2011年TIMSS系針對參與評比的全球六十三國和14個地區(qū)(包括美國部份州個別參加)的四年級生及八年級生進行在數(shù)學(xué)與科學(xué)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)成就能力評估。TIMSS每四年進行一次評比研究，2011年是TIMSS的第五輪測試，之前施測年度分別為1995年、1999年、2003年、2007年。本次全球共有超過588,000名學(xué)生參加(The TIMSS & PIRLS International Study Center，2012)。

本次2011年《國際數(shù)學(xué)與科學(xué)趨勢研究報告》，美國有9個州以足夠樣本數(shù)參與評比，可以進行國際比較，其中麻州表現(xiàn)突出，尤其在八年級的科學(xué)評量平均567分，僅居新加坡(590)之后，并與臺灣(564)、南韓(560)相當(dāng)，沒有顯著差異。

2011年《國際數(shù)學(xué)與科學(xué)趨勢研究報告》主要名列前茅國家，在四年級數(shù)學(xué)表現(xiàn)方面，依序為新加坡、南韓、香港、臺灣及日本；在八年級數(shù)學(xué)表現(xiàn)方面，為南韓、新加坡、臺灣、香港、日本；在四年級科學(xué)表現(xiàn)方面，為南韓、新加坡、芬蘭、日本、俄羅斯、臺灣、美國；在八年級科學(xué)表現(xiàn)方面，為新加坡、臺灣、南韓、日本、芬蘭等。

根據(jù)教育周刊(Education Week)的報導(dǎo)，分析比較美國的本次表現(xiàn)，包括南韓、新加坡、臺灣等亞洲國家的八年級學(xué)生將近半數(shù)在數(shù)學(xué)都達(dá)到進階(advanced)水準(zhǔn)，但是美國參與該項評比的學(xué)生只有7%達(dá)到進階水準(zhǔn)。波士頓學(xué)院(Boston College)的TIMSS及PIRLS國際研究中心共同執(zhí)行主任穆里斯（Ina Mullis）指出:“各界關(guān)切最明顯的趨勢是全球各國學(xué)童成就落差，尤其亞洲國家明顯在數(shù)學(xué)成就超越其他國家，這個落差從1995年首屆TIMSS舉辦時就開始，而且并未隨著時間縮短”。

本次評比，俄羅斯、魁北克、香港及日本的八年級數(shù)學(xué)也都超過美國，尤其俄羅斯首次超過美國。美國四年級數(shù)學(xué)排名第八，位于新加坡、南韓、香港、臺灣、日本、北愛爾蘭及比利時之后，超越德國、愛爾蘭、匈牙利、澳洲等國，本次美國分?jǐn)?shù)自從2007年進步12分，為541分。在科學(xué)部份，南韓、新加坡、日本、臺灣及俄羅斯在四年級及八年級均超過美國。按:TIMSS分距從0-1000，500為全球平均。

事實上，美國在2009年《國際學(xué)生能力評量計畫》（PISA）成績并不理想，甚至低于全球平均，而這次TIMSS則超過全球平均。專家分析是因為TIMSS和PISA測驗的國家、學(xué)生、方式并不相同。PISA系針對經(jīng)濟合作暨發(fā)展組織（Organization for Economic Cooperation and Development，OECD）先進國家為主進行評比，而TIMSS包含一些較低開發(fā)國家；PISA施測對象為15歲學(xué)齡學(xué)生，而TIMSS為四年級及八年級學(xué)生；PISA與TIMSS施測的內(nèi)容重點也不相同。

根據(jù)波士頓學(xué)院Boston College的TIMSS及PIRLS國際研究中心共同執(zhí)行主任馬丁（Michael O. Martin ）指出:“TIMSS和PIRLS是《課程本位的評量》( curriculum-based assessments)，主要評估學(xué)生被教導(dǎo)與學(xué)習(xí)的成果；PISA則為《能力本位途徑》(skills-based approach)，聚焦在工作世界(work world)的能力轉(zhuǎn)換”。

本次美國9個州以足夠樣本數(shù)參與評比，所以可以進行國際比較，但其中四年級只有佛羅里達(dá)及北卡羅來納州參與。這些州當(dāng)中，麻州表現(xiàn)突出，尤其是科學(xué)領(lǐng)域，四分之一的麻州學(xué)生達(dá)到進階水準(zhǔn)，新加坡則為33%學(xué)生達(dá)到進階水準(zhǔn)。明尼蘇達(dá)州八年級科學(xué)為553分，也與前幾名國家并列。

美國教育統(tǒng)計中心（National Center for Education Statistics）主任Buckley特別稱許這些州的杰出表現(xiàn)，他也建議政府在借鏡其他國家之同時，也應(yīng)重視這些州的經(jīng)驗。2011年TIMSS也加入新的指標(biāo)，包括學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)驗、學(xué)前學(xué)校參與、學(xué)生數(shù)學(xué)及科學(xué)課程的投入、霸凌經(jīng)驗等

美國國家教育統(tǒng)計中心已將歷年TIMSS成績資料分析整理設(shè)置TIMSS International Data Explorer (IDE) 資料庫，網(wǎng)址為: http://nces.ed.gov/surveys/international/ide/，而為了進行比較及提供州層級的資訊，并發(fā)展一套《2011年NAEP與TIMSS連結(jié)比較研究》，網(wǎng)址為http://ies.ed.gov/whatsnew/newsletters/july10.asp?index=roundnces ，參與的各州可以比較其TIMSS與《全國教育進步測驗》(National Assessment of Educational Progress，NAEP)之表現(xiàn)，進行與世界國家學(xué)生學(xué)習(xí)情形的比較分析，以作為政策規(guī)劃參考。