經濟合作發展組織（OECD）自2000年起，每三年舉辦一次學生基礎素養國際評比（ Programme for International Student Assessment，PISA），評量對象為 15 歲的學生，測驗科目包括數學、科學及閱讀，每年擇一為主項深入評測，另二科目則為輔測，評估學生在完成義務教育後，能否掌握社會所需的知識與技能。學科測驗之外，PISA 還進行學生、老師問卷，藉以理解學生學習背後的習慣、心理狀況、環境影響等面向。
運作 20 多年來，PISA 已成為世界各國制訂、調整教育政策的重要參考依據。參與國家/地區從開辦首年僅 43 個，增加到上一屆 79 個，共計已有超過百萬名學生接受測驗。原訂 2021 年舉行的調查受疫情（COVID-19）影響延後一年，這次共有 81 個國家（地區）、共約 69 萬名中學生參與，為歷次最多。
台灣自 2006 年首次參加，今年已是第 6 次參與，最新結果將於 12 月 5 日全球同步發布。分析歷年成績，除了 2009 年閱讀素養 495 分低於 OECD 平均 499 分外，其餘各次評比不論閱讀、數學或科學素養分數皆高於 OECD 平均；若追蹤國際排序，也可發現台灣學生在科學、數學均維持高水準，閱讀表現則相較有起伏，經常成為我國教育政策檢討的首要標的。
歷年台灣PISA各領域排名。整理製表：趙宥寧
但 PISA 的目的並不是要評斷表現的好與壞，而是要深究讓學生、學校和教育體系都成功的方法。《親子天下》曾在 2018 年專訪領導 PISA 的 OECD 教育和技能主席安德列‧史萊賀（Andreas Schleicher），他提醒，「比排名更重要的是，他們（排名前十的國家/地區）為什麼成功？」而 PISA 的確影響了台灣的教育走向。
PISA各領域歷年第一名地區。整理製表：趙宥寧
閱讀素養：每5人就有1人未達基礎水準 111學測出現長題幹、跨學科的綜整題型
PISA 2009、2018年均為閱讀主測年。台灣除了 2009 年閱讀素養 495 分低於 OECD 平均499分外，其餘皆高於 OECD 平均；但國際排序則相對起伏跌宕，排行在 16 到 23 名之間。
2018 年 PISA 國家研究中心主持人由國立台南大學教授洪碧霞擔任，其研究團隊出版「PISA 2018 台灣學生的表現報告」。報告顯示，儘管台灣閱讀素養表現趨勢無顯著改變，頂尖表現學生人數逐次上升，但低分群學生也有增加趨勢。若進一步分析，台灣學生閱讀素養未達基礎水準比率，也從 2009 年 15.6%，增為 2018 年 17.8%。換句話說，台灣 15 歲學生中，幾乎每 5 位就有 1 位學生閱讀素養未達基礎水準，此數據雖低於 OECD 平均的 22.7%，仍明顯高於中國、新加坡、澳門、香港與加拿大等參照國。
2009 年以來，PISA 揭曉的閱讀素養讓世人重新思考語文教育的時代意義，也促使許多台灣老師開始在中小學推動閱讀理解。PISA 強調：
閱讀是在生活裡應用的能力。
閱讀素材應多元。
PISA 閱讀測驗題型包括以文字為主的「連續性文本」（小說、個人信件、說明文、官方文獻等），內容包含科普、史地、法律到文學、戲劇等，以及「非連續性文本」（表格、圖解、地圖、廣告等）。閱讀的基本核心能力是思考和判斷能力。
PISA 將十五歲青少年視為「準大人」，應該做好現代公民的閱讀準備。PISA 試題有大量開放性的問答，沒有絕對的對錯，學生要自行根據文本，找到理由。
配合 108 課綱，111 學年起的學測考題開始出現長題幹、情境式命題、重閱讀理解、圖表判讀，以及跨領域、跨學科的綜整題型，取代零碎、片斷的記憶與背誦型知識，也和 PISA 的教育目標不謀而合。
現任教育部次長劉孟奇，在 2017 年擔任大考中心主任時接受《親子天下》專訪中，提出上述升大學考試的變化方向，認為是符合世界趨勢，並建議學生「應大量閱讀不同類型的文本，打破學科藩籬；平日就要多練習閱讀長文，然後檢視是否能完全理解文意，包括擷取正確訊息、統整解釋及反思評價等不同層次的能力。」
「PISA 2018 台灣學生的表現報告」也將台灣的受測學校，依所在區域分類為「都會與工商區」、「新興與傳統產業區」及「低度發展與偏遠區」。儘管各區域閱讀分數相較 2009 年均有提高，城鄉差距也略微縮減，但各區域標準差卻隨之上升，顯示區內個別差異幅度增大，若未針對表現較弱學校給予足夠資源，學校間的學業差距可能會擴大。
台灣學生閱讀素養朝兩極化方向發展，在多個亞洲參照國中，高、低成就學生差距僅次於新加坡。為搶救台灣學生閱讀力，教育部國教署啟動「提升國民中小學學生閱讀素養實施計畫」，投注大量資源，提升中小學閱讀能量，並強化偏遠地區閱讀資源及增加閱讀教師。另也透過學習扶助方案，協助閱讀低成就學生強化閱讀素養。
數學排名均在全球前 5 但兩極落差和學習動機最挑戰
