內容領域與認知領域的分佈情形 25 表 3 2 參加TIMSS 2003八年級測驗的國家、代號與使用版本 46 表 3 3 學生課堂活動卡方分析表範例 55 表 4 1 各國學生科學成就與家中藏書以及對自己最高教育期望的相關係數 58 表 4 2 各國學生科學成就與信心的相關係數 62 表 4 3 台灣(高成就)學生信心之間的相關係數 64 表 4 4 美國(中高成就)學生信心之間的相關係數 64 表 4 5 約旦(平均成就)學生信心之間的相關係數 65 表 4 6 塞普勒斯(中低成就)學生信心之間的相關係數 65 表 4 7 南非(低成就)學生信心之間的相關係數 65 表 4 8 各國學生科學成就與價值觀的相關係數 68 表 4 9 台灣(高成就)學生價值觀之間的相關係數 73 表 4 10 美國(中高成就)學生價值觀之間的相關係數 73 表 4 11 約旦(中成就)學生價值觀之間的相關係數 74 表 4 12 塞普勒斯(中低成就)學生價值觀之間的相關係數 74 表 4 13 南非(低成就)學生價值觀之間的相關係數 75 表 4 14 國家科學平均成就與對自己最高學歷期望的平均的相關係數 78 表 4 15 國家科學平均成就與信心的相關係數 79 表 4 16 國家信心之間的相關係數 82 表 4 17 重複參加TIMSS 1999與2003的31個國家科學成就排名與對科學簡單/困難的認知情形。回答選項依次為(1)很不同意(2)有點不同意(3)有點同意(4)很同意。 86 表 4 18 國家科學平均成就與價值觀的相關係數。 87 表 4 19 國家價值觀之間的相關係數 90 表 4 20 高成就與低成就班級學生對(a)項目「看老師示範實驗或演示探究活動」的百分比同質性卡方考驗結果 96 表 4 21 高成就與低成就班級學生對(b)項目「自行形成可供檢驗的假說或預測可能的結果」的百分比同質性卡方考驗結果 97 表 4 22 高成就與低成就班級學生對(c)項目「設計及規劃實驗及探討活動」的百分比同質性卡方考驗結果 99 表 4 23 高成就與低成就班級學生對(d)項目「做實驗或進行研究」的百分比同質性卡方考驗結果 100 表 4 24 高成就與低成就班級學生對(e)項目「以小組方式做實驗或進行探究」的百分比同質性卡方考驗結果 102 表 4 25 高成就與低成就班級學生對(f)項目「寫下觀察結果並解釋其發生的原因」的百分比同質性卡方考驗結果 103 表 4 26 高成就與低成就班級學生對(g)項目「學習科技對社會的衝擊」的百分比同質性卡方考驗結果 105 表 4 27 高成就與低成就班級學生對(h)項目「將所學得理化連結到日常生活上」的百分比同質性卡方考驗結果 106 表 4 28 高成就與低成就班級學生對(i)項目「對全班報告結果」的百分比同質性卡方考驗結果 108 表 4 29 高成就與低成就班級學生對(j)項目「檢討家庭作業」的百分比同質性卡方考驗結果 109 表 4 30 高成就與低成就班級學生對(k)項目「聽老師講課」的百分比同質性卡方考驗結果 111 表 4 31 高成就與低成就班級學生對(l)項目「自己做理化題目」的百分比同質性卡方考驗結果 112 表 4 32 高成就與低成就班級學生對(m)項目「在課堂上就開始做家庭作業」的百分比同質性卡方考驗結果 114 表 4 33 高成就與低成就班級學生對(n)項目「平時考或小考」的百分比同質性卡方考驗結果 115 表 4 34 對於「我希望在學校多上一些理化課」較正向與較負向班級學生對(a)項目「看老師示範實驗或演示探究活動」的百分比同質性卡方考驗結果 117 表 4 35 對於「我希望在學校多上一些理化課」較正向與較負向班級學生對(b)項目「自行形成可供檢驗的假說或預測可能的結果」的百分比同質性卡方考驗結果 118 表 4 36 對於「我希望在學校多上一些理化課」較正向與較負向班級學生對(c)項目「設計及規劃實驗及探討活動」的百分比同質性卡方考驗結果 120 表 4 37 對於「我希望在學校多上一些理化課」較正向與較負向班級學生對(d)項目「做實驗或進行研究」的百分比同質性卡方考驗結果 121 表 4 38 對於「我希望在學校多上一些理化課」較正向與較負向班級學生對(e)項目「以小組方式做實驗或進行探究」的百分比同質性卡方考驗結果 123 表 4 39 對於「我希望在學校多上一些理化課」較正向與較負向班級學生對(f)項目「寫下觀察結果並解釋其發生的原因」的百分比同質性卡方考驗結果 124 表 