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(1)

美國新標準(New

Standards) :

科學實作評量之內涵與範例介紹

邱美虹湯偉君*

國立臺灣師範大學

科學教育研究所

t 國立林口高級中學

摘要 本文旨在介紹美國「匹茲堡大學學習研究發展中心」與「教育及經濟國家 中心」合作發展出有關「新標準J

(

New

Standards) 中科學質作評量之內涵與 範例 。 並分就高中 、 國中及國小三階段所牽涉到的內容進行詳細的介紹。 關鍵詞:新標準、實作評量標準 、 科學 一、日 IJ 昌 教育改革在國內正如火如荼的展間 , 這樣的情形在國外以及鄰近亞洲各國亦不例外(如 日本文部省,

1998

)

,隨著千禧年的到來各國紛紛進行課程改革,以培養學生在面對二十一 世紀時所應具有的科學素養 。 邱美虹 (2000)曾對美國一些研究機構所發展的課程標準加以評 析,該文並介紹美國評量標準的制定與範例,本文的目的是將其中實作評量標準的內容加 以說明 。 在敘述評量標準的內涵之前 , 先就 「新標準」中實作的標準與精神扼要說明如下(詳見 邱美虹, 2000) 。 所謂新標準貫作評畫系統包含了三個向度: (1)實作標準(performance

s

tandards) ;

(2)參照,性測驗 (reference

ex

amination

' 叉名 on-demand

examination)

;

(3)學習歷

程檔案系統 (portfolio system) 。所謂貫作標準是由專業組織團體所發展出來的標準'其中包

含了兩個部份 : (1)實作的描述 (performance descriptions)和 (2)學生的作業範例及評論(work

sample

and

commentaries) 。 所謂實作描述,此部份用以描述出 (a)學生應該知道些什麼?

(b)

不同階段(指小學 、 中學、和高中)的學生應用什麼樣的方式表現出其在科學領域中所學

到的知識及技能 。 而至於學生的實作範例及有關此範例的評論 :此部份用以呈現一些學生

實作的範例 ,用來描繪出實作所應該達到的程度。而每一範例並附有教師的評論,以描述

在該範例中所反映出的實作成果 。這部份的設計主要是使標準更加明確 , 以供教師及相關

人員參考。

(2)

美國新標準 (New

Standards)

:科學實作評量之內涵與範例介紹

NSES) 的「內容標準 J

(Content

standards)之上,而新標準中的實作標準就是根據 NSES 發

展出來的內容標準而訂的,因此新標準中所指的實作標準可謂是「標準的標準 J 因此, 新標準的設定便需有所判準,以辨明貫作之品質。其中所謂新標準的八項特點如下 (NCEE

&

University

of Pittsburgh

,

1998; 詳見邱美虹, 2000) 。 (一)標準的內容應建立在對所有學生的高標準要求上 (二)標準應是嚴格且符合世界級的水準 (三)必須是有用的 ,它的發展必須滿足每個國民、就業 、及終生學習所需 (四)標準必須是簡明扼要,以呈現在該領域中最重要的知識與技巧 (五)標準應能在一限定的時間內完成 (六)標準應該是可調適的﹒並允許彈性的存在 (七)標準應該要足夠清楚且可資利用 (八)標準能反映廣泛的共識 綜上所述 ,新標準的建立主要是提供國民所需 、就業所需及終生學習所需的學習基礎 , 它的特色就是在於其具體 、 明確,及具可塑性、可行性等 , 同時其亦以邁向世界水準的學 習標準為圭桌,考慮週到 。

二、細談實作標準

首先得區別內容標準與實作標準不同之處 。 兩者的比較乃是根據國家教育目標委員會

的一份報告 r

Promise to keep :

Creating

High

Standard

for American

Students J

( 1993) 而定,

前者為「學生應該知道些什麼及能夠作些什麼? J' 而後者則是「做得要多好才能叫做好? J 。

實作標準便是針對後者作為設計的目標 。

這些實作標準直接建立在已達成共識的內容標準上,而這些內容標準則是由相關的專

業組織所發展出來。如科學的實作標準參考了美國科學發展委員會(

American Association for

the Advancement

Science '

AAAS) 於 1993 提出的科學素養基準 (Project

2061

)和國家科 學教育標準草案研究委員會 (National

Research

Council '

NRC) 於 1995 年提出的 NSES 。

科學實作標準的實作描述中的三項:物質科學、生命科學、地球與太空,幾乎全盤來自 NSES'

例如新標準的園、高中的地球與太空賀作描述分別比 NSES 多了「自然資源經營」一項 。

三、科學學科的實作描述

科學學科的實作描述分成八個部份,分別是:

(一)物質科學概念(physical

sc

ience

conception)

:

S

1

(3)

科學教育月刊 第 233 期 中拳民國八十九年十月

(二)生命科學概念(

life science conception

)

: S2

(三

)地球與太空科學概念(earth

and space science conception)

:

S3

(四)科學連結與應用(

scientific connection and application

) “

(五)科學思維(

scientific thinking) : S5

(六)科學工具及技術(

scientific tools and technology)

(七)科學的溝通(

scientific communication)

:

S7

(八)科學的探究(

scientific investigation

)

:

S8

前四項( SI 、 S2 、 S3 、 S4)強調概念理解,後四項則拓展科學學習的目標,強調科學 課程中除概念的理解外還有其他相關的素養需特別注意及強調 。 另前七項(除 S8 分成三部 份外)皆分成「基本要求、範例」兩部份 。 以下各表分別說明學生在四年級(國小版) 八年級(國中版)、十年級(高中版)結束時,應該達到的科學實作表現(以下各表皆已獲

得 NCEE 同意翻譯成中文)。

(一)物質科學概念 (Sl

)

a 、學生應能提出證據以證明其瞭解以下各點: 國小

ISla

至 4 年級

Slb

Slc

園中

Sla

至 8 年級

Slb

Slc

高中

Sla

10 年 Slb

Slc

Sld

Sle

Slf

物體與材料(

materials

)的特性 。 如物體在形狀、大小、重量和顏色的相 似性或相異性;材料與其他物質反應的能力;材料的不同狀態 。。 物體的位置及運動 。 例如如何藉著追蹤和計算不同時間物體的位置來描述 物體的運動;如何藉震動物體而製造出聲音 。 光、熱、電、磁。如熱、溫度的變異;光如何以直線前進直到其過到物體 或是電流如何運作的 。 物質的特性及特性的轉變 。如密度和沸點 ;化學反應;以及物質守恆 。

力與運動。如慣性和平衡與不平衡力的淨作用。

能量的轉移 。 如能及熱的轉換;光、力學運動 (mechanical motion) 、聲 音;化學反應的本質 。 原子的結構。 如原子的組成、核力、放射性 。 物質的構造及特性 。如元素及化合物;鍵結及分子的交互作用;相 (phase)

