第五章 結論
第四節 研究檢討
綜合前述的探討內容，以下分別說明「素養試題」、「課程設計」在施測前應修正的 項目和對未來的建議，期盼能對今後的試題與課程設計能達到更理想的成果。
一、針對素養試題
與定題」因前後測驗題型的差異，大幅影響此子項分析結果的可信度。也因為如此，
若要考量並降低所有可能影響試題結果的因素，包含測驗環境、試題題型與題數等，
都必須在測驗前做好完整的規劃。
下列針對本研究素養試題列舉應修正的項目。
（一）、每一項子項的配分應相同並以三分以上為佳，且每一項子項在前後試題的題型 應相同，如此判斷學生探究能力的程度也較為精準。
（二）、為了讓學生增加完成試題的動力，一方面讓受試學生於適當的時機與環境填寫 問卷，另一方面讓試題主題與該學期課程內容有相關聯，可以避免學生對某些主題感 到陌生或反感。
二、針對課程設計
課程設計應當考量到活動進行的每個步驟，是否包含了全部的子項內容並確實讓 學生進行並體會。然而活動時間的長短會因為不同環境與當下的情況有所限制，成了 研究中最無法改變的因素之一。因此若考量到課程進行的時間有限制的情況下，列舉 課程設計應修正的項目。
（一）、實驗接近尾聲時，教師應與學生進行簡易的討論並提出引導式問題，讓學生在 整理數據分析結果的過程不僅僅是發現現象的規律，還能夠從教師提供的問題進一步 思考現象可能發生的原因。
（二）、本研究兩次課程的主題應有延續性，比如第一次課程以探討現象原理為主，第 二次課程則讓前次課程認知到的概念結合日常生活做進一步的探討，如此有更多的時 間進行主題全面的研究與認識，學生也有更多機會體驗所有子項的探究能力。
參考文獻
中文部分
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英文部分
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附錄一 前測試題評量
市面上的喇叭包羅萬象，但發聲的原理不外乎都需要振膜的快速振 動。你有沒有想過是什麼樣的構造才能讓喇叭發出聲音？又是如何將電子 訊號轉化為我們聽到的樂音？請回答下列 1~5 題
圖 1. 不同樣式喇叭
班級__________，座號__________，姓名____________________
問題一、
圖 2 為動圈式喇叭的剖面示意圖，由永久磁鐵、線圈、圓形振膜構成。永久磁鐵為 固定不動，且 N 極向右、S 極向左；振膜與線圈相連且可以前後移動。請選出喇叭的 運作原理，並根據原理解釋振膜如何前後快速移動發出聲音？
(A)歐姆定律 (B)安培右手定則 (C)庫倫定律 (D)法拉第電磁感應定律 (E)楞次定律
圖 2. 喇叭剖面示意圖
作答區：
第一題指標
推理論證
be-tr-1-1.能根據選擇的選項提出相對應的原理敘述。
be-tr-1-2.能理解使振膜震動必須通入隨時間變換方向的交流電。
be-tr-1-3.能理解振膜振動由磁鐵磁場和線圈磁場互相吸引與排斥。
建立模型
be-tm-1-1.能建立由電力轉成振膜動力再轉成聲音的過程。
討論與傳達
be-pc-1-1.能清楚描述產生聲音的因果關係。
問題二、
今日將隨時間變化的電流輸入圖 2 喇叭的導線端 A、B 內，電流與時間的關係如 圖 3 顯示。若有同學針對圖 3 提出下列五項敘述，請問下列敘述何者正確？
(A)此電流為直流電，在任意時間振膜都不會前後移動。
(B)此電流為直流電，若 t 為 0.1 秒，則產生的聲音波長為 34 公尺。
