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15new-111年命題精進方向與研究測試進程說明-化學科
- 9. 1.「探究與實作」評量架構
評量面向 評量內容
自然科學領綱*
探究學習內容
1. Why
1-1 為什麼這樣設計實驗(實作)?
1-2 為什麼實驗(實作)可以/或不可以得出這樣的結論?
◎發現問題
◆觀察現象
◆蒐集資料
◆形成與訂定問題
◆提出可驗證的觀點
◎規劃與研究
◆尋找變因或條件
◆擬定研究計畫
◆蒐集資料數據
◎論證與建模
◆分析資料與呈現證據
◆解釋與推理
◆提出結論或解決方案
◆建立模型
◎表達與分享
◆表達與溝通
◆合作與討論
◆評價與省思
2. What
2-1 實驗(實作)的控制變因是什麼?
2-2 實驗(實作)中的實驗組/對照組為何?
2-3 實驗(實作)操作的程序是什麼?
3. How
3-1 如何依據實驗(實作)數據/或結果推論出結論?
3-2 如何補足實驗(實作)環節/或改錯/或完成實驗(實作)
步驟?
3-3 如何改進實驗(實作)的整體設計?
4. Evaluation
4-1 證明實驗(實作)設計與假說的關係。
4-2 評估探究設計:包括實驗(實作)的適當性/或有無缺
漏/或能否推論出結論等。
8
- 12. 例一:
組
別
4% PVA 水
溶液體積
(mL)
0.01 M 硼
酸水溶液體
積 (mL)
0.01 M
小蘇打水
體積(mL)
總體積
(mL)
移動距離 (cm)
1 20 0 20 40 不生成凝膠
2 20 5 15 40 13.2
3 20 10 10 40 2.6
4 20 15 5 40 > 15.0
5 20 20 0 40 不生成凝膠
6 40 10 10 60 12.8
三、研發試題
11本試題為研究測試專用,仍需經評估與調整,尚非為大考中心正式考試之確定型式。
- 13. 三、研發試題 例一:
1. 小明在實驗過程中,曾將硼酸水溶液先與小蘇打水混合反應後,再加入 PVA 水溶
液,觀察是否有凝膠的產生。試問小明此項過程,是確認下列哪一項實驗變因?
(A) 加入 4% PVA 水溶液、0.01 M 硼酸水溶液、0.01 M 小蘇打水溶液的溫度, 是否影
響「史萊姆」的凝膠的形成
(B) 加入 4% PVA 水溶液與否,是否影響「史萊姆」的凝膠的形成
(C) 加入 0.01 M 硼酸水溶液與否,是否影響「史萊姆」的凝膠的形成
(D) 加入 0.01 M 小蘇打水溶液與否,是否影響「史萊姆」的凝膠的形成
(E) 加入 4% PVA 水溶液、0.01 M 硼酸水溶液、0.01 M 小蘇打水溶液的順序,是否影
響「史萊姆」的凝膠的形成
2-1 實驗(實作)的控制變因是什麼?
12本試題為研究測試專用,仍需經評估與調整,尚非為大考中心正式考試之確定型式。
- 14. 2.小明進行實驗時,第 1 組 0.01 M 硼酸水溶液的體積為 0,試問其實驗目的為何?請填入下表。
組別 4% PVA 水溶
液體積 (mL)
0.01 M 硼酸
水溶液體積
(mL)
0.01 M 小蘇打
水溶液體積
(mL)
實驗目的
1 20 0 20
3. 小明根據以下實驗的結果,做出的推論是「要形成凝膠,PVA、硼酸與小蘇打三者缺一不可」。試將此三種物質所需的體積
填入下表。
組別 4% PVA 水溶液體積 (mL) 0.01 M 硼酸水溶液體積 (mL) 0.01 M 小蘇打水體積 (mL)
7
三、研發試題 例一:
1-1 為什麼這樣設計實驗(實作)?
3-3 如何改進實驗(實作)的整體設計?
13
本試題為研究測試專用,仍需經評估與調整,尚非為大考中心正式考試之確定型式。
- 15. 4. 綜合以上實驗的結果,小明認為史萊姆生成的原理是:在加入小蘇打的鹼性條件下,硼的化合物與 PVA 形成氫鍵的結
果。氫鍵的形成,可以讓分子間產生作用力,讓兩個分子產生緊密之結合。小明再設計以下的實驗,分別加入 4%PVA水
溶液體積 20 mL、0.01 M 硼酸水溶液體積 5 mL 以及 15 mL 0.01 M 蘇打水溶液或 0.01 M 醋酸水溶液。試評估會得到何種
結果?
組
別
4% PVA 水
溶液體積
(mL)
0.01 M 硼
酸水溶液體
積 (mL)
0.01 M 蘇打
水體積
(mL)
0.01 M 醋酸
水溶液體積
(mL)
是否形成凝
膠與移動距
離
8 20 5 15 -------
9 20 5 --------- 15
三、研發試題 例一:
3-1 如何依據實驗(實作)數據/或結果推論出結論?
4-1 證明實驗(實作)設計與假說的關係。
14本試題為研究測試專用,仍需經評估與調整,尚非為大考中心正式考試之確定型式。
- 18. 3.朱同學為瞭解反應物甲在沒有酸催化下的反應級數,設計了如表 3 所列的實驗,藉以與表 2 中
實驗 D 進行比較,試問表中 x 與 y 的數值應為何,始能達到目的?
表 3
反應物甲的體積 反應物乙的體積 酸的體積 蒸餾水的體積
x y 0 0
三、研發試題 例二:
研究用試卷卷2混合題第一題
3-2 如何補足實驗(實作)環節/或改錯/或完成實驗(實作)步驟?
