好的素養題 引導活用知識
今年學測自然科試題凸顯閱讀與理解能力的重要,也呼應課綱深化科學教育與培養科學素養的目標。跨科命題不易,今年的混合題及非選擇題,部分題目令人驚豔。
今年試題著重基本概念的認知外,試題也運用跨科統整、情境入題、圖表閱讀、概念推理等命題設計,測驗考生對於知識的瞭解與運用。試題融入情境的命題方式,是自然考科的測驗目標,測驗學生是否能夠將所學過的原則、方法、概念、原理、定律和理論,運用在具體情境。素養導向命題含括科學概念的形成過程,如實驗假設和設計等,強調科學問題的起源與脈絡;著重知識理解,強化概念釐清;強調具體操作的重要性,結合知識與實際面的應用;強調生活相關議題的理解與討論,以及概念間的連結。
舉例而言,以高能粒子束用於治療惡性腫瘤,測驗考生是否能夠從圖表中找到重要訊息,回答光子頻率與能量的關係,並理解殺除癌細胞而能保留正常細胞的最佳效果為何。汽車方向盤的安全氣囊在危險時,透過內部氣體緩衝,配合安全帶降低衝擊力,測驗考生的閱讀能力,並以力學概念估算駕駛人受到的作用力。這樣的題目要具備基礎知識,能閱讀理解圖形和文字說明,才能得分。
捕蠅草捕蟲是跨科試題,以生物內容為主軸,結合物理和化學知識,設計成基礎知識和探究實作題目,詢問考生有關捕蠅草捕器閉合的機制,以及與捕蠅草的遠親豬籠草等食肉植物相關的問題,是相當吸引人的學測混合題。
綜合整份試題,給學生的啟發應是需要理解基本概念的先備知識,清楚如何運用知識,重視擷取圖表資訊。
從圖表中擷取需要的訊息,是學習自然學科很重要的技能,強化知識整合的應用,才能推理出答案。再者,注重探究與實作過程,學習學科知識與技能是重要的一環,可以使學生驗證並重現其所學,亦可將實驗歸納成相關科學理論。最後,橫向跨科整合入題符合現今科技發展趨勢,需要多種學科跨域整合才能有宏觀、全面性的樣態,故跨學科的學習是現今的趨勢。
如何將探究與實作的課程內容納入考題,並不容易。科學素養評量架構包括評價與設計科學探究,以紙筆測驗不易真正測出考生探究與實作的能力,但如果考題設計得宜,應可測驗某部分認知能力,如推論、分析、綜合等,這是高中教師和大考中心命題委員未來努力的方向。
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