(C)此電流為交流電，在任意時間振膜都不會前後移動。
(D)此電流為交流電，0 ~ t 秒內，振膜的振動頻率為 3.5 赫茲。
(E)此電流為交流電，0 ~ t 秒內，振膜振動了 3.5 個週期。
圖 3. 電流與時間關係圖 作答區：
第二題指標
批辦思辨
be-tc-2-1.能區別其他敘述的不合理與不完整。
分析與發現
be-pa-2-1.能依據圖表判斷交流電與直流電。
問題三、
假設圖 3 的電子訊息輸入至圖 2 喇叭中的導線 A 後，發出了標準音 La（頻率 440Hz）的聲音。若繪製喇叭振膜移動的相對位移與時間的關係圖，向前為正值，向 後為負值，請在作答區繪出可能的圖形？
作答區：
問題四、
承上題，假設某一機器可以顯示空氣分子的壓力變化，橫軸表示時間，縱軸表示 空氣分子的壓力，聲波密部壓力較大為正值，疏部壓力較小為負值。請繪製出該機器 接收到上題的聲音後，測得的壓力與時間關係圖？
作答區：
第三題、第四題指標
建立模型
be-tm-3.4-1.能建立正向與逆向電流的轉換，使振膜隨之前進與後 退。
be-tm-3.4-2.能建立振膜的前進與後退，會使空氣粒子振盪形成密部 與疏部。
分析與發現 be-pa-3.4-1.能完整表示所有圖形的資訊
討論與傳達
be-pc-3.4-1.能圖形繪製清楚，不雜亂。
問題五、
小明利用漆包線做成的線圈、強力磁鐵以及紙杯自製一個簡易喇叭，藉由磁鐵與 杯底紙片快速振動發出聲音，而紙杯杯身與線圈皆不會振動，如下圖 4 顯示。此喇叭 當中存在許多因素會影響發出的聲音，請觀察其構造並自己設想一項可實驗探究的因 素作為操縱變因，與之對應的應變變因，和你預測結果為何？
圖 4. 小明自製的簡易喇叭示意圖。
作答區：
第五題指標
想像創造 be-ti-5-1.能依據問題設想科學探究的方向。
觀察與定題
be-po-5-1.能汲取過去的學習、經驗和書刊及網路等，提出適合在生 活周遭以科學探究的方式解決問題。
計畫與執行 be-pe-5-1.能辨明操作變因與應變變因。
be-pe-5-2.能以邏輯性思考預測結果。
討論與傳達
be-pc-5-1.能清楚描述預測結果之想法。
附錄二 後測試題評量
106 學年第 2 學期
自然科
學習成效評量試題
班級＿＿＿＿座號＿＿＿＿姓名＿＿＿＿＿＿＿
特色課程名稱＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
第一題
一輛公車正沿著筆直的道路行駛，名叫瑞的公車司機，將一杯水放在儀錶 板上。
突然間，瑞必須猛力踩煞車。請問杯中的水最可能發生哪種情形呢？是什麼原因 決定水潑灑的方向？
A. 水會保持水平。
B. 水會從 1 那一側濺出來。
C. 水會從 2 那一側濺出來。
D. 水會濺出來，但無法判斷會從 1 那一側或 2 那一側濺出來
作答區：
選擇答案：＿＿＿＿＿
潑灑方向原因：
第一題指標
推理論證 af-tr-1-1.能依據學習經驗選擇正確選項。
af-tr-1-2.能提出牛頓運動定律並合理解釋現象原因。
討論與傳達
af-pc-1-1.能清楚說明現象發生的可能原因。
第二題
圖中醫生透過超音波造影來取得胎兒的影像。超音波儀器為了形成影像，需 要計算胎兒與探測器之間的距離。
若超音波的波以 1540 m/s 的速度穿過腹部，這部儀器需要測量什麼以讓它 能計算出距離？為什麼？
作答區：
第二題指標
推理論證
af-tr-2-1.能運用波速之公式推論出儀器主要測量的參數。
