【評量部份】
自然與生活科技學習領域之學習成就
科學素養的評量
陳文典
國立臺灣師範大學物理系
前言:「評量」是為了瞭解狀況，並對狀況給予一個公平的評斷。自然與生活科技學習領域的教學目標是為了開展學生的潛能、提昇學生的科學素養。因此，評量所要瞭解的就是「科學素養」提昇的情形、以及知道學生在學習上有什麼落失。基於此一前提，所應評測的「學習成就」應涵蓋整個科學素養的內容，也由於「科學素養」包括知識與技術的認知、科學過程技能、思考智能、科學態度等等多元的智識，故常需要運用多樣的評測方式才能有效的獲知實情。
本文主要在研討科學素養的內涵、以及其包含的各項能力之評測技術。
本文大綱：
壹、「自然與生活科技學習領域」的教學目標
貳、「科學素養」內涵解析
參、評量項目與評測技術
肆、量化表達與整體總評
伍、內容多元、方式多樣的教學評量
陸、評量、學習與教學
說明：本文依據自然與生活科技學習領域的課程綱要所擬定之「分段能力指標」，以及己往設計各類「能力」評量的經驗，提出本領域的「學習成就」評量的建議。課程綱要中對各學習階段學生各項「能力」雖然有「指標」的訂定，但是它僅是一種「平均」的標準，各學習階段學生各項「能力」表現的超前或落後。可以由其上下學習階段的指標來比較得之，而有實際操作時，教師仍需要瞭解在該學年以自己教學地區學生平均的表現來自訂各項「能力」的精熟度，判定學生表現的「優、良、佳、可、待改進」的層次。各學年、各地區、各項能力學生的精熟度之訂定，需要教師們由實作中逐漸形成。目前，我們的研究或現有的經驗都不足以提供。
壹、「自然與生活科技學習領域」（以下簡稱「本領域」）的教學目標
國民中小學九年一貫課程最主要的特色就是以培養生活所需的「基本能力」做為課程目標。因此各學習領域課程綱要內所提示的教學目標也都以該學習階段學生所應養成的能力來表述，稱之為「分段能力指標」。本領域的這些能力統稱之為「科學素養」。
「科學素養」乃是經由科學性的研討活動可以獲得的「學習成果」；由於學校裡「教學」的概念一再的演進（例如美國六O年代的科學教育特別加入了「操作中學習」的強調，而有「科學過程技能」教學目標被標示出來。八○年代提倡的STS教育理念和建構主義的教學模式，而特別提及科學應用、創造力等能力的培養），教學的「目標」由原初著重「科學概念的知道、理解」推展到同時注重科學過程技能、思考智能（或稱解決問題能力）、科學知識與技能的應用，強調批判、創造力（創思、設計、製造…）等思考的習慣和能力的學習，以及比較具有整合性的素養如對科學本質的體認、科學態度等等的養成。
所以說，由於社會活動演進快速，個人生活在一個資訊發達、環境多變的情境下，所需的「能力」也不同，教育既然在培養國民適應生活與改善生活環境的能力，因此社會環境的變遷、教學模式的改變（也即研討活動的內容、方式的改變），學生獲得的學習內容也不同（見下圖所示）。
本領域先將總課程目標「培養國民生活所需的十項基本能力」，轉換成「科學素養」，而以科學與技術認知、科技發展（的認識）、（科學）過程技能、思考智能、科學本質（的體認）、科學態度、科學應用、設計與製造等八項來表述。並在學童成長的各個學習階段上依此八項科學素養訂定教學目標，為「分段能力指標」。因為在某學習階段的教學應達到這個「指標」，所以，「指標」就是我們在該階段要評量的基準。為了更清楚瞭解該項能力指標的意義，可以參閱該項的能力在全部四個學習階段的指標（見附錄二），全部閱讀之後將可得知該項能力的「涵義」，比較上下在不同學習階段的指標可以得知學生成長發展的情形。這樣，在評量時才能掌握內容，且知道學生學習的優（超前）缺（落後）情況。
我們要暸解某人的「科學素養」如何，得由他所表現出來的「行為」去得知；而「行為」是一個人內蘊的知識認知、技能、行為習慣、思考基模等等，在遇到問題時，表現出來的作為。我們經常以這些「行為」結果的好壞來評量某人的「能力表現」。因為這些「能力表現」是一個人科學素養綜合性的表現，而「結果好壞」也常帶有價值判斷的成份，使得「科學素養的評量」工作（也即「能力表現」的評測）涉及到幾個問題：
1.「能力表現」（科學素養）所指的內涵為何？可進一步解析嗎？
2.「能力表現」（科學素養）要怎麼做評測呢？尤其是希望在短時間內運用便捷的方法去評測，有可能嗎？
我們把這二個問題分別在二、三節中來討論。
貳、「科學素養」內涵解析
經由科學性的研討活動，可以增長其人的能力，我們將之稱為科學素養的提昇。那麼，「科學素養」這個「能力」，究竟有多少的內涵呢？
為了敘述上的方便，在本領域課程綱要上把它分成八項，而八項（其細目詳見附錄二）又可歸成四類；
概念與技術認知類：科學與技術認知、科技發展（的認識）。
探討與思考智能類：（科學）過程技能、思考智能。
科學精神與態度類：科學本質（的體認）、科學態度。
應用科學解決問題：科學應用、設計與製作。
表一科學素養包含的各項能力
科 學 素 養 | 二 分 法 | 四 類 分 法 | 八項 | 能力表徵 | |
知識 認知 | 概 念 與 技 術 認 知 類 | 科學與技術 認知 科技發展 | S1知道、理解及運用科學概念 S2會操作儀器及有製作的技術 S3科技發展(的認識) S4探討某問題時，具有觀察、比較分類、組織關連、研判推斷等心智運作能力 S5綜合能力 S6推論能力 S7批判能力 S8創造能力 S9解決問題能力（評估問題、提出策略、分派工作、 安排流程、執行實現、評鑑成果） L3科學方法及思考習慣運用於處理問題中 S L4為自己的需要去設計與製作出成品
L6投注與熱忱 L5科學本質的體認
L2知識、技術應用於處理問題中 L7細心及切實 L1傳達（溝通與表達） | ||
科 學 智 能 | 探 討 與 思 考 智 能 類 | 過程技能 思考智能 | |||
應 用 科 學 解 決 問 題 類 | 科學應用 設計與製造 | ||||
科 學 精 神 與 態 度 類 | 科學本質 科學態度 |
表中S1至S10項是比較可以「短時間」觀測到的，例如由紙筆測驗、實驗報告、課堂上問答、專題報告、現場觀察等方式評測可得到。
由表中L1、L7都是歷經長期的學習之後，表現於處理問題、解決問題的能力上、以及做事的態度與精神。這些學習的成果需要由學生長時間的表現去做評斷（例如某學生最近參與探討的態度改變了，顯得自信、積極而且興緻勃勃，或是作品的精細度突然改進不少等等）。
即使把「科學素養」解析了再解析，我們發現了兩個事實：
沒有某一項「能力」不需受其他項的「能力」的支持而孤立存在的。
例如一個人「觀察」的能力會受到他先前經驗或他的性向等因素的影響。
以應用的觀點來說，我們仍可相當明確的來界定某一項「能力」的涵義。
例如我們說某人對那類事務有相當敏銳及深刻的「觀察力」，這種敘述大家都可以瞭解所指為何。我們說某一項作品很有「創意」大家也知道所指為何，這表示「觀察力」、「創意」有一個可溝通的（共識）涵義。
基於以上第1項事實，我們很難去估量某項「能力」在總的「科學素養」中應佔有多少的份量。本領域課程強調在教學時各項「能力」應同時注重，所以最好每項分開來評量，若是我們把各項「能力」評量的結果加起來（不管是怎麼加權換算）給一個分數，則將喪失掉表顯某特殊能力的資訊。
所以，本領域的「成績單」應包含幾個重要的項目。其次，我們所列舉的評量項目也不宜過多，這樣在執行上可能很繁瑣。
經過這麼冗長的討論與分析之後，我們仍然無法把「科學素養」合成幾項獨立的「能力」出來，於是，只得權宜的、實用的，把「科學應用」納入「思考智能」，把「設計與製作」納入「知識認知」，把「科學本質」納入「科學態度」之中，再把「傳達」由「過程技能」項中分出來獨立觀察。於是，建議做以下的分項(見表二科學素養的評量項目)：
表二 科學素養的評量項目
評量項目
內容解說
知識認知
科學概念認知；可分成「知道」、「理解」、「轉用」三個層次。
度量技術操作；可分成「會正確操作」、「能精確地操作避免誤差和危險」、
「能巧妙地將技術應用到相彷的情境」三個層次。
•知道、理解及運用科學概念•會操作儀器及有製作的技術
•科技發展(的認識) •有設計及製作技能
過程技能
處理某特定問題時過程所需的心智運作能力。可依過程分成：
•觀察（察覺有意義的訊息，並做量化度量）
•比較分類（知道各變因的屬性及作控制變因的操作）
•組織關連（由資料探討因果，尋找變因之間的關係）
•研判推斷（定因果關係、解釋資料）
思考智能
思考「問題」的源起、處理、結束與發展，以及「問題」本身在情境中的意義和影響；依其性質分成：
•「綜合統整」（形成整體觀的能力）
•「演繹推論」（能由已知的規則、理論去預測應發生的事象）
•「批判創造」（由情境中發現問題，提出對現狀的批評和建議）
•「解決問題」（養成遇到問題面對問題，且實地去規劃處理的能力）
•知識、技術的應用
•科學方法及思考習慣的運用
科學態度
藉由科學方法的運用中，獲得知識的拓展和發現的樂趣，相信科學的價值，養成好智且求真求實的求知態度。
•投注與熱忱
•細心及切實
•科學本質的體認
傳達
•溝通表達（善用各種媒體獲得資訊、能有條理的、科學性的陳述、能與人溝通及善於表達）。
參、評量項目與評測技術
若我們想進行評測工作，得先界定該項能力的定義（若不能明確的界定，至少也要用列舉的方式烘托出它的範疇）。若是想把評測的結果應用到教學上面，則要評析促成該項能力的因素，以及設計培養該項能力的策略。本文著重在評量工作，故有關教學方面，另行討論。
我們把「科學素養」區分成「知識認知」、「過程技能」、「思考智能」和「科學態度」及「傳達」五項，我們得一一為它下定界說、描述其行為表徵、及列舉評測的實例：
一、知識認知
[定義] 概念的認知及度量操作的技術。
[說明] 評測方式：可用紙筆測驗、口頭問答及實作(見附錄三評量方式及其功用)科學概念的內容（見附錄二科學與技術認知）則如科學語彙及符號的引用、知道科學的事實、知道科學概念關係、原理及定律的意義，瞭解理論及模型，並能推想到它應呈現的結果，能運用理論或定律的特性來想出有用的設計，會操作度量的技術，這些都屬於知識認知的範疇。另外，認知也有深淺的層次。我們可以將之分成知道（knowing）、理解（understanding）和轉用（transforming）三個層次。把「技術」也包括進「知識」，則技術操作也可分成「會正確操作」、「能精確地操作避免誤差和危險」、「能巧妙地將技術應用到相彷的情境」三個層次），見說明表三知識認知的深淺層次。
表三 知識認知的深淺層次
知
識
認
知
概念
層次
知道：
例：太陽東昇
西落
理解：
例：日照下，因地球自轉而形成日夜
轉用：
例：聯想到月亮有日夜嗎？白天上空有星星嗎？等問題
技術
會操作
例：會用溫度計
能精確操作避免誤差
和危險
例：測量時要校準要避免日照、物體要小。
能巧妙地將技術應用到
相彷的情境
例：許多隨溫度改變的現象，都可當成溫度計來使用。
[實例]
