一、前言

115學年度學科能力測驗自然考科（簡稱「115學測自然」）試卷共分兩部分：第壹部分為選擇題，共36題，每題2分，占72分；第貳部分為混合題或非選擇題，共6組混合題組，含選擇題12題、非選擇題8題，占56分。整卷合計為128分，試卷架構與題號分配詳見表 1。

表1　115學測自然考科試卷架構

二、試題特色

綜觀整份試卷，不僅涵蓋了課本所學的重要學科知識，也融入了不同面向的試題素材，例如日常生活的體驗、科普知識的閱讀與理解、科學新知及諾貝爾獎的應用等。從閱讀理解、圖表解讀、分析推論到表達說明能力等多個角度來看，這些試題旨在考查學生的科學素養。以下將具體進行說明：

（一）合科題

以第40-43題組為例，為生物與化學跨領域合作的試題，研究目的是為了探究苄丙酮與尼古丁這兩種成分對蜂鳥取食花蜜及對菸草繁衍的影響。考生需藉由圖表中野生菸草及三型基改菸草的觀測資料，理解苄丙酮與尼古丁對蜂鳥吸食花蜜有不同的影響，更須進一步知道苄丙酮與尼古丁的化學特性，例如分子式、結構式及原子結構等。

另外，藉由第50-53題組的地科和物理合科試題，讓考生理解潮汐與水力發電間的關連。潮差可藉由潮位的觀測資料得知，而潮汐的延遲現象則結合了海洋與天文的知識。而潮位規律的位能變化更可化為水力發電的能量來源，更是跨領域合作實際案例，是很好的命題素材。

（二）物理

今年學測自然考科的物理試題共有14題，題目涉及運動學、能量轉換、核能發電、電磁現象，以及原子能階躍遷、光的性質、電磁波等，均勻涵蓋物理概念內容。

此外，試題取材廣泛，例如第13題考題藉由2019年諾貝爾物理獎主題切入，結合高一必修內容都卜勒效應，考驗學生之基本知識，讓學生知曉所學與最新知識息息相關。第17-18題組以小型模組核反應器（簡稱SMR）為例，測驗氣體分子平均動能與溫度之間的關係；以及當發生核分裂反應時，如何估算所產生的能量，上述試題是在高中教學現場強調理論與真實情境結合的重要示例。如臺灣之彈丸小島，卻能以半導體科技聞名全球，其中晶片先進製程與市占率皆穩居全球第一，第47-49題考題即呼應此事。教學現場多引入半導體課程內容、大考題組以晶片先進製程入題，顯示半導體科技的重要性。

115學測自然物理試題包含了測驗不同面向的試題，有測驗基本概念的試題，例如第15題（得分率P=45%，鑑別度D=0.57）題幹中明示考試核心概念，將概念轉換成數學式即為答案；也有分析與應用的試題，如第18題（得分率P=21%，鑑別度D=0.32）考生要瞭解核能概念內容、讀取題目訊息，才能一步步計算得到答案。第47-49題組為此次物理部分具相當挑戰性之題目，題目訊息較多，圖片訊息亦多，第47題（得分率P=64%，鑑別度D=0.56）、第48題（得分率P=64%，鑑別度D=0.60）兩道選擇題有引導考生讀懂題目的用意，第49題為作圖題，需應用光的干涉現象，並留意題幹中反射波電場量值衰減的提示，才能獲得滿分。

（三）化學

115學測自然化學試題以第25-27題組為例，其題材取自日常生活中常見的水果─香蕉，探究如何從香蕉的果皮與果肉中提取鉀鹽。此題組與學生在課堂所學的概念「溶解度」以及「物質的分離」有關，從成分表中可知香蕉含有較多的鉀、鈣、鎂金屬離子，因此除了思考如何從實驗中找出「提取」鉀離子的步驟之外，考生也應同時思考哪一個步驟「去除」鈣離子以及鎂離子，因此考生應於陰陽離子的溶解度中，尋找分別對鉀離子與鈣、鎂離子溶解度較差的離子，形成沉澱、進行過濾後再進行物質分析。第25題（得分率P=67%，鑑別度D=0.37）測驗學生閱讀理解的能力，學生需從題幹的敘述與課堂所學的知識加以連結，才能回答問題。第26題（得分率P=38%，鑑別度D=0.32）與第27題（得分率P=31%，鑑別度D=0.26）同屬測驗學生分析實驗數據與邏輯推理的能力，但後者尚需學生具有一定的運算能力，因此難度稍高。此題組取材自日常生活，結合學科知識、閱讀素養與圖表判讀，從考題的閱讀資訊中搭建鷹架，協助考生以自身所學解決周遭問題，達成評量與學習並進的效果。

