与上一轮2011年调查报告相比，我国学生在解答高层次问题时展现更强的应用和推理能力。
新加坡中小学生的数理能力在国际名列前茅，在最新公布的国际数学与科学趋势研究报告中，表现领先韩国、日本和芬兰等国。
每四年展开一次的国际数学与科学趋势研究（Trends in International Mathematics and Science Study, 简称TIMSS）针对小学四年级生和中学二年级学生。
本地共有6500名小四生和6100中二生接受这项由国际教育成就评估协会（The International Association for the Evaluation of Education Achievement，简称IEA）展开的调查。被抽样选出的学生来自所有中小学，涵盖各源流。共64个国家和城市参加调查。
新加坡自TIMSS于1995年推出以来便参加调查以了解本地教育的成效。调查包括以试卷评估学生对知识的掌握、应用和推理能力，以及用问卷调查了解他们的学习态度等。
根据2015年报告，新加坡学生的整体表现继2003年后再次高居榜首。中二生在科学能力的平均分为597，高于日本的571；数学的平均分为621，高于韩国的606。
协会按照平均分来排名，而前几名的表现其实相距不远。新加坡小四生在科学的平均分达590，仅以一分的优势超越排在第二位的韩国；数学的平均分是618，略高于香港的615。
与上一轮2011年TIMSS相比，小四和中二生在数理能力的平均分都有所提高。另外，学生在解答高层次问题时也展现更强的应用和推理能力。中二生在数学和科学的推理能力（reasoning）指标分别取得616分和595分的平均分，高于2011年的604分和592分。小四生在数学的推理能力获603分，比上一轮的588分跃升了15分；在科学的推理能力获605分，高于上一轮的597分。这个指标评估学生在碰到复杂问题时，是否具推理能力去解答。
本地优等生比率提高
调查也把学生表现归纳为四类，即基本、中水平、高水平及优等（Advanced），新加坡“优等生”的比率有所提高。
中二生方面，54％学生的数学达优等水平，比2011年的48％多；42％的科学达优等水平，高于2011年的40％。小四生方面，数学和科学达优等水平的学生分别占50％和37％，比上一轮的43％和33％都取得进步。
达不到基本水准的中小学生则继续维持在低比率，介于1％至3％，比5％至16％的国际平均率理想。这显示本地学校所推展的学习辅助计划在帮助较弱学生方面取得成效。
教育部副教育总司长（学校）卢巧玉说，学校会继续支持不同能力的学生，让他们能有效学习，奠定稳固基础。“我们希望培养学生的批判思维，教育部曾在1998年和2003年检讨课程，简化部分内容，以腾出时间让教师能采用更互动性的教学方式，为学生提供探索学习的空间。”
新加坡管理学院全球教育学术处处长陈伟权博士指出，本地学生在近几轮的TIMSS表现优异，反映学生的数理基础强，也肯定了本地课程设计和教学法的素质。学校多年来减少死记硬背，着重于培养学生的思考和应用能力。当然，数理只是教育的其中一环，其他方面的学习也同样重要。
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超过八成学生觉得数理科目有趣，教师在上课时能有效解释数理概念。
就读林景小学的新加坡籍学生李慈（12岁）小四那年参加TIMSS的测试，尽管一些题目的内容陌生，但因平时教师会出一些难度较高的问题，训练学生的推理能力，因此她应用在课堂所培养的技巧来作答。
与本地其他学校一样，林景小学针对不同能力的学生设计学习活动。学习能力弱的学生参加辅助计划；学习能力较强的学生则有机会挑战较难的数学题。
为了使数学课更生动，林景小学自前年起采用“图书教学”。校方采购了数10本与数学课题相关的图书，例如形状和小数点等。数学级主任陈鸿鎧受访时说：“数学不只是加减乘除的问答题，我们想让学生通过图书发掘数学与生活息息相关。”
此外，教师也采用“探究式”（investigative）教学法，引导学生推理答案。李慈指出，她和同学有时合作进行这类数学任务，这比教师直接教导学生计算步骤来得深刻。
林景小学数学部门主任白玉梅指出，本地学生从小就奠下良好基础，培养解题能力。课程内容也是循序渐进地帮他们巩固知识，教师都会利用实物和教具来简化抽象概念，增添探索学习的乐趣。
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