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分科測驗物理結合生活情境 難死背公式解題

NOWNEWS今日新聞

更新於 20小時前 • 發布於 20小時前 • 記者李青縈/台北報導
▲分科測驗今日第一天舉行,總共有39,213人,分配編配在28個考區、39個分區、1,181個試場。(圖/記者朱永強攝)

[NOWNEWS今日新聞] 颱風後延期的分科測驗今(13)日登場,第一科考試科別為物理,共有2.06萬名考生報名,佔總報名人數52.5%,缺考率8.87%略高於去年。大考中心表示,試題題目靈活,無法透過死背公式解題,取材融入生活情境,如無人機也入題。另,因有考生下肢行動不便,本次開啟一間備用試場。

試題取材:手機頻率、氣笛、無人機全入題

入闈審題高中物理老師表示,多數試題結合生活情境,如第5題為手機接收頻率範圍,透過計算結合國際單位的前綴詞即可得到答案;第12題為氣笛喇叭,透過高壓氣體分子快速噴出,氣體分子對外界作正功,使得溫度下降,這樣的現象在卡式爐的瓦斯罐或其他高壓氣瓶(如:痠痛噴劑等)都可以見到類似的現象;第13題為四旋翼無人機,無人機很常出現大型晚會活動的燈光秀,供拍攝記錄活動使用;強調可將高中物理所學知識應用於生活中。

另,自然領綱中「牛頓第二定律實驗」實驗為透過待測物體透過紙帶與打點計時器連結,藉由打點計時器的數據進行分析推論。由第18題的結果可知,計算出來的數值與真實重力加速度量值存在極大差異,實驗者發現此現象後,如何找尋實驗誤差來源進行透過理論假設得到較佳的實驗數值。第20題假設實驗存在量值固定的阻力,導致個別實驗所測得的重力加速度存在不確定度,透過理論推算消彌阻力帶來的影響,提高測量的準確度。

第21題至第23題的混合題組以「電路設計與量測」為主題,評量考生是否瞭解如何以三用電表量測待測材料的電壓值與電流值。此外,對於電路的相關物理量,除直接計算外,萬一超過儀器量測範圍(如:電壓或電流過大),是否可以透過電路設計避開限制,藉由量測其他元件的物理量間接得到待測元件的測量數值以及如何進行數據分析。

難易適中、素養導向:數學能力是物理關鍵

第壹部分試題著重評量學生對物理概念與簡易的推理掌握度。例如第2、3題提供地球與火星的密度與半徑的真實數據,但選項設計以數字組合呈現,大量簡化了試題的計算量,能評量學生是否能夠掌握物理量之間的關係。

第貳部分試題則著重應用與分析面向,透過推理與計算,評量學生是否能夠掌握物理較高層次的能力。例如第24題引用摩爾福蝶翅膀的特殊構造。以非選擇題的形式,在選中簡化真實構造,使考生計算並推論得到隨著視角改變,眼睛看到的最大強度的光波波長會隨之改變,也就是考生應該可以推論隨著視線與光線的夾角變大,翅膀的顏色會從藍色變為紫色;此外,本題亦測驗學生的表達能力。

整卷題目屬於難易適中。大部分屬於難度中等的題目,部分題目偏易,例如:第5題學生了解光速、頻率與波長三者關係,即可進行答題。但部分試題則評量學生對於計算的能力的掌握度,例如第18題及第20題,由於計算量稍大,考生若沒有足夠的耐心,可能無法得到答案。本題組擺於第貳部分,可以有效鑑別出學習高成就的學生。

大考中心表示,綜觀本次分科測驗物理考科試卷,取材多為情境命題,強調科學原理與生活實例結合呼應課綱強調的素養導向教學。學生學習應多了解物理基本原理與理論推導的基本條件,而非一味記憶公式進行解題。雖然近年來數學計算量已大幅下降,但具備良好的數學能力卻是掌握物理知識很重要的一大關鍵。

全教會:試題多元,從醫療機械手臂到蝴蝶翅膀

全教會老師評論,重視物理知識應用於各種情境中解決問題的能力。例如電力網配電到各用戶的電箱前,需經變壓器將電壓降壓;感應式旋轉磁感測器利用導電線圈進入磁場時產生的感應電動勢,作為非接觸式機械動作檢測,可應用於工業搬運機器人或醫療手術機械手臂等領域。

強調實驗操作與表達能力,自由落體實驗的數據處理,以及如何表達出實驗概念和結果。題材與過去試題不同,另一種引導考生閱讀科普文章。最後的題組主題摩爾福蝶,翅膀呈現耀眼的藍色,測驗學生有關光的干涉原理,以光程差概念解題。

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