臺中市立台中第一高級中等學校化學科教師／楊勝凱 撰
大考中心研究員／吳國良、葉士肇 撰
一、前言
108學測自然考科的化學部分共計17題，分別是第13—16、29—34、41、63—68題。今年學測自然考科是依據99課綱微調的內容命題，化學部分的測驗範圍，包括基礎化學（一）與（二）。自然考科的化學試題分為兩部分，第壹部分的測驗範圍以基礎化學（一）為主，第貳部分的測驗範圍則是以基礎化學（二）為主。試題兼備知識與應用，有層次地評量考生的閱讀、分析與統整歸納的能力，引導其發揮本身具備的學科知識。檢視內容，今年自然考科—化學重視「試題融入情境」的命題方式，試題取材更顯多元。試題融入情境為素養導向命題的重點方向，也是自然考科的測驗目標之一：「學生能夠將所學過的原則、方法、概念、原理、定律和理論，運用到新奇的、特殊的或具體的情境中。」其實，素養導向命題在往年試題不曾忽略，但未來會更顯重要，此一趨勢亦呼應十二年國教課綱以「核心素養」為教學主軸的精神。而此精神略為歸納為四點：（1）著重化學史：希望由化學史為出發點，藉由科學概念的形成過程（例如：實驗假設、實驗設計…等），強調科學問題的起源與脈絡、科學家簡介，不可將重點置於數值運算推導教材；（2）著重知識的理解：於模型或類比方式強化觀念釐清；（3）強調實作或具體操作的重要性：結合知識與實際面的應用；（4）強調生活相關議題的理解與討論：議題融入以及尋找值得注意的議題。而成就具備獨立自主能力，滿足終身學習者及世界公民所需的各項核心素養。
二、試題特色
今年試題特色亦與精神相互扣合，以下說明幾點試題特色：
（一）著重基本概念理解
本次測驗驗考生對於化學基本概念的瞭解，以及概念間的連結。如第13題為實驗器材（萃取）認知以及相關使用方式，第14題為有機物質與化學計量應用結合，第15題為原子結構與元素的週期性基本概念，第34題為倍比定律與反應式之平衡，第63題為化學反應的類型，第64題為路易斯結構，第65題則是有機官能基。上述試題不僅僅需要基本概念理解之先備知識，仍須清楚如何運用方可推論出正確答案。
（二）重視圖表資訊擷取
自然學科知識的建立，是用觀察、推論、假設、驗證的過程而形成，其過程中常用圖表的方式呈現所觀測到的現象。如何能夠從圖表中擷取所需的訊息，是學習自然學科一項很重要的技能，而此更呼應十二年國教新課綱中探究與實作精神。如第66—67題為運用化學結構式與有機化合物官能基的跨單元連結，來強化知識整合的應用；第33題溶解度曲線圖，考生須具備先備知識（溶解度），閱讀圖表重要的訊息，才能更進一步推理出答案；以該試題為例，其相關觀念於國中理化、高中基礎化學（一）均有提及，更是呼應十二年國教新課綱中縱向連貫之重要性。
（三）注重實驗操作流程
對於化學而言，實驗是學習學科知識與技能最重要的一環。它可以使學生將所學加以驗證並重現其再現性，亦可將實驗歸納成相關科學理論。因此，實驗流程及操作技巧都是強化化學必備的基本能力。如第30題結合課程活動測驗考生對於濾紙層析的認知及其相關操作模式；第32題評量考生對於燃燒分析法的瞭解，以及實驗過程中細節重要性；第68題使用界面活性劑的實驗，測驗考生對於界面活性劑功能的瞭解程度以及對課程活動中實驗操作之熟悉程度。
（四）横向跨科整合入題
現今的科技發展，無法僅以單一學科便可成就發展，而是需要多種學科跨越連結、整合才能有宏觀、全面性的樣態，故跨學科是現今的趨勢，也是必備的。科學領域涵蓋物理、化學、生物與地球科學基本學科，各學科內容能相互聯繫統整學習為橫向跨科首要目標。如第41題地球氮循環過程同時需要化學與生物的知識才能完整理解。自然考科試題中尚有第24題牽涉到食品成分及58題提到DNA含氮鹼基，雖然屬於生物類別的題目，但也與化學息息相關。
（五）融入日常生活題材
將學習知識的內容與生活題材互相融合原理的介紹，希望能將學到的知識，應用在日常生活上，並能判斷資料準確性、了解其危害…等。而此情境化題目設計有助於提升學生的學習動機。如第13題的萃取咖啡因，第16題介紹到電石與日常生活之間的關係，第29題提到液化石油氣與天然氣對生活中能源使用的影響，第31題為常見於汽機車供應電源的鉛蓄電池，第66—67題為除草劑的介紹。
（六）難易適中有鑑別度
本次化學部分的試題對基礎化學（一）與（二）的內容平均取材，不偏重任一主題，除了著重基本概念的認知外，其試題也運用了跨科統整、情境入題、圖表閱讀、概念推理等命題設計，全面性測驗考生對於化學知識的瞭解與運用，同時也強化對於實驗學習的重視。整份試題架構符合高中化學的教學目標，強調認知理解與實驗操作並重，且難易度適中，提供大學選才所需的鑑別度，足可見命題者的用心與巧思，亦是未來命題的參考之一。
就上述特色而言，以本中心所揭櫫的素養導向命題方向，包括：情境化、整合運用能力以及跨學科/跨領域，表達說明能力…等。本文分別以範例試題：第30、68兩題，來說明學術情境入題的範例。
第30題與第68題，分別是屬於現行課綱所規範的實驗內容，相關的實驗於108新課綱亦有保留。第30題為濾紙層析的分析方法，5個選項中（A）、（E）兩個選項是測驗原理與方法，（B）、（C）與（D）三個選項，則是實驗的操作方法。而該試題對全體考生而言，得分率49%，鑑別度為0.39。第68題為界面活性劑實驗，5個選項都是評量考生根據界面活性劑的原理，所推論所得到的實驗結果。而該試題對全體考生而言，得分率47%，鑑別度為0.51。
「探究與實作」是培養學生面對問題或疑惑，會用科學的角度來思考，包含問題澄清、蒐集與分析資訊、與人溝通會根據科學的資料論述自己的觀點。以範例試題而論，濾紙層析是分離混合物的一種方法，第30題雖未設計要求就某種混合物進行分離，但就實驗原理與操作程序的測驗，亦屬探究與實作的一環。第68題則是根據界面活性劑的定義，所進行的不同實驗，所獲得的結果，故可視為分析與解釋資料並獲得合理的結論，合乎以科學原理解釋實驗的結果。
三、結語
108課綱即將正式上路，外界對大考的關注也會逐日加溫，尤其是探究與實作的課程內容如何納入考題之中，也會是各界矚目的焦點。就OECD科學素養評量架構中，亦包括：評價與設計科學探究。雖然，紙筆測驗不易真正測出考生探究與實作的能力；但若考題設計得宜，應可測驗某部分認知能力（例如：推論、分析、綜合…等）以及強化學習科學素養「認知發展」連貫性（例如：科學探究之學習歷程、抽象思考與「科學知識系統性」…）。本文所舉的兩題實驗相關的試題，亦具有此項特質，並符合素養導向試題實驗情境入題的特色。
