組合科學課程及評估指引 (中四至中六)

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科學教育學習領域

組合科學

課程及評估指引 (中四至中六)

課程發展議會與香港考試及評核局聯合編訂

香港特別行政區政府教育局建議學校採用

二零零七年（二零一八年六月更新）

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引言

教育統籌局（教統局，現改稱教育局）於 2005年發表報告書¹，公布三年高中學制將於 2009年 9月在中四級實施，並提出以一個富彈性、連貫及多元化的高中課程配合，俾便照顧學生的不同興趣、需要和能力。作為高中課程文件系列之一，本課程及評估指引是建基於高中教育目標，以及 2000 年以來有關課程和評估改革的其他官方文件，包括《基礎教育課程指引》（小一至小六） (課程發展議會， 2014)和《中學教育課程指引》 (課程發展議會， 2017a)。請一併閱覽所有相關文件，以便了解高中與其他學習階段的連繫，並掌握有效的學習、教學與評估。

本課程及評估指引闡明本科課程的理念和宗旨，並在各章節論述課程架構、課程規畫、學與教、評估，以及學與教資源的運用。課程、教學與評估必須互相配合，這是高中課程的一項重要概念。學習與施教策略是課程不可分割的部分，能促進學會學習及全人發展；而評估亦不僅是判斷學生表現的工具，更能發揮改善學習的效用。讀者宜通觀全局，閱覽整本課程及評估指引，以便了解上述三個重要元素之間相互影響的關係。

課程及評估指引由課程發展議會與香港考試及評核局（考評局）於 2007 年聯合編訂，並於 2014 年 1 月作首次更新，以落實新學制檢討中有關高中課程及評估的短期建議，務求讓學生和教師盡早受惠；而於 2015年 11 月及 2018 年 6月的更新則分別包括新學制中期檢討及其後高中學科課程及評估的持續更新的建議。課程發展議會是一個諮詢組織，就幼稚園至高中階段的學校課程發展事宜，向香港特別行政區政府提供意見。議會成員包括校長、在職教師、家長、僱主、大專院校學者、相關界別或團體的專業人士、考評局的代表、職業訓練局的代表，以及教育局的人員。考評局則是一個獨立的法定機構，負責舉辦公開評核，包括香港中學文憑考試。委員會成員分別來自中學、高等院校、政府部門及工商專業界。

教育局建議中學採用本課程及評估指引。考評局會根據學科課程而設計及進行各項評核工作，並將印發手冊，提供香港中學文憑考試的考試規則及有關學科公開評核的架構和模式。

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課程發展議會及考評局亦會就實施情況、學生在公開評核的表現，以及學生與社會不斷轉變的需求，對學科課程作出定期檢視。若對本課程及評估指引有任何意見和建議，請致函：

香港九龍塘沙福道 19 號

教育局九龍塘教育服務中心東座 2 樓 E232 室教育局課程發展處

總課程發展主任（科學教育）收傳真： 2194 0670

電郵： science@edb.gov.hk

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第一章概論

本章旨在說明組合科學科作為三年制高中課程選修科目的背景、理念和宗旨，並闡述本科與初中課程、高等教育，以及就業出路等方面如何銜接。

1.1 背景

教育統籌委員會的《終身學習，全人發展香港教育制度改革建議》（教育統籌委員會， 2000）及其後的諮詢報告均指出，香港作為一個全球化的高科技社會，學生必須具備廣博的知識基礎，才能在社會上發揮所長，並有所建樹。「 334 報告書」建議為學生提供廣闊而均衡的課程，以促進學生的全人發展，為終身學習奠定基礎。除了中國語文、英國語文、數學和通識教育科四個核心科目外，報告建議讓學生根據個人興趣和能力，從不同的學習領域中選擇兩至三個選修科目，並積極參與各種其他學習經歷，包括藝術活動、體育活動、與工作有關的經驗、社會服務，以及德育和公民教育。有關安排將取代傳統的理科、文科及工／商科的分流。

修讀生物、化學和物理三個不同範疇，往往相輔相成。為了讓修讀科學的學生獲得均衡的學習經歷，科學教育學習領域提供了以下各選修科目：

 生物、化學和物理

這些科目讓學生在相關的學科範疇建立穩固的知識基礎，為日後進修或工作準備。

 科學

這科以兩種模式推行：模式 I 為綜合科學，採用跨學科模式設計；模式 II 為組合科學，以組合方式設計。旨在讓學生在修讀科學教育學習領域內一或多個選修科目的同時，仍有空間修讀其他學習領域的選修科目。模式 I：綜合科學

這課程是為只在科學教育學習領域中修讀一科的學生而設計的，旨在提升他們的科學素養，為面向瞬息萬變的社會和配合學校課程內其他方面的學習打好基礎。修讀此科的學生將有機會在科學的各範疇獲得全面而均衡的學習經歷。

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組合科學（物理、化學）模式 II：組合科學組合科學（生物、物理）組合科學（化學、生物）

這課程是為在科學教育學習領域中選修兩科的學生而設計的，學生可修讀一個專修科學科目及其餘兩個科學科目所組成的組合科學。因此，學生可選讀的三個科目組合如下：

 組合科學（物理、化學） + 生物科

 組合科學（生物、物理） + 化學科

 組合科學（化學、生物） + 物理科

1.2 科學科目在學校的實施

生物科、化學科、物理科、綜合科學科及組合科學科各有獨立的課程及評估指引，以便學校管理人員及教師在進行校本課程規畫、設計學與教活動、學生評估、資源分配及提供行政支援時可作參考。有關時間表編排和教師調配的資料已列於附錄一。

