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108學年度學科能力測驗自然考科【生物】試題特色

桃園市立內壢高級中等學校生物科教師/楊璧如 撰
大考中心研究員/夏蕙蘭、陳懷如 撰

一、前言

108學測自然考科的生物部分試題共有17題,第壹部分10題,第貳部分7題,符合99課綱微調分配。本年度試題由生活出發,從血壓變化、健康食品螺旋藻與小球藻、植物種子的萌發、泡麵的成分、腎臟的功能、人工智慧電腦圍棋、海洋生態等。
108學測自然考科的生物部分試題可說是由生活出發進入了素養評量。本次試題中,以生活常見事物出發,如螺旋藻與小球藻為常見健康食品,泡麵原料中不乏有棕櫚油、甘油、大豆卵磷脂、酒精、蔗糖、麵粉、酵母抽出粉、鳥嘌呤核苷酸二鈉等與所學化合物相關之物質,這些題材的入題,也是希望學生能主動察覺生活中各種自然科學相關的資訊,並能根據已知的科學知識作答。從課綱主題分類來看分析108學年度自然考科的生物試題配置(如下表),可見課綱內高一基礎生物六個主題均有試題分布,且題數平均。
主題
題號
壹、生命的特性
9、24、36
貳、植物的構造與功能
12、25、27、59
參、動物的構造與功能
10、26、28
肆、遺傳
36、57、58
伍、演化與生物多樣性
11、36、60
陸、生物與環境
42、61、62

108學測自然考科生物部分共有17題,試卷第壹部分試題共10題,其中有4題單選題、5題多選題及1題綜合題,第壹部分的第36題為綜合題;第貳部分試題則有7題。單選、多選及綜合題型之考題題號(如下表)所示。

試卷架構
第壹部分(共10題)
第貳部分(共7題)
題號
單選題:9、10、11、12
多選題:24、25、26、27、28
綜合題:36
42、57、58、59、60、61、62
108學測自然考科生物部分之試題共17題,在下列測驗目標中,以知識、分析兩個層面最為廣泛,多數題目涵蓋多層次的測驗目標,由基礎的知識層面出發的有第9、10、11、26、28、36、42、57、58、60、61、62題共12題,觸及分析層面的有第10、26、27、28、42、57、58、59、60、61、62題共11題,而觸及應用層面的試題有第10、24、25、28、42、57、62題共7題,觸及理解層面的試題有第10、12、26、27、28、42、57、60及62題則共9題。今年自然考科生物部分試題在命題上涵蓋到四大測驗目標,且試題符合以知識為根本,並相當注重考生的理解能力。

二、試題分析

本次試題不僅僅以文字提供訊息,更輔以圖形與表格,在生物17道考題中,第10、12、25、26、28、42、57、59、60、62題皆有圖示,第27題則以表格與圖形共同呈現內容,都足以呼應素養導向評量的目的。題目本身希望以文字、符號以達溝通之目的,且更希望學生能具備分析、歸納圖表資訊,以及整理資訊及數據之能力,以下依各試題特色加以舉例並分析說明。

(一)擷取訊息–統整理解–圖表分析題

統計數值:答對率P=41%、鑑別度D=0.69、高分群考生答對率Ph=79%、低分組考生答對率Pl=10%
分析與建議:此題以橫軸編號指示血液流經血管順序,並提供不同血管之壓力、總截面積以及血液流速之量值,希望考生能依照圖形提供之資訊連結所學內容進行推論。本題正確答案為(E),答對率為41%,屬於中間偏難,鑑別度為0.69,落在高鑑別度的區間。學生需要具備循環系統相關的先備知識之外,還要擷取圖表所提供的資訊,並加以統整理解,是屬於多層次的評量試題。
統計數值:答對率P=51%、鑑別度D=0.33、高分群考生答對率Ph=68%、低分組考生答對率Pl=35%
分析與建議:藉由對種子構造功能的理解,輔以種子萌發過程之圖示以及結合過往種植綠豆之經驗,歸納各部位在發育時的變化,以推論出各部位相對重量與時間的關係圖。此題正答為(B),答對率為51%,屬於中等難度試題,鑑別度為0.33,落在中鑑別度區域。學生只需於擷取圖表作答資訊後,推論出上胚軸的位置,並將圖中萌芽的部位生長情形轉變成曲線圖,故中等程度以上的學生均能推論出答案。此題旨在希望學生能將所習得的科學知識連結到觀察而來的現象或是實驗數據,加以分析並以科學化的方式呈現,這項能力亦是大學科學教育希望培養的能力。

(二)情境–閱讀理解–統整解釋–圖表分析題

統計數值:答對率P=49%、鑑別度D=0.40、高分群考生答對率Ph=71%、低分組考生答對率Pl=31%
分析與建議:本次試題對時事也有所著墨,此題以近來具高話題性的人工神經網路為主題,藉由對於電腦圍棋類神經組成元件的說明與圖示,測驗學生對生物神經系統的了解。此題正答為(B)(C),答對率為49%,屬於中等難度試題,鑑別度為0.40,為中高鑑別度試題。學生需將課堂所學的先備知識結合到科學時事的情境中,再利用圖表資訊找出正答,作答同時也會將所學應用在周遭環境中。