變的特性(

characteristics of phase changes

)。

化學反應 。 如化學反應的生活實例;電子、質子、能量轉移;影響反應速 率的因素如催化劑 。 力與運動 。 如重力、電力;淨力 (net forces)及磁力 。 能量守恆及亂度( disorder) 的增加 。 如動能及位能;能量的傳導、對流、 輻射;隨機運動;壓力與熱的影響 。 能量與物質的交互作用 。 如波、光的發散及吸收、傳導性 。

(4)

美國新標準(New

Standards)

:科學實作評量之內涵與範例介紹 廿 一些能檢驗出學生是否瞭解物質科學概念的活動:

年段

符合標準 活 國小

Sla

探究蘋果變褐色的過程以及加速或減慢此過程的因子 。

至 4 年級

Sla

、 S4a 利用物體的物理特性如顏色、實地或硬度,把物體分類; 改變分類以使其能包含新的物體:向其他同學解釋分類的 法則 。

Sla

、 S2a 、 S2b 、 S2c 利用圖表來解釋冰融化、水沸騰以及蒸汽凝結的特性;描 述這 ι特性形式如何影響環境以及生活於期間的生物體 。

Slb

利用先前對力和連動的觀察,來預測籃球在不同的拋擲狀 態下的反彈形式 。

Slb

、 S2a 做出一樂器,以解釋其形狀與聲音之間的相闕,並拿來與 與生物體之構造與功能相比較。 。

Slc

利用燃燒、摩僚、物體的混合來探究熱與摩擦力;解釋相 似性與相異性。

Slc

、 S3a 利用磁力的知識去預測什麼物質會相引、相斥、或是不被 磁性物質所吸引,然後策畫執行一個實驗以驗證或駁斥原 來的預測 。 國中

Sla

利用密度的概念去解釋為何有品東西能在水中浮起來?有

8

年級

ι 東西會沈下去?

Sla

探究從金屬與液體介質組成的化學電池裡獲得電流,需要 有哪些b 特質 。

Sla

、 Slc 、 S3a 、 S4b 藉著物質和能量守恆的概念去解釋再循環與再使用

(

recycling and

reusing) 的不同 。

Slb

、 S4d 利用力的概念去解釋腳踏車前後輪剎車的角色 。

Slb

、 S4d 、 S8c 、 A

la

製作一個老祖父時代的鐘,且解釋其如何運作 。

Slc

、 S4a 、 S4b 、 Alb 建立一個教室的能量帳目表 (

audit

)

,並發展出一些b 步驟

以減少浪費 。

SJc

、 S4a 、 S4b 、 S4c 利用一廣告所宣稱能過濾紫外光的太陽眼鏡,評估其廣告 聲明及潛在優點 。 品中

Sla

、 Slb 、 Slc 、 E3b 辯論有關使用核融合和核分裂作為能量來源的優缺點 。

10 年

Sla

、 S2c 、 S3a 、 S3b 以一些放射性同位素的放射衰變的速度,去預估一假想化

S3c 、 S3d 石的年代 。

Sla

、 Slb 、 Slc 、 S4e 研究週期表的歷史,舉一個兀素,並能說出這兀素所處位 置的組構最能描述出元素的特性 。

Slc

、 Sle 決定餐桌蠟燭燃燒更久的方法 。

Sla

、 Slb 、 Slc 、 Sle 解釋為何一都市局部地區有煙露,而我們該如何解決此間

S4d

題?

Sld

、 Sle 、 S7d 做一個訊息錄影帶以描述出 「瞭解了速度及加速度」 會如 何使人成為較好的駕駛者 。

Slc

、 Sld 、 Sle 、 S4a 解釋電馬達及啟動器中電與磁的相關性 。

S4b

Sle

、 S7d 向學弟妹解釋溫度與熱的不同 。

Sle

、 Slf 、 S4b 、 S4d 比較各種可以在社區使用的發電方法的效率與耗能情形 。 Slf 、 S4b 、 S4d 贏得一個美國童子軍的能量獎章(

Energy Merit Badge

)

並解釋其如何幫助你瞭解物質與能的交互作用 。

SI

f 、 S4b 追蹤能量如何由 CD player 中的電力轉換成可被聽見的 音樂 。

(5)

科學教育月刊 第 233 期 中華民國八十九年十月

(二

)

生命科學概

念 (

S2

)

a

、學生應能產生些證據以證明其瞭解以下各點: 國小

S2a

生物體的特性 。 如生存和環境的支持;構造及功能間的關係;行為上的差

4

年級

異。

S2b

生物體的生活史 。 如遺傳和環境如何決定生物體的特性:所有植物和動物 皆有生活史 。

S2c

生物體與環境 。 如生態系下動物與植物的相依性(

int

e

rdependence )族

群及其對環境的影響 。

S2d

隨時間的改變。如可以指出生命體歷經漫長地質史而產生廣泛變異的演化 和化石證據 。 國中

S2a

生命系統的構造與功能。 如在細胞、組織 、 器官 、 系統 、 個體 、 生態系內

8

年級

構造與功能的互補本質 。

S2b

生殖與遺傳 。 如有性與無性生殖 ; 基因和環境對於性狀表現的影響 。

S2c

調節與行為 。 如感覺與行為;面對環境刺激產生的反應 。

S2d

族群與生態系 。 如食物網中生產者、消費者、分解者所扮演的角色 ; 資源 與能量轉移對於族群的影響 。

S

2

e

生物體的演化、多樣性和適應。如共同的祖先 , 物種形成 、 適應 、 變異、 絕滅 。 局中

S2a

細胞 。 如細胞的構造及功能關係 ; 調節及生化;能及光合作用 。

10

S2b

遺傳的分子基本理論 。 如 DNA 、 基因 、 染色體、突變 o

S2c

生物的演化 。如種化、 生物變異性、天擇以及生物的分類 。

S2d

生物體的互依性。如物質守恆:生態系中生物體間的合作和競爭 ; 人類對 環境的影響 。

S2e

生命系統中的物質 、 能量和組成。如能量與物質在不同層級結構中的流動 情形 ; 環境的限制因子

S2f

生物體的行為 。 如神經系統的調節 ; 行為的反應 ; 人類學 、 社會學 、 心理 學的連結。

b

、 一些能檢驗出學生是否瞭解生命科學概念的活動 :