建立模型
af-tm-2-1.能建立波來回過程，利用時間差來換算影像的深淺。
第三題
一組英國科學家正在研製「智慧型」衣服，這種物料由普通布料和一種能 導電的含碳纖維的靈巧網絲組成。當布料受壓，通過導電衣料的信號會被轉化，
電腦晶片能夠找出導電來源，然後，啟動相連的電子儀器。這個電子儀器只有兩 個火柴盒般大小。
其中一位科學家說:「這發明的聰明之處，在於如何編織布料，並怎樣通過 它傳遞信號。而且這種導電網絲可以編織在現成的布料上，別人並不會看到它的 存在。」這種衣料可以用水清洗而不會損壞、可以包裹東西，或者揉成一團。該 名科學家又說，這種衣料可以大量生產，成本廉宜。
請問上述文章中所說的情況，哪一樣可以在實驗室裡透過科學探究來測試？
請就每項圈出「是」或「否」 。
這種物料... 是否可以在實驗室裡透過科學探究 來驗證此說法？
可以用水清洗而不會損壞。 是 / 否
可以包裹物件而不會損壞。 是 / 否
可以揉成一團而不會損壞。 是 / 否
可以廉價大量生產。 是 / 否
第三題指標
觀察與定題
af-po-3-1.能閱讀題目敘述並依據內容分辨適合與不適合以科學探究 方式解決問題。
第四題
第四題指標
批判思辨
af-tc-4-1.能判斷科學資訊的合理與不合理性。
建立模型
af-tm-4-1.能建立風速變化與葉片轉速以及輸出功率之間的關係。
分析與發現
af-pa-4-1 能根據問題敘述及查詢資料來解決問題。
第五題
小德有興趣研究地球大氣層的平均溫度和地球上二氧化碳排放量之間的關 係。他在圖書館找到下面兩幅曲線圖。
小德從曲線圖得出結論，認為地球大氣層平均溫度的上升，顯然是由二氧
化碳排放增加而引起的。但小德的同學小妮不同意他的結論。她比較兩幅曲線 圖，指出其中有些資料並不符合小德的結論。請從曲線圖中舉出一項不符合小德 結論的資料，並解釋答案。作答區：
第五題指標
分析與發現 af-pa-5-1.能比較對照上下圖形的曲線關係。
討論與傳達
af-pc-5-1.能清楚傳達答案解釋的含義。
第六題
小德想要在實驗室驗證二氧化碳含量會影響大氣溫度，請問你認為小德應 該如何設計實驗？
作答區：
第六題指標
想像創造
af-ti-6-1.能依據問題敘述提出解決問題的想法。
建立模型
af-tm-6-1.能思考地球大氣與太陽熱能之間的模型，建立相關聯器材 架設方式。
討論與傳達
af-pc-6-1.能清楚描述實驗內容。
附錄三 課後問卷
附錄四 恢復係數學習單
探究與實作—恢復係數 學習單
組別： 組員：
1. 實作主題。 請寫下欲探討的反彈現象？
2. 量測的操縱變因以及實作前預測結果為何？ 操縱變因為…，針對此變因我們預測 …。
3. 實驗流程的架構，包含簡單步驟以及實驗裝置繪圖。 Step1…， Step2…，和實驗方法的示意圖。
4. 實作總結。數據分析與討論後之結論，以及如何對應生活現象。
實作成果分享。
根據學習單，彙整為台上報告之內容，每組約3 分鐘。附錄五 共振現象學習單
探究與實作—共振管測量 學習單
組別： 組員：
1. 根據桌上的器材，你可以變動器材中的哪些部分？ Ex：．．．的距離、大小等？
2. 從上題選擇一項可以變動的部分做為這次實驗的操作變因，以及你預測的應變變因為何？
其餘選項則視為控制變因。
3. 實驗流程的架構，包含簡單步驟與實驗裝置繪圖。 Step1．．． Step2．．．和實驗方法的示意圖。
4. 實作總結。 數據分析與討論後之結論，你們發現到什麼現象。