[例] 構成生物的基本最小單位是
A.細胞B.器官C.生物個體D.原子
[註] 評測的概念是「生物基本單位是細胞」，認知層次是「知道」，採用選擇題方式測試。
[例]「已知冰塊總是漂浮在水面上」及「水結成冰時體積會膨脹得大一些」
這兩個現象，你能關連起來解釋嗎？
[註] 評測的概念是「密度與浮力的關係」，認知層次是「理解或轉用」，採用簡答題方式測試。
[例]測量熱水的溫度：
依
你的觀察(現場一幅酒精燈煮一杯水的景像)，現在熱水的溫度約多少℃？說明如此判斷的理由。
[註] 評測對沸騰現象的認識（利用簡答；
全面沸騰之前，底部有汽泡發生，水蒸氣
漸增，此時約90℃。若答800℃表示一點
概念也沒有，說100℃則不夠細心，….）
層次是「轉用」。
用溫度計量一量，熱水是多少℃？
[註] 評測測量技術（可由學生知不知道考量溫度計的準確性、知不知道熱水流動各處的溫度不同、知不知道度量時不可觸底）。
層次是「精確」。
[例]溫度改變時，不同的材料它體積脹縮的變化程度也不同。
一個玻璃罐套著鐵蓋子，由冰箱冷凍庫剛取出來的時候轉不動，等到溫度達室溫時卻很容易就旋開了。
由
此推測：當溫度下降時
A.鐵材料比玻璃材料，「縮」得比較多。
B.鐵材料比玻璃材料「脹」得比較少。
C.鐵材料縮，玻璃材料脹。
D.鐵材料脹，玻璃材料縮。
[註] 評測對熱脹冷縮現象的認識
層次是「知道或理解」，用選擇題的方式。
右圖是鐵和銅金屬在不同溫度下膨脹的情形。溫度每昇高（或下降）1℃，伸長（或縮短）的量ΔX，原長L0，則ΔX/ L0比值稱為膨脹係數。
一
條鐵絲在20℃時長度是一公尺，那麼在70℃時，它將增長(ΔX)多少公尺？
[註] 評測對膨脹係數的認識
層次是「理解」，以簡答方式測試。
假如在某高溫下，量得鐵絲是1.00045公尺，估計此時溫度是多少℃？
[註] 評測對膨脹係數的認識
層次是「轉用」，以簡答計算方式測之。
有一台鐵製機器，螺絲是用銅做的，在20℃的廠房內做成。螺絲恰好栓得緊緊的。假如這台機器在南極地帶使用。當時是-30℃，你想螺絲會鬆脫嗎？說明理由。
[註] 評測對膨脹現象的認識
層次是「轉用」，以簡答方式測試。
二、過程技能
[定義] 處理某問題的過程，所需的心智運作能力。
[說明] 評測方法：實驗室現場觀察、實驗報告（見附錄三）。
處理某問題的過程，可分成觀察（察覺有意義的訊息）、量化度量、比較與分類、知道各變因的屬性及作控制變因的操作、認定因果關係、解釋資料。
[實例]
[例] 由這張照片您能做出什麼樣的推測呢？
（照片裡的人差不多幾歲？照片是一天裡的什麼時候照的？當時的氣溫大概幾度？天氣如何？可能是什麼季節？還有…..）
[註] 以實景或圖片，來評測其觀察力。
[例] 圖示五個球及它們的體積和重量
編號
1號
2號
3號
4號
大小
重量
50克重
150克重
150克重
200克重
(1)想知道球自由落下，「掉到地面所需要的時間」和「球的體積」有什麼關係，應選擇那兩個球來做比較？
(2)想知道球自由落下，「掉到地面所需要的時間」和「球的重量」有什麼關係，應選擇那兩個球來做比較？
[註] 測知不知道實驗時要控制變因。
[
例]
就你認識的蜘蛛與蚊子，說出它們的相同及相異之處各三個：
相同之處：(1)
(2)
(3)
相異之處：(1)
(2)
(3)
[註] 測能「比較」異同
[例] 大年播種豆子，量豆子生長高度時，把測量的結果雜亂的記在下面的紙上。請你幫大年設計一紀錄表格，再把紙上的資料填進表格。
[註] 測會不會整理資料
9月1日播種 9月5日1公分 9月18日16公分 9月8日3公分 9月11日6.5公分 9月15日10.3公分
[例] 小華利用一間空屋來做觀察「每月平均溫度」與空屋中「平均蚊子數」之相關的情形，得資料如下：
[註] 測會不會整理資料
月份 | 當月平均溫度 | 空屋中蚊子數目 |
1 | 8℃ | 2 |
2 | 10℃ | 3 |
3 | 18℃ | 30 |
4 | 22℃ | 37 |
5 | 25℃ | 40 |
6 | 30℃ | 38 |
7 | 32℃ | 36 |
8 | 33℃ | 35 |
9 | 30℃ | 37 |
10 | 27℃ | 39 |
11 | 22℃ | 38 |
12 | 15℃ | 5 |
40 | ||||||||||||||||||||||||||||||
蚊 子 數 目 | ||||||||||||||||||||||||||||||
30 | ||||||||||||||||||||||||||||||
20 | ||||||||||||||||||||||||||||||
10 | ||||||||||||||||||||||||||||||
0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | |||||||||||||||||||||||
平均溫度 | ||||||||||||||||||||||||||||||
[例] 小英住在甲村，要經過乙村到丙村外婆家
把小英走過的距離和時間的關係，用圖表表示出來
距 離 | 13 | |||||||||||||||||||||||||||||
12 | ||||||||||||||||||||||||||||||
11 | ||||||||||||||||||||||||||||||
10 | ||||||||||||||||||||||||||||||
（ | 9 | |||||||||||||||||||||||||||||
公 里 | 8 | |||||||||||||||||||||||||||||
7 | ||||||||||||||||||||||||||||||
） | 6 | |||||||||||||||||||||||||||||
5 | ||||||||||||||||||||||||||||||
4 | ||||||||||||||||||||||||||||||
3 | ||||||||||||||||||||||||||||||
2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | |||||||||||||||||||||||
時刻表（時） | ||||||||||||||||||||||||||||||
[註]
測會不會整理資料
[例] 某一食品店統計每月出售的餅乾數目如下表：
50 40 30 20 10 0 餅乾數目
(1)三月份出售多少盒？
(2)銷路最好與最差的月份，出售量相差多少盒？
[註] 測能否閱讀圖表
三、思考智能
「過程技能」是指處理特定問題的過程所需的心智運作能力。而「思考智能」則是思考「問題」的源起、處理、結束與發展，以及「問題」本身在情境中的意義和影響。依其性質分成「批判創造」（這項「能力」實際上包括「批判能力」和「創造力」兩項。但是因為「批判性思考」是察覺問題之所必需，而「察覺問題」又是「創造性思考」得以發生的起因，因此，我們把它連在一起考量。）、「綜合統整」（能由紛離的資訊中建立起綜合性的概念，歸納統整出一些規則）、「推論演繹」（能由已知的規則、理論去預測應發生的事象）「解決問題」（能面對一項工程，安排工作步驟、分配工作）。以下我們就各項「能力」涵義加以界說。
【批判性思考】
[定義] 人在遭遇某情境時，理性地思索決定去相信與否，或將此情境和自己的經驗做評比的心智活動。
[說明]
形成批判性思考至少需要幾個要件：
•當事人對於該事象很關心，列入有待處理的事件。
•當事人對於該事象具有可信賴的經驗或理想藍圖的想像。
•當事人要能對事象有所瞭解並自作詮釋(雖然可能依自己的立場去做)。
•當事人要對事象異同比較具有敏感度，對於事象的組織結構具有洞察力。
•當事人要能評比與權衡兩者（自己的與該事象的）之間的異同與價值。
•當事人能將評比的結果表達出來或進一步做成建議。
行為表徵：
•經常採取詢問的、求證的態度看事情。
•對現存的情況常有更完美的企求。
•對於論據的可信度、因果的關連性、理論間的邏輯一致性、推論過程的嚴密性常能提出更嚴謹的要求。
[實例]
[例] 剛做完一個實驗，各組也都寫了實驗報告了。把某乙份「實驗報告」提出來，大家來討論：
•這個報告的表達格式好嗎？若是你，你有什麼建議？
•你相信這個報告的資料嗎？
•這個報告的結論和資料吻合嗎？有什麼結論是資料沒有顯示的？
[註] 這就是批判式的問題，它引發了「比較」、「檢核」、「質疑」，也因此引發了建議與問題。
[例] 執行某一個實驗，可以提出一個檢討：
•這個實驗的主要目的是什麼？
為了這個目的，這個實驗可以證實什麼？
•有沒有更妥當的實驗可以代替這個實驗呢？
•這個實驗可以有什麼可改進之處？
•這個實驗真的能證實一些理論嗎？或是能呈現一些結果嗎？
[註] 這就是批判式的問題，它引發了「比較」、「檢核」、「質疑」、「建議」及「問題」。
[例]
[例]
【創造力】
[定義] 能夠產生具有價值的新主意、或領悟出新的理論的心智活動。而「創造力」則除了提出新的主意之外，還具有執行實現，獲得創新性產品的能力。
[說明]
形成要件：
創造是對「個人」而言的；例如某甲捏一把粘土當擺錘做起單擺實驗了，這是一個省錢省事的好主意，是創造性的。某乙學著去做，「創造」成份就沒了。若是某乙不知道甲做過的事，卻也獨立想出相同的主意，則某乙和某甲一樣都是創造性的。
「創造性思考」經常發生在不同的場合，以難以預料的方式呈現，而且其規模可以很小也可以很大（小如「利用舊絲襪來懸掛香皂，以免受潮」、「摘一支草當牙籤」大如「發明傻瓜相機（它是引用許多知識、和一系列的創造所結合的）」）。其實，人在生活中是不斷需要創造力才能處理所遭遇的各種問題，其規模有大有小，呈現有顯有隱，創新成份有多有少。只是我們所注重的是那些表現明顯的、規模較大的、創新成份較多的事件而已。
並非所有要件齊備即能發生創造性思考，只是，在某種情境有利於創造性思考的發生。例如：有不受拘限、「唯目的之達成」的草莽性、有凡事自己先行設法解決的工作習慣、有誠實面對問題力求解決的工作態度、有自信且不怕被嘲諷的個性、有處於被企望或自我企望狀態者、處於少許知識但又不很嫺熟的認知狀態者，這些處境均有利用「創造性思考」的發生。若加上有力行的習慣，就更有機會產生「創造力」了。
行為表徵：
在評測時，我們總得列舉一些「可觀測」的行為徵候，以免只依作品(結果)來決定有或無創造力。我們把「創造性思考」的一些行為特徵列於下。
某人具有創造性，可以由他的思路流暢觸類旁通（流暢性）、隨機應變奇想突出（變通性）、所提方案獨特前所未聞或能由成品中提出補輟意見、思考細緻精準具精密性等之特質來看。不過，仔細推想，這四個特徵其實只是一個，那就是「遇到問題時」，總是有那麼神來一舉，把問題給處理得即新穎又別緻。