17
本試題為研究測試專用,仍需經評估與調整,尚非為大考中心正式考試之確定型式。
- 24. 例三:
(研究用試卷卷3混合題第一題(5)
3. 承上題,所觀察的螳螂蝦最可能是表 2 中的哪一種?(2 分)
表 2
選項 螳螂蝦分類 螳螂蝦質量(g) 螳螂蝦頭胸甲長(mm) 產地
A 螳螂蝦甲 1.20 9.51 巴拿馬
B 螳螂蝦乙 11.00 19.39 澳洲
C 螳螂蝦丙 20.30 23.79 墨西哥灣
D 螳螂蝦丁 23.58 26.42 澳洲
E 螳螂蝦戊 290.24 60.12 夏威夷
tr -Ⅴc-1 能運用簡單的數理演算公式及單一的科學證據或理論,理解自然科學知識或理論及其因果關係,或提出
他人論點的限制,進而提出不同的論點。
三、研發試題
23
本試題為研究測試專用,仍需經評估與調整,尚非為大考中心正式考試之確定型式。
- 28. 例四:
(研究用試卷卷3非選擇題第一題
1. 依據圖 5,可鑑定出 3 種藥品,分別是:乙-碳酸氫鈉,丁-碳酸鈣,戊-氫氧化鈣,
試說明如何根據觀察到的現象,進行結果的推論?(6 分)
觀察到的現象 結果的推論
加水:
乙-碳酸氫鈉
加硫酸:
加水:
丁-碳酸鈣
加硫酸:
加水:
戊-氫氧化鈣
加硫酸:
三、研發試題
27
本試題為研究測試專用,仍需經評估與調整,尚非為大考中心正式考試之確定型式。
- 29. 例四:
(研究用試卷卷3非選擇題第一題
2. 若將庚與辛的水溶液相互混合,則會出現如圖 6 所示的變化。
根據此項結果,則會再有其他 3 種藥品可因而被鑑定出,
試寫出你的鑑定依據。(6 分)
an -Ⅴc-1 了解科學探究過程採用多種方法、工具和技術,經由不同面向的證據支持特定的解釋,以增強科學論點的有效性。
an -Ⅴc-2 了解科學的認知方式講求經驗證據性、合乎邏輯性、存疑和反覆檢視。
三、研發試題
pa -Ⅴc-2 能運用科學原理、思考智能、數學、統計等方法,從探究所得的資訊或數據,形成解釋、理解、發現新知、獲知
因果關係、理解科學相關的社會議題、解決問題或是發現新的問題。並能將自己的探究結果和同學的結果或其
它相關的資訊比較對照,相互檢核,確認結果。
pc -Ⅴc-2 能利用口語、影像(如攝影、錄影)、文字與圖案、繪圖或實物、科學名詞、數學公式、模型等,呈現探究之過
程、發現或成果;並在保有個資安全與不損及公眾利益下,嘗試以報告或新媒體形式,自主並較廣面性的分享
相對嚴謹之探究發現、成果、結論或主張。視需要,並能摘要描述目的、特徵、方法、發現、價值、限制、運
用與展望等。
28
本試題為研究測試專用,仍需經評估與調整,尚非為大考中心正式考試之確定型式。
- 31. 例五:
(研究用試卷卷1非選擇題第二題
二、下表為碘鐘實驗所需要的試劑濃度及取量和實驗紀錄,且已知過硫酸根離子( 2
2 8S O
)與碘離子
( I
)反應形成 2
4SO
及 2I ,硫代硫酸根離子( 2 3
2
S O
)會 與 2I 反應形成四硫磺酸根離子( 2
4 6S O
)
和 碘 離 子 ( I
)。
A B C D E F
編
號
0.2 M
NaI
(mL)
0.2 M
NaCl
(mL)
0.005 M
2 2 3Na S O
(mL)
2% 澱
粉
(mL)
0.1 M
2 4K SO
(mL)
0.1 M
2 2 8K S O
(mL)
反應變
色時間
(sec)
1 2.0 2.0 1.0 1.0 2.0 2.0 50.0
2 2.0 2.0 1.0 1.0 0 4.0 24.8
3 4.0 0 1.0 1.0 2.0 2.0 25.0
三、研發試題
30
本試題為研究測試專用,仍需經評估與調整,尚非為大考中心正式考試之確定型式。
- 33. 例五:
(研究用試卷卷1非選擇題第二題
2. 哪一個反應物為決定變色時間的計時劑?(2 分)
3. 若已知碘鐘反應之速率定律式為 2
2 8S O I
m n
rate k
,請依上表數據求出反應之總反應級數?
(4 分)
pe -Ⅴc-2 能正確安全操作適合學習階段的物品、器材儀器、科技設備與資源,能適度創新改善執行方式。能進行精確的質性
觀測或數值量測,視需要並能運用科技儀器輔助記錄
pc -Ⅴc-1能理解同學的探究過程和結果(或經簡化過的科學報告),提出合理而且較完整的疑問或意見。並能對整個探究過
程:包括,觀察定題、推理實作、數據信效度、資源運用、活動安全、探究結果等,進行評核、形成評價並提出
合理的改善方案。
pa -Ⅴc-2 能運用科學原理、思考智能、數學、統計等方法,從探究所得的資訊或數據,形成解釋、理解、發現新知、獲知因
果關係、理解科學相關的社會議題、解決問題或是發現新的問題。並能將自己的探究結果和同學的結果或其它相
關的資訊比較對照,相互檢核,確認結果。
三、研發試題
32
本試題為研究測試專用,仍需經評估與調整,尚非為大考中心正式考試之確定型式。