分類: 學業成績

Categories
K-12 教育階段 學業成績 數學及理科學習

數學與科學教師專業發展對教師知識、教學實踐及學生成就的影響

Lynch及其團隊最近進行的一項統合分析,探討了針對幼稚園至12年級數學與科學教師的專業發展(Professional Development)介入措施的成效。作者分析了2001年至2024年間發表的46項實驗研究,共200項教師層面效應值和126項學生成就效應值,探討專業發展課程如何影響教師的知識與課堂教學,以及這些變化是否轉化為學生學習的進步。

作者採用Hedges’s g作為效應值指標,運用隨機對照試驗設計以確保因果推論。專業發展介入措施按其重點領域分類:提升教師知識(學科知識與學科教學知識)、學科特定及一般教學策略,以及學科特定的形成性評量。研究人員亦檢視了背景因素,例如介入時長、是否包含課程材料,以及學校人口統計特徵。

結果顯示,專業發展對教師層面成果具有顯著正向影響(整體平均效應值:+0.52 SD)。具體而言,教師知識提升了+0.52 SD,課堂教學提升了+0.49 SD。重要的是,對教師層面影響較大的課程,在學生成就方面亦展現出顯著較大的效果。教師層面成果每提升1 SD,與學生成就提升+0.18 SD相關。值得注意的是,課堂教學的改善與學生學習的關聯(+0.24 SD)強於知識增長(+0.08 SD,未達統計顯著性)。明確聚焦於教師知識發展(效應值差異:+0.18 SD)和學科特定形成性評量(+0.27 SD)的專業發展課程,在課堂教學方面展現出顯著更強的影響。有趣的是,介入時長和是否包含課程材料並未顯著影響成果。

該研究強調,專業發展的質量與特定重點比時長更為重要。學校應優先採用明確針對教師知識和教學實踐的專業發展課程,特別是強調形成性評量策略。改善教學與學生成就之間的強關聯,驗證了投資高質量專業發展作為提升數學與科學教育成效槓桿的有效性。

 

文獻來源（開放取用）：Lynch, K., Gonzalez, K., Hill, H., & Merritt, R. (2025). A meta-analysis of the experimental evidence linking mathematics and science professional development interventions to teacher knowledge, classroom instruction, and student achievement. AERA Open, 11, 23328584251335302.

https://doi.org/10.1177/23328584251335302… Read the rest

Categories
學業成績 數學及理科學習 中學教育

翻轉教室與傳統教學在提升中學生數學成就與興趣上的效果比較

本研究採用準實驗研究中之非等組前測－後測控制組設計，探討翻轉教室學習模式如何影響奈及利亞恩古州伊博－埃蒂蒂地方政府轄區高一學生在圓定理學習中的數學成就與數學興趣。研究以該地區 15 所公立中學中 673 名高一學生為母群體，從中選取 86 名學生作為樣本，其中 45 名學生隸屬於採用翻轉教室教學的班級，41 名學生隸屬於接受傳統教學的班級。具備良好資通訊設備與穩定供電的兩所學校之完整班級被以班級為單位隨機指派為實驗組或控制組，學生在為期四週的圓定理教學單元之前與之後，分別完成 20 題的〈數學成就測驗〉與 20 題的〈數學興趣量表〉，兩者皆經專家效度審查並具有良好信度。資料分析採用描述性統計，以及以前測分數為共變量的共變數分析，以檢驗不同教學方式與性別對後測數學成就與興趣的影響。

結果顯示，相較於傳統教學，翻轉教室在提升數學成就方面帶來明顯更大的增益：實驗組的數學成就平均分數由 60.8 提升至 86.1，而控制組則由 62.0 略升至 64.7；共變數分析結果顯示教學處理效果達到顯著水準，且具大的效果量（偏 η² = 0.585），性別主效應則不顯著。在數學興趣方面，翻轉教室組的平均興趣分數由 58.7 提升至 68.4，而控制組則幾乎沒有變化（由 57.8 微降至 57.6）；教學處理對興趣的影響同樣達顯著水準，效果量亦為大型（偏 η²  = 0.419），性別主效應仍不顯著。在翻轉教室組內部，男、女學生在成就與興趣上皆有提升：男生成就由 63.2 提升至 84.9，女生由 58.8 提升至 87.2；男生興趣由 57.5 提升至 68.9，女生由 59.8 提升至 68.0。共變數分析結果顯示，在後測成就與興趣上，性別差異皆未達顯著。這些發現表明，在不造成性別差異的情況下，翻轉教室教學相較於傳統教學更能有效提升學生的數學成就與數學興趣。