「創造性思考」可以由富有想像力造出新的事物、能由謎面猜出謎底、能遇到困窘面想出突圍絕招、能由陳舊現象看出新義、能解構舊組織翻新出新事物、能突發奇想提出新主意、能舉一反三多方聯想等。
[實例]
[例] 處理問題時，表現出自信、積極、主動的態度及應變能力：例如「在實驗報告中提及所採用的測量方式很特別而有效」或「提及一些新的實驗想法」，「由實驗資料中引伸發現一些規則（若是事先已知，則創造成份減低）。
[註] 由實驗報告、工作表現去評測
[例] 由困難問題出發的題目：
•設計一個通風而無光的暗房。並說明如此設計的理由。
•設計一個隨風漂浮空中的飛行物，而要它落地時要能控制。
•設計一個能測量-150℃至500℃的溫度計，並說明如此設計的理由。
•設計一個探測海水溫度的計劃；由水面往下每加深一公尺處的水溫，並說明如此設計的理由。
[註] 「創造力」的題目至少要有幾個特質有一個困難發生被要求（或有責任）去解決它答案不是現成的，也不是去找書上網可獲得的，要自己想的答案只要合理即可，是允許多樣的，不是唯一的。
[例] 由原理出發的題目：
•實驗得知定量的氣體其壓力與體積成反比。
你想這樣的性質，可以利用來做些什麼事呢？
•實驗得知水會溶解許多物質，可是樹脂、塑膠、保利龍卻不溶於水。
你想這樣的性質，可以利用來做些什麼事呢？
[註] 有一個特質或規則，利用它到不同的場所去。解決這種題目需要瞭解此一特質有想像力，構想出生活中具有同一特質的現象自己想的，不是以前就知道的答案只要合理即可，不管合不合用、值不值得。
[例]
[例]
【綜合統整】
[定義] 形成整體觀的能力
[說明]
形成要件：
要對事件中的各項訊息有所認識。在形成統整性概念時，需要的是想像，也可算是一種創造性思考（不過，有些實驗是用來證實某一理論或想法的，那麼當他做了資料的統整時，其創造性成份就少了）。
行為表徵：
能由眾多資訊中找出交集部份，或歸納出資料變化的趨勢、規則。能由整個事件中發現代表性的性質或事件的意義。在同類事件，但由不同來源的資料中，彙整出一通性(例如認定若溫度很高，物質都會氣化) 。
[實例]
[例] 給一短篇文章，閱讀後給文章一個篇名（即標題）。
（有些測驗為了方便批改，先提供幾個篇名改用選擇的方式測試。不過，
這樣一來就不是在測綜合統整能力了，只是在測對文章理解的能力）。
[註] 測得綜合能力
[例] 做完一個實驗或閱讀完一篇文章之後，寫一個簡短「摘要」或「總評」。
•摘要中陳述此一事件的主旨、探討方法、結果、結論的可信度及可能的應用等。
•總評中陳述此一事件的主旨、探討方法、結果外，特別評估「方法」的好壞、資料的可信度及可以改進的建議。
[註] 測綜合統整能力
[例] 主持一項討論會之後，做一個結論。
[註] 測統整能力
[例]
[例]
【演繹推論】
[定義] 做一種邏輯推論，即設A為真，則B亦為真，或C必為否的類似推想。
[說明]
形成要件：
要對所依據的理論（或立場）有明確的認識。在做推論時，不僅要注意到是否具有「唯一必然」性，或還有其他的可能。也要注意到事件成立的「充要條件」，這樣才不會流於偏頗或武斷。此一思考習慣和能力的培養實為重要。
行為表徵(摘自本領域的分段能力指標)：
•察覺事出有因，且能感覺到它有因果關係
•察覺若情境相同、方法相同，得到的結果就應相似或相同
•由實驗的資料中整理出規則，提出結果
•運用實驗結果去解釋發生的現象或推測可能發生的事
•能由各不同來源的資料，整理出一個整體性的看法
•辨識出資料的特徵及通性並作詮釋
•由資料顯示的相關，推測其背後可能的因果關係
•由實驗的結果，獲得研判的論點
•藉由資料、情境傳來的訊息，形成可試驗的假設
•由實驗的結果，獲得研判的論點
•由資料的變化趨勢，看出蘊含的意義及形成概念
•能執行實驗，依結果去批判或瞭解概念、理論、模型的適用性
[實例]
[
例]芒果每斤價格和出產的數量有關（見右圖）
甲年豐收芒果一萬斤，乙年歉收2千斤，甲、乙兩年比較，那一年的果農的收入比較多？
依你推測，收成約在多少千斤左右，果農收入最多？
[註] 這是一個推論的題目，題材可以多樣變化，但皆不需什麼先備知識，只需閱讀能力及推論能力.。
[例] 依據波義耳的氣體實驗，一定量的氣體其呈現壓力P與其體積V成反比（或以P-V函數圖表達此一敘述）。
在地面一大氣壓下某一顆氣球的大小是1000立方公分
若是升到高空，壓力只有0.8大氣壓，它的體積將為多少立方公分？
依據實測，大氣層中壓力P與地面高度H有如圖的關係。假如氣球脹到2000立方公分就會爆破，則此氣球上飄最大高度不可能超過地面上空多少公尺？
[註] 這是「推論」的題目，表面看起來是考波義耳定律，其實知不知道波義耳定律一點關係也沒有，它只是敘述一個立論的「前提」，再依此前提出做推論而已。不過，應注意，在科學的學習上，即使是假設的「前提」，也一定要符合真實的情況才好。
[
例]
把甲杯的水倒入乙杯中，發現水的高度是原來的4倍。
甲杯的截面積為乙杯的倍。
甲杯的半徑為乙杯的倍。
[註] 利用體積守恆的想法，去做簡單的推論。
【解決問題】
[定義] 遇到問題時，一種能面對問題的態度。以及切實去處理問題的習慣。
[說明]
形成要件：
問題有大有小、有明確的有模糊的、有辣手的也有寬容的、有簡易的或複雜的。所以解決問題的能力不能由其成功或失敗來評測。把「解決問題」當成是一種習慣和能力，表示此人在遭遇問題、處理問題時能夠切實的面對問題(而不是假手或仰賴別人替他出主意)、能夠與人分工合作(即可領導亦可被領導，視分工情形而定)。不僅能夠出主意還要能執行、確定問題性質、研擬策略、做流程規劃，養成一種殷實力行的習慣。
行為表徵（摘自本領域的分段能力指標）：
•養成動手做的習慣，察覺自己也可以處理很多事
•學習安排工作步驟
•學習如何分配工作，如何與人合作完成一件事
•養成主動參與工作的習慣
•養成遇到問題時，先試著確定問題性質，再加以實地處理的習慣
•能規畫、組織探討的活動
•體會在執行的環節中，有許多關鍵性的因素需要考量
•能設計實驗來驗證假設
•處理問題時，能分工執掌，做流程規畫，有計畫的進行操作
[實例]
[例] 由執行實驗、繳作業、擔任幹部的表現去評測。
[註] 這種能力和習慣用紙筆測驗不容易得知，往往在說寫方面能面面俱到，實際做起來卻不是那一回事，故此項評量儘量由實務中去觀測。
[例] 假如這兩天你有兩份報告要寫，又有兩個很好的節目要看，通常你是怎麼處理這樣工作擁擠的情況。
[例] 假如這次班上要舉辦一次郊遊的活動，由你負責策劃，你將怎麼做？
[例] 要探討A、B二種肥料對某植物生長的影響，試擬一個實驗計劃，規劃工作流程，以便瞭解它們是否合適及其使用方法。
[註] 由學生的規劃書及其說明，可知學生會不會控制變因。若是加上實際操作，則還可觀測學生泡製不同濃度的肥料，以及種植的技術等。
四、科學態度
[定義] 藉由科學方法的運用中，獲得知識的拓展和發現的樂趣，相信科學的價值，養成好智且求真求實的求知態度。
[說明]
形成要件：
生物的本能之一是「成長」，當生命的生理及心智獲得成長時，心理上得到喜悅。要使學生獲得心智上的成長，有些基本的要件如「所探討的問題是學生最關心最在意的」、「學生得把問題當成是自己的問題，這樣當他解決了問題時才會有喜悅」、「學生得親自動手自行負責去完成它，這樣他才會體會到唯有切實細心的去做，才會有好的成果，也才會珍惜這些成果」。長期在這種狀態下學習，對科學的學習自然能熱忱投注，且做事能細心切實。
行為表徵（摘自本領域的分段能力指標）：
•喜歡探討，感受發現的樂趣
•喜歡將自己的構想，動手實作出來，以成品來表現
•相信細心的觀察和多一層的詢問，常會有許多的新發現
•能由探討活動獲得發現和新的認知，培養出信心及樂趣
•對科學及科學學習的價值，持正向態度
•能依據自己所理解的知識，做最佳抉擇
•知道細心、切實的探討，獲得的資料才可信
•相信現象的變化有其原因，要獲得什麼結果需營造什麼變因
•知道細心的觀察以及嚴謹的思辨，才能獲得可信的知識
•養成求真求實的處事態度，不偏頗採證，持平審視爭議
•瞭解科學探索，就是一種心智開發的活動
[實例]
[例]觀察學生對於自己的功課、生活行程是否有安排，表示出自我負責的生活態度。
[例]觀察實驗時是不是瞭解自己在做什麼、為什麼要這樣做。實驗完畢時是否整理儀器把使用的設備歸位。
[例]觀察學生是否認真熱切地投入學習活動（例如提出問題、參與討論、發表意見、操作實驗等）
[例]觀察學生的實驗數據，看看在獲得資料時態度是否切實，運用資料是否誠實，所提之結論是否有依據。
五、傳達
[定義] 能用詞準確、陳述條理，或運用各種媒體來有效表達自己的看法。
能理性思考，與人交換經驗。
[說明]
形成要件：
在表達方面要對所要陳述的事情有所瞭解、要有適當的語彙可資運用、要有邏輯性的思考能力、要知道什麼資訊可信什麼資訊應予猜疑。在溝通方面，最重要的是把討論的焦點放在澄清事情本身，而不是其他不相干的因素。其次討論雙方要有想解決問題的相同旨意，和共通的語言、符號。
行為表徵（摘自本領域「過程技能」的分段能力指標）：
‧由圖表、報告中解讀資料，瞭解資料具有的內涵性質。
‧能選用適當的方式登錄及表達資料。
‧將研究的內容作有條理的、科學性的陳述。
‧正確運用科學名詞、符號及常用的表達方式。
‧傾聽別人的報告，並能提出意見或建議。
‧善用網路資源與人分享資訊。
[實例]
[例]在各小組發表實驗結果時，發表者是否能條理的陳述資料的意義，並合理詮釋資料，而聽者是否能當場提出合理的問題？或賞識其他組的工作成果？
[註] 能藉由「討論」的方式學習事務
[例]在實驗報告中，看報告的陳述是否條理、主要的與次要的、主軸和支幹的在陳述中是否安排得當？
[註]觀測「表達」的能力。
[例]是否能藉助各種途徑（包括實驗、網路）獲得許多有用的資料？所搜集的資料是否經過了整理、刷選的處理？
[註] 獲取資料的能力
肆、量化表達與整體總評
在解析「科學素養」時，我們發現「沒有那一項的能力不需要其他項能力的持而孤立存在的」以及「在實用的觀點上，我們仍可相當明確的來界定某些「能力」的涵義」。再加上為了強調多元「能力」，以及矯正己往唯考試卷依賴的測驗方式，我們的「科學素養」評測方法要多樣化，而「成績」的表達方式也不宜只給一個「總分」。
一、量化表達
要評量某一項「能力」的分數實非易事。就像I.Q.測驗一般，它首先要分析I.Q.的內涵是些什麼，其次還得對內涵中各項能力去界定其意義，並把各項能力測得的結果依某種加權方式透過一個建構好的模型才得到這個總分。總分的代表性得經過外在校標的考驗，不斷地去修改原先的模型，最後才有了一個比較能顯示某人某特殊能力的「分數」出來。我們所要評測的是「科學素養」其中包括的「能力」項目也很多，而且每天對著一群的學生，又要將他們所學習的要做及時性的評估，這樣的工作量當然無法慢工出細活地，做得很公正很標準！我們只能儘量地把事情做好為原則。
要如何去給某一項「能力」一個分數呢?
