十二年國教課綱中國中地球科學的認知與評量


文/林明聖

 前言


自然科學領綱中將學習表現架構分為三個項目,分別為「科學認知」、「探究能力」以及「科學的態度與本質」,而地球科學評量標準也就沿用這個學習表現架構分為「科學認知評量向度」、「探究能力評量向度」、「科學的態度與本質評量向度」三個向度,基於「探究能力評量向度」、「科學的態度與本質評量向度」可同時供自然科學領域的所有科目使用,不列入本文的介紹範圍。

本文要介紹的是國中地球科學在科學認知上的評量向度,也就是國中階段(七到九年級)學生在地球科學領域的「學習內容」與「學習表現」。

國中地球科學的認知包括有6個主題,分別為:物質系統、地球環境、地球的歷史、變動的地球、科學、科技、社會與人文,以及資源與永續發展。這6個主題又可以細分為11個次主題,分別為:宇宙與天體、組成地球的物質、地球與太空、地層與化石、地表與地殼的變動、天氣與氣候變化、海水的運動、晝夜與季節、天然災害與防治、永續發展與資源的利用、氣候變遷之影響與調適。接下來就以這十一個次主題來談一下內容。

 「宇宙與天體」次主題

希望學生能夠能了解宇宙的組織結構與組成。包括:星系是組成宇宙的基本單位;而我們所在的星系,稱為銀河系,主要是由恆星所組成;太陽是銀河系的成員之一。

 「組成地球的物質」次主題

介紹地球環境是由大氣圈、水圈和岩石圈所共同組成的,其中岩石圈三大類岩石各有不同的特徵和成因;大氣可由溫度變化分層,其主要成分為氮氣和氧氣,並且含有水氣、二氧化碳等變動體;而海水也有其主要成分以及特性,讓學生了解身處的地球環境。

 「地球與太空」次主題

在於介紹太陽系與其行星的組成,行星均繞著太陽公轉,而個別類地行星的環境差異極大。月球自轉也繞著地球公轉,月相的變化具有規律性;當太陽、月亮、地球在同一直線上會發生日月蝕,而月相變化與日月蝕現象往往可以作為生活上的觀察題目。

 「地層與化石」次主題

藉由岩層中的岩性及化石紀錄,推論地質環境的變遷與地球的歷史,以及當地的地層的發展先後順序及曾經發生過的地質事件。

 「地表與地殼的變動」次主題

介紹什麼是內營力,什麼是外營力;而內、外營力的作用會改變地貌。也介紹什麼是板塊,板塊之間的分離或聚合,會產生地震、火山和造山運動;而全球地震、火山分布的地帶,與板塊界線相當吻合。

 「天氣與氣候變化」次主題

介紹性質均勻的大型空氣團塊--氣團,包括冷氣團、暖氣團,以及不同性質氣團的交界面--鋒面。同時介紹氣壓差會造成空氣的流動而產生風,以及由於地球自轉的關係會造成高、低氣壓空氣的旋轉。這些天氣與氣候現象會造成臺灣秋冬季受東北季風影響,夏季受西南季風影響,使得各地氣溫、風向和降水的季節性差異;甚至有包括颱風、梅雨、寒潮、乾旱等災變現象。

 「海水的運動」次主題

讓學生知道包含波浪、海流和潮汐,各種不同的海水運動方式,並知道潮汐變化的規律性,以及海流對陸地的氣候影響和臺灣附近的海流隨季節有所不同…等。

 「晝夜與季節」次主題

這個主題談的是地球環境的天然災害,包括颱風主要發生在七至九月,帶來狂風、豪雨及暴潮等災害容易造成生命財產的損失,尤其是大雨過後和順向坡更會加重山崩的威脅。此外,臺灣位處於板塊交界,地震造成的災害也不可忽視。

 「天然災害與防治」次主題

這個主題談的是地球環境的天然災害,包括颱風主要發生在七至九月,帶來狂風、豪雨及暴潮等災害容易造成生命財產的損失,尤其是大雨過後和順向坡更會加重山崩的威脅。此外,臺灣位處於板塊交界,地震造成的災害也不可忽視。

 「永續發展與資源的利用」次主題

人類社會的發展必須建立在保護地球自然環境的基礎上,為使地球永續發展,可以從減量、回收、再利用、綠能等做起。

 「氣候變遷之影響與調適」次主題

氣候變遷會造成海平面上升、全球暖化、異常降水等現象,對人類生活產生重大的衝擊;因應氣候變遷,人類必須找出減緩與調適的方法。


以上十一個次主題把國中地球科學的基礎知識以及人類對於地球環境的因應做了詳細的介紹。說完了次主題的內容,接下來談談國中地球科學的「表現等級」與「表現描述」。

為了區分學生表現的程度差別,將「表現等級」分為五級,並說明各次主題的「表現描述」(Performance Level Descriptors; PLD),闡述學生在各表現等級所應展現的態樣。

「表現等級」分為 A、B、C、D、E五級,以正向表列的方式來區分,並以「質性」描述為主,輔以動詞、副詞、頻率副詞區別各等級。各「表現等級」為門檻原則,每個表現等級皆設有相對應的表現描述,學生完全符合該表現等級之表現描述,才能獲得評等。其中,C 所代表的是「基礎」,反映出學生對於相關學習內容,在「記憶、了解、應用、分析、評鑑、創造」六個層次中,至少達到「記憶」的層次,在此用的詞語為「知道」。

超越C的程度,B代表的是「良好」,也就是學生除了「知道」以外,還能夠「了解」,知其然,也知其所以然;而A代表的是「優秀」,也就是學生不但能夠「知道」、「了解」,甚至還有「應用」的能力。如果具備「分析」、「評鑑」,甚至「創造」的能力,當然也屬於A級的範圍。

至於未達「基礎」的學生也分為兩級,D代表的是「不足」,也就是學生沒有完全「知道」該有的認知,只有「部份知道」,這時候對於基礎知識會有以偏概全或是疏漏的現象;至於E代表的是「落後」,比D知道的「部份」更少,甚至於不知道,在描述上則以「未達D級」來表示。

至於各主題或次主題的科學認知評量標準之表現等級劃分,請參照國立臺灣師範大學心裡與教育測驗研究發展中心(2019)。十二年國教課綱國民中學標準本位評量工具彙編:自然科學領域地球科學。

 結語


學習評量為教學之輔助,評量工具的設計也應以學生為本位,透過正式測驗來了解學生的學習成效以外,課堂參與、作業表現、學習態度以及進步情形等也應視為學生整體表現的一部份。尤其是「地球科學」,若能透過多元且貼近生活情境的教學與評量,讓學生能將所學應用於實際生活,這才是素養所強調的「解決問題」。

 資料來源
國立臺灣師範大學心裡與教育測驗研究發展中心(2019)。十二年國教課綱國民中學標準本位評量工具彙編:自然科學領域地球科學。



林明聖
臺北市立大學地球環境暨生物資源學系副教授
Department of Earth and Life Science, University of Taipei