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109學年度指定科目考試 【化學考科】試題特色

臺北市立建國高級中學化學科教師/王慶豪、大考中心化學科研究員/葉士肇 撰

壹、前言

109學年度指定科目考試化學考科(簡稱「指考化學」),是根據99課綱微調內容進行施測的倒數第二年。今年的題型與往年相同,有三種類型,分別是單選題、多選題與非選擇題。單選題有16題,每題3分共48分;多選題有8題,每題4分共32分;非選擇題有三大題,分別是8分、6分與6分共20分;滿分合計100分,題數與配分與108年完全相同。以下就化學考科的試題特色進行分析說明。

貳、試題特色

一、兼顧基本題與素養導向試題

109指考試題是以99課綱微調作為命題的依據,除著重基本知識、概念和技能的評量外;部分試題也呼應12年國教課綱核心素養的精神。以基本的知識與概念來說,相圖與相態能量變化、化學反應速率、酸鹼滴定與pH值、元素週期表、化學鍵結與分子結構、有機反應與鑑定等概念入題,強調基本知識與概念的評量。另外,部分試題則以學科知識搭配情境的方式呈現,著重於學科知識的情境應用。以非選擇題第二大題為例,以課綱的分子間作用力──氫鍵為主軸,搭配探究與實作的精神設計而成。此題一方面測驗考生整合運用的能力,因高中課程的氫鍵概念,大都以無機化合物為主體而建構,本題則是比較有機化合物間氫鍵的強弱,評量考生能否利用類比推理方式,進行統整判斷。另一方面,題幹採實驗的情境設計,利用化合物兩兩混合後,所釋出的熱能越多,表示分子間的氫鍵越強,以判斷哪兩個化合物可產生最強的氫鍵作用力。此題利用這兩個主軸,測驗考生能否活用課堂上的知識,並能進行整合運用。整體試題設計,讓人眼睛為之一亮。

二、試題內容分布平均、減少繁複的計算

本次的命題範圍,大致平均分配於高中基礎化學和選修化學的各章節。因此,考生在學習上不可偏廢任一章節。本次需要計算的題數較往年少,計算題共有8題,分別是第3-518-1921題,以及非選題第一大題的第34小題。除了題數減少外,作答流程也避開過於繁複的計算,提醒考生在學習化學時,無需過於鑽研深奧或複雜的計算,重點應放在該章節的核心內容,並將其內容融會貫通。

以第21題為例,「水溶液的酸、鹼、鹽的平衡」為高中課程計算較為繁複的章節,此題提供解離常數協助考生進行pH的估算。其中,以選項(D)為例,若以計算方式進行解題,其pH約為4.92。若以酸鹼滴定中「半當量點時,pH值等於其pKa」概念,評估其pH值與半當量點時的pH差異,也可作答。此題在作答上,說明數值概算也是化學學習的重要一環。

三、試題取材生活經驗與新穎科技

化學不單只是學科的知識內容,也是生活的一部分。本次試題引入許多貼近生活的內容,例如:第3-4題探討除濕劑與飽和蒸氣壓的關係;第8題是因應2019年為「國際化學元素週期表年」而設計,說明週期表提供元素之間相似與相異的法則;第11題探討矽晶堆疊方式,說明矽的混成軌域與其原子堆積的立體空間排列;另外,感光色素、二氧化碳濃度影響生物酵素活性、薄荷油等生活常見的議題,也出現在本次命題內容中。以第13題為例,「瑞德西韋」使用於治療嚴重特殊傳染性肺炎的患者,這個新聞中常被報導的分子,可謂近來的「當紅炸子雞」。此藥物入題,代表化學與日常生活密不可分。

9題感光色素結構改變,連結生物體內視黃醛之視覺循環與化學結構的異構物,此題結合生物與化學的內容,說明化學與其他學科的關聯性。該題連結物質結構與有機化合物的兩個單元,測驗考生對化合物的結構與其性質關係的了解。

四、強調實驗內容與操作環節

化學是實驗的學科,本次與課綱實驗有關的試題,分別是第17202224題,以及非選第一、第二大題。相關的內容為銀奈米粒子、肥皂與清潔劑、秒錶反應、電石氣體製備以及氫鍵測定,均涉及實驗細節,包括:實驗操作、物質扮演的角色、變因改變、實驗結果推論等。提醒考生在實驗操作時,除了瞭解實驗原理外,還要注意各項細節,也提醒教師不可偏廢實驗課程。以非選擇部分的第一、二題為例,考生僅有知識的記憶應不足以回答問題,還要能夠從文本中找到所需的訊息,並且加以分析判斷,才能得到試題所需要回答的內容。

參、回饋高中的教與學

109指考化學除了基本題外,亦包括素養導向試題,有助於考生對知識的整合運用進行全盤的理解。整體試題減少瑣碎的背誦內容,無繁雜的計算推演,重視知識的活用及思考。對於考生的學習而言,需要加強基礎知識的理解思考,並活用於日常生活中,降低記憶背誦、減少鑽研艱澀難懂的題型以及大量的題目練習。對高中教師而言,建議教學應重視基本原理及定義的說明與解釋,並連結科學原理應用於日常生活,而非解題式、代公式運算的教學模式。另外,此次試題亦強調實驗內容與操作環節,說明課堂中應重視實驗課程的教學。整份試卷對於高中的教與學應具正向的影響,可使化學課堂教學與學習更為活潑與更具多樣性。

肆、結語

綜合來說,本次試題重點在評量考生基本知識、能力與概念,能精熟課本內容的考生,應可拿到不錯的分數。在試題設計時,也適時融入生活情境與學術探究情境,有利於教師在教學現場,聚焦在知識活用與科學探究,並有助於核心素養的培養。考後五標亦屬平穩,鑑別度指數與往年相近,符合大學選才的需求。

108課綱已上路一年,此意味著99課綱將慢慢接近尾聲了。此次指考化學考科的試題,除了符合99課綱的規範外,亦為108課綱作了超前布署,試題內容不落入傳統難題的窠臼,著重科學思考與邏輯推理,鼓勵考生的學習,不能只是應付考試,更應該多方面思考與閱讀,整合融會貫通學科知識,方能培養帶得走的能力。

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