要確認某一項「能力」的定義(這一點前面已談了一些)。大家要對此定義有共識，而且要知道它表現出來的行為表徵，並有辦法能把它辨識出來。
量化評量：所謂「量化」未必是一個數目，它可以是分成「等級」（例如通過不通過的兩等級、上中下三等級，或五等級，或九等級），也可以是用描述性評語來分類（例如「對工作的投注態度」可以用「對此工作極感興趣，且有自己的觀點，並積極參與此工作」、「熱心參與，且很努力地完成它所負責的工作」、「能與人合作，參與作業」、「尚能配合同組人員，完成指定的工作」、……）。
「能力」或是「開放性問答」這類的評量，要做到量化表達的程度(以美國馬利蘭的實作評量測驗MSPAP訂定評分準則為例)；則尚須一些作業（表四開放性問題作答的評分辦法）：
表四開放性問題作答的評分辦法
a.施測前先試擬某題目的評分準則；在設計題目時，既已知道題目要評測的是什麼「能力」，而且依據過去的經驗，估計在此學習階段學生能表現的程度為何，依此程度擬定精熟度(五等級或三等級…)。
b.將受測的學生、學校的識別標記去除，以免受到主觀影響。
c.批閱所有學生(或一個班、兩個班)某題的答案(表現)
d.重修該題目的評分準則。
e.建立評分者信度：請兩位(或三位)評分者分別試評一個(或兩個班)的該題目作答，比較評分結果的差異情形，經共同討論後重修某題目的評分準則，或用來評定評分者是否合格。
比照此一評分辦法，假想我們要由學生的作業、實驗報告、實驗過程的表現、考卷上的作答等來評測某學生的某項「能力」：
我們已瞭解各項能力的涵義，及其行為表徵，也對於正在教的年級學生應有的表現有所瞭解，故達成a的作業不成問題。
我們稟公處理(目的在於發現學生性向、發掘學生才能，而不是用來保送他上明星學校)故b項作業可免。
以全班學生的表現水準去調整你原先的評分準則，故cd作業可完成。
若是對各項「能力」，在各學習皆段的表現已經有了「指標」可以參照，而自己又是必然的評分者，第e作業就完成了。
因此，當教師對於所要測的「能力」有所認識，而且對於自己班級的程度也有所瞭解時，則量化表達「能力」的評測應無問題。
二、整體總評
(a)教師要設立一個全班科學素養的「成績考核資料檔」
ˍ年ˍ班，學生ˍˍˍ
自然與生活科技學習領域
項目 | 評量細目 | 特別記事 |
知 識 認 知 | 1.知道、理解及運用科學概念 2.會操作儀器及有製作的技術 3.科技發展(的認識) 4.有設計及製作技能 | |
過 程 技 能 | 5.觀察 6.比較分類 7.組織關連 8.研判推斷 | |
思 考 智 能 | 9.綜合統整 10.演繹推論 11.批判創造 12.解決問題 13.知識、技術的應用 14.科學方法及思考習慣的運用 | |
科 學 態 度 | 15投注與熱忱 16細心及切實 17科學本質的體認 | |
傳 達 | 18溝通表達 |
(b)整體總評（成績的面貌）
ˍ年ˍ班，學生ˍˍˍ
自然與生活科技成績單
項目 | 評語 | |
知識認知 | 85 | 評語 |
過程技能 | 優＊ | 對實驗的意義及進行工作均能掌握，且善於分析及解釋資料 |
思考智能 | 良 | 可就綜合統整、批判創造、演繹推論、解決問題，擇表現特殊的作評述 |
科學態度 | 良 | 做事細心、切實 |
溝通表達 | 良 | 善於發表自己觀點，也能耹聽別人意見加以判斷。 |
成績△ | 88 | 觀察敏銳、思考清晰、工作切實 |
＊科學智能項以優、良、佳、可、待改進，五等級表示之。
△成績表示法：知識認知可用百分法（習慣麼！）
但「成績」則以40：20：20：10：10加權計分得之。
伍、內容多元、方式多樣的教學評量
這是一個實作評量的例子，藉著處理問題的過程，我們可以評測「科學素養」所列的各項能力。其實。在平常的教學中，若是我們採用以學生為學習主體的教學方式，則學生在學習活動的種種表現，把它記述下來，即是一種全方位的「科學素養」評量。
物
體在水中，為什麼拿起來輕了許多？
引言：當我們的身體泡在水中的時候，覺得自己好像沒有什麼重量，人都會漂浮起來呢！在把物體由水中拿出水面時，會覺得物體突然變得重了許多這也表示它在水中輕了。有的材料（如大木頭）雖然很重，可是卻可以浮在水面上。我們聲稱：東西在水中會受到浮力。
問題一：有關於這種浮力的現象，大家生活中有遇到過嗎？說說看。
[註] 這個問法，只是要受測者瞭解問題，並且讓思考集中在此問題上。故實施時可以用一小段時間來討論。
問題二：關於「浮力」的呈現，你能解釋嗎（覺得奇怪嗎？）？或是你覺得有些問題不可思議有待釐清？
[註] 這是一個評測「批判性思考」的題目，這個問題有可能的答案；
學生若已閱讀過相關知識並且能解釋原因，則表示他知識豐富理解力強。
•知道此事實，但不會解釋，且已經感到滿意，這表示他愛讀書。
未閱讀相關知識
•提出問題；如為什麼會呈現浮力呢？或浮力和物體的重量有關嗎？
還是和體積、密度有關？（表示批判力強，思考深刻、邏輯清楚）
•不能提出任何問題，但覺得有趣（有學習動機）
•不能提出任何問題，且覺得沒趣（缺想像力，或不易投注學習事務）
同學經過討論後，提出了幾個問題：
物體在水中所受的浮力大小和它的重量有關嗎？
物體在水中所受的浮力大小和它的體積有關嗎？
物體在水中所受的浮力大小和它的密度有關嗎？
物體在水中所受的浮力大小和它浸在水中的體積有關嗎？
你對於以上四個問題做一番分析之後，認為那一個問在關鍵性的問題上？說明為什麼你這樣想？
[註] 這是一個「演繹推論」的題目。若是學生事前已經知道這個問題了，它是剩下「知道或理解」的科學知識題目了。
問題三：假如想測量「物體所受的浮力」和「它浸在水中的體積」的關係，你能設計一個實驗嗎？你需要什麼器材？打算怎麼做？
問題四：你能多想出另外的實驗方法嗎？
問題五：假如所要測的物體有鐵塊，木頭、普利龍，而且形狀也不規則，你的方法也管用嗎？你要怎麼做？
[註] 這是一系列「創造性思考」的題目，也可算是「解決問題」的題目。
自強他們小組利用彈簧稱、燒杯、量筒做以下的操作
他們所測得的資料如下：注滿空杯需水
材料
重量
浸水中之重量
注水量
浸水中之體積
1
鐵塊
2
鐵塊＋木頭
3
鐵塊＋普利龍
他們發現物體浸入水中之後減少的稱重△W，正好等於「它們」沒入水中的體積，那麼多體積水的重量。
問題六：比較一下你們和他們的做法，一樣嗎？還是不一樣？
問題七：所得的結論一樣嗎？
問題八：你對於你們的（或他們的）實驗有什麼評語？
問題九：「密度」是指一種均勻材質的物質，每單位體積含有少質量（可用重量值來代替）的意思。
例如水每1立方公分稱得重量是1克重（表示有1克的質量），因此它的密度是1克/立方公分。銅每1立方分公有有8.9克，它的密度是8.90克/立方公分。
依據自強小組的資料，你能獲得鐵、木材及普利龍的密度嗎？
請把分析的過程寫出來，並說明理由
[註] 這是「過程技能」的資料的整理、分析與研判的過程
問題十：水的密度是1克/立方公分。鐵在水中會下沉，而木材及普利龍則浮在水面。顯然密度比水大的都下沉，比水小的則上浮。
你能解釋原因嗎？
[註] 推論的題目
問題十一：把你們這次的實驗，寫成報告。
[註] 從報告中，可以發現「傳達」所需的各種能力，以及實驗中表現的「過程技能」。也可以由對自己報告的檢討，以及想像如何去應用等，知道他們的「思考智能」。
問題十二：鐵塊在水中，會受到浮力。
那麼你認為鐵塊在空氣中的「稱重」和在真空中的「稱重」會不會一樣？試說明你的想法。
你認為鐵塊在水中的「稱重」和在酒精中的「稱重」會不會一樣？試說明你的想法。
[註] 推理（科學應用）的題目
問題十三：在日常生活中，你看過利用「浮力」的設計有些什麼？（儘量列舉）
問題十四：利用「浮力」，你能出個新的主意（發明），做一個設計嗎？（說明、並把藍圖繪一繪）
[註] 創造性思考的問題
陸、評量、學習與教學
「評量」有多樣的功能；它能瞭解事情進展的情況，它能診斷工作的缺失，它也顯示了教師的教學重點，指示學生應努力的方向。
由於「評量」具有標竿或風向球的作用。因此，它一定要和教學的目標緊緊環扣在一起才行。在國民中小學九年一貫的課程中，培養國民所需的「基本能力」就是課程目標，在自然與生活科技學習領域中，將其轉譯成「科學素養」，而在各學習階段以八項「分段能力指標」作為教學目標。因此，「評量」的內容應涵蓋這些目標（不必每次評量都要涵蓋全部項目，但至少一學期下來，各個項目都要照顧到）。
我們在前面的「評測技術」討論中，可以顯示評量的項目很多，而且似乎還可有幾種不同的組合方式呢！這會使教師感覺到繁瑣和不確定。不過，為了強調多元的目標，這是必須面對的問題。要不然，若是只偏重「知識認知」的評量，可能其他能力項目的教學與學習會被荒廢。
因此，我們要努力的是去思考和規劃：如何利把「繁瑣」化解成「簡便一些的工作」。以及如何把「科學素養」析解成數個（為數也不宜太多）比較明確的「能力」項目。由於「能力」的評量工作是我們己往比較沒有經驗的，即使在其他的國家這種「能力」分項也是很紛雜的，我們可以一邊做一邊改進（行動研究！）
或許有人會說「一切都還沒有想好，就推行出來，不負責任！」。不過，有關「能力」的評量本來就如此，就I .Q.測驗來說，從推出到現在都不知己改版了多少次了，更何況類似的I .Q.測驗有多少！再加上多元智慧的提倡，就連I .Q.的定義都在做檢討呢！因此，所謂的「想好了」是有個程度的。
其次，也不必去唉嘆「聖人不出其奈何！」，想要有一個權威專家一言九鼎地告訴我們什麼就是什麼的，要知道「聖人」是不存在的，只有「工作經驗比較豐富的人」是存在的。因此有關「科學素養」的評量，不管是內容、分類、評測技術、功能應用各方向的探討，都是我們教學工作份內的事，別人做法可以當成是建議或借鏡，不要怪人家沒有給你「標準答案」。給你「明確指示」。因為，那個「明確」和「標準」是有很多探討空間的、有很多隨意性的。因此一個「答案」未必全然適合於各個情境，而「指示」則會流於武斷。
「評量」還是要做的，因為它太重要了，它告訴學生和教師下一步努力的「方向」是什麼，我們可以由實作中累積經驗，相信最後我們會形成一些比較「適用」的評量策略來。
附錄一科學素養的內涵
一、科學
「科學」，以知識的內涵來說，科學可以說是「運用科學方法所獲致的知識」。那麼，什麼是科學方法呢？
人類智識的成長與累積，形成現在的文明社會。在我們生活中所運用的各種智識，有些則是價值的判斷、目標的取捨，有些則是傳達能力，有些則是執行能力。為了傳述的方便，我們勉強把它分為宗教、藝文、科學來說明。宗教是個人的一種價值觀，一種對生命的態度。它看來隱而不顯，但是卻影響整個人的生活模式。藝文則是語言、音樂、藝術、舞蹈、衣著等傳達感情意念的能力。而科學則是依據事實或是以事實來考驗的知識，依賴這些知識，使我們真實不虛的去做選擇及做合理有效的行動。我們可以參酌認知心理學(其實也不一定必要，就直接運用自我經驗的反省即可)，來探討人們如何運用外在的資訊，來建構或激發他的思想：
現象訊息
解釋現象
預測新現象(實驗)
獲得資料
歸納統整
推廣獲得規律性、
應用定律、原理
演繹
想像推理
解釋定律
建構模型，提出假說理論
在這個認知的建構與生長的過程，歸納法是將眾多的資料和知識加以批判、統整而獲得「通則」的一種思考過程及方法。因此，通則的成立，是建立在這些事實之上的。不過，有時，適合這些事實的通則可能不只一個，所以通則的成立與否，還得受到更多資料、事實的考驗，或是和既有的理論、模型相互辯證。歸納法所獲得的知識，可說是「到目前為止，沒有論據可以證明它錯」的知識。
至於假說或理論的提出、模型的建構，則是先要在心中有一個臆想，認為真相應該是那個樣子。再依「設A為真，則B亦為真，或C必為偽」等推理，來解釋各種已知的定律和現象，或預測事情應該如何如何。
不管是定律、原理、假說、模型與理論，由這些構成的知識體系，可稱之為「科學」。這樣建構的知識體系，在本質上具有一些特性：
(1)它的成立依憑外在事實的支持。也就是說，它要能夠接受客觀事實的考驗，或詮釋各種現象。
(2)知識體系內具有邏輯協調一致性，不得相互矛盾或因果不相連屬的情形。
(3)精神上它是開放的。因為現象的觀察是無止境的，目前建構的科學是否真的內部已經邏輯協調一致性，則不僅是不斷地在受到檢核，而它所預測的現象是否發生，或是有了新發現的現象，該理論是否尚能完滿解釋它，經由一連串的考驗，使科學更趨堅實，或使科學概念再度更新，這兩種都有可能。所以科學的知識可以說是「對於事物迄至目前最佳的詮釋」。
基於以上所提的特性，科學可說是經過切實考驗的知識，故可信度極高且最切合實際，而同時卻又具有開放發展的特性（非教條的）。