研究結果進一步指出，結合課前影片導向的自我學習與課堂中互動且以活動為本的學習形式，有助於促進學生對圓定理的深度投入，從而提升其數學表現與對數學科目的興趣。作者據此主張，數學教師應採用翻轉教室教學方式，特別是在圓定理等幾何單元的教學中；同時建議教育主管機關與專業團體規畫工作坊、研習與在職培訓，以強化教師設計與實施翻轉教學的能力。作者亦建議學校校長應確保充足的資通訊設備與穩定電力供應，使翻轉教室得以有效推行，以進一步提升學生的數學成就與數學興趣。

 

文獻來源（開放取用）：Egara, F. O., & Mosimege, M. (2024). Effect of flipped classroom learning approach on mathematics achievement and interest among secondary school students. Education and Information Technologies, 29(7), 8131-8150.

https://doi.org/10.1007/s10639-023-12145-1… Read the rest

Categories
高等教育 學業成績

國際室友與學業成功：來自低收入大學的實證啟示

Tsai 和 Trinidad (2025) 探討跨文化室友匹配對美國來自低收入家庭的大學生學習成效的影響。研究以位於肯塔基州的Berea學院為核心，該校是一所免學費的文理學院，主要招收經濟弱勢背景的學生（disadvantaged students）。作者利用2000年至2015年間超過6,600名本地學生的校方資料，評估在大學第一年被分配與國際學生同住，是否會影響學業表現與在校持續性。

研究採用準實驗設計方法，包括反機率加權（inverse probability weighting, IPW）與多種穩健性檢驗（如加權與匹配估計法），在控制種族、性別與轉學生身分等人口變項後，比較有無國際室友的學生表現。結果顯示，與國際學生同住的本地學生在第一與第二學年的平均GPA分別高出約0.14與0.10分，並在第二學年的續讀率上提升約4個百分點。然而，這些正向效果隨時間逐漸減弱，在長期的在校持續性與六年畢業率方面未發現顯著差異。

作者從「同儕效應」（peer effects）與「高等教育多元化」（diversity in higher education）的角度詮釋這些結果，指出有意識的跨文化室友配對為學生創造了結構化的跨文化交流機會，有助於抵消以白人為主的低收入環境中「同質性傾向」（homophily）的限制。此種跨文化接觸不僅能增強學生的學習動機與學習習慣，亦能促進校園的包容與開放氛圍。

整體而言，研究提供了實證證據，顯示低成本且政策導向的多元化措施（例如本文關注的將本地與國際學生配對為室友）能有效改善弱勢學生在大學早期階段的學業成果。雖然這種效果未延續至畢業階段，但研究揭示了一條設計具有包容性的住宿環境以促進持續的跨文化互動，最終推進教育公平的重要途徑。

 

文獻來源（開放取用）：Tsai, H. T. A., & Trinidad, J. E. (2025). Effect of International Roommates on College Outcomes: Evidence from Students of Disadvantaged Backgrounds. Educational Policy, 08959048251315481.

https://doi.org/10.1177/08959048251315481… Read the rest

Categories
學業成績 小學教育 幼稚園教育 數學及理科學習

早期數學困難：從幼兒園到四年級的成長軌跡與預測因素

數學學習困難（MD）被認為是學生日常生活及其未來教育進步的關鍵層面。雖然許多兒童早在幼兒園階段就表現出數學困難，研究人員卻對於成就軌跡及影響數學成長的因素缺乏深入瞭解。透過使用「幼兒期縱向研究-幼兒園版」數據集（樣本量約18,000人），研究者調查了從幼兒園到四年級期間，有數學困難學生的數學成績模式。

 

為此，Gesuelli、Miller-Cotto 和 Barbieri（2025）採用潛在類別成長分析方法，分析了幼兒園階段成績處於第25百分位數或以下（數學困難標準）的4,287名學生的成長軌跡。研究者利用標準化試題反應理論（IRT）量表分數，分析了五個時間點，並考察了包括認知因素（工作記憶、認知彈性）、學業技能（閱讀成就）、人口統計、教師評價以及學校支持（個別化教育計畫狀態、教學支持）等預測變項。

 

結果顯示，成長軌跡可分為三類：輕度數學困難（佔學生的68.81%），成績從第16百分位提升至第20百分位；中度數學困難（佔24.03%），從第5百分位提升至第11百分位；以及重度數學困難（佔7.16%），雖有所成長但始終低於第1百分位。較好的成長軌跡由更高的閱讀成就、更強的執行功能、更高的教師評價，以及未接受幼兒園個別化教育計畫所預測。研究亦證實了「馬太效應」，即初始表現最低的學生會持續落後於同齡人。

 