2012 年、以及即將公布的 2022 年調查均為 PISA 數學主測年。台灣自 2006 年第一次參與，便拿下數學科全球第一，自此雖略有退步幾名，仍位居全球前 5。但若細究標準差分析，台灣學生個別差異較大，弱勢群比率在前七名（中國、澳門、新加坡、香港、日本、韓國）的亞洲國家中為第二高，僅次於韓國。
雖然台灣名次多維持在全球前 5 名，但優異名次背後，也難掩飾成績退步的事實。根據 2018 年成績分析，台灣數學素養表現平均分數為 531 分，為歷次最低點。而在數學素養前七名的亞洲國家中，也只有台灣和韓國的成績為負面走向。
2012 年 PISA 數學素養評比中也發現，台灣數學學習落後的學生比例比其他國家高，呈現嚴重的 M 型雙峰分布。細究台灣內部受測成績，最好和最差的學生差距超過 300 分，相當於七年的受教時間。換言之，測驗對象的高一學生（十年級），數學程度可能只有小學三至四年級。
儘管後來數學都是輔測，但 2018 年 PISA 報告也揭示另一項警訊，也就是台灣數學高、低成就學生差異逐年縮小，這並非高低成就學生程度越趨中和，而是高能力群的學生退步幅度比低能力群的學生更大，又以男學生最為明顯。
今年是 PISA 睽違九年再度以數學作為主測，台灣學生數學素養有無精進、高低成就落差是否合理拉近，仍待進一步觀察。
科學素養也是優等生，但過半學生從未或幾乎不曾自己設計實驗
2006、2015 年是 PISA 科學主測年，台灣自 2006 年首度參與，當年拿下全球第 4，其餘副測年名次則落在 4 至 13 名之間，名次起伏與閱讀素養有得比。若以年度改變量來看，台灣學生科學素養趨勢無顯著改變，但仍可看出個別差異略為擴大。
細究高、低分群學生比率，以最近一年（2018）分析，台灣高分群學生占 11.6%，相較中國（31.5%）、新加坡（20.8%）、澳門（13.6%）、日本（13%）、韓國（11.8%）仍有待加強；但台灣低分群比率達15.2%，相較所有參照國都要來的高。
若檢視台灣 PISA 歷次高、低分群學生分數差異，PISA 2012 年差距 215 分最低，PISA 2015 年差異高達 260 分，也顯示高分群與低分群差異提升，研究團隊推估，可能是低分群學生分數下降，高分群學生分數上升，顯示台灣科學教育在拔尖、扶弱努力上仍待加強。
2015 年是最近一次以科學作為主測，透過情境、知識、能力、態度四向度發展評量試題，更首度引進探究實作概念，讓學生自己形成假設、找出變因（操縱變因、應變變因、控制變因）、設計實驗，這與單純動手操作的「做實驗」有所不同。
台灣教育長期是「考試領導教學」，PISA 2015 年教師問卷調查結果顯示，有過半學生從未或幾乎不曾自己設計實驗，顯示我國學生在「評量及設計科學探究」表現相對較弱。這項關鍵發現，也與 108 新課綱自然領域的改革有所呼應，如今每所高中都設有「自然科學探究與實作」必修，培養學生自我探究、論證的能力。
考試以外，更重要是態度 2018 PISA：台灣學生害怕失敗 全球第一
PISA 評比除了測驗閱讀、數學、科學三種素養，也會同步調查影響學生家庭社經地位、學習成就的影響因素，其中包含主觀幸福感、動機信念、學習態度；學校氛圍也是影響學生學習成就的重要關鍵，調查項目包含學生違規行為（霸凌、紀律）、教學與學習（教師熱忱、教師支持），以及學校社群（合作與競爭、學校歸屬感）等。
在上一次發布的調查報告（2018 PISA）中，揭示了「台灣學生害怕失敗的排行，是全世界第一」，女生又比男生更害怕失敗；第二名害怕失敗的是新加坡，日本、香港、澳門也偏向害怕失敗。這項調查也掀起教育界議論，凸顯各界不該忽視成績排名以外的各種學習面向。
未來趨勢：非認知能力評量入題 全球素養、創意思考、團隊合作
PISA 近年不只關注學科素養，也將各界公認很難量化的「非認知能力」評量納為考題。例如 2015 年納考團隊合作，在參與調查的 52 個國家和地區中，新加坡位居第一，次為日本、香港、南韓，台灣則排行第 11 名。
而在 2018 年第一次全球素養測驗中，新加坡拿下最佳成績，次為加拿大、香港、蘇格蘭，台灣名列世界第五。全球素養不只關乎語文能力，更是轉換視野的能力。AFS 執行長丹尼爾・奧布斯特（Daniel Obst）在結果發布論壇中便指出，面對全球難題的唯一方法是全球協作，「因為我們只會全部一起成功，或全部一起失敗。」
PISA 2022 年則更加測「創造性思考能力」，內容有四個面向包括筆試、視覺表達、社會問題解決、以及科學問題解決。這項評比較其餘主科來得複雜，需要許多考前說明、溝通與「閱卷」時間，雖然已經完成測驗，結果將在 2024 年公布。
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