我們再回過頭來看看獲得科學知識的認知過程；在對現象的「觀察」，它涉及到觀察什麼？怎麼觀察？而要知道觀察什麼及如何觀察，則觀察者心中一定事前要有一些先備知識或探求的目標…。再者，觀察所獲得的訊息，經過整理與分析，依據這些資料當論據，提出一些統整性的概念、規則性等，或是依據心中預設的模型、理論，去做邏輯性的推論，來解釋或證明發生的現象和成立的定律，來預測可能發生的現象等。這些依據外在事實當論據，來建構知識的思考模式，我們稱之為「科學方法」。我們知道，像音樂、藝術或宗教等的知識，並非經此思考模式而得的，故不屬於科學的知識。
在從事科學的探討時，為了所獲得的資訊要正確，觀察及執行時必須切實而細心，為了所獲得的結論要經得起客觀事實的考驗，歸納及推理時要篤實誠實，不得馬虎作假，以免落於虛妄。因而如此切實細心做事，就事論事的態度，可稱之為科學的精神。
我們可以把探求科學時，所培養的科學精神，以及探求科學時所運用的觀察、整理、分析、歸納、推理等心智活動能力(可稱為科學方法的運用能力)，和獲得的科學知識，統稱為科學素養。我們稟承科學的態度和精神，運用科學方法去探求科學知識，而獲得認知上的成長以及能力的增進。科學教育的目標在此，而我們的科學教學也應依此科學的過程來進行。
二、科學概念的認知
科學探索滋長發展了我們的智識。它包括科學的名詞、事實、概念、原理、定律、理論、模型及各式應用等方面的知識。
‧科學的語彙(scientific term)：
科學家用以稱呼存在的實體、物體、事件、週期、各分類部門、組織、結構體等。語彙於傳達時被引用，係一種定義，不包括相關、定律、模型及理論。例如魚、人、書本、中國、風、…等。
‧科學的事實(scientific fact)：
透過操作型定義的方法和程序，對自然現象、事件或物質性質的觀察與度量，產生一個可反覆驗證的、確定的結果，成立一個科學的事實。例如真空中的光速、一大氣壓下水的沸點、東西的長度等。
‧科學的概念(scientific concept)：
經由不同的發生方式及途徑，被觀察或偵測具恆常性的自然現象、性質或事物特性，可用語詞或符號來表徵的稱為科學的「概念」。例如在定容積下，壓力與溫度成正比，例如物體的熱脹冷縮等。許多概念又是由一些基本的概念建構起來，例如描述概念間的關係也是一種概念。基本的概念不多，像長度、質量、電荷、時間等。許多概念由關係式來界定或方程式來陳述，例如密度(質量/體積)、波義耳定律等，它常在某特定條件下才成立，瞭解這些成立的要件也是另一概念。
‧科學的原理(scientific principle)：
對系列的觀察、度量所呈現的規則，作一般化的、統整式的陳述或數學表示，科學上的原理雖是一種一般化的陳述，但在應用上則尚未到定律的水準，例如巴斯噶原理、阿基米德原理。
‧經驗定律(empirical law)：
經驗定律是經由觀察與度量，建立兩個或兩個以上概念之間的相關關係。這些定律是應用或建構理論、模型的基石，例如斯涅耳折射定律、刻卜勒定律、歐姆定律。
‧科學的理論(scientific theory)：
經驗定律是經由觀察與度量所得的經驗以及原理和經驗定律，創造性地提出一個統攝性的想法。此一想法可能藉助語文或數學來陳述。此一想法，可普遍地解釋這些現象，並且能預測系列相關現象，而獲得證實。有時基於相同的論據而有不同的理論，科學家往往傾向於接受那最簡單、最容易理解、最具預測能力，是能符合經驗定律的理論，例子如原子論、分子動力論、自然選擇理論、板塊理論、量子論。
‧科學的模型(scientific model)：
一種代表，可見的、或數學或語文描述的，用以幫助描述或瞭解科學的現象、理論、定律、組織、結構等。例如波動模型、粒子模型、電流模型、地球大氣的溫室模型等。
‧遍通性的定律(universal law)：
歷經考驗仍無法否定它，而且解釋現象的涵蓋面很大的定律，它們是科學的基石，如萬有引力定律、能量守恆定律、動量守恆定律、電荷守恆定律等。
‧科學應用(application of science)：
運用經驗定律、理論的預測和推論，設計特殊的環境使現象得以發生，即是一種人為的情境，例如發電機、電動機、電燈、電腦等。經過科學知識的發展﹐基本的定律之瞭解，運用這些理論及定律，人們研發科技，做各種巧妙的發明。
三、科學智能
「科學探索」在於致力於對現象做不斷地檢視，以及對時下適用的解釋是否能充分而適當地詮釋這些現象做嚴謹地審思。對於科學家所提的研判不應武斷地設定它僅是一種試驗性暫時的理論。權威不能決定或設立科學的知識，科學乃是科學家源自自然真實的一種陳述。
這些「科學探索」的倫理可說是立根於它的運思過程中。這些過程：觀察、分類、度量、解釋資料、推斷、傳達、控制變因、模型及理論、形成假說、預測等，它不一定也不必要依序發生，但是每一過程都可有不同的層次和不同的分歧發展，這使得科學的運思過程深具有機性，靈活及切合情境地做有效演進。
‧觀察(observing)：
經由直接感官或藉助儀器，有目的的、專注的、多向性的、切近的客觀檢視，察覺事象的特徵並加記錄、詮釋，而非隨意泛泛的看過。
‧分類(classifying)：
依某屬性、某特徵或某功能，將事物作系統地分類。
‧度量(measuring)：
界定觀測量，運用儀器對物體、系統或現象做量化度量，以便顯示其特性。
‧解釋資料(interpreting data)：
運用可理解的、熟悉的語言與符號，闡明由觀察所獲得的資料，詮釋資料的涵義和特性。
‧推斷(inferring)：
由觀察、度量、分類所得之事實與資料，做有依據、邏輯、歸納的提出結論。
‧傳達(communicating)：
運用文字、插圖、表格、符號等有效的方式，將觀察、度量以及推斷所得，用有效的表示方法傳譯給其他人。
‧控制變因(controlling variables)：
在諸多相關變因中，固定其他，只允一個變因改變，觀察它與依變項之間的因果及效應關係。
‧發展模型與理論(developing models and theories)：
由觀察、度量、分類所得，臆想模型；模型是一種心像，它可以是物理系統的代表或真實的物理系統，可用以協助理解所觀察的現象或真正的系統, ，也可運用來預測現象，統整出相關的想法。
而創設一個理論則常不僅只是形成一種心像，或一個模型，它包容相關的經驗定律。理論經常以模型的描述、數字的表達方式來陳述。
‧形成假說(hypothesizing)：
假說係一種一般化通則性的陳述、統攝一系列的理解與邏輯的解釋。而經由假說推論的每一項解釋、預測均可試驗，依試驗的結果來否決或贊成假說。
雖然在數學，可運用歸納法證明某理論的真偽，但科學不行。在科學則只能證明「某些應是不真實的」。
一個假說，再累積更多的論據支持下，其可信程度越形鞏固。但是本質上它在科學上仍是在待考驗的、可能非真的地位。
‧預測(predicting)：
預測是對某種改變加諸於系統時，系統將作何種反應的一種預告。預測不是亂猜的、或含糊其詞的預告。它是具科學內涵的、邏輯的、演繹的，建立在與系統行為有關的自然定律、原理或模型、理論上的推論。
或是依據現有的經驗規律及資料做適度的推廣應用。
四、科學素養內容解析
科學教育乃是「教人如何學習科學」的工作。最早期的，也是比較直接可以感受到學習成果的，當然是「傳授科學的知識和技能」，因此期望獲得的科學素養則是「廣博的科學知識和精湛的操作技術」。不過，我們逐漸地發現；由於學習「科學」所運用的探討及思考方式很切實、很具邏輯性，慢慢地也養成一個處理事情、解決問題的態度，以及推理思考的能力。而且這些能力和態度的養成，其價值（解決問題時發揮的功能）一點也不遜於那些現成的知識和技能呢！反而充滿了應變與啟創的能力。於是，「科學教育」就開始去正視「探討科學的心智活動過程」，把科學方法和態度的培養也當成是重要的教學目標。此一趨勢的發展，到了最近（像國民中小學九年一貫課程）更主張這些科學方法和態度（有時我們統稱為「科學智能」）的培養列入主要的「目標」，而把「知識和技能」視為是學習之後自然的產品而已。
由於科學智能（科學方法的運用、科學態度、精神的養成）的學習逐漸被察覺並注重，甚至於成為學習的主體，因此，它的內容也逐漸地被發覺而標示出來。以下，我們只列舉少數個例子（依深淺、過程或內容三個向度去分析），藉此表示出這些「能力」被標示出來的發展情形：
依「認知」內化深淺的層次分：Bloom,Engelhant,Furst,Hill,Krathwohl等人約在1956年前後分析人類思考的過程（the basic processes of human thinking），將人的「認知」分成六個層次；知道（know）、了解（comprehension）、運用（application）、分析（analysis）、綜合（synthesis）、評鑑（evaluation），他們把「知識」包含陳述性知識（Statement Knowledge）和運作性知識（Action Knowledge）。依對知識「認知」的深淺來分，其後，有許多評量學生的「學習成就」時，就利用這六個層次來命題。
依「認知」心智活動的過程分：Stahl和Murphy（約在1981年）則把「認知」視同一種心智運作，而將「認知」依科學探討的過程（Scientific Process Skill）把它分成八個階段；準備（preparation）、接受（reception）、轉譯（transformation）、記住（retention）、轉移（transfersion）、組合（incorporation）、組織（organization）、啟創（generation）其分法類似認知心理學的資訊處理過程技能（information process skill）。
依「認知」的內容分；「科學素養」的「內容」常因解析者的觀點不同，而有不同的分項方式，也因為教育上講求的目標不同，而有不同的範圍界定。（這種情形可參閱各國所訂的科學課程綱要，加以比較即可得之）。比較齊全的考量到各個面向的，有Yager和McComas（1989）所提出的科學教育五大領域之評量（The Iowa Assessment Package for Evaluation in five Domains of Science Education ）。他們把「科學素養」分成五個大項來敘述：
概念認知(知道事實、資料，認知概念，定律、原理，知道既存的說法和理論、知識的內化)與使用
過程技能（觀察、分類、數字觀念、測量、時空觀念、溝通、預測、推論、下操作型定義、形成假說、解釋資料、控制變因、進行實驗等心智運作）
創發智能（想像、翻新連結方式，舊物新觀、解題解謎、幻想、夢想、設計出非凡主意、辨識特質、萃取或簡併、發散關連、粹取共因）
情意態度（對於正在學習的內容能感受到其價值與學習的樂趣、能因工作成效肯定自己的能力，養成自尊自重、能體會他人的感受、養成對別人的尊重、能以正面的建設性的方式表達個人的感覺、能依個人價值觀下決定、對社會上議題能做科學性的決定，能持平審視某一議題）
推廣應用（察覺到日常生活裡的事物處處有科學概念的運用、瞭解家用設施中處處應用到科學原理、運用所學的概念與技能來處理日常問題、運用科學方法處理日常事務、解決問題、瞭解（或評價）大量報導的科學發展事件、對個人健康、營養、生活型態等問題依科學知識做決定、能將科學與其他如藝術、社會問題等作互補的、融合的統整、對當地、社區、國家、國際的問題，依科學做反映和活動、把課堂經驗應用於社團活動）
「科學素養」是學生學習「科學」後，獲得的「學習成果」。它是一項總的名稱，為了認識這項「學習成果」的情況，在解析時有的依據認知深淺層次，有的依據認知思考過程，有的依據各種可能的面向來看這項成果。並且依據這些分析項目來設計評測題目。
附錄二學生科學素養的發展
在國民中小學九年一貫課程中，本領域所列的「科學素養」可分成「科學知識認知」與「科學智能」兩項，「知識認知」列於「科學與技術認知」及「科技的發展」兩項中，「科學智能」是屬於思考與行動的能力，有時不易由文字、言詞的表現去觀測。它的內容包括有科學過程技能、思考智能、科學本質（的體認）、科學應用、設計與製造等。以下是國民中小學九年一貫課程中，本領域所列出各項素養在不同學習階段的發展情形（以下資料摘自本領域課程綱要）。
[知識認知]
1.科學與技術認知
自然科學的核心概念：其內容包括以下要項（詳見本領域課程綱要）
a.自然界的組成與特性：
組成地球的物質、地球和太空、生命的共同性、生命的多樣性、物質的構造與功用、物質的形態與性質。
b.自然界的作用：
地表與地殼的變動、天氣變化、晝夜與四季、動物體內的恆定性與調節、溫度與熱量、運動與力、聲音、光與波動、能的形態與轉換、化學反應、化學平衡、全球變遷、生物對環境刺激的反應與動物行為、電磁作用、重力作用、水與水溶液、氧化與還原、酸鹼鹽、有機化合物、植物的構造與功能、動物的構造與功能。