年段

符合標準 活

國小 S2a 、 Sla 、 S3a 、 S3b 預測一個種在窗戶邊之密閉容器內的植物能活多久;需要

4

年級

那些b關於植物和環境額外的訊息 , 以改進原有的預測 。 S2a 、 S2b 、 S2c 、 S7a 完成一個四小時的動物照顧計畫 , 寫報告說明其生長和發

S8b

育的情形 , 並在全國展覽會上展出(

country-wide fair

)

S2b

做觀察和繪圖記錄, 以顯示一動物及植物的生活史 。 S2a 、 S2b 、 S2c 、 S2d 解釋個體的遺傳與環境間的差異,如花的顏色與騎腳踏車

Sla 、 S4a

的能力,且描述出會影響這也特性的環境物理因素 。 S2a 、 S2c 、 S4b 、 S4d 計畫出一個露營活動所需要的用品及工具 ,同時解釋此物 M4d 、 Alc 的功能。 S2a 、 S2b 、 S2c 、 S2d 解釋生物體(包括人或是其他生物)如何在環境中引起改

Sla 、 S4a 、 S4b

變,以及某J!:þ改變如何傷害其他生物體? S2c 、 S2d 、 S4a 不僅使用一種媒體 , 如模型、文章、繪圖或口頭解釋 , 以 指出不同的生物體如何經由長時間的改變而去填補各種不 同的功能(

niches

)

S2a 、 S2c 、 S2d 、 Sla 描述化石和當代生物的相似與差異 , 且解釋環境因子如何 S3a 、 S3c 、 S4a 造成這種相似和差異?

(6)

美國新標準 (New

Standards)

:科學實作評量之內涵與範例介紹

國中 S2a 、 S4a 、 S4c 解釋一特定疾病(如感冒)對於生物體內部構造和其相關

至 8 年級

功能的影響 。

S2a 、 S2c 使用繪圖來說明一群細胞間、組織間、器官間的構造與功

能相關 。

S2a 、 Sla 、 S3a 、 S3b 預測一個種在窗戶邊之密閉容器內的植物能活多久;需要

那些關於植物和環境的額外訊息,以改進原有的預測 。

S2b 、 S4b 寫一個有關於「殘障人士如何學會克服遺傳所帶來的生理 限制」的故事 。

S2b 、 S2e 解釋為何生物體有性生殖的子代絕不會和親代長得一模一 樣 。

S2c 、 S2d 、 S2e 、 S4a 贏得一個美國男童軍研究鳥類的獎章 (Bird

Study Merit

Badge)或完成一個美國女童軍植物文化計畫獎章(Plant

Culture

Project) 並解釋其如何幫助你瞭解動物行為 、生態 或調節 。

S2c

解釋打噴嘴、眼淚的生理現象或是人們在笑時會發生什麼 事 。 S2d 、 S2e 、 Slc 、 S4b 在現實環境中找出一惡性流行病;利用對食物網的瞭解, S4c 、 S4d 、 S4e 提供或測試一種不用毒物便能除去此惡性傳染病的方法 。 S2a 、 S2d 、 S2e 、 S4b 策董執行一個調查 ,以找出最通合在水耕系統中萌芽的種

S8a

子。

S2b 、 S2c 、 S4a 、 S5c 解釋一串能顯示狗與貓有著共同祖先的證據 。 S2b 、 S2c 、 S2d 、 S2e 比較或對比某地生物存活的歷史情境由於適應特性的不同

S4a

以及環境壓力或改變而使某地生物絕戚。 局中 S2a 、 Slc 、 S3a 製作一圖畫書以解釋一生產者如何經由整個生態系而將太

10 年

陽能轉變成為化學能 。

S2a 、 S2b 、 S2c 、 S2f 解釋細胞的功能是如何調節以使生物體能夠因應環境而反

Slc

應,同時控制及整合生長與發育 。

S2a 、 Sla 、 S3a 、 S3b 預測一個種在窗戶邊之密閉容器內的植物能活多久;需要

那 ι 關於植物和環境額外的訊息 ,以改進原有的預測。 S2b 、 S2c 、 S5c 製作一可運作的模型以說明生物體的性狀是如何由 DNA 和其次單元(subunit) 所完成 S2c 、 S2d 、 S7d 做一個 「恐龍絕誠的各種可能原因」的辯論會錄影帶 。 S2b 、 S2c 、 S2d 、 S7d 做一個故事董版呈現給小朋友們看,以解釋為何 150 年前

E3c

蛾體色以暗型居多,而現在以亮型居多 。 S2e 、 Slb 做一個幽默的旅行小冊來描述一個二氧化碳和一個氧分 子,在生物圈的生命體與非生命體問移動的情形 。 S2d 、 S2e 獲得一個美國童子軍章(如環境科學獎章或生態獎章) .並 解釋其如何幫助你瞭解生物體間的互依性 。

S2e

追蹤探索一個糖由買到的一刻起至完全消失的那刻止 。 S2c 、 S2d 、 Slc 、 S4b 發展一個再生計畫做為社區服務計畫的一部份,以描述生 態系中物質和能量為有限制性的 。

S2f

執行一個以不同種類的植物如何面對不同環境刺激而反應 的觀察活動 。

S2c 、 S2f 、 S4e 研究演化心理學 (evolutionary psychology) 的發展及最近

的進展。

(7)

科學教育月刊 第 233 期 中拳民國八十九年十月

(三)地球與太空科學概念 (S3

)

a

、學生應能產生些證撮以證明其瞭解以下各點: 國小

S3a

地球物質的特性 。如水和大氣 ;岩石和土壤的性質,如質地、顏色、保水

至 4 年級

力 。

S3b

太空上的物體。如太陽、月亮、行星以及其他可被觀察和描述的物體:太 陽的重要性在於提供存活所需的光、熱。

S3c

地球與天空的改變 。 如因氣候、火山爆發、地震所引起的改變;太空上的 物體移動的形式 。

國中

S3a

地球系統的構造 。 如皈塊(

crustal

plates) 和陸地形式:岩石、水循環;海

至 8 年級

洋、天氣、氣候。

S3b

地球歷史 。 如包括侵蝕作用(

erosion

)和皈塊移動的地球過程( 闊的 process) 歷經時間的改變和化石證據。

S3c

在太陽系中的地球。如可預測在太陽系中的行星、月亮和其他星體的運動, 包括日、年、月相、蝕(eclipses) 太陽的角色視為地表現象的能量來源 。

S3d

自然資源的經營 。 高中

S3a

地球系統的能量。如放射性衰變、重力、太陽能、對流、全球氣候的變遷

至 10 年

S3b

地質化學循環 。 如物質守恆、化學資源以及物質在化學保存者間的移動 。

S3c

地球系統的起源與演化 。 如地質時間、生命形式的年齡、生命的起源、太 陽系的演化 。

S3d

宇宙的起源和演化 。 如大霹靂理論;星體和元素的形成;核反應 。

S3e

自然資源的經營 。 廿 一些能檢驗出學生是否瞭解地球與太空科學概念的活動:

年段

符合標準 活

國小 S3a 、 Sla 、 S2a 、 S2b 調查泥土的性質如何影響一植物的生長。

至 4 年級

S2c 、 S4a S3a 、 Sla 預測什麼物質因為其不同的物質科學特性而在不同的目的 上各有其用,如用來建築或做為燃料來源 S3b 、 S3c 持續數月觀察並記錄月亮的形狀,同時畫圖預測在下星期 月亮的形狀會是如何? S3b 、 S3c 觀察一天不同時段物體的陰影的改變情形,同時謂查這 l生 改變的成因 。

S3a 、 S3b 、 Sla 、 S4a 寫一個故事來說明水滴經由地球大氣由湖到河流時,水滴

與其間的物理環境發生了何事 。

S3b 、 S3c 、 S4a 、 Mla 從氣象站收集訊息,使用這些資訊並且藉著天空中物體的

Mlc

、 Mlf 、 Ala 移動、位置來解釋由秋天到冬天的改變模式。

國中 S3a 、 S3b 、 S4a 、 S4c 解釋為何地霞、火山爆發、海底板塊擴張真有相同的原因。

至 8 年級

S3a 、 S3c 、 Sla 、 S4a 寫一個故事來說明水滴經由地球大氣由湖到河流峙,水滴

與其間的物理環境發生了何事 。

S3a 、 S3b 、 S3c 贏得一個美國童子軍天文獎章 (Astronomy

Merit

Badge)或 完成一個有關地質文化計畫的美國女童軍章 (Geology

Culture Project)

;並解釋其如何幫助你瞭解地球過程和構 造、化石證據、太陽系。

(8)

美國新標準 (New

Standards)

:科學實作評量之內涵與範例介紹 S3b 、 S3c 、 S2b 、 S2c 製作一本故事書來向小朋友們解釋偶發的地表驟變如何影 S2d 、 S2e 響地球的歷史 , 例如小行星或彗星的撞擊 。 S3c 、 Slb 預測搭電梯量體重時,磅秤機讀數可能的變化情形 , 檢驗 你的預測 , 同時解釋為何你的預測是正確的(錯誤的)

S3c

利用重力的觀念解釋為何在月球會跳得比在地球時為禹 。

S3d

辨識出遭到週期性水患的地區,評估其正面與負面的影 響,並研究不同的方法來維持 、 減少 、 消除水患發生的可 能性 。

S3a

做一個小冊子提供新訪客本社區的天氣指南,並說明在各 高中 情境下的可能天氣為何。

10

S3a 、 Sld 解釋重力與能量間的相關 。

S3a 、 S3b 、 S4b 分析本區內可能發生天災的危機 , 並提供一屆可行的方案 以減輕災害。 S3a 、 Sld 、 S2e 在一個隨轉台上種植種子 , 並解釋所觀察到的生長模式 。 S3c 、 S3b 策畫執行一個學校附近區域的地質研究 : 利用觀察及參考 資料來描述此地區最可能的歷史 。 S3c 、 S3d 、 S2c 以圖表表示人類的出生、發展、死亡;比較地球或宇宙起 源與演化的地質時間架構 。 S3c 、 S3d 、 S5f 與其他同學共同合作,組成一個專家討論小組(

expert

Ipanel

)

,描述導致大霈靂理論發展的歷史事件 。 S3d 、 Sla 、 Slb 、 Slc 寫一篇研究報告以解釋星體如何由核反應製造出能量,以 Slf 、 E2a 及這 l生產生能量的過程如何導致其他元素的形成 。

S3e

辨識出遭到週期性水息的地區,評估其正面與負面的影 響 , 研究不同的方法來維持 、 減少、消除水患發生的可能 性 。

(

)

科學連接與應用

(

S4

)

a

、 學生應能產生些證擻以證明其瞭解以下各點 :

國小

I

S4a

主要的想法及統整的概念 (big

id

e

a and unifying

conceptions) 。 如次序 至4 年級(

ord

e

r

)及組織 、 模式(

model

) 、 形式(

form

)和功能 ; 改變與恆定

(

constanc

y

)因果關係 。

S4b

設計的世界 (the

de

s

i

g

ned world

)。 如農業技術的發展;技術設計的可

行性 ( viability) 。

S4c

個人的健康 。 如營養、藥物濫用、連動 ; 細菌和毒性物質;個人及環境的 安全 。

S4d

科學是人類努力的事業 (human endeavor) 。 如在科學研究上的溝通 、 合作和 提供不同的意見; 推理 、 智能的誠信 ( intellectual honesty) 、 懷疑論 (skepticism) 的重要 國中

I

S4a

主要的想法及統整的概念 。 如次序和組成 、 模式 、 形式和功能 ; 改變與恆 至 8年級| 定 ; 因果關{系 。

S4b

設計的世界 。 如科學與技術的交互本質 ;農業技術的發展;技術設計的可

行性

S4c

健康。 如營養 、 運動 、 疾病 : 藥物與毒性物質的影響;個人與環境的安全 ; 資源與環境的壓力 。

S4d

技術的衝擊 。 如得失 (tradeoff)和限制因子 :回饋;利益與風險;問題及 -9一

(9)

科學教育月刊 第 233 期 中華民國八十九年十月 解答 。

S4e

科學的衝擊 。 如對歷史與當代的貢獻;科學與社會的交互作用。 高中

S4a

主要的想法及統整的概念 如次序和組成、模式、形式和功能;改變與恆

10

定;因果關係 。

S4b

設計的世界 。 如科學與技術的交互關係;農業技術的發展 ; 技術設計的合 理性。

S4c

健康 。 如營贅、運動:疾病與傳染病;個人與環境的安全 ; 資源、環境壓 力、族群的成長 。

S4d

技術的衝擊 。 如得失和限制因子;回饋 ; 利益與風險;問題及解答。

S4e

科學的衝擊。如對歷史與當代的貢獻:科學與社會的交互作用。

b

、 一些能檢驗出學生是否瞭解科學的連接與應用概念的活動:

年段

符合標準 活

國小 S4a 、 S4b 、 Sla 、 S3a 策畫執行一個實驗來決定何種品牌的紙巾最好,要從形

至 4 年級

式、功能、因果、耗費和個人偏好來看,同時撰寫一段強l 調出實驗發現的廣告詞。 S4b 、 S4d 、 Sla 、 slb 贏得一個美國童子軍工程獎章或一個做巧克力餅的美國女

