本研究利用TIMSS 2003的資料，以皮爾森相關分析全台、城市及鄉村地區，學校規模、語言變項、學生特質變項等是否有差異，並以迴歸對學生科學成就建立全台、城市及鄉村地區有預測力的模式。
研究結果發現：一、就全體受測學生而言，與科學成績相關度最大的學生特質是「家中藏書」，對科學成績預測力最高的學生特質是「自己的期望學歷」。二、城市地區與鄉村地區之學生的科學成就表現有所差異，城市優於鄉村。三、就城市地區學生而言，與科學成績相關度最大的變項是「家中資源」，對科學成績預測力最高的變項是「學生對於學習科學的信心」。四、就鄉村地區學生而言，與科學成績相關度最大的變項是「家中資源」，對科學成績預測力最高的變項是「自己的期望學歷」。五、造成城市地區與鄉村地區之間的科學成就差異，相關變項是：「學校規模」、學生對科學的評價「SVS」。
本研究建議教師及家長應提升學生的自我效能，善用家庭中的人力、財務、社會資本，教育當局應正視並慎思語言文化的差異及鄉村學校規模的問題。將來的研究方向可針對「學校規模」、「SVS」之城鄉差距深入分析。

Based on the data from TIMSS 2003, the main focus of this research was to examine if there were significant differences between schools of different locations (urban and rural) in terms of the following variables: scales, language, and student characteristics. Pearson’s product-moment correlation was the method used to analyze the available TIMSS data, and multiple-regression was used to establish models with predictability - one for each school location, and two comprehensive models one with school location as dummy variable and one without. The major findings of this research were described as follows:
(1) For the whole students in Taiwan, the highest correlation variable was “books in your home” and prediction variable with scientific achievement was “self expected level of education”; (2) Urban students’ scientific achievement displayed better than that of rural students; (3) For the urban area students, the highest correlation variable was “possessions in your home” and the highest prediction variable with scientific achievement was “self-confidence in learning science” (SCS); (4) For the rural area students, the highest correlated variable was “possessions in your home” and the highest prediction variable with scientific achievement was “self expected level of education”; (5) The relation variable corresponding to the gap between the urban and rural students were “school scale” and “students' valuing science” (SVS).
There were several suggestions after this research that may offer to current and future education systems and researchers. Teachers and parents should help to enhance students’ self-efficacy, also properly utilize human, financial, and social capitals in the family. Current board of education should carefully consider language and cultural discrepancies and look at the problems originate from those differences. As for future researchers, the aims or the objectives of research could be focusing on the school scale and SVS analysis of urban and rural difference.

中文文獻：
Lefrancois, G. R. 著，李茂興譯 (1998)：教學心理學。台北：弘智。
丁志仁 (1991)：中央政府新教育預算編列模型之設計。國家政策研究基金會。
王保進 (1991)：台灣地區國民教育發展型態之研究。教育心理與研究，14，207- 234。
任宗浩 (1999)：社會構成論簡介，科教人，4，1-11。
李佩倫 (2004)：影響國中學生基本學力測驗成績因素之探討。國立中興大學應用經濟學研究所博士論文(未出版)。
吳堯文、蔣佳玲 (2005)：國小高年級學生對科學的態度與學習成就之關係。2005年中華民國物理教育學術研討會。
洪志明 (2000)：第三次國際數學與科學教育成就研究後續調查成果報導。科學教育月刊，235，70-72。
孫志麟 (1994)：台灣地區各縣市國民小學教育資源分配之比較。教育與心理研究，17，175-202。
徐淑雲 (2004)：地區差異、家庭社經背景與學業成就之關聯性─以台南地區之國立高中一年級學生為例。立德管理學院地區發展管理研究所碩士論文(未出版)。
國科會 (2005)：近年來我國中、小學生數理科表現升？或降？國際數學與科學教育成就趨勢調查結果。科學教育月刊，276，58-64。
張芳全 (2004)：教育政策分析。台北：心理出版社。
張春興 (1991)：現代心理學。台北：東華。
張春興 (2004)：心理學概要。台北市：東華。
張秋男、邱美虹、曹博盛、張美玉、羅珮華、林碧珍、蔡文煥、譚克平 (2005)：「國際數學與科學教育成就趨勢調查 2003」中文報告(編號NSC 93-2511-S-003 -001-)。台北市：國立台灣師範大學科學教育中心
張雅卿 (2004)：國小英語教學城鄉差距之研究－以新竹地區為例。國立新竹師範學院國民教育研究所碩士論文(未出版)
許一懿 (1995)：金門縣與臺北市國中學生對生物學的態度與生物能力之研究。國立台灣師範大學生物學研究所碩士論文(未出版)
陳立琇 (2005)：我國八年級學生在TIMSS 1999與TIMSS 2003科學成就與學生特質之趨勢研究——以生命科學部分為例。國立台灣師範大學生命科學研究所碩士論文(未出版)
陳世輝 (1995)：山地兒童生物概念及生物分類之研究。國科會委託專案研究報告。NSC84-2511-S026-002-N。
陳怡靖、鄭燿男 (2000)：臺灣地區教育階層化之變遷--檢證社會資本論、文化資本論及財務資本論在臺灣的適用性。國家科學委員會研究彙刊：人文及社會科學，10(3)，416-434。
陳喜水 (2006)：偏遠地區學校經營困境與轉機----以台東縣國民中學為例。2007.05.05取自http://www.cpjhs.ttct.edu.tw/schooldata/htm/data/1/1-2/1-2-1/06.doc
黃信誠 (2003)：家庭教育資本與學生學習態度之研究—居住嘉義偏遠地區與一般地區區國中生之比較。南華大學教育社會學研究所碩士論文(未出版)。
黃毅志 (1990)：台灣地區教育機會之不平等性。思與言，28(1)，93-125。
黃淑玲 (1994)：城市與鄉村國中生英語閱讀能力比較研究。國立高雄師範大學英語學系碩士論文(未出版)。
楊瑩 (1994)：臺灣地區不同家庭背景子女受教機會差異之研究。教育研究資訊，2(3)，1-22。
楊龍立(民80)。中小學生在科學成就及對科學的態度中性別差異的探討。國立台灣師範大學教育研究所博士論文(未出版)。
廖克玲 (著譯)(1982)。社會學習論巨匠-班度拉。台北市：允晨。
廖萬清 (2002)：影響國中學生基本學力測驗成績相關因素之研究。暨南國際大學教育政策與行政研究所碩士論文(未出版)。
駱明慶 (2002)：誰是台大學生？性別、省籍與城鄉差異。經濟論文叢刊，30：113-147。
蔡文娟 (2003)：臺北市公立高中學區與升學的探討。國立師範大學地理研究所碩士論文(未出版)。
鄭心怡 (2004)：教育指標與經濟指標對學業成就影響之國際比較:以TIMSS為例。國立台北師範學院教育政策與管理研究所碩士論文(未出版)。
鄭同僚 (2000 )。「教育資源分配不公問題面面觀」座談會。教育研究月刊，79，4-11。
謝亞恆 (2003)：族群家庭背景與國中學業成就之研究。南華大學教育社會學研究所碩士論文(未出版)。
謝敏鈴 (2001)：台灣偏遠地區教育發展﹘從基層教師的觀點談起。國立臺灣大學社會學研究所碩士論文(未出版) 。
魏麗敏、黃德祥 (2001)：國中與高中學生家庭環境、學習投入狀況與自我調節學習及成就之研究。中華輔導學報，10，63-118。
羅珮華 (2004)：「第三次國際科學與數學教育成就研究後續調查(TIMSS1999)」結果探討國中學生學習成就與學生特質的關係-七個國家之較。國立台灣師範大學科學教育研究所博士論文(未出版)。
蘇筱楓 (2004)：台灣、中國與東南亞新娘之子女的國語文能力與學業表現。立德管理學院地區發展管理研究所論文(未出版)。

