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PISA科學試題設計分析 國立高雄師範大學 科學教育研究所 洪振方 2013/01/12于高雄立德國中 大綱 一、PISA科學評量架構 二、PISA例題的剖析 三、PISA試題命題策略 PISA科學試題特性 PISA以單元的方式評量學生，每一單元包 含了一組與日常生活情境相關的若干題目 評量中用到了多種不同類型的刺激材料， 包含短文、表格、圖形、圖表，經常會把它 們結合起來使用 包含認知性和態度題目 認知性題目包含選擇題、簡答題和開放性 回答 酸雨 下圖是雅典衛城裡名為女像柱的雕像照片， 年代超過2500年。這些雕像是用一種名為大 理石的岩石建造的。大理石是由碳酸鈣組成 的。 在1980年，原始的雕像被遷移到衛城博物館 內，並由複製品取代。因為原始的雕像受到 酸雨的侵蝕。 問題 2：酸雨 正常的雨水略帶酸性，因為它從空氣中吸收 了一些二氧化碳。酸雨比正常雨水更酸，因 為它同時吸收了如硫的氧化物和氮的氧化物 之類的氣體。 空氣中硫的氧化物和氮的氧化物是從哪裡來 的？ 問題 3：酸雨 一片大理石薄片被浸泡在醋裡一整夜之前的 質量是2.0克。隔天大理石薄片被取出並且使 之乾燥。乾燥後大理石薄片的質量將會是多 少？ A 少於2.0克 B 精確的2.0克 C 在2.0克至2.4克之間 D 多於2.4克 問題 5：酸雨 學生們做這項實驗時，也放置一些大理石薄 片在蒸餾水裡一整夜。 請解釋學生們為什麼在他們的實驗中包含了 這個步驟。 問題1： 煙草的煙霧被吸入肺內。來自煙霧的焦油被積聚在肺內，而這妨礙肺正常地運作。下列哪一項是肺的功能？ A 輸送含氧血液到你身體的所有部位。 B 傳送你吸入空氣中的氧到你的血液。 C 降低二氧化碳的含量至零來淨化你的血 液。 D 將二氧化碳分子轉化成氧分子。（B2） 問題2： 抽煙草會增加得到肺癌或其他疾病的風險。 抽煙草會增加得到下列疾病的風險嗎？請就各種情況，圈出「是」或「否」。（B3） 問題3： 有些人使用尼古丁貼片來幫助他們戒煙。貼片被貼在皮膚上並且釋放尼古丁到血液中。當人們已經開始停止抽煙時，這可幫助減輕渴望及戒煙過程中所出現的症狀。 為了研究尼古丁貼片的效能，隨機選取了100位想要戒煙的抽煙者的群體。這個群體被研究長達六個月。尼古丁貼片的效能，經由找出群體中有多少人在研究結束後沒有再度抽煙來測量。 下列哪一個是最佳的實驗設計？ A 群體中所有的抽煙者都戴有尼古丁貼 片。 B 除了一個試著不使用貼片來戒煙的人之 外，所有人都戴有貼片。 C 人們選擇他們是否要使用貼片來幫助戒 煙。 D 隨機選取一半的人使用貼片，而另一半 不使用它們。（A3） 問題4： 各式各樣的方法被用來影響人們停止抽煙。 下列處理這個問題的方法是否以科技為基礎？請就各種情況，圈出「是」或「否」。 問題5： 對於下列的資料，你感興趣的程度有多少？ 請在每一行內只勾選一個方格。 高度 中等 少量 沒有 興趣 興趣 興趣 興趣 a）知道煙草內的焦油如 □1 □2 □3 □4 何減低肺的效率 b）瞭解尼古丁為什麼令 □1 □2 □3 □4 人上癮 c）學習身體如何在停止 □1 □2 □3 □4 抽煙後復原 風力發電 風力發電被普遍視為一種可以取代燃油和燃煤發電的能源。圖片中的結構物是由風轉動葉片的風車。這些轉動促使由風車推動的發電機產生電能。 問題1： 　下面四圖表顯示全年四個不同地點的平均風速，哪一個圖表指出最適合設立風力發電機的地方？（C1） 問題2： 　風越強，風車的葉片轉動越快，因此就有越多的電力產生。但是在真實環境中，風速和電力並沒有直接關係。以下是真實環境中風力發電機的四個運作條件。 　? 當風速變成V1的時候，葉片開始旋轉。 　? 基於安全的理由，當風速大過V2的時候，葉片 　　的轉動不會增加。 　? 當風速是V2的時候，電力的最高點是（Ｗ）。 　? 當風速達到V3的時候，葉片會停止轉動。 下列風速與電力的關係圖中，何者滿足上述的四個運作條件？（B1） 問題3： 就相同的風速而言，在海拔越高的地方，風車的轉動越慢。 下列哪一項是解釋為什麼就相同的風速而言，在海拔越高的地方，風車的轉動越慢的最佳理由？（B3） A 隨著海拔增加，空氣較稀薄。 B 隨著海拔增加，溫度下降。