Slc

童軍章並解釋你所建立的模式。 S4c 、 S3c 解釋為何人們在料理食物時一定要洗手 。 S4c 、 S2b 、 M8a 、 Alb提供一些食物攝取的建議 , 讓同學在學校自動販賣機前能 做出有益於健康的選擇 。 S4b 、 S4c 、 S2a 做一個太陽能烹調器,同時解釋何種食物在所能達到的溫 度範圍下 , 能(或不能)安全的被烹調 。

S4d

與一個你對他工作有興趣的人物唔談 , 同時寫份報告解釋 科學如何幫助此人去完成工作。 國中 S4a 、 S4d 、 S2c 製作一個小冊子給一個在北美各處旅遊的競賽隊伍 , 以幫

至 8 年級

助他們在位於與平常受訓地點不同的海拔高度時能調適過 來 。 同時解釋為何這 l些調整是有必要的 S4b 、 S4d 發展一個計畫來調整學校的火警系統以符合殘障學生的需| 求 。 S4b 、 S4d 、 Sla 分析一個自動製冰機,並以水的固液態性質的差異性來解 釋此機器是如何設計出來的 。 S4b 、 S4c 、 S4d 、 S4e 辨識出一農業地區的寄生蟲,比較化學性與生物性害蟲控

S2d

制法的風險及利益 。 S4c 、 S2c 做一假說解釋為何冬季人們較易罹患感冒,同時討論防止 疾病擴散的方法。 S4c 、 S3a 、 Alb 調查地區的水質標準'同時寫一個有關校園內或校園周闡 水質的報告書給學校當局 。 高中 S4a 、 S4b 、 S4c 、 S2a 作一個電腦控制的機器人手臂,可以模擬人類手掌及上臂

10

的形狀與功能 。

S4a 、 S4b 、 S4c 、 S4d 與其他同學合作以科學理論為基礎寫出一篇文章,討論與

Sla

、 S2d 、 S2e 、 Alb 學校、社區有關的環境問題的系統性解決方案 。 S4b 、 S4c 、 Sla 、 Alb 提出一ι 調整方案 : 可使滑雪板 、 腳踏車或其他類似的東 西等、、、,更快、更安全 、 更便宜。

(10)

美國新標準 (New

Standards)

:科學實作評量之內涵與範例介紹 S4c 、 S4d 執行一個對學校自助餐廳的研究 , 內容包括食物的儲存與 製備 、 營養價值 、 學生喜愛的食物 , 並對如何改進作一屆 建議 。 S4b 、 S4d 、 S4e 、 E3b 辯論有關最近發展出的某一技術革新所產生的正面或負面 的影響 。 S4b 、 S4c 、 S4d 、 S4e 贏得一個有關食物 、 纖維 、 農場等的美國女童軍獎章且做 一個海報以顯示出自己對農業及技術的瞭解 。

(

五)科學思維 (S5

)

a

、 學生要能利用深思熟慮的質問 (thoughtful questioning) 和推理策略、 常識 、 前面所提的 4 個標準 (SI-S4 )的概念理解以及適當的方法來探索自然世界 。 相關描述如下表所述 : 國小 S 詢 問出有關自然現象 、 物體和生物體 、 事件與發現等等的問題 。

4

年級

S5b

利用前面所提的4 個標準(

S I-S4

)的概念來解釋各種的觀察和現象 。

S5c

利用證據來建構解釋 ; 確認一個公正的測試 。

S5d

利用相關的經驗、觀察和知識來評估不同的觀點;區別事實與意見的異同 。

S5e

找出問題 、 籌葦及執行解決之道 ; 評估正確性 、 設計和調查的結果 。 S4f 個別行動及團隊工作來收集並分享資訊及想法 。 國中

S5a

架楷問題以區別出因果關係;找出或控制實驗以及非實驗(

non-至

8

年級

experimental) 研究設置(settings)的變數 。

S5b

利用前面所提的4個標準 (SI-S4)的概念去解釋各種的觀察與現象 。

S5c

利用可信任來源的證據來發展出敘述 、 解釋及模式 。

S5d

提出 、 辨認 、 分析 、 思考 、 評論另有解釋:分辨事質與意見的異同 o

S5e

找出問題 、 籌畫及執行解決之道 ; 評估精確性 、 設計和調查的結果 。 S5f 個別行動及團隊工作來收集並分享資訊及想法 。 高中

S5a

架構問題以區別出因果關係 ; 找出或控制實驗以及非實驗究設置的變

10

數 。

S5b

利用前面所提的4個標準(

S

I-S4

)的概念去解釋各種的觀察與現象 。

S5c

利用可信任來源的證據來發展出敘述 、 解釋及模式 ; 基於額外的數據或邏 輯上的論點來做適當的調適與改進 。。

S5d

提出、 辨認 、 分析 、 思考 、 評論男有解釋 ; 分辨事實與意見的異同 。

S5e

找出問題 、 籌畫及執行解決之道 ; 評估精確性、 設計和調查的結果 。 S5f 個別行動及國隊工作來收集並分享資訊及想法 。

b

、 -1生能檢驗出學生有無科學思維的活動 :

符合標準 活 國小 S5a 、 S5b 、 S5c 、 S5e 評斷一新產品的宣傳內容,描述需用來看清此宣傳是否誇

4

年級

大所需的證據與問題 , 策畫執行一個質驗以查驗這 ι 想 法 , 同時評估結論的精確性 。 S5a 、 S5b 、 S5c 、 S5d 與其他人共向合作來檢驗一平方公里大小範圍 , 因最近的 S5f、 S2a 、 S2b 、 S2c 建築公事而導致的動 、 植物相及環境的改變 。 解釋這些觀 察 , 同時對此微生態系的未來做出預測 。 S5b 、 S5c 、 S5c 、 S5e 利用一調查所得之數據去做出推測 , 同時策畫執行一新的 調查 。

(11)

科學教育月刊 第 233 期 中拳民國八十九年十月 S5a 、 S5b 、 S5c 、 S5d 對最近報紙或雜誌所刊載的主題做出摘要,如聖嬰現象。

S3a

利用多管道來源資訊去評估文章內容的正確性,且把所有 相關的想法整合起來,寫一篇此文章的修改版 。 園中

S5a .