1.3 課程理念

高度競爭與一體化經濟的出現、科學與科技的急速發展，以及持續增長的知識基礎，將不斷對我們的生活產生深遠影響。面對這些轉變，組合科學科與其他科學選修科目一樣，將提供一個終身學習的平台，培養學生的科學素養，以及提升他們在科學與科技領域中基要科學知識和技能的學習。組合科學科與生物、化學或物理科互相配合，為學生在科學學習上提供一個均衡的學習經歷，並增加他們日後進修和就業的選擇機會，有助照顧學生不同的興趣和需要。

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組合科學課程旨在提升學習科學的趣味和實用性，建議透過實際生活情境來介紹科學的知識，並因應學生不同的能力及需要採用不同的情境、學與教策略及評估方法，以激發學生的興趣和動力。結合其他的學習經歷，學生便能夠應用科學知識，了解科學與其他學科之間的關係，認識科學、科技、社會和環境方面相互關聯的議題，以及成為盡責的公民。

有關生物、化學及物理課程理念的詳情，請參閱生物、化學及物理科的各課程及評估指引。

1.4 課程宗旨

組合科學課程旨在為學生提供與科學相關的學習經歷，培養科學素養，以便學生積極投身於瞬息萬變的知識型社會；使他們在相關的科學領域中鑽研或為就業作好準備，成為科學與科技的終身學習者。

本課程的宗旨是使學生︰

 培養及保持對科學的興趣和好奇心，並尊重一切生物及環境；

 建構和應用科學知識，了解科學與其他學科之間的關係；

 體會和了解科學的本質；

 培養科學探究的技能；

 培養科學思維、明辨性思考²能力和創造力，以及養成獨立和協作性地解決有關科學問題的能力；

 了解科學語言，並能就有關科學的議題交流意見和觀點；

 培養開明、客觀及主動的態度；

 知道科學對社會、道德倫理、經濟、環境和科技的含意，並在有關科學的議題上作出明智的決定及判斷；

 養成負責任的公民態度，並致力促進個人和社區的健康發展。

2 註: 過去譯作「批判性思考」。2015 年起，建議使用「明辨性思考」作為 critical thinking 的中譯，以強調其要義是謹慎思考，明辨分析。為保持課程文件用語的一致性，所有於 2015 年或以後更新的中、

小學課程文件均會相應更新。我們理解其他華語地區的教育專業部門及群體仍多採用「批判性思考」或

「批判思維」，我們將按需要予以註明。

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1.5 與初中課程及中學畢業後出路的銜接

本課程建基於《中學課程綱要 – 科學科（中一至中三）》（課程發展議會， 1998）。透過研習初中科學課程的核心部分，學生應已奠定學習科學的基礎。本課程要求學生在研習時，運用從初中研習科學時所掌握的相關知識和理解，以及過程技能。

部分學生除了修讀組合科學科外，也會同時修讀一個專修科學科目（生物、化學或物理科）。他們將會對該專修科學科目的知識有較深入的了解，再輔以廣泛的其他科學知識，有助他們在科學、科技、醫學或工程等相關的領域繼續進修和就業。圖 1.1 展示修讀組合科學科的持續進修途徑。

圖 1.1 升學及就業的各種途徑 中一至中三科學科

中四至中六物理／化學／

生物科

中四至中六組合科學科

／綜合科學科

（組合）

(Combined) 四年學士

學位副學位

或職業相關課程

專業資格升學／就業

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第二章課程架構

組合科學課程架構設定學生在高中階段須掌握之重要知識、技能、價值觀和態度。學校和教師在規畫校本課程和設計適切的學、教、評活動時，須以課程架構作依據。

2.1 設計原則

本課程的設計是依據「 334 報告書」第三章及《中學教育課程指引》（課程發展議會， 2017a）所闡述的高中課程學習目標和設計原則。

(1) 先前已掌握的知識

本課程的制訂以學生在中一至中三科學課程所掌握的知識、技能、價值觀和態度，以及學習經歷為基礎。中一至中三科學課程和組合科學課程的相關課題有著緊密的聯繫。

(2) 求取廣度和深度之間的平衡

組合科學課程是選修科目之一，旨在為學生提供更多選擇空間。課程涵蓋不同的課題，以擴闊學生對科學的認識。

(3) 求取理論和應用學習之間的平衡

本課程有關概念知識的理論學習，旨在讓學生對科學原理和概念奠定穩固的基礎。學生應能透過研習科學、科技、社會和環境的連繫，了解科學知識的應用。

(4) 求取基要學習和靈活多元化課程之間的平衡

本課程為學生提供科學知識和概念的基要學習，而不同的選修組合極具靈活性，可以照顧學生的需要和興趣。

(5) 學會如何學習和探究式學習

本課程建議的一系列學習活動，旨在培養學生自主學習和終身學習的能力。此外，教師可採用多元化的學與教策略，例如處境導向、科學探究、問題為本學習和議題為本學習，幫助學生了解當今的各種議題。

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(6) 學習進程

透過研習生物、化學、物理科的基礎課題，學生可探索自己的興趣。這安排能確保學生在選定專修科學科目後，順利過渡至中五和中六。

(7) 更順暢地銜接不同出路和途徑

本課程銜接各專上和大學教育，讓學生得以繼續接受學術及職業／專業教育與培訓，或為投身社會工作而作好準備。

(8) 加強連貫性

本課程引入跨學科元素，以加強與其他科目之間的連繫。 (9) 照顧學生的多樣性

學生有不同的興趣、需要和能力。本課程提供機會，讓學生可因應自己的興趣和需要選擇不同的科目組合。此外，課程設計靈活，學生可配合自己的能力，按照個人的步伐，達成學習目標。