c.演化與延續：
生殖、遺傳與演化、地層與化石。
d.生活與環境：
食品、材料、機械應用、電及其應用、訊息與訊息傳播、居住、運輸、天然災害與防治、環境污染與防治。
e.永續發展：
生物和環境、人類與自然界的關係、資源的保育與利用、能源的開發與利用、科學的發展、科學之美、科學倫理、創意與製作、科技文明。
認知層次
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•運用五官觀察自然現象，「察覺」各種自然現象的狀態與狀態變化。 •用適當的語彙來「描述」所見所聞。 •運用現成的表格、圖表。 •「察覺」到每種狀態的變化常是由一些原因所促成的。 •「練習」如何去操作和進行探討活動。 •對自然現象作有目的的偵測。運用現成的工具如溫度計、放大鏡、鏡子來幫助觀察。 •進行引發變因改變的探究活動。 •學習安排觀測的工作流程。 • •提出問題、研商處理問題的策略。 •「學習」操控變因、觀察事象的變化並推測可能的因果關係。 •學習資料整理、設計表格、圖表來表示資料。 •學習由變量與應變量之間相應的情形，提出假設或做出合理的 解釋。 •由探究的活動，嫻熟科學探討的方法，並經由實作過程獲得科學知識和技能 •由情境中，引導學生發現問題、提出解決問題的策略、規劃及設計解決問題的流程。 •經由觀察、實驗，或種植、搜尋等科學探討的過程獲得資料，做變量與應變量之間相應關係的研判，並對自己的研究成果，做科學性的描述 |
2.科技的發展
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•了解科技在生活中的重要性 •認識科技的特性 •體會個人生活與科技的互動關係 •認識家庭常用的產品 •體會科技與家庭生活的互動關係 •認識科技的分類 •了解機具、材料、能源 •認識農業時代的科技 •認識工業時代的科技 •認識資訊時代的科技 •認識國內、外的科技發明與創新 •了解社區常見的交通設施、休閒設施等科技 •了解科學、技術與數學的關係 •了解技術與科學的關係 •了解科學、技術與工程的關係 •從日常產品中了解台灣的科技發展 •認識科技發展的趨勢 •對科技發展的趨勢提出自己的看法 •認識和科技有關的職業 •認識和科技有關的教育訓練管道 •認識個人生涯發展和科技的關係 •認識各種科技產業 •認識產業發展與科技的互動關係 |
3.科學過程技能
觀察 | 12 34 56 789 |
•運用五官觀察物體的特徵(如顏色、敲擊聲、氣味、輕重…) •察覺物體有些屬性會因某變因改變而發生變化(如溫度升高時冰會熔化) •察覺事物具有可辨識的特徵和屬性 •能依規畫的實驗步驟來執行操作 •察覺一個問題或事件常可由不同的角度來觀察而看出不同的特徵 •辨別本量與改變量之不同(例如溫度與溫度的變化) •能由不同的角度或方法做觀察 •能依某一屬性(或規則性)去做有計畫的觀察 •能針對變量的性質，採取合適的度量策略 | |
比較與分類 | 12 34 56 789 |
•依特徵或屬性，將事物歸類(如大小、明暗…) •比較圖樣或實物，辨識相異處，說出共同處(如兩棵樹雖大小不同，但同屬一種) •運用感官或現成工具去度量，做量化的比較 •能權宜的運用自訂的標準或自設的工具去度量 •瞭解即使情況一樣，所得的結果未必相同，並察覺導致這種結果 的原因 •知道依目的(或屬性)不同，可作不同的分類 •實驗前，估量「變量」可能的大小及變化範圍 •由改變量與本量之比例，評估變化程度 •依差異的程度，作第二層次以上的分類 •若相同研究得到不同的結果，研判此不同是否具有關鍵性 •知道由本量與誤差量的比較，瞭解估計的意義 •能在執行實驗時操控變因，並評估不變量假設成立的範圍 | |
組織與關連 | 12 34 56 789 |
•由系列的觀測資料，說出一個變動的事件(如豆子成長的過程) •將對情境的多樣觀察，組合說成一個有意義的事件(如風太大了葉子掉滿地，木板吹倒了…) •對資料呈現的通則性作描述(例如同質料的物體體積愈大則愈重…) •能形成預測式的假設(例如這球一定跳得高，因…) •能在試驗時控制變因，做定性的觀察 •實驗時確認相關的變因，做操控運 •由主變數與應變數，找出相關關係 •由系列的相關活動，綜合說出活動的主要特徵 •統計分析資料，獲得有意義的資訊 •依資料推測其屬性及因果關係 | |
歸納與推斷 | 12 34 56 789 |
•察覺事出有因，且能感覺到它有因果關係 •察覺若情境相同、方法相同，得到的結果就應相似或相同 •由實驗的資料中整理出規則，提出結果 •運用實驗結果去解釋發生的現象或推測可能發生的事 •能由各不同來源的資料，整理出一個整體性的看法 •辨識出資料的特徵及通性並作詮釋 •由資料顯示的相關，推測其背後可能的因果關係 •由實驗的結果，獲得研判的論點 •藉由資料、情境傳來的訊息，形成可試驗的假設 •由實驗的結果，獲得研判的論點 •由資料的變化趨勢，看出其蘊含的意義及形成概念 •能執行實驗，依結果去批判或瞭解概念、理論、模型的適用性 | |
傳 達 | 12 34 56 789 |
•學習運用合適的語彙，來表達所觀察到的事物 (例如水的冷熱用燙燙的、熱熱的、溫溫的、涼涼的、冰冰的來形容) •嘗試由別人對事物特徵的描述，知曉事物 •養成注意周邊訊息作適切反應的習慣 •能運用表格、圖表(如解讀資料及登錄資料) •能傾聽別人的報告，並能清楚的表達自己的意思 •能由電話、報紙、圖書、網路與媒體獲得資訊 •將資料用合適的圖表來表達 •用適當的方式表述資料(例如數線、表格、曲線圖) •清楚的傳述科學探究的過程和結果 •願意與同儕相互溝通，共享活動的樂趣 •傾聽別人的報告，並做適當的回應 •能選用適當的方式登錄及表達資料 •由圖表、報告中解讀資料，瞭解資料具有的內涵性質 •將研究的內容作有條理的、科學性的陳述 •正確運用科學名詞、符號及常用的表達方式 •傾聽別人的報告，並能提出意見或建議 •善用網路資源與人分享資訊 |
4.思考智能
綜合思考 | 12 34 56 789 |
•在同類事件，但由不同來源的資料中，彙整出一通性(例如認定若溫度很高，物質都會氣化) | |
推論思考 | 12 34 56 789 |
•依現有的理論，運用類比轉換等推廣方式，推測可能發生的事 •依現有理論，運用演繹推理，推斷應發生的事 | |
批判思考 | 12 34 56 789 |
•能由「這是什麼？」、「怎麼會這樣？」等角度詢問，提出可探討的問題 •對他人的資訊或報告提出合理的求證和質疑 •檢核論據的可信度、因果的關連性、理論間的邏輯一致性或推論過程的嚴密性，並提出質疑 | |
創造思考 | 12 34 56 789 |
•察覺自己對很多事務也有自己的想法，它們有時也很管用 •培養將自己的構想動手實作出來，以成品表現的習慣 •能常自問「怎麼做？」，遇事先自行思考解決的辦法 •養成運用相關器材、設備來完成自己構想作品的習慣 •察覺不同的辦法，常也能做出相同的結果 •相信自己常能想出好主意來完成一件事 •面對問題時，能做多方思考，提出解決方法 •養成遇到問題，先行主動且自主的思考，謀求解決策略的習慣 •在不違背科學原理的最低限制下，考量任何可能達成目的的途徑 | |
解解決問題 | 12 34 56 789 |
•養成動手做的習慣，察覺自己也可以處理很多事 •學習安排工作步驟 •學習如何分配工作，如何與人合作完成一件事 •養成主動參與工作的習慣 •養成遇到問題時，先試著確定問題性質，再加以實地處理的習慣 •能規畫、組織探討的活動 •體會在執行的環節中，有許多關鍵性的因素需要考量 •能設計實驗來驗證假設 •處理問題時能分工執掌，做流程規畫，有計畫的進行操作 |
5.科學本質
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•能依照自己所觀察到的現象說出來 •相信每個人只要能仔細觀察，常可有新奇的發現 •知道可用驗證或試驗的方法來查核想法 •察覺只要實驗的情況相同，產生的結果會很相近 •相信現象的變化，都是由某些變因的改變所促成的 •能由科學性的探究活動中，瞭解科學知識是經過考驗的 •知道有些事件(如飛碟)因採證困難，無法做科學性實驗 •發現運用科學知識來作推論，可推測一些事並獲得證實 •察覺在「以新觀點看舊資料」或「以新資料檢視舊理論」時，常可發現出新問題 •察覺有時實驗情況雖然相同，也可能因存在著未能控制的因素之影響，使得產生的結果有差異 •體會「科學」是經由探究、驗證獲得的知識 •能判別什麼是觀察的現象，什麼是科學理論 •察覺有些理論彼此之間邏輯上不相關連，甚至相互矛盾，表示尚不完備好的理論應是有邏輯、協調一致、且經過考驗的知識體系 •察覺科學的產生過程雖然嚴謹，但是卻可能因為新的現象被發現或新的觀察角度改變而有不同的詮釋 •察覺依據科學理論作推測，常可獲得證實 •相信宇宙的演變，有一共同的運作規律 •察覺科學探究的活動並不一定要遵循固定的程序，但其中通常包括蒐集相關證據、邏輯推論、及運用想像來構思假說和解釋數據 •認識作精確信實的紀錄、開放的心胸、與可重做實驗來證實等，是維持「科學知識」可信賴性的基礎 |
6.科學態度
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•喜歡探討，感受發現的樂趣 •喜歡將自己的構想，動手實作出來，以成品來表現 •相信細心的觀察和多一層的詢問，常會有許多的新發現 •能由探討活動獲得發現和新的認知，培養出信心及樂趣 •對科學及科學學習的價值，持正向態度 •能依據自己所理解的知識，做最佳抉擇 •知道細心、切實的探討，獲得的資料才可信 •相信現象的變化有其原因，要獲得什麼結果需營造什麼變因 •知道細心的觀察以及嚴謹的思辨，才能獲得可信的知識 •養成求真求實的處事態度，不偏頗採證，持平審視爭議 •瞭解科學探索，就是一種心智開發的活動 |
7.科學應用
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•學習安排工作，有條理的做事 •學習操作各種簡單儀器 •利用科學知識處理問題(如由氣溫高低來考慮穿衣) •做事時，能運用科學探究的精神和方法 •能安全妥善的使用日常生活中的器具 •察覺運用實驗或科學的知識，可推測「可能發生的事」 •把學習到的科學知識和技能應用於生活中 •能規劃、組織探討的活動 •察覺許多巧妙的工具常是簡單科學原理的應用 •察覺每日生活活動中運用到許多相關的科學概念 •在處理個人生活問題(如健康、食、衣、住、行)時，依科學知識來做決定 •運用科學方法去解決日常生活的問題 •接受一個理論或說法時，用科學知識和方法去分析判斷 •對於科學相關的社會議題，作科學性的理解與研判 •在處理問題時，能分工執掌、操控變因，做流程規畫，有計畫的進行操作 |
8.設計與製作
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•能運用聯想、腦力激盪、概念圖等程序發展創意及表現自己對產品改變的想法 •利用多種思考的方法，思索變化事物的機能和形式 •認識並設計基本的造形 •了解製作原型的流程 •閱讀組合圖及產品說明書 •利用口語、影像(如攝影、錄影)、文字與圖案、繪圖或實物表達創意與構想 •了解設計的可用資源與分析工作 •設計解決問題的步驟 •模擬大量生產過程 •執行製作過程中及完成後的機能測試與調整 |
附錄三評量方式及其功用
科學課程的教育目標是「科學素養」的提昇。因此，在評量時評量的內容就應該包括整個科學素養，不宜偏廢其中某些項目。因「科學素養」內涵多樣，常需運用不同的方式才能做出有效的評量。以下是常用的評量方式及其功用：
評量方式 | 特殊作用 |
[實地觀察] 現場活動實況 | ‧可看出學生在實境中的表現。（只是應儘量避免因觀察而引起的干擾） |
[簡單口頭問答] 現場、事後 | ‧可針對重點發問，且可由詢問中知道做此行為的內在動機。 |
[面談] 針對某主題作結構性的深談 | ‧針對某主題，經相互交談中得到某人對此一問題的認識程度和見解。 |
[紙筆測驗] 可做群測或個別測試 | ‧可評測出對概念的認知及應用的能力。 ‧利用推論性的題目可瞭解學生的概念結構。 ‧由問答、評論的題目，可以得知學生的觀點。 |
[報告] 針對某主題作簡報 | ‧瞭解撰寫者對整個事件瞭解的程度及對重點 的掌握情形。 |
[操作評量] 儀器使用、標本辨識 | ‧適用於某項非語言文字所能區辨的「能力」之 測試。 |