S5b 、 S5c 、 S5d 檢驗兩個學弟妹的植物生長實驗,提出得到更多訊息的方

8

年級

S5e 、 S5f 、 S2a 法。 S5a 、 S5b 、 S5c 、 S5d 對於消費者雜誌報導的所謂「最佳問品 J 其所宣傳的功

S5e

效,檢驗看看是否有科學證據支持 S5a 、 S5b 、 S5c 、 S5d 與其他同學合作調查影響水生植物製造氧氣的一臨變數, S5e 、 S5f 、 S2a 、 S2c 如營養、光線、容器的顏色 。 S5b 、 S5c 、 S5d 、 S5e 評估減肥藥廣告的聲明、潛在風險和價值 。 S2c 、 S4c 局中 S5a 、 S5b 、 S5c 、 S5d 評估類固醇的藥品聲明以及使用後的潛在得失,應用科學

至 10 年

證據去報導一位運動員的個案研究。

S5a 、 S5b 、 S5c 預測一個種在窗戶邊密閉容器內潮濕泥土上的植物能活多 久。要說出若要能有較佳的預測,則需要什麼額外的訊息 S5b 、 S5c 、 S5d 比較一些常見品牌麥片的營養價值。 S5b 、 S5c 、 S5d 、 S2c 比較有關恐龍絕滅的諸多理論與其一系列證據。

S2d

S5c 、 S5d 、 Slb 、 Slc 解釋 DNA 測試的推論過程,並以此看其是否可作為重大 S2a 、 S2b 、 S4d 審判時的證據 。

(六)科學工具及技術 (S6

)

a 、學生能夠利用科學工具及技術來觀察、收集和分析資料,以有效率的完成工作

也就是

說,學生要能具備以下的能力 。 國小

S6a

使用工具及技術來收集數據並延伸個人的感官,如利用直尺‘電腦、王平資‘

至 4 年級

溫度計、碼錶、放大鏡、顯微鏡等 。

S6b

利用數學標準 4 (M4) 的概念及技術﹒來收集及分析資料 。如平均數、 料呈現(

data

disp1ay) 、作圖、變異數 (variabi1ity) 、取樣等 。

S6c

由多管道來源獲取資訊 。 如實驗和印刷及非印刷品 。 國中

S6a

利用工真及技術(如傳統的實驗儀器、錄影機、電腦輔助儀器)來直接、

8

年級

間接、遠距地觀察並測量物體、生物體及現象。

S6b

以各種不同的型式來記錄並儲存數躁。如錄音帶、錄影帶、資料庫。

S6c

利用數學標準 4 (M4) 的概念及技術'來收集及分析資料。如算術平均數、 中位數、重敏、機率與信度以及適當的資料呈現等 。

S6d

由多管道來源獲取資訊 。 如印刷品、網路、電腦資料庫以及實驗。

S6e

找出數據誤差的來源 。 如觀察者及取樣的誤差 。 高中

S6a

利用工真及技術(如傳統的實驗儀器、錄影機、電腦輔助儀器)來直接、

至 10 年

間接、遠距地觀察和衡量物體、生物體及現象,要適當的考量其精確度和|

準確性。

S6b

以各種不同的型式來記錄並儲存數據,如錄音帶、錄影帶、資料庫 。

S6c

利用數學標準 4 (M4) 的概念及技術'來收集及分析資料。如算術平均數、

中位數 、 重敏、機率與信度以及適當的資料呈現等。

S6d

由多管道來源獲取資訊 。 如印刷品、網路、電腦資料庫以及實驗。

S6e

找出並減少數據誤差的來源 。 如觀察晝及取蟬的誤差 。

(12)

美國新標準(New

Standards

)

:科學實作評量之內涵與範例介紹

廿 一些能檢驗出學生是否有使用科學工具和技術能力的活動:

年段

符合標準 活

國小 S6c 、 S3a 、 S3c 、 S5c 根據美國地質調查 (geological survey) 收集資訊 , 且利

4

年級

用此資訊去找出自己所住的村莊或是州郡的地殼移動的趨 勢 。 S6b 、 S2c 、 S4b 策畫執行一個調查 ,研究學生在家庭使用電力及瓦斯的情 形 , 比較不同學生間的使用狀況,同時選擇適當的方法來 展示研究所得的數據 。

S6c

利用電傳(telecommunications) 比較自己和其他學校學生 類似調查的結果 。 S6c 、 S4c 利用電子資料庫來找出一自助餐廳內食物的營養價值 。 同l 時將之與其他小吃店食物的營養價值做比較 。

國中 S6a 、 Sla 、 S4b 、 S5a 利用微電腦 (microcomputer

ba

se

d

)調查比較碳酸飲料

8

年級

在不同容器時,失去氣泡的速度快慢有何不同 。。

S6a 、 S2d 完成一個美國女童軍的動物觀察計畫(

Animal Obs

e

r

v

ation

P

r-s>

lect

)

, 並教導其他同學要如何進行野外觀察。 S6c 、 S6d 、 S2d 策畫執行一研究計畫 , 以比較學校附近鳥類的實際分佈與 該地區野外指引所指出的有何不同 , 同時看看局部地區的 分佈與整個地區的分佈相不相同 。 S6d 、 S3a 由不同的資訊來源比較局部地區氣候資訊的準確性及合時 性 。 S6d 、 Sla 、 S3a 和不同州或國家的學生交換有關酸雨的資料 。 若數撐不 同,則要指出原因 。 S6d 、 S3c 、 S4c 利用電子資料庫來收集最新的有關太空旅行對身體健康的 影響 。

晶中 S6a 、 S2a 、 S4d 、 S4e 與其他同儕合作重複一些b 歷史上著名的實驗 , 例如使當代

10

S5c 、 S7b 瞭解光合作用的實驗 。 利用可取得的工具或技術去比較差

異 。 S6d 、 S3a 、 S4a 、 S5c 評估颺風或熱帶暴風持續期間,氣象報告預估訊息的準確 度和時間差 。

S6d

利用網路取得正在快速遞變的最新科學主題訊息 。 S6d 、 Sld 、 S5c 使用電腦介面去計算測量物體的速度 。

S6d

利用電傳和其他州有相似調查研究的學生 ,比較研究的結 果 。

S6d 、 S3a 、 S5c 、 S7d 贏得一個美國童子軍方位獎章(Orienteering

Merit Badge

)

,

且教導其他學生當迷路時該做些什麼 。

(

)

科學的溝通

(

S7

)

a

、 學生藉利用精確的數據、 圖表或其他適當的能轉變科學上概念理解深度的媒體 , 來清楚 的描述自然世界 , 以顯示其有效的科學溝通能力 。 易言之 , 學生要能具備以下的能力 。

S7a

以多種方式(如數字 、 表格 、 圖表、繪圖 、 藝術作品、技術性和有創意的 寫作)來重現數據和結果 。

S7b

利用事實以支持結論 。

S7c

以適合聽眾及自己目的的方式進行溝通 司 J

(13)

科學教育月刊 第 233 期 中華民國八十九年十月

S7d

評論文字或是口頭報告,並用數據來化解爭議。 園中

S7a

以多種方式(如數字 、 表格 、 圖表:繪圖 、 圖表和藝術作品 、 技術性和有

8

年級

創意的寫作)來重現數據和結果 。

S7b

利用所得之證據來提出看法(如來自自己或他人實驗的數據)