(10) 聯繫學生的生活

動機和興趣是有效學習的關鍵因素。本課程提供不同途徑，確保學習內容和活動與學生的生活息息相關，尤其是他們日常生活所接觸的議題、事件和事物。

2.2 學習目標

組合科學課程的學習目標分為三個範疇：知識和理解、技能和過程，以及價值觀和態度。透過研習本課程，學生應能從各種與科學相關的情境中，達至相關的學習目標。

2.2.1 知識和理解

學生應能：

 理解科學的現象、事實和模式、原理、概念、定律和理論等方面的知識；

 獲得進行科學探究所需的技巧知識和過程技能；

 在熟悉及陌生的處境中應用科學知識和理解；

 了解科學的發展、當今議題、科技上的應用及對社會的含意；

 體會科學知識在社會和日常生活中的應用；

 學習科學詞彙、術語和文字規則。

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2.2.2 技能和過程

學生應能：

 培養科學思維和解決問題的能力；

 以明辨性態度分析和探討與科學有關的議題；

 適當地運用符號、公式、方程、規則和語言，以具意義和創新的方法與別人交流科學意念和價值觀；

 以個人和協作方式，運用適當的儀器和方法，計畫和進行科學探究；準確地蒐集量性和質性數據，並分析和表達數據，作出結論及評鑑證據和步驟；

 仔細觀察，作出適當的提問，辨識問題關鍵所在及擬定假說以作探究；

 明白證據的重要性，以科學證據支持、修正或反駁所提出的科學理論；

 掌握實驗技能，例如操控儀器及器材來進行指定的實驗步驟，分析及表達數據，作出結論和評鑑實驗步驟；

 辨識科學知識在應用上的利弊，從而作出明智決定；

 運用資訊科技來處理及展示科學資料；

 培養研習技能以改進學習的成效和效率，以及培養終身學習所需的能力和習慣。

2.2.3 價值觀和態度

學生應能：

 培養正面的價值觀和態度，例如好奇心、正直、尊重證據、堅毅和接受科學研究中的不確定性；

 以正面的價值觀和態度，實踐健康的生活方式；

 樂於研習科學，欣賞自然界的奧妙和複雜性，並尊重一切生物及其環境；

 知道科學知識是不斷發展的，體會科學與科技對了解世界的角色和成就，並了解它的局限性；

 知道科學對社會、經濟、工業、環境和科技產生的影響；

 樂於就科學相關的議題進行交流和作出決定，並對他人的意見持開放的態度；

 體會科學與其他學科的相互關係所形成的社會和文化價值；

 體會實驗室安全的重要性，並知道其對個人及他人的重要性；

 透過客觀的觀察和誠實地記錄實驗結果，培養正直品格；

 養成自我反省的習慣和明辨性思考能力；

 明白身處瞬息萬變的知識型社會中，終身學習的重要性；

 明白為了人類的將來，個人對保育、保護及維持環境質素應負的責任。

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2.3 課程結構及組織 2.3.1 課程結構

本課程包括三個部分︰第一部分︰物理

第二部分︰化學第三部分︰生物

學生可選擇任何兩個部分作為研習基礎，他們有以下三種選擇。

整個課程的內容由多個課題組成，但須注意科學的概念和原理是互相關連的，不應受課題的劃分所規限。本章所提供的課題次序只是眾多可能教學次序的其中一種，教師應自行決定最合適的教學進程。例如，某課題某節若配合某情況，教師可提前教授這部分的內容。各課題的章節包含五個部分：概述、學生應學習和應能、建議學與教活動、價值觀和態度，以及科學、科技、社會和環境的連繫。

物理化學生物

組合科學

（物、化）

組合科學

（生、物）

組合科學

（化、生）

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(1) 概述

這部分介紹每課題的主題，列出一些主要的概念和重要的科學原理。此部分扼要說明各課題的重點，並概述各副題之間的關係。

(2) 學生應學習和應能

這部分列出本課程知識範疇的學習內容（學生應學習）和學生應能展示的學習成果（學生應能）。這部分為學與教活動提供一個廣泛的框架。有關學與教策略的一般原則及示例已列於第四章。

(3) 建議學與教活動

這部分建議一些預期學生可掌握的不同技能，並簡述一些與此課題相關的重要過程。由於學生可以透過任何一個課題培養大部分共通能力，故不在此對任何課題或活動作指導性推介。學生應掌握多方面的技能，而非局限於本課題所觸及的範圍。教師應運用專業判斷，安排各種活動，讓學生能掌握課程架構中《技能和過程》所列出的各種技能。再者，學與教活動的設計應配合學生的能力、興趣，以及學校的情況，並與知識內容適當地整合。第四章將進一步討論學與教的策略。

(4) 價值觀和態度

這部分建議一些讓學生在研習課題時，應培養的正面價值觀和態度。 (5) 科學、科技、社會和環境的連繫

這部分建議一些與課題相關的議題為本學習活動。學生應能關注和理解一些與科學、科技、社會和環境相關的議題。透過討論、辯論、資料搜集和專題研習，學生應能發展溝通、資料處理、明辨性思考和明智判斷等能力。教師亦可選擇其他引起公眾關注的相關議題，作為有意義學習活動的主題。

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2.3.2 學習時間的安排

組合科學科涵蓋的三個科目所建議的內容及學習時間³安排列於下表：

第一部分︰物理 建議課時

(小時 )

