從TIMSS內容維度到課程實踐
在上期內容中,我們聚焦於TIMSS(國
際數學與科學趨勢研究)作為一項衡量教育品質與成效的重要國際評估工具,並以澳門參與TIMSS的成果為例,探討其在科學教育發展、教育公平性以及課程改革上的啟示。在全球科技快速演進的背景下,我們強調,當代教育已不僅限於傳授知識,更重視培養學生的科學思維、探究能力和批判反思。TIMSS的研究結果,使教育者得以檢視教學策略與學習成效,從而不斷優化科學教育模式。
本期,我們將焦點轉向TIMSS二〇二三的科學評估框架本身,更深入理解該評估對學生科學素養的要求與期盼。特別是四年級學生的科學素養測評,TIMSS透過明確的內容維度與認知維度的架構,描繪出學生在特定學齡階段應達成的學習目標與能力水準。
TIMSS二〇二三的科學評估框架中,內容維度主要涵蓋了三個領域:生命科學、物理科學和地球科學。這三者基本涵蓋小學科學教育的關鍵學科方向。值得注意的是,各領域的佔比與重點反映了TIMSS
,對於此年齡層學生學習優先性的國際共識。
生命科學成為內容維度中比例最高的領域(佔比百分之四十五),顯示此階段的科學教育十分重視培養學生對生物世界的初步認識。TIMSS希望透過這部分考察學生是否能理解生物的基本特徵(如生長、呼吸、繁殖)、生命周期的進程以及遺傳特性。此外,學生也應初步認識生物與環境的交互關係,如食物鏈與生態系統的簡單結構,並具備基本的健康知識與預防常見疾病的概念。
在物理科學範疇(佔比百分之三十五),TIMSS評估學生是否掌握物質及其性質、能量的轉化與傳遞,以及力與運動的基本原理。這些知識讓學生能初步解釋日常生活中常見的自然現象,如固液氣三態的轉變、光的折射與反射、聲音傳遞、重力與摩擦力的作用等。透過這些課題,TIMSS鼓勵學生將抽象的物理原理與身邊經驗連結。
地球科學領域佔比較輕(佔比百分之二十),但並不因此不重要。此領域涵蓋地球表面的自然特徵、水循環、天氣與氣候變化,以及地球在太陽系中的位置和運動方式。學生須了解地球表面陸地與水域的分佈、日夜交替與季節更迭的原因、以及水循環對人類與生態系統的重要性。透過地球科學的學習,學生得以初步建立環境保護的意識,了解資源有限性與可持續使用的概念。這對如澳門般面臨高度城市化、資源需謹慎調配的地區尤為重要,因為學生自幼明白環境問題的科學基礎,未來更有可能以負責任態度參與社會與環境議題。
TIMSS的內容維度通過多樣化的題目形式呈現,包括選擇題和開放式問題。這些問題注重學生科學知識的廣度和深度,通過真實情境考察學生對科學概念的理解與應用能力。這種設計不僅使評估更具針對性,也為教師和教育研究者提供了豐富的數據,幫助他們優化科學課程的設計與實施。
(TIMSS · 二)
一 橫