S7c

評論已出版的成品 。

S7d

向其他同學解釋一個科學概念或步驟 。

S7e

眾及目的的方式溝通 。 如寫-11.:b 他人能依循的指導手冊;評論手寫或口頭 的解釋 ; 使用數據來化解爭議 。 荷中

S7a

(如數字、表格 、 圖表、繪圖 、 藝術作品 、技術性和有創意的寫作)來重

10

現數據和結果 。 選擇最有效率的方法來改寫科學訊息。

S7b

利用所得之證據來倡議,如自己實驗所得的數據或他人所做出的數據。

S7c

評論已出版的物件,包括大眾讀物和學術期刊 。

S7d

向其他同學解釋一個科學概念或步,驟 。

S7e

以適合聽眾及你的目的的方式溝通 。 如寫一 ι 他人能依循的指導手冊 ; 評 論手寫或口頭的解釋:使用數據來化解爭議 。

b

、 一些能檢驗出學生是否有科學溝通能力的活動:

年段

符合標準 活 國小 S7a 、 S7c 、 S2c 寫一篇有創意的故事給弟弟妹妹,解釋關於食物鏈的概

至 4 年級

可,'-"、 。 S7a 、 S2a 、 S4b 做一個小冊子或是圖表,以和他人溝通有效的飲食及健康 習慣 。 S7c 、 S4d 與其他同學合作製作一個短虛IJ . 描繪出重要科學發現中的 系列事件或特質。 S7a 、 S6b 、 S4b 、 M7 依據教室或全校垃圾處理的數撮章寫出一報告(內有園、

Alb

表) .以指出再回收容器的最適量及配置 。

國中 S7a 、 S4b 、 S5c 、 S6a 贏取一個美國童子軍章(Dra 仇 ing

Merit

8adge) 。

8

年級

S7b 、 Sla 、 S4b 、 S4c 寫一篇有關護髮產品的廣告,要解釋其運作的化學理論 。

S5d

S7c 、 Sla 、 S2c 、 S3a 分析並演講有關有毒化學品提案的表決 (a

ballot

initiative

S4b 、 S5d 、 S6d

on toxic

chemicals) 。

S7c 、 S2c 、 S4c 、 S5d 評論「今日美國」內一篇有關年幼時吃太多熱狗 , 成人時

會白血病的報導 。

S7c 、 S5d 、 S6d 寫一篇「貝克曼世界 J

(8ea

kman

's

world) 美國電視劇本

的文獻探討 。 S7d 、 S2a 、 S2c 、 S4c 製作一個生動的影帶來描述自血球如何保護身體免於受外

S5c

來物質的侵襲 。 品中 S7a 、 S7b 、 S2c 、 S4d 分析一個關於地區性瀕危物種提案的表決。

10

S5a

S7c

在時代雜誌中,評論一篇與你所學過的內容相關的文章 。 S7c 、 S2d 、 S4c 、 S5c 製作-錄影帶,用簡單的話語介紹病毒如何侵犯人體。 S7d 、 S2d 、 S3e 、 S4d 為一地區不同時間空氣晶質的改變,做一個口頭報告。

E3c

S7d 、 S4b 、 S5c 贏得設計和製造模型的美國童子軍獎章,並解釋什麼成分 可以組成一個有效的模型。 S7e 、 S4c 、 S5c 、 S5d 為一個感冒藥的產品寫廣告詞 , 以解釋其功能。

S6d

(14)

美國新標準 (New

Standards)

:

;科學實作評量之內涵與範例介紹 (八)科學的調查 1.基本要求:學生需完成由下列探索方式而來的計畫以展現其科學的能力,包括每一年至少 一個完整的調查、橫跨國小 、國中、高中(依不同年段)之各科間、 整合標準 l 至 7

(

S I-S 7

)

一些面相的調查且都要有下列四種形式 : 國小

S8a

一個實驗 ,也就是進行一個公正的測試 。

4

年級

S8b

一個系統性的調查 。 如田野研究 。

S8c

一個設計 。 如建立一模式或是科學的裝置(

apparatus

)

S8d

利用印刷品和電子資訊的非實驗之研究 。 如利用期刊、影帶或電腦進行的 研究 。

園中

S8a

控制的實驗(

controlled

experiment) 。

8

年級

S8b

田野工作 。

S8c

設計。

S8d

二手研究(

seco

l1

d

<g

y

research

)。如利用別人的數據進行的研究 。 高中

S8a

控制的實驗 至 10 年

S8b

田野工作。

S8c

設計 。

S8d

二手研究 。

a

、 一個單一的計董必須由多種探究方法組成 。 而一個完整的探究過程可包括以下各點 : 國小 .可利用可取得的資訊進行研究的問題 。

4

年級

﹒程序上必須符合安全 、 人性以及倫理原則,同時要尊重隱私及個人權益 。 .要用各層級人們該有的技術便能夠驗證和分析的方式 , 來收集及記錄數據。 ﹒以合適於脈絡(

context

)的方式來重現數據及結果 。 ﹒要基於證據來做出宣告 、 決定與結論 。 ﹒要對他人的助益或引用的參考文獻提出公開的感謝 。 ﹒所做出的結果 , 必須要能與聽眾適當的溝通 。 .對自己的結論以及同儕或其他人來的諮議,要有反應及答辯 。 國中 同國小

8

年級

局中 同國小

10

廿 一些能檢驗出學生是否有科學探究能力的活動:

年段

符合標準 活 國小 S8a 、 S8c 設計 、 製作 、施放風箏 : 調整設計使它能飛得更高 、 更易|

4

年級

操作或是有其他的用途 。 S8b 、 S2a 調查長在步道旁的植物為何會和校園其他地方的植物不! 同。 S8c 、 S4b 設計並建造一個 Rube Goldberg 裝置,並解釋如何改變設 計使得它運作得更順暢 。 一 15一

(15)

科學教育月刊 第 233 期 中箏民國八十九年十月 S8d 、 S4c 研究一特定的疾病,比較區域性和全國性的風險因子,且 製作一訊息手冊來說明與此疾病相關的特性及危害 。 S8d 、 S2b 製作一系列的繪圖記錄,並解釋學校附近的野外植物消長 的情形 。 S8d 、 S2c 、 S6c 和一個同伴,共同選擇附近區域的一種瀕危動、植物並從 參考書籍、雜誌、影帶中收集資訊,辯論此植物(或動物) 是否該保存之或任由其絕滅。 國中 S8a 、 Sla 、 S8d 、 S4d 從相對效率、花費、環境衝擊等觀點去分析一屆除冰機