[實驗評量] 精確執行實驗，控制變因、 取捨資料等能力 | ‧評量如何將問題安排成可試驗的工作，籌設儀 器、規劃工作流程，分析、研判及解釋資料。 |
[專題報告] 針對一主題，報告中包括動機、 | ‧瞭解撰寫者規劃、執行、研究等各方的能力。 |
[卷宗] 針對某主題，搜集相關資料作展示 | ‧可評量出對問題的認識程度，對變因的重要性 之認識、及能否作有層次有組織的表達。 |
[進階式評量] 利用電腦，作滋生式的評測。 | ‧可對解決問題的動機、理由做詳細的分析，便 於瞭解推理的過程。 |
[實作評量] 以解決一個小問題為題，一邊處理問題一邊記錄 | ‧可評測學生概念認知程度與處理問題的能力。 |
[真實評量] |
|
其他如發表演講、成品展示、互相辯證、…都是可用的評量辦法。
附錄四科學素養評量表
評量要項 | 評量內容 | 特別記事 | 等第 | |
知識認知 | 科學概念的 理解與運用 科技發展 的認識 製作與儀器 使用技術 設計與製作 （科學應用） | •對課程綱要中所列的科學核心概念的認知 （能知道、理解及運用） •對課程綱要中所列科技發展的情形有認識。 •對實驗所需的相關技術能正確能操作 ‧能閱讀組合圖及產品說明書。 ‧利用口語、影像(如攝影、錄影)、文字與圖案、繪圖或實物表達創意與構想。 ‧了解設計的可用資源與分析工作。 ‧設計解決問題的步驟。 ‧模擬大量生產過程。 ‧執行製作過程中及完成後的機能測試與調整 | ||
（科學）過程技能 | 觀察 比較、分類 組織、關連 研判、推斷 | ‧能由不同的角度（觀點）做觀察。 ‧針對變量的性質，能採取合適的度量策略。 ‧能依某一屬性(或規則性)去做有計畫的觀察。 ‧依資料推測其屬性及因果關係。 ‧藉由資料、情境傳來的訊息，形成可試驗的假設。 ‧知道由本量與誤差量的比較，瞭解估計的意義 ‧能在執行實驗時操控變因，並評估「不變量」假設成立的範圍。 ‧統計分析資料，獲得有意義的資訊。 ‧若相同的研究得到不同的結果，研判此不同是否具有關鍵性。 ‧由實驗的結果，獲得研判的論點。 ‧由資料的變化趨勢，看出其蘊含的意義並提出看法（形成概念）。 ‧能執行實驗，依結果去批判或瞭解概念、理論、模型的適用性。 | ||
思考智能 | 綜合統整 演繹推論 批判創造 解決問題 知識、技術 的應用 （科學應用） 科學方法 的應用 （科學應用） | ‧在同類事件，但由不同來源的資料中，彙整出一通性。 ‧依現有的理論，運用類比、轉換等推廣方式，推測可能發生的事。 ‧依現有理論，運用演繹推理，推斷應發生的事。 ‧檢核論據的可信度、因果的關連性、理論間的邏輯一致性或推論過程的嚴密性，並提出質疑。 ‧在不違背科學原理的最低限制下，考量任何可能達成目的的途徑。 ‧能設計實驗來驗證假設。 ‧養成遇到問題，先行主動且自主的思考，謀求解決策略的習慣。 ‧處理問題時，能分工執掌，做流程規畫，有計畫的進行操作。 ‧察覺每日生活活動中運用到許多相關的科學概念 ‧在處理個人生活問題(如健康、食、衣、住、行)時，依科學知識來做決定。 ‧運用科學方法去解決日常生活的問題。 ‧接受一個理論或說法時，用科學知識和方法去分析判斷。 ‧對於科學相關的社會議題，作科學性的理解與研判。 ‧在處理問題時，能分工執掌、操控變因，做流程規畫，有計畫的進行操作。 | ||
傳達 | 溝通、表達 | ‧能由圖表、報告中解讀資料，瞭解資料具有的內涵性質。 ‧能選用適當的方式登錄及表達資料。 ‧將研究的內容作有條理的、科學性的陳述。 ‧正確運用科學名詞、符號及常用的表達方式。 ‧傾聽別人的報告，並能提出意見或建議。 ‧善用網路資源與人分享資訊。 | ||
評量要項 | 評量內容 | 特別記事 | 等第 | |
科 學 態 度 | 投注、熱忱 細心、切實 科學本質 （的體認） | ‧瞭解科學探索，就是一種心智開發的活動。 ‧喜歡探討，感受發現的樂趣。 ‧喜歡將自己的構想，動手實作出來，以成品來表現。 ‧相信細心的觀察和多一層的詢問，常會有許多的新發現。 ‧能由探討活動獲得發現和新的認知，培養出信心及樂趣。 ‧對科學及科學學習的價值，持正向態度。 ‧能依據自己所理解的知識，做最佳抉擇。 ‧知道細心、切實的探討，獲得的資料才可信。 ‧相信現象的變化有其原因，要獲得什麼結果，需營造什麼變因。 ‧知道細心的觀察以及嚴謹的思辨，才能獲得可信的知識。 | ||
‧養成求真求實的處事態度，不偏頗採證，持平審視爭議。 ‧體會「科學」是經由探究、驗證獲得的知識。 ‧能判別什麼是觀察的現象，什麼是科學理論。 ‧察覺有些理論彼此之間邏輯上不相關連，甚至相互矛盾，表示尚不完備。好的理論應是邏輯的、協調一致、且經過考驗的知道體系。 ‧察覺科學的產生過程雖然嚴謹，但是卻可能因為新的現象被發現或新的觀察角度改變而有不同的詮釋 ‧察覺依據科學理論作推論預測，常可獲得證實。 ‧相信宇宙的演變，有一共同的運作規律。 ‧察覺科學探究的活動並不一定要遵循固定的程序，但其中通常包括蒐集相關資料、邏輯推論、及運用想像來構思假說和解釋數據。 ‧認識作精確信實的紀錄、開放的心胸、與可重做實驗來證實等，是維持「科學知識」可信賴性的基礎。 | ||||
「多元評量」～就這麼「做」了嗎？
陸振吉
台中市新興國民小學
多元，似乎意味著——多樣豐富；
多元，應先警示著——不可僵化！
壹、肥皂水是中性、鹼性還是酸性—您希望孩子怎樣回答您的問題？
「肥皂水是中性、鹼性還是酸性？」對於這個問題，我們期望孩子有什麼樣的反應或答案？當孩子直覺的反射出—「鹼性」時，我們該以喜、以憂？其實，當我們決定孩子這樣的回答是對、是錯，或是應該有其他的回答方式與內容時，可能都代表著我們對「評量在教學裡所扮演角色」的一些想法！
或許，能「快、狠、準」反射出答案的孩子仍會被多數人認定為「聰明」、「厲害」，畢竟，許多人仍願意這麼認為：能牢記標準答案，將來在升學考試的時候……，他就能進……，未來畢業以後就……；只是，這樣的孩子是否真的在未來的世界裡擁有最好的適應生活與開創未來的能力？這終究會是一個不易理清的問題！如果在概念與知識的獲得之外，又能培養能力——追尋正確答案的能力；會不會更好呢？
如果這樣的思考是適切的，那麼我們會希望孩子怎麼去回答這個問題？而又應該如何去思考、形塑教室裡的「教學與評量」的面貌呢？
貳、迴歸教學的基本流程進行思考
其實，思考評量的問題，本來就不宜侷限在「評量」裡頭打轉的！因此，筆者意欲由教學的基本流程陳述對評量的一些想法。
依照教學的基本流程（瞭解學生起點行為、設定教學目標、設計教學活動、實施教學、進行評量、回饋），在決定一個主題（或概念）的教學與評量之前，我們是否應先靜下心想想：這個單元（或概念）希望學生學習到的是什麼？能知道很多的『事實』——「日常生活中哪些物品的水溶液是酸性的、哪些物品是鹼性的」？還是能瞭解物質的特性並能運用——「水溶液有酸性、鹼性的性質，這些性質可以運用一些方法來檢測水溶液的酸鹼性質，並能運用在日常生活中」？這些思考，都足以影響我們在教室裡頭所要進行的教學與評量的！
在「課程綱要」的架構下，我們的教學以「讓學生達成某種能力指標〔註1〕」為依歸，當能力指標在我們的教學過程中轉化為「學習目標」時，我們就該清楚的界定出孩子應該習得的知識與能力究竟是什麼，並且在教學的過程中逐步引導、協助學生去獲得。而，為了瞭解我們教學的成效與學生學習的狀況，我們將在教學過程中以及教學後以適切的評量工具來進行瞭解——OK，評量出現了！
或許，在探討「多元評量」的理念〔註2〕時，我們會有所迷思——認為「要怎麼做」才叫做多元！而我們要提出的想法是——「評量必需與教學緊密結合」，亦即在教學實施的前、中、後，能讓我們有效的瞭解學生學習狀況的方法；思考什麼樣的方法才能讓我們「有效的瞭解學生的學習狀況」，就必需迴歸到學習的主題（概念）進行思考！
以我們所舉的例子來說，「物質酸鹼性質」在教室中的教學自不會是由老師講述「某些物質呈酸性反應」、「某些物質呈鹼性反應」，然後要求學生背記；而是在引導學生察覺「物質有酸、鹼的特性」與「生活中一些物品可以在酸、鹼性水溶液中顯現差異的反應」後，學習既有的科技運用——石蕊試紙的檢測方法；如果我們精確的界定了我們教室中的學習，相對的評量策略是否應運而生？——亦即：如何得知「學生瞭解物質有酸鹼的特性」？如何得知「學生能否運用『試紙』或『試劑』的概念與實物檢測物質的酸鹼性」？
參、當我們對理清教學的脈絡後，評量方法的選用就會迴歸到學習的主題與概念進行思考—評量的多元由此而生！
教學與評量是環環相扣的！如果我們有了先前的思考，必然不會因為多元評量頗為熱門被提出而直截的決定採用學習日誌、遊戲（闖關）評量或檔案評量……等方法，而是會依循教學的脈絡選用適切的評量方法：
肆、形成性評量
教學過程中，由於希望瞭解學生是否具有「科技運用—石蕊試紙檢測」的能力，可以採用實做的方式來進行評量：
形成性評量試題舉例（在課程中以作業單進行隨堂之實做評量）
桌上有三杯不知名的透明液體，請利用石蕊試紙檢測後，用膠水黏貼在下方表格中，並判斷它們的酸鹼性質：
黏 貼 石 蕊 試 紙
酸 鹼 性 研 判
甲 杯
□酸性 □鹼性 □中性
乙 杯
□酸性 □鹼性 □中性
丙 杯
□酸性 □鹼性 □中性
伍、總結性評量
總結性評量中，由於仍以「最短時間瞭解多數學生學習狀況」為考量，筆者仍舊慣於採用「紙筆評量」的方式，只是順應教學的省思而在試題上做了以下的變化：
總結性評量試題舉例一
（以題組方式呈現：瞭解學生對石蕊試紙檢測結果的判讀能力）
利用石蕊試紙來檢驗家中一些物品溶液的酸鹼性質，檢驗的結果如右表，請幫它判斷這些溶液究竟是酸性還是鹼性？
紅色試紙 藍色試紙
1.( )小非揉洗髮精是(1)酸性(2)中性(3)鹼性。小非揉 不變色 不變色
2.( )蜜泥洗面乳是(1)酸性(2)中性(3)鹼性。 蜜 泥 變藍色 不變色
3.( )益瘦多健康醋是(1)酸性(2)中性(3)鹼性。益瘦多 不變色 變紅色
4.( )蘭蘭香潔廁劑是(1)酸性(2)中性(3)鹼性。蘭蘭香 變藍色 不變色
5.( )檸檬吸飲料是(1)酸性(2)中性(3)鹼性。 檸檬吸 不變色 不變色總結性評量試題舉例二
（作為加分的挑戰題：瞭解學生對「試紙」或「試劑」的概念）
有一杯『Ｘ水溶液』，如果你手邊只有一顆紫色高麗菜和醋、小蘇打，那麼如何去檢驗這杯『Ｘ水溶液』的酸鹼性質呢？把方法寫出來。
這樣的命題方式不要求學生背記、在試題中反應特定的知識事實，而是要將知識事實作為回答的依據。
整體而言，這樣的評量方式也非絕對，在筆者教學的歷程中，這已經是第三次教學此一主題（概念）了，而三次的評量方式也不盡相同，其中的考量不僅是選用教材版本的差異（九十學年度所選用的版本，紫色高麗菜汁用以檢驗酸鹼性質是為教科書內容，是以總結性評量挑戰題自不宜採用），亦需考量教學的時間、可用的人力與物力（實施實做評量必然需要較多的時間、人力與耗材），衡量諸多條件決定一個適用的評量方式。
陸、不為多元而多元～評量仍須老師以專業判斷決定適切的方式
或許，許多見諸報章媒體的「多元評量」總是把「考試的壓力」掛在十字架上，用以凸顯改進評量的用心，然而，身在教學現場的我們應該深知——評量的方式不是造成學生在評量的過程中感覺壓力與否的主要來源，我們不能僅針對評量的壓力病急亂投醫——只想處理心理層面的問題，而忽略了教育與學習的本質！基此，我們要再次強調，心理的問題有待對評量的意義與結果的運用做另一種不同角度的省思與改進，而其實施——多元並不排斥紙筆測驗，多元也不一定要闖關！
我們也萬不可能告訴老師使用怎樣的評量方法或工具就是『多元』，重要的考量仍是教學的進行與學習的主題（概念）！具體的建議是——老師必需瞭解每一種評量方法與工具的內涵與其運用的適切性，並發揮教育的專業，因應「教學」與「學習」的需要來看待評量的問題，才能促成「多元評量」的正用，不致產出「多元式評量」而淪落「建構式數學」一般的下場〔註3〕！
柒、那麼，到底問題的答案是什麼？
回到本文一開始的問題，個人會希望學生能這樣子回答：『肥皂水大部分是切的答案，請給我你所說的肥皂，我可以用石蕊試指檢測出來它是什麼性質！』——孩子可以知道一般、普遍狀況下的標準答案，但，他更應該能展現他所習得能帶得走的能力！
當然，反求諸己，我們的教學與評量，自不宜給孩子「死背就足以應付」的錯誤引導——思索「怎樣的教學要求可以讓孩子真的學到知識、概念與能力」以及「怎樣的評量可以瞭解孩子是否真的達成學習目標」應更先於「我們採用了哪些不同於傳統評量的方式來進行評量」——或許，在「多元評量」之前，先用開放、多元的想法來深入的觀看「教學」與「評量」更為重要！
