上海参加了2012年的国际学生评估项目(PISA)测试,15岁的上海中学生在数学、阅读和科学素养测试中均排名第一,作业时间也是排名第一。与此同时,我国60多年来颁布的多道"减负"令收效甚微。高素养成绩是长时间的课外学习导致的吗?为了回答这一核心问题,本研究根据PISA2012上海15岁学生的数据,分析课外学习时间与数学素养成绩的关系,并探索课外学习时间的合理性和有效性。结果表明,作业时间与数学素养成绩呈现中度正相关关系,家教时间、与家人学习时间和电脑学习时间与数学素养成绩呈现低负相关关系,辅导班时间与数学素养成绩呈现低正相关关系。具体而言每周作业时间小于11小时,作业时间与数学素养成绩呈现正相关关系,大于11小时无明显相关关系。其关系满足三阶曲线方程,对方程求二阶导数,拐点为24.78,即当家庭作业时间超过每周24.78小时,学生数学素养成绩不升反降。