I 熱 a. 溫度、熱及內能 15

b. 熱轉移過程 c. 物態的改變

II 力和運動 a. 位置和移動 37

b. 力和運動 c. 拋體運動

d. 作功、能量和功率 e. 動量

III 波動 a. 波的本質和特性 32

b. 光 c. 聲音

IV 電和磁 a. 靜電學 33

b. 電路和家居用電 c. 電磁學

科學探究 8

學生須進行實驗形式的簡單探究活動。

合共： 125

3通識教育科及每個選修科目的課時以 250 小時（或總時數的 10%）作為規畫的參考，學校可自行作彈性

分配，以促進學與教的成效及照顧學生的需要。

「250 小時」是規畫各選修科目的參考基數，以滿足本地課程的需要，並符合國際基準。為了照顧學校不同能力和興趣各異的學生，特別是能力稍遜的學生，我們以往建議學校採用「270 小時」作初期規畫，

讓教師有更多時間嘗試新高中課程的各種教學方法。若以每一個選修科目佔總時數的 10%計算，則 2,500 小時是三年高中課程規畫的基礎，這時數貼近實況，亦與學校於短期檢討階段的意見一致。我們亦建議以 2,400±200 小時作為總課時的彈性範圍，以進一步照顧學校及學生的多樣性。

一直以來，學校投放於學與教的時間受多種因素影響，包括學校整體課程規畫、學生的能力及需要、學生的已有知識、教學及評估策略、教學風格及學校提供的科目數量等。學校應運用專業判斷，靈活分配課時，以達到特定的課程宗旨與目標，並配合校情及學生獨特的需要。

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第二部分：化學 建議課時 (小時 )

I 地球 a. 大氣 6

b. 海洋

c. 岩石和礦物

II 微觀世界 a. 原子結構 21

b. 週期表 c. 金屬鍵

d. 金屬的結構和性質 e. 離子鍵和共價鍵

f. 巨型離子物質的結構和性質 g. 簡單分子物質的結構和性質 h. 巨型共價物質的結構和性質 i. 比較一些重要類別的物質結構

和性質

III 金屬 a. 金屬的存在和提取 22

b. 金屬的活性 c. 反應質量

d. 金屬的腐蝕和保護

IV 酸和鹽基 a. 酸和鹼的簡介 27

b. 指示劑和 pH c. 酸和鹼的強度 d. 鹽和中和作用 e. 溶液的濃度

f. 涉及酸和鹼的容量分析 g. 化學反應的速率

V 化石燃料和碳化合物

a. 來自化石燃料的烴 19 b. 同系列、結構式和碳化合物的

命名

c. 烷烴和烯烴 d. 醇、烷酸和酯

e. 加成聚合物和縮合聚合物 VI 氧化還原反應、化

學電池和電解

a. 日常生活使用的化學電池 23 b. 簡單化學電池中的反應

c. 氧化還原反應

d. 化學電池內的氧化還原反應

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VII 化學反應與能量 a. 化學反應中的能量變化 7 b. 標準反應焓變

c. 赫斯定律科學探究

探究活動已納入每個課題的建議課時內。

合共： 125

第三部分︰生物 建議課時

(小時 )

I 細胞與生命分子 a. 生命分子 19

b. 細胞組織

c. 物質穿越細胞膜的活動 d. 細胞週期和分裂

e. 細胞能量學

II 遺傳與進化 a. 基礎遺傳學 22

b. 分子遺傳學

c. 生物多樣性和進化

III 生物與環境 a. 植物維持生命的活動 69 b. 動物維持生命的活動

c. 生殖、生長和發育 d. 協調和反應

e. 體內平衡 f. 生態系

IV 健康與疾病 a. 個人健康 5

b. 疾病

科學探究 10

在整個課程中，其中 10 小時是用作較大型或跨課題的探究活動。而每課的建議課時已包括進行簡單的探究活動和實驗所需的時間。

合共： 125 有關生物、化學和物理科各部分課題內容及學習成果的詳情已列於該科目的相關章節。

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第一部分︰物理

I 熱

概述

本課題研習有關熱能和能量轉移過程的概念，而這些概念對維持我們的生活素質至為重要。特別關注的是溫度、內能和能量轉移之間的分別和相互關係。本課題鼓勵學生對於熱學問題中的各項重要概念，採取微觀的闡釋。有關比熱容量的計算，可用以補充熱和能量轉移方面的理論。水具有高比熱容量這事實的重要性，可藉日常生活中的事例得以體驗。研究傳導、對流和輻射，可作為分析熱學中保存內能和能量轉移的基礎。學習有關物態變化的物理學，並藉著有關計算比潛熱的問題，可以幫助學生鞏固能量轉移方面的理論基礎。

學生應學習學生應能

a. 溫度、熱和內能

溫度和溫度計  認識溫度為物體冷熱程度的指標

 闡釋溫度為系統內分子無規運動平均動能的定量關係

 解釋使用與溫度相關的物性量度溫度

 定義和使用攝氏度為溫度的單位

熱和內能  認識熱是兩物體因溫差而引致的能量轉移

 描述質量、溫度和物態對系統內能的影響

 連繫內能與系統內分子無規運動的動能和分子勢能的總和

熱容量和比熱容量  定義熱容量

T C Q

  和比熱容量

T m c Q

 

 測定物質的比熱容量

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 討論水具有高比熱容量的實際重要性

 解決有關熱容量和比熱容量的問題 b. 熱轉移過程

傳導、對流和輻射  鑑定能量轉移的方式可分為傳導、對流和輻射

 以分子運動闡釋傳導中的能量轉移

 認識熱體所發射的紅外輻射

 測定影響輻射的發射與吸收的因素 c. 物態的改變

熔解和凝固，沸騰和凝結

 說出物質的三種狀態

 測定熔點和沸點

潛熱  認識潛熱為在固定溫度下物態變化時的能量轉移

 闡釋潛熱為物態變化時分子勢能的改變

 定義熔解比潛熱

m Q

f 



 定義汽化比潛熱

m Q

v 



 解決有關潛熱的問題蒸發  認識沸點以下的蒸發現象

 解釋蒸發的冷卻效應

 討論影響蒸發率的因素

 以分子的運動解釋蒸發現象

建議學與教活動

學生須掌握量度氣體溫度、體積、壓強和能量的實驗技能。憑藉本課題所學到的概念，了解在熱學實驗時取得準確量度的必要措施。鼓勵學生提出改進這些實驗準確性的方法，若提議中的研究方案可行，應安排學生付諸實踐。留意有些實驗須預先掌握電能的知識，才可以確切了解能量轉移的過程。