至 8 年級

(

de

.

icers

)

S8a 、 S8c 、 S4c 從健康及美學的觀點,研究一 l些不同的烹調雞肉的方法 。 S8b 、 Sla 、 S3a 策董執行一個野外調查,研究社區公墓裡紀念碑隨著時間 而衰敗的情形 。 S8b 、 S2d 、 S3a 選一溪流,使用之來標7T'生物棲地,及水質隨著時間改變 的情形 。 S8c 、 Sla 、 Slb 利用力、運動、重力和加速度的概念,設計一個保護生蛋 的裝置,測試其從一樓高處摔下時,蛋是否會碎裂 。 S8d 、 S3a 研究上個世紀,區域性氣候的變動情形 。 高中 S8a 、 Slc 、 S2a 、 S4c 探究一般家用清潔劑抑制細菌生長的效果

10

S8b 、 S3a 、 S4c 策畫執行一個研究,調查氣喘與天氣的相關性 。

S8b 、 S8d 、 S3c 、 S6d 策董執行學校附近一區域的地質研究,利用觀察和參考物 件來描述出該地區最有可能的地質歷史 。

S8c

比較不同廠牌運動鞋的設計,評估各種運動鞋因應不同需 求的設計模式 。 S8c 、 Slf 策畫執行一調查,以判斷立體音響喇叭的形狀是否會影響 音質 。 S8d 、 S2c 、 S5c 、 S6c 研究一地區或州郡中一個物種的分佈'同時討論其瀕臨絕 滅的可能性 。 五、結論 當國內教育界正為教育改革總動員,同時忙於為九年一貫教育及其內的課程標準和核 心能力訂定作規畫時,美國「新標準」的提出,誠可以給我們諸多的參考 。 首先,國內目前的課程標準'幾乎只對概念的層次與發展上有詳盡的敘述,而對於學 生除知識外的其他能力,常只有大尺度的定義或抽象的敘述,如「培養學生溝通的能力 J 至於要培養到何種程度?要如何評量?並未清楚標明,使得編書者無所適從,更使得基層 教師較難掌握這些非知識能力之教導 。 雖然九年一貫課程綱要(草案)對於實作部分略有 說明,但對於課程內涵 、學生實際表現的真體目標,以及其之間連結的敘述 ,都仍有不足 之處 。「新標準」對於學生所應培養的能力不僅有 「明文記載 J 也佐以不少能描述出學 生瞭解或做到與否的實例,使欲進行學生學習評量的教師以及編寫教科書者能有所遵循與 實際範例之參考 。 國內應可朝此方向建立配合新課程目標的評量指標 。

(16)

美國新標準(N ew

Standards)

:科學實作評量之內泌與範例介紹 其次 r 新標準」不僅考量學生應有的實作標準﹒同時也針對評量方式提出建議,例 如短時間可完成的參考測驗以及長時期可用的檔案系統 。 雖然多元評量方式的推動仍有待 更多的努力,但它已提供了我們一些啟示,在教育環境的不斷變革中,不能單從教材上來 考量,評量方式的改革應與課程規劃相互呼應才是 。 男外 r 新標準」不僅描述了學生在各年段應有的實作標準,同時也針對標準如何制 訂提出了準則,說明出「新標準」的制訂,並非僅憑主事者的個人好惡,而是有一定的依 循,即所謂「標準的標準」 。 我們也期許正為國家下一代制訂九年一貫課程標準或未來研 發評量標準者,是在一定的準繩下(如適合國民需要、簡明而切中要點、具有廣泛的共識 基礎等)制訂出標準。 最後,值得我們深思的是 r 新標準」的其中一項準則是「標準的內容應建立在對所 有學生高標準的要求下 J 亦即「作得要多好才能叫做好」 。 這或許是美國教育界深覺其 中小學教育原先對學生的要求過於寬鬆﹒使學生學習不夠紮實,最後導致學生水準低落, 因此而改弦易轍喊出如此的口號 。 反觀園內,目前教育改革者常認為我們給學生的東西太 多 ,導致其無法全盤吸收,甚至對學習產生抗拒。換成另類思考 , 或許我們給下一代的不 是太多,只是給的東西不對 。 或許課程重點不該僅在強調概念的學習,應轉而強調能力的 培養(例如「新標準」 中科學成就標準的 4 、 5 、 6 、 7 、 8 項) 。 教育改革的前提應仍朝向 高水準、高品質的教育水平,畢竟學生潛力無窮,而國家的資源來自人力 。 科學評量的目的是在改進教學,而教學的目的是在促進有意義的學習,要診斷學習是 否發生,就必須有具體的指標供教學與評量之用 。 本論文介紹美國新評量標準的指標與進 行的方式,其真體作法實有助於圍內進行評量指標之參考,唯其中有些活動內容與概念主 題之適切性,宜再參考圍內課程綱要做適當的修正。

最後,本文以 Wilson 和 Daviss

(

1994 ;

iJ

I 自蕭昭君譯, 1997) 在 Redesigning

Education

一書中,引用華盛頓大學物理教育小組召集人 McDermott 對評量的觀點作為結束 r 課程發 展一應當接受有關學生學習到什麼,可以做些什麼的知識所引導,而非受制他們應當知道 什麼、以及應當會做什麼的假設 。」。 因此,作者認為在教育改革中需仰賴新的、有效的 評量工真,使新的測驗方法有效的進行學習過程與結果的診斷與評估,並進而提供課程發 展所需的資訊,以及改善評量者的信念與能力,以使教育改革達到目的 。

六、致謝

感謝國科會經費補助本文第一作者於 1998 年出國進修,本文部份資料於訪問期間由新 標準數學與科學評量部份計劃主持人 Dr.

L.

Resnick

&

Dr.

Elizabeth

Stage 提供,同時感謝她

(17)

科學教育月刊 第 233 期 中箏民國八十九年十月

們及 NCEE

New

Standards 同意作者使用其科學部分的評量內容及翻譯科學部分的內容,特

此致謝 。

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Inside the black box: Raising standards through classroom assessment.. Ministry of Education

Define instead the imaginary.. potential, magnetic field, lattice…) Dirac-BdG Hamiltonian:. with small, and matrix

2 Center for Theoretical Sciences and Center for Quantum Science and Engineering, National Taiwan University, Taipei 10617, Taiwan..

2 Center for Theoretical Sciences and Center for Quantum Science and Engineering, National Taiwan University, Taipei 10617, Taiwan..

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Associate Professor of Department of Mathematics and Center of Teacher Education at National Central

Department of Physics and Taiwan SPIN Research Center, National Changhua University of Education, Changhua, Taiwan. The mixed state is a special phenomenon that the magnetic field