壹、前言
112 年學科能力測驗自然考科的非選擇題共有 8 題,包含物理科的第 40、52 題;化學科的第 47、60 題;生物科的第 50、57 題;地球科學科的 44、54 題。其中第 44、52、57、60 題每題為 2分;40、47、50、54 題每題為 4 分,總計 24 分。
在評分原則與給分方式上,會因試題要求的不同有所差異,重點為學生是否能夠清楚表達,故答題時應將解題過程說明清楚。解題的方式有很多種,但學生用以解題的觀點必須符合題目所設定的情境。以下提供 112 年學科能力測驗自然考科中,非選擇題各題的滿分參考答案、評分原則說明與部分考生作答情形。
貳、各題評分原則
第 40 題
一、滿分參考答案
(a)每部發電機一年供電的總能量 
(b)一年可減少排放的 CO2 總質量 
二、評分原則與說明
(a)寫出每部發電機一年供電的總能量
,得 2 分。
(b)寫出一年可減少排放的 CO2 總質量
,得 2 分。
三、考生作答情形
此題得分的關鍵為依據題目要求,利用第 40 題指定的參數符號,以數學式表達(a)小題的
、(b)小題的
。(a)小題常見的錯誤作答樣態為數學式的表達未依指定的符號作答,例如代入
進行數值運算,或是
以
表示,僅可得部分分數。此外,(a)小題或(b)小題常見的共通錯誤為數學式的表示結果並非能量因次或質量因次,例如(a)小題漏乘
、
或
;(b)小題的數學式中
與
不為相乘,甚至將不同物理量進行加減如
,都是常見的錯誤作答樣態。
第 44 題
一、滿分參考答案
空格部分:=
原因部分:絕對星等代表恆星的發光能力,不因觀測位置不同而改變。
二、評分原則與說明
(一)滿分為2分。
(二)空格部分與原因部分獨立計分,滿分各為1分。
(三)答非所問或未作答者不給分。
(四)空格部分評分標準
1.填入「=」者,得滿分。
2.其餘作答狀況者,不給分。
(五)原因部分評分標準
1.能正確說明絕對星等不改變原因者,得滿分。
2.說明錯誤或答非所問者,不給分。
(六)評分標準說明
藉由文本測驗考生是否能理解絕對星等的定義,只要能夠正確說明絕對星等不改變的原因,例如說明絕對星等的定義、意義、測量方式或計算方式等,都能夠得到滿分。
三、考生作答情形
本題為複合式的問答題,考生需要先判斷絕對星等是否改變,再寫下判斷原因,不僅測驗考生的基本知識,也測驗考生的表達能力。空格部分考生的掌握度比較高,有少數同學在「=」號的部分書寫不清楚,會視情況不給分。在有書寫原因的考生中,有不少都搞混了絕對星等與視星等的定義,例如認為:地球和火星的距離相較於與織女星的距離過小,因此星等的差異可以忽略。這類寫法便是沒有清楚光度和亮度的差異,因此無法給予滿分。
第 47 題
一、滿分參考答案
(一)第(a)題(2分)

(二)第(b)題(2分)
1.組別:乙、己、庚三組。(1分)
2.理由:因為除了熟成時間不同外,其餘的條件,如:微生物種類、發酵溫度、添加食鹽都相同。(1分)
二、評分原則與說明
(一)第(a)題
1.物種正確給 1 分,係數正確再給 1 分。
2.物種正確但係數有錯,得 1 分。
3.物種不正確、未作答或答非所問得 0 分。
(二)第(b)題
1.組別三組正確得 1 分,說明理由正確再給 1 分。
2.組別三組正確,說明理由未寫或理由錯誤,給 1 分。
3.組別錯誤、說明理由錯誤或答非所問得 0 分。
本題藉著乳酪科學的題材,測驗考生平衡化學反應式與尋找變因或條件的分析能力。日常生活中,我們常會吃到乳酪(又名起司),但卻不清楚乳酪製造背後的原理。本題便是運用課內的知識,來理解生活中會遇到的科學現象。
三、考生作答情形
第(a)題,本小題只有少部分考生能獲得 2 分的滿分,大部分的考生寫錯乳糖的分子式(例如寫成 C12H21O11,正確應為 C12H22O11)或寫錯乳酸的分子式(例如寫成 C3H5O3,正確應為 C3H6O3)。因為物種錯誤,所以後續的平衡係數也會錯誤,該小題只能得 0 分。剩下一小部分的考生,所寫的係數非題目所限定的最簡單的係數(例如寫成 2、2、8),所以雖然物種正確,但係數不對,只能得部分分數(1 分)。
第(b)題,大部分考生回答正確,有少部分考生因不了解操作變因與控制變因的定義而無法作答,該小題只能得 0 分。另外,也有一小部分的考生,雖回答正確的組別但說明理由不完整,常見的錯誤是沒有完整寫出控制變因的三項因素或是混淆了操作變因與控制變因的涵義,只能得部分分數(1 分)。
第 50 題
一、滿分參考答案