(21)

以下建議學生可能經歷的學習情境，可供參考︰

 用顯微鏡和攝錄機研究煙霧室中分子的無規運動

 進行實驗，顯示如何運用一個具隨溫度變化性質的器件來量度溫度

 校準溫度計

 複製攝氏溫標的固定點

 進行測量比熱容量和潛熱的實驗

 量度水的熔解比潛熱（例如用一個家用電熱水壺，將水和冰混合物放在一個容器中加熱，或用一個冰量熱器）

 進行實驗研究物質的冷卻曲線，並測定其熔點

 測定影響蒸發率的因素

 通過在廚房觸摸不同物質時產生的冷凍感覺，糾正一些從日常生活中所得錯誤的觀念

 通過設計和製造太陽灶，鞏固傳導、對流、輻射、溫室效應和熱容量的知識

 安排適當競賽，挑戰學生對熱量轉移的固有觀念（例如用冰和飲料混合以達到最接近 4^oC 的溫度）

 用量綱分析來檢查運算結果的正確性

 閱讀關於中暑的文章和討論預防中暑的措施

價值觀和態度

透過本課題的學習過程，學生可培養正面的價值觀和積極的態度，以下是一些例子：

 了解家居中與熱有關的器具的正確用法，既可節省電費，又可節約能源

 了解在熱轉移時所涉及的巨大能量，養成在夏天使用空調和冬天使用取暖設備時的良好習慣

 培養使用有利環保的另類能源的興趣（例如使用太陽能和地熱）

 認識有關使用輻射電暖爐對家居安全的重要，並在日常生活中貫徹安全的守則

(22)

科學、科技、社會和環境的連繫

鼓勵學生察覺和認識關於科學、科技、社會和環境連繫的議題。以下是有關本課題內容中這類議題的一些例子：

 溫室對農業的重要性及與「溫室效應」有關的環保議題

 議題辯論：人類活動造成地球溫度漸升，引致地球兩極冰冠熔解的潛在危險，影響世界農業生產

 設計「太陽灶」一類的專題研習，以此培養探究技能，以及有關提倡使用其他有利環保的另類能源的觀念

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II 力和運動

概述

運動是人們生活中常見的現象。物理學的一個重要特點是描述物體如何運動和探究為甚麼會如此運動。本課題介紹有關運動學和動力學的力學基礎，以及運用物理學術語描述運動，亦將討論運動的各種線圖表述方式。學生將學習如何分析不同類型的運動，並解決較簡易的勻加速運動問題。學生也將學習在地球上物體作一維和二維運動的各種規律。

本課題包括慣性概念和牛頓運動第一定律的關係。力的簡易合成和分解，將用以顯示力的矢量性質。孤立物體圖將用於尋求作用於物體的淨力。探究牛頓運動第二定律中物體的加速度和淨力的關係。質量、重量和重力概念的介紹。牛頓運動第三定律則說明力本身的本質。對運動的研究伸展到拋體運動，並引出對引力的探究。

功是能量轉移的過程。藉探究機械功和能量轉移的概念，推導出動能和重力勢能。在物理學中，封閉系統內能量守恆是一個基本的概念。本課題藉著對能量轉移過程的探討，介紹能量守恆定律和了解功率的概念。學生將學習計算在碰撞問題中的動量和能量。課程也著重物體動量的改變跟撞擊時間及撞擊力的關係。

a. 位置和移動

位置、距離和位移  以距離和位移描述物體位置的改變

 以運動物體的位移 -時間關係線圖詮釋資料標量和矢量  區別標量和矢量

 用標量和矢量展現不同的物理量

速率和速度  定義平均速率為特定時段內移動的距離和平均速度為特定時段內所作之位移

 區別瞬時及平均速率／速度

 以速率和速度描述物體的運動

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 用位移 - 時間及速度 - 時間關係線圖測定物體的位移及速度

勻速運動  以代數和線圖的方法闡釋物體的勻速運動

 解決有關位移、時間和速度的問題加速度  定義加速度為速度的變化率

 用速度 - 時間關係線圖來測定作勻加速運動物體的加速度

 以運動物體的加速度 -時間關係線圖詮釋資料勻加速運動方程

 推導勻加速運動的方程 at

u v 

t v u s ₂¹(  )

2 2 1at ut s 

as u v² ²2

 解決有關勻加速運動物體的問題重力作用下的垂直

運動

 以實驗檢測自由落體運動，並估算重力加速度

 以線圖詮釋有關在重力下作垂直運動的資料

 應用勻加速運動方程解決有關垂直運動物體相關的問題

 描述空氣阻力對重力作用下落體運動的影響 b. 力和運動

牛頓運動第一定律  描述慣性的意義，以及它跟質量的關係

 說出牛頓運動第一定律，並應用定律解釋物體處於靜止或勻速運動的狀況

 明白摩擦力為一種阻礙運動／運動趨向的力力的合成及分解  以圖解法和代數法求出共面力的矢量和

 以圖解法和代數法將力分解為沿兩個互相垂直方向上的分量

(25)