4 40 對於「我希望在學校多上一些理化課」較正向與較負向班級學生對(g)項目「學習科技對社會的衝擊」的百分比同質性卡方考驗結果 126 表 4 41 對於「我希望在學校多上一些理化課」較正向與較負向班級學生對(h)項目「將所學得理化連結到日常生活上」的百分比同質性卡方考驗結果 127 表 4 42 對於「我希望在學校多上一些理化課」較正向與較負向班級學生對(i)項目「對全班報告結果」的百分比同質性卡方考驗結果 129 表 4 43 對於「我希望在學校多上一些理化課」較正向與較負向班級學生對(j)項目「檢討家庭作業」的百分比同質性卡方考驗結果 130 表 4 44 對於「我希望在學校多上一些理化課」較正向與較負向班級學生對(k)項目「聽老師講課」的百分比同質性卡方考驗結果 132 表 4 45 對於「我希望在學校多上一些理化課」較正向與較負向班級學生對(l)項目「自己做理化題目」的百分比同質性卡方考驗結果 133 表 4 46 對於「我希望在學校多上一些理化課」較正向與較負向班級學生對(m)項目「在課堂上就開始做家庭作業」的百分比同質性卡方考驗結果 134 表 4 47 對於「我希望在學校多上一些理化課」較正向與較負向班級學生對(n)項目「平時考或小考」的百分比同質性卡方考驗結果 136 表 4 48 高分反向與低分正向班級學生對(a)項目「看老師示範實驗或演示探究活動」的百分比同質性卡方考驗結果 138 表 4 49 高分反向與低分正向班級學生對(b)項目「自行形成可供檢驗的假說或預測可能的結果」的百分比同質性卡方考驗結果 139 表 4 50 高分反向與低分正向班級學生對(c)項目「設計及規劃實驗及探討活動」的百分比同質性卡方考驗結果 141 表 4 51 高分反向與低分正向班級學生對(d)項目「做實驗或進行研究」的百分比同質性卡方考驗結果 142 表 4 52 高分反向與低分正向班級學生對(e)項目「以小組方式做實驗或進行探究」的百分比同質性卡方考驗結果 144 表 4 53 高分反向與低分正向班級學生對(f)項目「寫下觀察結果並解釋其發生的原因」的百分比同質性卡方考驗結果 145 表 4 54 高分反向與低分正向班級學生對(g)項目「學習科技對社會的衝擊」的百分比同質性卡方考驗結果 146 表 4 55 高分反向與低分正向班級學生對(h)項目「將所學得理化連結到日常生活上」的百分比同質性卡方考驗結果 148 表 4 56 高分反向與低分正向班級學生對(i)項目「對全班報告結果」的百分比同質性卡方考驗結果 149 表 4 57 高分反向與低分正向班級學生對(j)項目「檢討家庭作業」的百分比同質性卡方考驗結果 151 表 4 58 高分反向與低分正向班級學生對(j)項目「檢討家庭作業」的百分比同質性卡方考驗結果 152 表 4 59 高分反向與低分正向班級學生對(l)項目「自己做理化題目」的百分比同質性卡方考驗結果 154 表 4 60 高分反向與低分正向班級學生對(m)項目「在課堂上就開始做家庭作業」的百分比同質性卡方考驗結果 155 表 4 61 高分反向與低分正向班級學生對(n)項目「平時考或小考」的百分比同質性卡方考驗結果 157 表 4 62 高成就與低成就班級學生對理化課堂活動的各選項之組間總比較表 160 表 4 63 對「我希望在學校多上一些理化課」較正向與較反向的班級學生對理化課堂活動的各選項之組間總比較表 164 表 4 64 高成就但對「我希望在學校多上一些理化課」較反向(高分反向)的班級學生與低成就但對「我希望在學校多上一些理化課」較正向(低分正向)的班級學生對理化課堂活動的各選項之組間總比較表 167 表 4 65 高成就與低成就班級學生在半數以上理化課的課堂活動組內百分比總合與排名分析表 169 表 4 66 對「我希望在學校多上一些理化課」較正向與較反向的班級學生在半數以上理化課的課堂活動組內百分比總合與排名分析表 170 表 4 67 高分反向與低分正向的班級學生在半數以上理化課的課堂活動組內百分比總合與排名分析表 171 表 4 68 高成就與低成就班級學生在半數以上理化課的課堂活動排名 173 表 4 69 對「我希望在學校多上一些理化課」較正向與較反向的班級學生在半數以上理化課的課堂活動排名 174 表 4 70 高分反向與低分正向的班級學生在半數以上理化課的課堂活動排名 175

    參考文獻

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