（四）生物

試題取材除生物學基本知識外，還融入不同面向之題材，深入淺出評量學生的學科概念以及整合運用能力。在學科概念上，測驗學生是否能融會貫通所學知識，以第29題為例（得分率P=50%，鑑別度D=0.44），學生必須熟知呼吸作用、發酵作用、光反應、固碳反應等專有名詞所代表的意義，並能根據題幹條件加以判斷生理反應的改變狀況才能作答；第33題（得分率P=59%，鑑別度D=0.58）結合DNA的粗萃取探討活動，評量學生如何透過DNA的組成、分子生物中心法則等相關知識推知答案，有效鑑別出具實作經驗且能以學科知識延伸思考的學生。在整合運用能力上，著重學生是否能根據文本、數據與圖表等資料作比較、推論或歸納表達的能力。以第38題（得分率P=65%，鑑別度D=0.49）為例，題目以巴西龜性別決定的研究發現為素材，學生必須透過解讀文本與圖形意義，綜整出精鍊的結論。不僅評量了思考與邏輯推理的層面，更著重於考驗學生如何實踐科學性表達。而今年試題也重視科學脈絡的發展，例如第30題細胞學說的發展進程與35題林奈二名法的時空背景。此外，部分試題設計符合跨科精神，包含與化學結合的第40-43題花蜜成分探究題組及與地球科學地質年代結合的第34題。多面向的測驗方式，是希望學生能對不同類型的題目文本內容進行分析統整歸納，活學活用所學知識。

（五）地球科學

試題取材來源多元，例如第4題以生活情境為選項；第7-8題以311大地震為題；第5題與第9題取材自實際科學理論或研究；第50-53題的跨科題組以海洋發電為題材；第54-56題組則以隕石為題材，串接了定年、科學推理、大氣的保護等試題。此外，部分其他科目的試題亦結合了地球科學素材。例如第34題雖為生物科的試題，但以地球科學地質年代表為素材。考生若知道地質學家利用化石紀錄中的其中兩次大滅絕事件做為古生代、中生代與新生代的分界，將對作答本題有不小的幫助。

若以課綱學習內容的地球科學主題分析，本次地球科學於課綱各主題都有試題。除了地球科學學習內容外，亦有部分試題評量考生自然探究與實作的能力，例如第5題考生須透過文本說明以及附圖的數據資料，從中解讀背後代表的意義；第9題考生須由題幹提供的孢粉紀錄，以及其代表的環境特徵變化，從鐵杉花粉或蕨類孢子在岩芯中的比例變化，解讀這段時間的可能氣候變化情形。而非選擇題的部分，可評量考生某些傳統試題無法檢視的知識或能力，例如：第50題將科學資料繪圖以及潮差都屬於較簡單的部分，多數考生應可順利作答；第54題則是將定年限制由過往常見的選擇題調整成非選擇題的形式，並要求考生說明原因，若為平常習慣只靠背誦的考生，說明原因的部分有可能較無法陳述清楚。

三、回饋高中的教與學

（一）物理

常有考生認為試卷第壹部分考題為簡單程度、第貳部分考題為難或進階題，因此考生作答經常是取第壹部分分數、棄第貳部分分數。然而今年試卷並非如此，雖然第貳部份整體上比第壹部分艱難，但第壹部分第17、18題偏難，第貳部分第47、48題是簡單的，且有引導式作答之概念，顯示在題目設計上是以學生了解為出發點，並引導學生思考而得到新的知識訊息。另外，許多題目與生活息息相關，目前科技發展、學術研究方向，對物理人來說都是很重要的一環，此論點或為老調重彈，但仍有強調之必要，願考生能抓緊此思維。