牛頓運動第二定律  描述淨力對物體運動速率和／或方向的影響

 說出牛頓運動第二定律，並以實驗查證公式 F = ma

 用牛頓為力的單位

 用孤立物體圖顯示作用於物體上的各個力

 測定作用於物體的淨力

 應用牛頓運動第二定律解決有關一維運動的問題

牛頓運動第三定律  認識力必定成對地作用

 說出牛頓運動第三定律，並鑑定作用力與反作用力對

質量和重量  區別質量和重量

 認識質量和重量的關係

c. 拋體運動  描述以某一角度投擲的拋體運動路徑的形狀

 明白水平運動和垂直運動的各自獨立性

 解決有關拋體運動的問題

d. 作功、能量和功率

機械功  闡釋機械功為能量轉移的一種

 定義機械功 W = Fscosθ

 解決有關機械功的問題

重力勢能 (P.E.)  說出重力勢能為物體因其重力作用下的位置而擁有的能量

 推導公式 P.E. = mgh

 解決有關重力勢能的問題

動能 (K.E.)  說出動能為物體因其運動而擁有的能量

 推導公式 K.E.= ½mv²

 解決有關動能的問題

(26)

學生應學習學生應能閉合系統中的能量

守恆定律

 說出能量守恆定律

 討論勢能和動能的相互轉移，並考慮能量損耗的情況

 解決有關能量守恆定律的問題功率  定義功率為能量的轉移率

 應用公式 t

PW 解決相關的問題

e. 動量

線動量  認識動量為一個有關物體運動的量，並定義動 量為 p = mv

動量的改變和淨力  明白物體的動量改變，是因物體在一時段內受淨力作用而引起

 闡釋力為動量的變化率（牛頓運動第二定律）動量守恆定律  說出動量守恆定律，並連繫於牛頓運動第三定

律

 區別彈性和非彈性碰撞

 解決有關一維動量的問題建議學與教活動

須培養學生各方面的實驗技能，包括使用各種測量儀器，如秒錶、數據記錄傳感器等，以量度時間和記錄物體的位置、速度和加速度。要求學生掌握量度質量、重量和力等的技能。數據處理的技能也非常重要，例如把位移和時間的數據，轉變成速度和加速度的資料。鼓勵學生以專題研習的方式，探討車輛的運動。本課題強調對物理現象的線圖表述方式。學生應學習如何選擇適當的標度繪製線圖、以圖表的形式顯示實驗結果，並對其進行解釋、分析，以及根據圖表資料得出結論。學生須特別掌握和了解某些線圖的斜率、截距和面積等的物理意義。學生應該學會從不同類型的數據來源整理和詮釋有關的資料，並將從實驗和探究活動得出的相關數據，與課本或手冊上的數據作比較。

(27)

 完成運動和力的實驗（例如使用打點計時器、頻閃照相、錄像運動分析和數據紀錄儀）以及用線圖分析實驗結果

 用光欄或運動傳感器量度運動物體的速率和加速度

 從分析勻加速運動數據的圖像，推斷加速度、速度、位移和時間的關係

 用光欄或運動傳感器量度重力加速度

 用光欄或運動傳感器測定影響加速度的因素

 用力和運動傳感器測定力、質量和加速度之間的關係

 用頻閃照相或攝錄機分析拋體運動

 完成能量和動量的實驗（例如對碰車、氣墊導軌上滑行的小車、氣桌上橡皮圓盤，從斜面上滾下的滾珠軸承，附有彈簧的下墜物）

 用光欄或運動傳感器量度物體在碰撞時的動量改變

 用光欄或運動傳感器和氣墊導軌來探究線動量守恆原理

 用力傳感器量度碰撞時的衝量

 完成有關實驗以顯示在重力下的垂直運動是與水平運動無關的

 完成探究機械能、功和功率關係的實驗

 量度能量轉移率以測定電動機的輸出功率

 估算在完成不同運動時所需的功（例如提起一本書、拉伸一根彈簧和攀上鳳凰山山峰）

 估算各種運動物體的動能（例如超速車輛、短跑運動員和空氣分子）

 探究在設計能量轉移器件時如何應用守恆原理

 評估能量轉移器的設計（例如家用器具、升降機、自動扶梯和自行車）

 用孤立物體圖組織和展示動力學問題的解答

 處理與日常生活相關的問題（例如運動、交通運輸和溜冰）和解決方案，這些問題或許涉及數學處理

 藉提出啟發思考的問題，糾正學生一些自以為是的觀念（例如學生會以為在最高點的加速度為「零」）

 加強學生認識守恆定律的用處和優雅性，可用牛頓運動第二定律對運動問題的解答作比較

 用模擬或模型法探究平面運動 (http://modellus.co/index.php/en)

 用香港海洋公園作為一個大實驗室，透過不同的體驗來探究運動定律和建立力學中各種不同的概念 (http://www.hk-phy.org/oceanpark/index.html)

(28)

價值觀和態度

 認識車輛安全裝備的重要性，並在日常生活中貫徹遵守安全守則

 認識高空墮物的潛在危險，並對公眾安全問題採取嚴謹的態度

 認識不同的交通運輸模式對環境的影響，減少日常生活中的能源消耗

 接受在物理世界中描述和說明運動的不確定性

 以開放的態度，評估將力學原理應用於新科技中的可行性

 鑑賞科學家為尋求更有利於環保的另類能源所作的努力

 鑑賞重要科學理論的發展，如牛頓運動定律等，最終對科技和社會有重大的影響

 鑑賞伽利略和牛頓在他們那個時代對科學思維的革命性貢獻

 肯定科學和科技在探索外太空所扮演的角色，和人類在追求了解自然界所作的努力

 能源使用對環境影響的議題

 限制使用私家車以減少污染和能源消耗，從而保護環境

 依據科學的基本原理，討論如何加強公眾對車輛的安全裝備的認識，及如何懲處不佩戴安全帶的司機和乘客

 從動量和能量觀念，了解超速行車的危險、車輛意外引致傷亡的機會等

 應用力學原理進行交通意外的調查

 解決現代化交通運輸問題（例如在快捷與安全或方便與環保之間作出抉擇）

 評估現代運輸工具設計的科技（例如汽車上的氣袋、輪胎上的刻槽、混合動力車和磁浮列車）

 使用新科技器件，包括地球和太空飛行器（例如神舟載人飛船）

 改良用於消閒活動和運動的器材

 高空墮物的道德問題，根據物理學原理估計其潛在危險

 應用動力學知識的職業

(29)