(a)● 或 黑色圓形 或 實心圓形(1分)
(b)Ⅲ-1、Ⅲ-2 或 Ⅱ-1、Ⅱ-2(1分);
因為在其後代中罹病與健康者比例為3:1
或 因為在其後代都有罹病與健康的子女
或 雖父母都患病,但能生下正常的男孩和女孩
或 雖父母都患病,但能生下正常的女孩
(2分)
二、評分原則與說明
(a)小題
1.須正確畫出黑色圓形或用文字正確描述出黑色圓形,得 1 分。
2.寫出其他答案,例如:只畫/寫出圓形或只寫黑色,得 0 分。
3.用描述的方式寫出罹病女性,並未符合問題設問,故無法獲得分數。
(b)小題
1.(1)正確寫出 III-1、III-2 或 II-1、II-2 其中一對夫妻代號及數字,得 1 分。
(2)若寫錯或沒寫出完整代號,例如:1、2,則無法獲得分數。
2.(1)說明理由須正確,例如:針對 III-1、III-2 父母,雖父母都患病,但能生下正常的男孩和女孩,得 2 分。
(2)說明理由不完整,未說明罹病與健康之比例,例如:此性狀在後代中比例為 3:1,得 1 分。
(3)說明理由不正確或不能排除性聯遺傳,例如:雖父母都患病,但能生下正常的男孩,得 0 分。
三、考生作答情形
(a)小題
大多數學生不但具有正確的顯性遺傳疾病概念,且確實了解題目的設問,考的是在罹患分布圖應為何種圖形?故正確繪出或描述圖形之顏色與形狀,獲得該題分數。另外少數的學生回答不完整,例如只說明或畫出圓形,並未提及圓形符號的顏色,或是有些學生雖然理解為患病女性,但並未補上正確樣式及顏色的圖形,無法獲得分數。
(b)小題
此小題在學生的作答情形上,較少數的學生具有正確遺傳學概念,並且清楚知道體染色體遺傳及性聯遺傳的差異,正確回答出滿分參考答案,獲得該題滿分。有些學生寫錯父母代號,但回答理由正確,或是雖然正確寫出父母代號,卻回答理由不完整,兩種情形皆只能獲得部分分數。而部分學生未正確回答父母代號及說明理由,無法獲得分數。
第 52 題
一、滿分參考答案
涉及強作用的衰變
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涉及弱作用的衰變
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二、評分原則與說明
涉及強作用的衰變 1 分,涉及弱作用的衰變 1 分。
三、考生作答情形
本題作答的關鍵為掌握題意的描述,了解涉及強作用的衰變為 α 衰變、涉及弱作用的衰變為 β 衰變,並依題意將式(2)所示鈾-238(
)衰變為鈾-234(
)的 3 個階段中,涉及強作用與弱作用的衰變填入答題卷相對應的表格即可得滿分。常見的錯誤作答樣態為涉及強作用的衰變直接寫「α 衰變」,涉及弱作用的衰變直接寫「β 衰變」;或是將
填入涉及弱作用的衰變,
填入涉及強作用的衰變。此外,亦有部分考生未依題意要求,在涉及弱作用的衰變表格中僅填入
,此亦為錯誤作答樣態。
第 54 題
一、滿分參考答案
年代部分:1820-1840 年間
推論部分:從圖 15(c) 可知,206Pb/207Pb 比例在此時間範圍內顯著增加,因為開始大量使用煤作為燃料後,會提高環境的 206Pb/207Pb 比例。
二、評分原則與說明
(一)滿分為 4 分。
(二)年代部分與推論部分獨立計分,滿分分別為 1 分及 3 分。
(三)答非所問或未作答者不給分。
(四)年代部分評分標準
1.年代寫在 1820 到 1840 年間任一年代或範圍者,得滿分。
2.其餘作答狀況者,不給分。
(五)推論部分評分標準
1.能完整說明推論依據者,包括「206Pb/207Pb 比例或圖 15(c)」、「該值短時間內有明顯變化」、「變化方向朝煤的 206Pb/207Pb 比例接近」者,得滿分。
2.未能完整說明推論依據者,得部分分數。
3.說明錯誤或答非所問者,不給分。
(六)評分標準說明
藉由圖表和文本測驗考生是否能理解此份資料背後代表的意義,了解人類活動在地層中留下的紀錄。年代的部分只要是在 1820 到 1840 年間任一年代或範圍者,例如「1820~1840」、「1835」、「1820」等,皆可得分。推論的部分只要掌握到前述的三個要點,便能得到滿分;推論依據不夠完整者,例如:只寫到「圖 15(c)」、「鉛同位素比例增加」等,只能得到部分分數。其中對於年代部分寫錯的考生,只要推論依據中有提到「206Pb/207Pb 比例或圖 15(c)」,評閱委員認為這些考生至少知道重點數據在何處,雖然年代部分判斷錯誤,在科學素養上仍勝過空白或是其餘隨意作答之考生,因此也能在推論依據的部分得到部分分數。推論依據部分另有一派的寫法是引用真實歷史或是歷史課所學,而非題幹要求根據圖 15 進行分析推論,因此這類作答都無法獲得分數。