作者指出，大多數有早期數學困難的學生都有改善的潛力，其中大部分能將成績維持在困難門檻之下。然而，研究亦發現教育公平方面的問題：在五年級，較少的少數族裔學生獲得了適當的支持。研究結果強調了早期識別和介入的重要性，並建議數學介入時應兼顧執行功能培養和學科內容，並整合閱讀支持以取得最大效果。

 

文獻來源：Gesuelli, K. A., Miller-Cotto, D., & Barbieri, C. A. (2025). Variability in math achievement growth among students with early math learning difficulties and the role of school supports. Journal of Educational Psychology.

https://doi.org/10.1037/edu0000928… Read the rest

Categories
學業成績 小學教育 中學教育

科技對弱勢學生學業成就的影響

Di Pietro 與 Muñoz（2025）的統合分析研究探討了教育中數字技術的使用對弱勢學生學業成就的影響。研究對弱勢學生群體作了廣義界定，不僅包括欠發達國家的所有學生，也涵蓋發達國家中處於社會經濟地位不利的學生。最終共收錄了 72 項採用實驗與準實驗研究設計的研究，提取了 740 個效應量。主要調節變數涵蓋教育階段、教育技術干預類型、地理區域、出版物類型、出版年份與學科領域，從而揭示了教育技術對弱勢學生學業成就的整體影響及其差異化效應。


整體而言，教育技術干預被發現對學業成就具有小幅度、正向且統計上顯著的影響（Cohen’s d = 0.202），並且在校正出版偏誤後依然成立。此外，電腦輔助學習與技術驅動的行為干預比單純提供技術接口的干預能帶來更高的成就提升。進一步而言，個別研究顯示主動式簡訊比資訊型簡訊更具成效。值得注意的是，數字技術在數學與科學學科中的效益略高於人文學科。同時，發表於學術期刊的研究往往報告更大的教育技術效應，而非期刊出版物的效應則相對較小。然而，教育技術在欠發達國家學生與發達國家弱勢群體之間的學業增益效應並無統計上的顯著差異。


研究結果表明，若要充分釋放科技提升弱勢學生學業成就的潛力，仍需要付出更多努力。因此，僅僅提供科技是不夠的，還必須配合適切的指導與監督，以確保所有學生都能善用科技，進而提升其教育表現。

文獻來源：Di Pietro, G., & Muñoz, J. C. (2025). A meta-analysis on the effect of technology on the achievement of less advantaged students. Computers & Education, 226, 105197. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2024.105197… Read the rest

Categories
學業成績 幼稚園教育

評估部分日制學前班計劃的長期效果

研究顯示，早期幼兒教育(ECE)能夠強烈影響兒童的學習和發展。全民學前教育(UPK)為所有符合年齡條件的兒童提供免費接受教育的機會，然而截至2019-2020年，只有10個州和哥倫比亞特區採用了這一制度。儘管社會對此制度的興趣日益增長，但關於其長期學術研究的證據仍然有限。最近一項研究檢視了威斯康辛州的一項被稱為4K的部分日制UPK計劃，及其對三年級閱讀和數學成績的影響，並重點關注經濟地位和種族/族裔間的差異。該研究使用來自292個學區的行政數據，分析了2001年至2014年標準化測試成績(威斯康辛知識與概念考試 – WKCE)的趨勢，應用雙重差分模型來估算計劃的效果。

 

基於學區是否提供4K的意向治療(ITT)分析結果顯示，整體閱讀成績呈現適度但正面的效果(高達+0.10 SD)。其中西班牙裔學生的增進特別強勁(+0.33 SD)，可能將白人-西班牙裔閱讀差距縮小近40%。當檢視基於實際參與的治療效果(TOT)時，估計的影響更大。學區全面參與4K與整體閱讀成績增加+0.13 SD，西班牙裔學生則增加+0.49 SD。黑人學生的效果也是正面的，儘管在調整其他因素後在統計上不顯著。在數學方面，整體效果很小且不顯著(+0.03 SD)。然而，黑人學生受益最大：ITT分析中增加+0.25 SD，TOT分析中增加+0.39 SD——這項改善相當於數學熟練度提高38%，並將黑人-白人數學差距縮小約40%。其他群體的數學結果在統計上並不顯著。

 

總而言之，威斯康辛州的部分日制UPK計劃整體效果適度，但對西班牙裔和黑人學生顯示出更強且更持久的好處。計劃的有限持續時間、接受機會和質量可能降低了其潛力。如果擴展到全日制課程表、改善標準，以及減少參與障礙——特別是對有色人種學生——可以幫助加強公平性並最大化長期學術好處。

 

文獻來源：Yang, H. (2024). The Effects of Wisconsin’s Universal Prekindergarten Program on Third-Grade Academic Achievement. American Educational Research Journal, 61(6), 1237-1271.

https://doi.org/10.3102/00028312241275967… Read the rest