英文文獻：

Brasington, D. M. (2002). Differences in the production of education across regions and urban and rural areas. Regional Studies, 36(2), 137-145.
Cele, C. I. (2004) .The quest for fairness and equity in education assessment in relation to school location. Botswana, Ministry of Education.
Centra, J. A. and Potter, D. A. (1980). School and teacher effects: an interrelational model. review of education research, 50(2), 273-291.
Coleman, J. S. (1988). Social capital in the development of human capital: The ambiguous position of private schools. NY: national association of independent school.(ERIC Document Reproduction Service No. ED293942).
Coleman, J. S. (1990). Foundation of social theory. Cambridge, Massachusetts: The Belknap Press of Harvard University Press.
Easton, S. E., Ellerbruch, L. W. (1985). Update on the citizenship and social studies achievement of rural 13-years-olds. Bozeman: Montana State University. (Eric Document Reproduction Service No. ED 262 946)
Fraser, B. J., Walberg, H. J., Welch, W. W. and Hattie, J. A. (1987). Syntheses of educational productivity research. International Journal of Educational Research, 11, 142-252.
Gergen, K. J. (1997). The place of the psyche in a constructed world. Theory & Psychology, 7(6), pp.723-746.
Kleinfeld, J. S., McDiarmid, G.W., & Hagstrom, D. (1985). Alaska's small rural high schools: are they working? ISER Report Series No. 58. Fairbanks: Unerversity of Alaska. (Eric Document Reporduction Service No. 266 915)
Lee, J., McIntire, W. G. (2000). Interstate variation in the mathematics achievement of rural and nonrural students. Journal of Research in Rural Education, 16(3), 168-181.
Martin, M. O., Mullis, I. V.S., and Chrostowski, S. J. (2003). TIMSS 2003 Technical Report. Boston, MA: IEA.
Martin, M.O., Mullis, I.V.S., and Chrostowski, S.J. (Eds.). (2004). TIMSS 2003 Technical Report: Findings from IEA's Trends in International Mathematics and Science Study at the Eighth and Fourth Grades. Chestnut Hill, MA: Boston College.
Monk, D. H., Haller, E. J.(1986). Organizational alternatives for small rural schools. Cornell: New York State Colledge of Agriculture and Life Sciences at Cornell Unerversity, 1986. (Eric Document Reproduction Service No. 281 694)
Wang, M.C., Haertel, G.D and Walberg. H.J. (1997). What Helps Students Learn? Spotlight on Student Success. LSS (the Laboratory for Student Success), No. 209.
Weiner, B. (1980). Human motivation. New York: Holt, Rinehart, & Winston.
Wong, R. and Sin, K. (1998). Multidimensional influences of family environment in education: The case of socialist czechoslovakia. Sociology of Education. 71, 1-22
Young, D. J. (1998). Rural and urban differences in student Achievement in Sciences and Mathematics: A multilevel analysis. School effectiveness and School improvement, 9(4) 386-418.