（二）化學

本次學測自然科的化學試題，著重於課本基礎知識的建立，在同一題組中，也能見到跨章節知識。因此，建議考生在學習時，運用多元的學習方法，可利用模型、影片、互動式網站資源……等多元媒材，深化重要概念與定義之認識、經典模型或圖像的理解，於準備大考前，建議對各章節的觀念進行複習之外，亦須對章節間的關聯性深入了解，將每一片知識拼圖適當地連接，以建構更完整的圖像。在探究與實作能力的培養上，建議學生在學校訂定的探究主題中需時常閱讀文獻、潛心操作並悉心分析數據，必能於一點一滴的累積中，將此「帶得走」的科學素養能力真正「帶走」。

（三）生物

今年的試題內容多元，重視學科基本概念的理解與應用，兼顧測驗目標與學習表現之各面向。學生應落實學科基礎的先備知識養成，運用試題內所提供之資訊進行整合、比較、分析判斷，將學習成果展現於總結性評量。因此基於本次試題，對高中教與學有以下回饋：（1）重視生物學基礎知識養成−本次測驗依然以不超綱、不偏本作為試題取材之核心，從試題中亦可見皆為課綱中必修生物之學習內容，因此在學習時，應掌握必修生物的學習內容，再和不同學科、生活進行橫向與縱向連結，使知識打破學科與生活界線，成為立體化、可應用的知識與能力，即使面對陌生的文本或情境，依然能洞察解題的線索。（2）強化科學發展脈絡與學科概念結合−生物知識的累積與科技的進步、社會與文化的發展密不可分，在理解科學的「結果」之餘，知其為何推展到此一步亦固然重要，因此在108課綱的內容中加入不少科學史的脈絡說明，在本次測驗中亦可窺見其重要性。因此在學習的過程中，建議學生以完整的科學歷史與理論脈絡取代片段知識的記憶，理解生物學並非單純背誦記憶的學科。（3）注重探討活動與探究實作−知識的累積除理論外，實作亦為重要途徑，在本次測驗中亦有「染色體的觀察」、「DNA的粗萃取」及「探討病毒在分類系統中的歸類問題」探討活動相關試題，且不單僅為實驗結果之背誦；以第33題為例，情境設定為在實驗取得粗萃取產物後進一步的後續處理，故應在學習時落實探討活動的操作，以及嘗試作相關的延伸思考，並且培養發現問題、規劃與研究、論證與建模、表達與分享等重要能力。

（四）地球科學

今年的地球科學試題皆屬於課綱部定必修課程範圍，且無過於細瑣的記憶性試題。其中多數試題評量考生的基本概念，部分試題則評量科學探究與資料解讀能力，整體與108課綱精神相符。建議考生回歸課本，落實基礎學科能力，並強化數據分析、作圖及計算能力。今年地球科學試題中，難度較高的兩個試題主要為評量考生進行科學分析或推論的能力。建議學生除了好好掌握必修地球科學的知識內容外，探究與實作能力的培養也很重要。另提醒學生須完整詳讀題幹與圖表細節，並練習完整字句的描述能力。

四、結語

115學測自然科延續過往命題方向與試卷架構，強調跨學科知識整合、落實探究與實作，以及靈活運用所學知識的能力。試題取材廣泛，涵蓋生活情境，如地震與海嘯預警、潮汐變化與水力發電；也涵括科學發展議題，如地球大滅絕事件、蜂鳥與菸草繁衍、2019諾貝爾物理獎及2023年諾貝爾化學獎等，展現與108課綱核心精神的高度連結。試題內容不僅測驗學生對基礎學科知識的掌握，更著重於綜合推理、數據分析與實驗設計能力，讓學生在解題過程中充分展現科學素養。

在非選擇題方面，今年題型設計除常見的簡答、計算和說明理由外，有較多需要考生動手繪圖的試題，例如：化學的畫出孤對電子、物理描繪電場與位置關係圖及折射光線方向、地科繪製潮位高度曲線等，評量選擇題無法涵蓋的核心能力，進一步體現「不只是選擇答案，而是理解並表達答案」的命題理念。

整體而言，今年的試題設計不僅關注重要知識的評量，更強調理解、推理與應用，期望能持續推動「不偏廢、不死背」的學習方式，引導學生思考科學如何解決真實世界的問題。這樣的命題方向，不僅有助於有效檢視學生學習成效，更促使教學回歸正常化，真正落實「考試與教學相輔相成、實現正向結合」的教育理念。