III 波動

概述

本課題旨在討論波的本質和特性。對光和聲音，將作較深入的探討。學生已熟悉能量從一個地方傳送到另一個地方時，同時會有物質轉移的例子。波動概念，須強調是能量而不帶物質的傳播方式。學生建立以物理學術語描述波動現象的基礎，學習行波的圖示方式，探討波動所顯示的各種基本特性；並用簡單的波陣面圖研究反射、折射、繞射和干涉等現象。

學生在兩個重要方面學習光的特定知識。一方面，光是電磁波譜的組成部分。另一方面，在沒有顯著的繞射和干涉效應時，光擁有直線傳播特性，可用於闡釋幾何光學範疇內像的形成。使用光線作圖法則，研究鏡和透鏡所產生的實像和虛像。

聲音是縱波，其一般特性將和光波作比較。本課題同時介紹超聲波。使用相關的波動術語描述樂音，以及研究噪音污染的影響和聲防護的重要性。

a. 波的本質和特性

波的本質  以振盪闡釋波動

 認識波動是能量而不帶物質的傳播方式波動和波的傳播  區別橫波和縱波

 使用以下術語描述波動：波形、波峰、波谷、密部、疏部、波陣面、相位、位移、振幅、週期、頻率、波長和波速

 用行波的位移 - 時間和位移 - 距離關係線圖詮釋資料

 測定波在沿張緊的絃線或彈簧上傳播時，影響波速的因素

 應用公式

f T1和 v = f 解決相關的問題

(30)

反射和折射  認識於平障礙物／反射物／表面上波的反射

 認識波在平直交界面上的折射

 檢測折射時波速的改變，並用波速定義折射率

 畫出波陣面圖以展示反射和折射

繞射和干涉  描述波在穿過狹縫和繞過轉角處時的繞射

 檢測狹縫寬度對繞射程度的影響

 描述兩脈衝的疊加

 認識波的干涉

 區別相長和相消干涉

 檢測由兩個相干源所發出波動的干涉現象

 以程差確定相長和相消干涉的條件

 畫出波陣面圖以展示干涉和繞射 b. 光

電磁波譜中的光  說出光和其他電磁波在真空中的速率為 3.0  10⁸ ms^-1

 說出可見光的波長範圍

 說出可見光和電磁波譜其他成分的相對位置光的反射  說出反射定律

 用作圖法繪畫平面鏡的成像光的折射  檢測折射定律

 草繪光線在交界面折射時的路徑

 認識

r n i

sin

 sin 為介質的折射率

 解決涉及在交界面發生折射的問題全內反射  檢測全內反射的條件

 解決涉及在交界面發生全內反射的問題透鏡的成像  以作圖法繪畫會聚透鏡和發散透鏡的成像

 區別實像和虛像

(31)

光的波動本質  指出光為橫波的一個例子

 認識以繞射和干涉現象作為光是波動的證據

 檢測楊氏雙縫實驗中的干涉圖形

 檢測平面透射光柵中的干涉圖形 c. 聲音

聲音的波動本質  認識聲音為縱波的一個例子

 認識聲波有反射、折射、繞射和干涉現象

 認識聲波需要藉著介質傳播

 比較聲波和光波的一般特性聽頻範圍  測定聽頻範圍

 檢測超聲波存在於聽頻範圍外

樂音  以音調、響度和音品等術語比較樂音

 連繫樂音的音調和響度，與頻率和振幅之間相應的關係

噪音  以分貝表達聲強級

 討論噪音污染的影響和聲防護的重要性

(32)

建議學與教活動

學生應用各種物理學模型，研究振動和波動，從而掌握有關的實驗技能。藉著示波器或電腦圖像，對波動的間接量度和顯示，培養學生的理解技能。學生應理解許多科學證明，皆由間接量度配合邏輯推演而取得。認識在研究物理學時，可以引用各種理論模型（例如用於幾何光學成像的光線模型、解釋繞射和干涉現象的光學波動模型）。透過研究樂音的物理性質，學生可明白絕大多數的日常生活事例，都可以用科學觀點加以解釋。

 探究在彈簧上和水波槽中產生的波的性質

 探究在長彈簧中，影響前進橫波波速的因素

 測定水波槽中的水波速率，或沿拉緊的彈簧或絃線上前進脈衝波的速率

 在長彈簧上演示橫波的疊加

 用示波器演示波的疊加

 用波的疊加原理，繪畫出兩列波干涉時的合成波

 用雙縫估算微波的波長

 用肥皂膜演示干涉圖形

 測定在雙縫實驗中，波長、縫距或縫至屏的距離對干涉圖形的影響

 量度透鏡的焦距

 用光線箱和光踪圖確定實像和虛像

 用光線圖推測透過光學器件所形成的像的性質和位置

 搜尋光學物理學的發展資料

 討論日常生活中電磁輻射的一些應用和效應

 用電腦模擬進行觀察和探究波的性質

 探究聲波的頻率與波長的關係

 進行實驗檢測斯湼耳定律

 測定玻璃或有機玻璃的折射率

 測定發生全內反射的條件

 透過響度、音調和音品識別不同的聲音

(33)

