试题说明书2009.12(锺晓兰).doc.doc

高中化學領域試題規格說明書 Item Specification Form For Senior High School Chemistry 設計者：鍾曉蘭 ※評量目標 高中學生在學習分子結構時，必須先講解混成軌域（Hybrid orbital），無論是以圖畫或簡單的電腦動畫模擬混成軌域是如何形成的，學生常常建構出不同於科學模型的初始模型或綜合式的模型，甚至許多同學在概念的建構上偏離科學概念甚遠。顯示出即使如皮亞傑的論點，高中學生已進入形式運思期，學生對混成軌域的抽象概念仍然有其學習的障礙。然而，了解學生的先前知識、學生的知識表徵類型及學習困難，有助於教學活動的設計，所設計特殊的教學活動將有助於促進學生科學學習與進行概念改變。本試題規格說明書的目標是希望設計出非選擇題的題組試題，診斷或評量學生較高階的認知能力(分析與應用)與應用程序性知識的能力，探究學生在分子化合物的混成軌域、分子形狀、結構、異構物的分類與鑑別等方面的答題表現中，詳細分析學生在解題時所具有及欠缺的關於分析與應用的認知能力與程序性知識，藉以了解學生的先前知識或學習的困難所在，以作為未來的教學設計的實徵依據。 表 試題評量的概念與知識類型雙向細目表 主要概念次概念程序性知識認知向度分析應用混成軌域、分子形狀與極性依同電子律來判斷分子的形狀依VSEPR來判斷鍵結數與孤對電子數目依VSEPR來判斷混成軌域的類型依VSEPR來判斷分子的形狀依VSEPR來判斷分子是否有極性以分子形狀與中心原子電負度判斷鍵角大小異構物的種類與數目從分子式判斷異構物的數目從結構式判斷是否有順反異構物利用實驗來分離或分辨異構物 ※命題理念 學生在解決「分子化合物的混成軌域、分子形狀、結構、極性與異構物」的相關問題時，不僅須具備廣泛的陳敘性知識，如鍵結原理，八隅體規則的定義、各種化學式適用範圍與限制，混成軌域的原理，VSEPR理論等，並且要具備純熟的程序性知識。因此，學生在解決分子結構與形狀、是否具有極性，如何以實驗檢驗各種有機化合物等問題，常顯出不知如何下手的窘境。一般學校成就評量測驗多半偏重知識、理解等認知向度，對於學生分析與應用的題型較少，對於程序性知識的評量更是少見。 Gagné, Yekovich, Yekovich.（1993）將知識類型分為陳敘性知識與程序性知識兩大類型，並將陳敘性知識分為三種基本表徵類型，命題、圖像與線性序列。所謂的程序性知識指的是「知道要如何完成某件事情」的知識，也就是know how的知識。此類型知識的運作是以「若」(if)-「則」(then) 的假設考驗方法進行的（Anderson, 1983)。 程序性知識的運作相當強調自動化的技能，但要到達技能成熟之前，必須歷經「認知階段(cognitive stage)」、「聯結階段(associative stage)」與「自動化階段(autonomous stage )」等三個階段（Anderson,1983；1990；引自Gagné et. al., 1993）。所謂的「認知階段」指的是「釐清問題情境」的階段，對於一位初學者而言，「認知階段」通常要耗費掉個人許多的認知資源。 「聯結階段」是指「將知識概念序列化」的階段，亦即將已知的舊知識與經驗，依照事件執行的順序，成功的連結成一組動作序列的過程。「自動化階段」是指「程序技能序列知識自動產生的階段」，一旦進入此階段即可在認知負荷極小的情形下完成某些動作。 認知向度認知領域的教學目標可因層次的不同而分為下列六個層次： （１）知識：包括回憶基本資料，如定義、名詞、通則、範疇等的能力。 （２）理解：包括將知識轉換成另一形式，或說明、解釋的能力。 （３）應用：包括利用通則解釋特殊情境的能力。 （４）分析：包括將學習材料或情境分析成許多要素，並釐清其相互關係。 （５）綜合：包括組合各種要素或部份以形成一個新的整體。 （６）評鑑：包括根據目的及標準，判斷學習材料、過程或方法的價值。 本試題規格說明書的理念是設計出非選擇題的題組試題或實驗題，期望能夠診斷出學生是否具有分析與應用「分子化合物的混成軌域、分子形狀、結構、極性與異構物」概念與應用程序性知識的能力。 試題概述 1. 程序性知識的試題陳述 本試題旨在設計出非選擇題形式的題組試題或實驗題，藉著一連串相關的試題訓練學生釐清問題情境，並進一步進入將知識概念序列化，以增進學生解決問題的能力。因此試題中必須陳述解題的簡易規則或原理，也就是說明「若…，則…」的運作模式，讓學生在題目中訓練程序性知識運作的前兩個階段。 2. 分析與應用認知向度的試題