三、考生作答情形
本題為複合式的問答題,考生需要先填入年代,再寫下推論的依據,測驗考生文本理解、圖表判讀、表達說明等能力。在年代部分,有許多考生都被 1920 年附近開始大量使用石油之後的改變所誘答。在推論依據部分,三個評分要點中最容易被掌握的是「206Pb/207Pb 比例或圖 15(c)」,不過仍有許多考生將推論依據專注在圖 15(a) 或圖 15(b);若未能討論到圖 15(c),將無法獲得分數。三個評分要點中最常被考生遺漏的是「該值短時間內有明顯變化」,時間尺度是討論地球科學時非常重要的因素之一,也是判斷此地何時開始大量用煤的關鍵之一。僅有少部分考生精準地掌握了三個要點,因此能獲得滿分。有些許考生利用了數值、算式或文字敘述等方式,正確呈現出三個要點,同樣能夠獲得滿分。有些許考生的推論依據寫歷史課所學、工業革命蓬勃在 19 世紀早期、蒸汽火車在 1804 年發明等,這些雖然是歷史事實,但是與題目之要求不符,且不同地區開始大量使用煤作為燃料的時間不盡相同,這恰好是鉛同位素可以發揮的地方,因此這類作答都無法得分。
第 57 題
一、滿分參考答案
天擇 或 生存競爭及適者生存 或 自然選擇 (2分)
二、評分原則與說明
(一)本題測驗學生對演化概念之瞭解及邏輯推理的能力,學生須理解細菌族群中即存有少部分具抗藥性的個體,因受到抗生素的天擇壓力,無抗藥性的細菌無法存活,使具抗藥性的細菌數量在後代比例增加,故寫出天擇或生存競爭及適者生存或自然選擇等答案,得 2 分。
(二)若答案不完整,例如僅寫出適者生存或突變,得 1 分。
(三)其他不正確答案,例如:慢慢適應,得 0 分。
三、考生作答情形
在學生作答反應上,有部分學生了解濫用抗生素使抗藥性增加的演化力量,並正確回答出滿分參考答案,獲得該題滿分 2 分。另外較少數的學生回答不完整,例如僅回答突變或適者生存,僅能獲得部分分數。剩下的學生回答錯誤的答案,例如變更強或藥物作用等,均無法獲得分數。
第 60 題
一、滿分參考答案
路鄧素體積莫耳濃度
(1分)

抗生素T所需的濃度較低(1分)
二、評分原則與說明
(一)列式且計算正確得 1 分,回答抗生素 T 正確再給 1 分。
(二)列式且計算正確,回答抗生素錯誤,給 1 分。
(三)只寫答案沒有計算過程,則不給分。
本題是測驗考生對體積莫耳濃度的理解程度,並考驗考生單位換算的能力。
三、考生作答情形
此題只有少部分的考生能得 2 分的滿分,大部分的考生都是得 0 分。常見考生的錯誤如下:
1.對單位的定義不清,例如將微克(10-6克)當作是毫克(10-3克)或是將毫升(10-3L)當作是升(L)。
2.對體積莫耳濃度(CM)定義不清,如計算體積莫耳濃度時,應將質量除以分子量,而非乘上分子量,且體積應使用升(L),而非毫升(mL)為單位。
3.誤植分子量,題目已有給定路鄧素的分子量為 782,有一些考生卻使用其他數值,造成不必要的誤差。
4.沒仔細閱讀題目,題目問的是何種抗生素(路鄧素或是新型抗生素 T),但有些考生卻回答細菌 S,屬於答非所問。
綜合以上,建議考生在書寫非選擇題時,特別是計算題,應將式子條列清楚,切勿雜亂無章。而且在運算時,數字最好能附上單位。這樣考生在作單位轉換時,閱卷老師比較容易看出考生書寫的邏輯與作答的內容,對於得分則可扮演助攻的角色。
參、結語
112 年學科能力測驗自然考科的非選擇題滿分參考答案、評分原則說明與部分考生作答情形彙整如上,供各界參考。閱卷委員評閱時是正確答案與答題過程並重,會依考生得到答案的理由或過程評估應給之分數。因此,對於考生而言,重要的是要以有條理的論述,清晰明確地表達自己的想法和所知的相關學科概念。
在日常的學習中,建議學生進一步深入了解科學知識背後的機制和原因,並嘗試用文字描述和統整,甚至利用相關數據進行科學繪圖,這樣可以加深對科學知識的理解,同時也可以提高自己的表達能力。
在準備非選擇題答題時,考生需要注意一些重要的點,如回答是否切合問題、文句表達是否清楚、科學知識是否運用得當,以及科學符號或專有名詞是否精確等,熟悉這些點可以讓考生更有效地練習非選擇題的作答方式。
最後,在學習和考試的過程中,都要保持積極的態度和專注的精神,充分理解考試要求和作答方式,並通過不斷練習和提高自己的表達能力,以備在正式考試中發揮出自己的實力。