價值觀和態度

 意識到需要多使用有利於環保的另類能源（例如太陽能和潮汐能）

 體會到科學的局限性，不可能永遠提供明確的答案；科學的發展需要堅毅、開放和懷疑的精神，一如過去數世紀物理學的發展，對光的本質出現過不同的闡釋

 鑑賞科學理論的重要發展（例如對光學的探究），是經過幾代科學家堅毅不拔的刻苦鑽研，運用智慧、知識和技能所得到的成果

 認識到長期處於極度嘈吵的環境，會影響健康，因而懂得力圖減少噪音對鄰居的騷擾

 認識到正確使用微波爐的重要性，並在日常生活中貫徹遵守安全守則

 有關使用流動電話產生微波輻射對公眾健康影響的議題

 因污染物使大氣的臭氧層日漸稀薄，引致太陽紫外輻射大增，從而對人類生理的影響

 本地的噪音污染問題

 認識電磁波和電訊領域的科技發展對社會帶來的衝擊

 以科學史上光學的研究發展為例，認識為社會帶來深遠影響的科技突破，如何啟發對基本物理學的新認識

 藉顯微鏡、望遠鏡和 X-射線衍射等發明和發展，體會科技的進步，如何給科學研究注入動力，並有助闡明人類的起源，探索人類在宇宙中的地位

(34)

IV 電和磁

概述

本課題探討電學和磁學的基本原理。從電場與靜電力的聯繫，介紹電場的抽象概念。從電壓、電流、電阻、電荷、電能和電功率之間的關係，學習電路的基礎知識。在人們的生活中，電是家中的主要能源，電器已成為人們生活的一部分。因此，學生要學習電在家居的應用，尤其注意家居用電的安全。

把磁場的概念應用於電磁學。本課題介紹電流的磁效應，各種簡單磁場的圖形，影響電磁鐵強度的因素等。學生要了解載流導體在磁場中所受到的磁力，和電動機中的載流線圈在磁場中如何產生轉動。

本課題介紹電磁感應的一般原理。當導體和磁場作相對運動時就產生電能。發電機與電動機的運作過程相反，是把機械能轉變為電能。學生要學習簡單直流、交流發電機的運作原理。學習變壓器如何把交流電壓提升或降低，並了解對遙遠用戶輸送電能的體系。

a. 靜電學 電荷 -

 檢測自然界中兩種電荷存在的證據

 認識電荷間的吸力和斥力

 以電子的轉移概念闡釋起電過程電場

-

 描述點電荷周圍和帶電平行板之間的電場

 以場力線表達電場

b. 電路和家居用電

電流  定義電流為電荷的流動率

 說出電流方向的協定

(35)

電能和電動勢  描述電路中能量的變換

 定義電路中兩點間的電勢差 (p.d.)為每單位電荷經過電源外該兩點時，從電勢能轉換而成其他形式的能量

 定義電源的電動勢 (e.m.f.) 為每單位電荷通過電源時所獲得的能量

電阻

 定義電阻 I RV

 描述於金屬絲、電解質、燈絲燈泡和二極管上電流隨所施電勢差的改變

 認識歐姆定律只為電阻的特殊表現

 測定影響導線電阻的因素，並定義電阻率為 l

 RA



 描述溫度對金屬和半導體的電阻的影響串聯和並聯電路

-

 比較串聯和並聯電路中，每個元件兩端之電壓及通過其間之電流

 推導串聯和並聯電路上電阻的合成規律 R = R₁ + R₂ + …… 串聯接法   

2 1

1 1 1

R R

R …… 並聯接法

簡單電路  量度在簡單電路中的 I、 V 和 R

 設定任何接地點上的電勢為零

 以實驗比較電源的電動勢及端電壓，並連繫電源的內電阻與兩者的差別

 解釋安培計和伏特計的電阻對量度的影響

 解決有關簡單電路的問題 電功率  檢測電流通過導體時的熱效應

 應用公式 P = VI 解決問題

組合科學 課程及評估指引 (中四至中六)

科學教育學習領域

組合科學

課程及評估指引 (中四至中六)

課程發展議會與香港考試及評核局聯合編訂

香港特別行政區政府教育局建議學校採用

二零零七年 （二零一八年六月更新）

目 錄

引 言

第 一章 概 論

1.1 背 景

1.2 科 學 科 目 在 學 校 的 實 施

1.3 課 程 理 念

1.4 課 程 宗 旨

1.5 與 初 中 課 程 及 中 學 畢 業 後 出 路 的 銜 接

第 二章 課 程架構

2.1 設 計 原 則

2.2 學 習 目 標

2.2.1 知 識 和 理 解

2.2.2 技 能 和 過 程

2.2.3 價 值 觀 和 態 度

2.3 課程結構及組織 2.3.1 課 程 結 構

2.3.2 學 習 時 間 的 安 排

第 一部分 ︰物 理

I 熱

II 力 和 運 動

III 波 動

IV 電 和 磁

組合科學課程及評估指引 (中四至中六)

二零零七年（二零一八年六月更新）

目錄

引言

第一章概論

1.1 背景

1.2 科學科目在學校的實施

1.3 課程理念

1.4 課程宗旨

1.5 與初中課程及中學畢業後出路的銜接

第二章課程架構

2.1 設計原則

2.2 學習目標

2.2.1 知識和理解

2.2.2 技能和過程

2.2.3 價值觀和態度

2.3 課程結構及組織 2.3.1 課程結構

2.3.2 學習時間的安排

第一部分︰物理

II 力和運動

III 波動

IV 電和磁