(三)閱讀理解–統整解釋–圖表分析–探究實作題

統計數值:答對率P=28%、鑑別度D=0.24、高分群考生答對率Ph=41%、低分組考生答對率Pl=17%
分析與建議:此題以表格文字敘明實驗設計與結果,讓學生能輔以課堂所學生長素相關知識,分析歸納出頂芽與芽鞘的相對位置以及何者具有感光性的結論,並與課內生長素的影響做一比較,進而根據結果形成解釋,推論出向光性的成因。此題正答為(A)(D)(E),答對率雖僅有28%為難度較高的試題,鑑別度為0.24。學生需了解各科學家的實驗目的及推論出的實驗結果,再結合生長素相關知識來作答,屬於具有探究精神的題目,推測可能學生對於此種探究實作類型的試題較不熟悉,故鑑別度稍低。

(四)情境–閱讀理解–統整解釋–探究實作題

統計數值:答對率P=79%、鑑別度D=0.47、高分群考生答對率Ph=98%、低分組考生答對率Pl=51
分析與建議:在學習過程中,另一項很重要的部分為理解科學進展的脈絡,了解科學史:前人研究是如何影響人類社會以及對後世研究的貢獻。此題正答為(A),答對率為79%,屬於中間偏易之試題,鑑別度為0.47,落在中高鑑別度區域。在此題組第35-36題中,也試著與物理科一起回溯各重要科學家與其貢獻內容,期望學生在學習過程中,除先備知識的累積外,亦能理解科學進展的前因後果,以加強學習概念。
統計數值:答對率P=31%、鑑別度D=0.43、高分群考生答對率Ph=59%、低分組考生答對率Pl=16%
分析與建議:此題洋蔥根尖實驗是課本的探討活動,本實驗目的主要是觀察不同的時期的細胞分裂,因此學生可推知若2n之DNA含量(相對量)為100,則1n的DNA含量(相對量)必為50,以此類推洋蔥胚乳應該為150(3n)。這道試題正確答案為(D),答對率為31%,屬於中間偏難,鑑別度為0.43,落在高鑑別度的區間。學生需要清楚了解細胞分裂的相關概念,再由圖形資訊推論出答案,鑑別度很高,是一題很好的科學實驗推理題,此題亦被外界評論為這次學測自然生物科的亮點試題之一。

三、結語

本次學測自然生物科試題涵蓋教學範疇下,達到評量學生理解、歸納、分析、邏輯推理等科學能力,99課綱微調及未來12年國教課綱的精神,在本份試卷中可窺見一二。包括能應用科學知識、方法與態度、理解科學的進展與對人類社會的貢獻,具備問題理解、思辨分析、推理批判的思考素養,並能依據科學知識、科學概念將所習得的科學知識連結到自己觀察的自然現象,以及實驗數據、符號運用與溝通表達,能分析歸納使用圖表資訊、整理自然科學資訊及數據等能力,以下為本年度生物測驗的重點:
(一)測驗生活常見物事
螺旋藻與小球藻為常見健康食品;泡麵原料中不乏有棕櫚油、甘油、大豆卵磷脂所學化合物相關之物質,這些題材的入題,希望學生能主動察覺生活中各種自然科學相關的資訊。
(二)測驗由題目提供的圖形與表格訊息
在生物17個考題中,10題皆有圖示,2題以表格內容呈現,都足以呼應素養導向評量。希望學生能習得如何運用文字、符號以達溝通表達之目的,並且希望學生能具備分析歸納圖表資訊,以及整理資訊及數據之能力。學生能將所習得的科學知識連結到觀察而來的現象或是實驗數據。
(三)測驗時事議題
本次試題對時事也有所著墨,如第28題,以近來具高話題性的人工神經網路為主題,藉由對於電腦圍棋類神經組成元件的說明與圖示,測驗學生對生物神經系統的了解。
(四)測驗閱讀理解的重要性
閱讀理解對於學習的重要性,希望學生能閱讀理解資訊內容,整理並擷取適當資訊。第27題中,以表格文字敘明實驗設計與結果,讓學生能分析歸納出芽頂端、芽鞘的相對位置以及何者具有感光性,並結合課內生長素的影響,進而根據結果形成解釋,歸納出向光性的成因。
(五)測驗跨科整合
例如與化學組成題組(第41-42題)氮循環相關試題。在氮循環過程中,實為一連串由微生物進行的氧化還原反應所達成,除探討大氣組成之恆定,並以微生物催化相關反應為主討論各反應的進行。
(六)測驗科學進展及科學史
在學習過程中,另一項很重要的部分為理解科學進展的脈絡,前人研究是如何影響人類社會以及對後世研究的貢獻。第35-36題中,試著與物理科一起回溯各重要科學家與其貢獻內容。
在本年度自然考科試卷的生物試題寄望學生能以宏觀的角度關注生活物事,活用所學,並將各類知識加以結合應用在各方面。
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