[註] 個人認為，九年一貫課程以能力指標描繪出未來的兒童圖像是一種可取的提示作用——強烈的告訴我們不應僅著重知識的學習，更應在以知識為基礎的學習歷程中培養出相對的能力來。寧可先用理念來稱之，畢竟，一開始就把它界定為一種「方式」或「方法」，可能又衍生出一種類似「『建構式』數學」的弔詭——能迴歸到名詞的理念或本質去思考，將有更寬廣的空間。筆者觀看到「建構式數學」引發爭議的起點，部分即源自於『建構理論』被硬是轉化為「教學模式」的時候在教學現場所產生的一種僵化的教學要求；如果「建構理論」作為一種影響教學互動的理念，教學者仍可以靈活的扮演學習的引導、促進者，而不致成為建構與否的「仲裁者」——要求孩子一定得用書上所列出「建構式數學」的步驟來解題。這樣的「慘痛經驗」其實應借鏡在對「多元評量」的思考上！
本文發表於台中市國民教育輔導團電子報第三期（2002/12）
從評量的觀點看九年一貫自然與生活科技領域
能力指標的解讀與落實
陳佩君
高雄市中山國民小學
壹、緣起
當前，全世界所有國家教育改革的重點是在「學生是否學到了將有用的知識、推理能力、技能以及價值應用在日常生活中」（張美玉，2000）。我國九年一貫課程的自然與生活科技領域，便是以培養應用科學方法、概念、態度於日常生活中，及培養自行解決問題的能力…等之「科學素養」為課程目標，而這些科學素養，更進一步在各階段中化成了較具體的能力指標。不過，林陳涌（2000，p.38）在「新世紀中、小學自然科學課程與師資培育研討會」時指出，像「科學本質、科學態度、思考智能、科學應用這些東西在每次教育改革時都會被提出，但最後落實到教科書課程中就全部不見了」。林陳涌雖然是從內容模式與教材來看這個問題，但這也刺激了我們去思考：「為什麼願景一落實時就都不見了」？
林清江（天下雜誌，1998）指出，希望國民教育能有較根本的改進，要從「評量方法的改變、課程的改變、教學方法的改變」三個環節去進行；林清江將評量的改革放在第一位，吳毓瑩（1995）同樣也提出，在我們的社會中，評量是教育改革的指標與先鋒，是第一個應該開刀的目標，也是最具體可以看見的成效。而夏林清（譯者序，1997）認為，唯有教育現場工作者從行動中成長，台灣的教育改革才可能落實。
由於「教育的趨勢與需要」，讓研究者留意到「以教育現場工作者從事評量改革的必要」，而自己在「教學現場中不斷面臨到的評量實務問題：考前強調複習、給分過高…」，又讓研究者體會到解決「個人的問題與需求」之迫切，因而，
研究者擬開始進行教學現場中評量改革之行動研究。
回
饋
圖一Glaser的基本教學歷程圖（引自余民寧，1976；p.47）
從圖一Glaser所提的基本教學歷程圖裡，研究者知道釐清「教學目標」，是首要的工作。由於有感於現行課程教學目標偏重於科學認知部份，而其他「科學素養」又顯得零碎不完整，因而研究者便以即將實施，且又符合現今科哲潮流、我國國情、時代脈動的九年一貫課程中年級的「能力指標」，為研究者教學與評量上的指引。一以「能力指標」為教學目標後，伴隨而來須面臨的問題是：「能力指標如何解讀？如何評量？如何落實？」，而這也開啟了研究者的奮鬥歷程。
貳、場景
研究者雖然為師院數理教育學系畢業，但以前只教過一次學月的自然。在89學年度時研究者兼任組長才得以擔任四個班的三年級自然科任，而在90學年度時繼續帶領其中一班，教授四年級的自然課程。在以往擔任導師的角色時，研究者將重心放在班級經營上，從事自然科教學後，研究者期許自己能營造有趣、探究的情境，引導孩子們主動建構知識、培養出科學素養。
關於教學評量的經歷上，研究者以往大部分以紙筆測驗、習作為主要的評分依據。87學年度時參加過中師教育測驗統計研究所舉辦的「國小多元化評量種子教師研習」，並將其部分理念與技術在自己班上實施。
本研究以研究者所服務的學校為研究現場。學生家庭社經背景大部分屬中上階級，家長們大都關心孩子的教育情形，但仍較重視智育成績；一般而言，學生的生活單純、可塑性高，但過於活潑好動，教師們均感須加強生活教育。
參、行動研究歷程
「能力指標如何解讀、如何評量」由於在當時找不到文獻可供參考，而請教相關學者教授後，所得到的答案也都是「目前還沒有人進行此方面的研究」。因而研究者只好自己摸索、發展自己的庶民教育論；整個的行動研究歷程，可分成三階段～摸索期、醞釀期、豁朗期來說明：
一、第一階段～摸索期
奮鬥歷程揭幕在研究者教授三下的課程時，一開始要上的是「認識人體」與「養蠶」兩個單元，其中「養蠶」單元研究者覺得很適合進行「檔案評量」，便將所有的時間、精神花在「檔案評量」上，由於小朋友興趣很高，所以實施起來沒有什麼問題，而檔案評量實施後，也能挑出數項對應的能力指標來做連結：
表一 「養蠶」單元學習目標與相連結的能力指標對照表
過程
技能
1211觀察：察覺蠶的特徵、屬性與運動方式
1211觀察記錄：持續地觀察記錄蠶的成長過程
1221測量：測量蠶的身長，並做量化的比較
科學
認知
知道蠶的特徵、生長條件、一生變化
知道並做出「養蠶」時應有的正確態度與飼養方法
思考
智能
6211批判思考：
能提出自己不懂的問題；
據實地反省「養蠶」的學習情形
學習
態度
合作.專心：能與組員合作、上課時專心參與
1252討論.發表：用心參與討論、上課時主動發表
在另一單元「認識人體」中，研究者沿襲與以往類似的教學與評量方式：以發表及競賽的小組加分方式，來進行課程，以課本上既有的操作活動、習作、月考來評量。雖然小朋友很喜歡小組競賽的活動，但研究者又同樣在月考前經歷「重點強調、一再複習」的窘境，並且察覺省思到：
在這一個單元中，我教了什麼能力？似乎大部份都算是科學知識的介紹，再加上個製作及操作手臂運動模型而已。如果沒有教任何能力，當然也無法進行評量，而最終學生學到的只有知識概念，其他能力要如何培養出來呢？
（900405研究日誌 第一階段省思─困難）
如果每課都這樣教，那麼「培養學生帶得走的能力」變成只是願景，「科學素養、能力指標」會只是教條圭臬…。
此階段研究者對落實能力指標的「由下而上：由教學活動的學習目標往上連結能力指標」的做法，由於未能解決問題，因而研究者開始了另一種方式的摸索。
二、第二階段～醞釀期
如果沒有先將「能力指標」擺在學習目標的地位，到最後可能只是牽強地說教學活動有與其相關，但實際上沒有給孩子機會去培養那些能力；因而在這一個階段裡，研究者採用「由上而下：由能力指標轉化為具體學習目標」的做法。這樣的做法，後來研究者發現係與周珮儀（2002）的「九年一貫課程目標分析」的看法相同；九年一貫課程目標分析圖如圖二九年一貫課程目標分析圖。
圖二九年一貫課程目標分析圖（引自周珮儀，2002）
在能力指標轉化為學習目標並進行學習活動的同時，研究者還思考到另一問題：「如何評量」。研究者發現這樣設計出來的探究活動，很像是一次馬里蘭州實作評量（陳文典、陳義勳等人，1995）所要評的內容般：
文獻上的實作評量，都是讓小朋友在解決一個問題時，一邊做、一邊寫下各階段的思考，所以自己也採用了這樣的評量型式；而且大家同時寫，才可以同時知道大家的學習情況。（900514 同儕對話／日誌）
因而研究者便從課堂中的活動來進行評量，如張美玉（2000）所說的：嵌入在教學活動中來進行；並發展出評量單的型式讓孩子記錄其思考智能…等。
研究者以三下「水流的單元」具體說明這樣的教學＆評量的發展步驟如下：
(一)發展步驟1～挑選能力指標、形成概略的教學活動
研究者先了解該單元要教授的概念與活動後，便從能力指標中，勾選出適合在此單元培養的能力，而後轉化成具體的學習目標。
以三下「水流的作用」單元為例，研究者先挑出這個單元可以作為教學目標的能力指標（教育部，2000）
預測：1232能形成預測式的假設
歸納：1242由資料中整理出規則，提出結果
傳達：1252能傾聽別人的報告及清楚的表達自己的意思
創思：6221能常自問「怎麼做？」遇事先自行思考解決的辦法
在思考這些能力指標時，研究者也同時對活動要如何進行，有了一個大概的掌握，因而將其轉化成學習目標，並安排活動進行的順序：
預測：對即將進行的活動形成預測式的假設
→創思：提出如何知道預測對不對的試驗方法
→歸納：進行試驗後，提出結果
＊傳達：與小組或與全班進行討論，則隨時出現在活動歷程中。
（900428 教師文件）
抓出了能力指標、也知道如何將其轉化在教學活動中進行後，接下來研究者要思考的是，如何引發孩子進行這些心智活動？
(二)發展步驟2～構思活動的情境
要孩子去「預測、創思、歸納」，須有一個問題讓孩子去解決、讓孩子想去探討，這個引起學生探索動機的情境，是教學與評量進行得順利與否的關鍵所在，因而研究者花了很多時間構思此單元三個教學活動的情境，如活動3的情境是這樣子的：
活動3 水流把土堆上的沙石沖下來：
Peter跟妹妹…等人去看黃色的山，後來遇到下雨，他們便躲進附近的帳篷裡；起先雨小小的，沒有發生什麼事，後來下起好大的雨，他們不知被什麼東西壓傷了，事後被送到醫院…。為什麼Peter他們會受傷？
（900428-900512 整理自研究日誌）
(三)發展步驟3～設計實作表現方式
設計了活動情境，就可以在佈下情境引出問題後，讓小朋友進行預測、設計試驗的方法、歸納結果了，而小朋友的這些心智活動，研究者設計出簡單的評量單讓小朋友寫下來，如圖三三下「水流把土堆上的沙石沖下來」活動之評量單。
(四)發展步驟4～評量規準＆評量記錄的考量
按照學者們發展實作評量的步驟，評量規準本應該在評量計畫編製的階段便決定好，但由於研究者難以想像學生的作答情形，所以便打算在學生完成後、老師收回來改時再發展。
圖三三下「水流把土堆上的沙石沖下來」活動之評量單
除了評量單外，研究者亦發展出「能力軼事記錄」、「操作評量」、「組內自評互評」、「小組競賽」、「學月評量」等各種評量方式，來評量孩子於課堂上表現出的各種能力、學習態度等：
(一)「能力軼事記錄」
研究者所使用的「能力軼事記錄」有下列兩種：
1.「能力方塊」：研究者以之來登錄小朋友於全班共同討論時展現傳達能力之次數，請組長下課時登錄在「小組組員學習態度行為評量表」上。
2.「能力貼紙、能力記錄表」：由於研究者感到有些小朋友的批判能力、提問能力、解決策略非常精彩，沒有留下記錄很可惜，因而研究者發展出「能力記錄表」與「能力貼紙」，讓小朋友能寫下其表現情形，並發給小朋友代表該種能力的貼紙，如圖四能力記錄表。
圖四能力紀錄表
(二)「操作評量」
在自然與生活科技領域裡，有些器具的操作技能，是小朋友必定要學會的（如「風向風力測量器」的操作），因而研究者發展出有動態評量意味的「操作評量」，請小組長依序檢核組員的操作技能。如遇有組員操作錯誤時，組長會給予提示、教導。「風向風力測量器」的實作項目、實作標準、記錄方式見圖五三下「操作技能」評量：風向風力測量器實作評量表。
圖五三下「操作技能」評量：風向風力測量器實作評量表
(三)「組內自評互評」
對於小朋友的學習態度、主動參與解決問題、組內傳達溝通的能力，研究者是設計「組內自評互評」的評量方式（如表二組內自評互評）～組內學習態度行為互評表），讓小朋友來評量：
表二 「組內自評互評」～組內學習態度行為互評表
組內學習態度行為互評表 日期：
在第二次月考後我們換了座位，
你及新的組員在學習時態度行為表現得如何呢？
依據每人實際表現的情形在表格內打上適當的評量符號
評量標準及符號：☆：做得很好 Ｏ：有做到 Ｖ：大部分做到
△：做得很少 Ｘ：沒做或缺交
＄評量者：三年 班 號 第 組的 .
評量項目
組員班上座號
1
2
3
4
5
6
7
專心學習秩序好
跟小組一起行動不脫隊（到戶外時）
主動參與、合作完成任務
認真參與討論
(四)「小組競賽」
平時，為了提高小朋友的專注力、學習態度，或在做簡單的學習遷移時，研究者會採用「小組競賽」的評量方式。這樣的評量方式是在黑板寫出各組代號，當各組或其組員有優秀的表現時，便在各組代號下加分，各組累積的總分於每次學月考查前結算成該小組的學習態度成績。
(五)「學月評量」
「學月評量」，研究者認為除了作為總結性評量外，它應該還可以包含有其他評量目的：
挑選重要的、須再加強的教學目標，讓孩子可以再次學習。
學月評量要能提供進一步加深加廣的學習。
採用影片、圖片等媒體及實物，讓評量情境更清楚、活動變得活潑有趣
而後研究者會依據評量目的，發展實作標準、設計試題情境，以三下第二次學月評量試題一為例，其評量目的、實作標準、試題情境如下：
三下第二次學月評量試題一之評量目的、實作標準＆試題情境
評量目的
實作標準
試題情境
過程技能
科學認知
重要的教學目標
情境清楚有趣
1211觀察
知道種花的正確做法與注意事項
情境1：看小胖種花的影片，看看他哪些做法是好的，哪些做法是不恰當的…
這些針對不同學習目標發展出來的評量方式，受到孩子的喜愛、幫助了孩子的學習，亦能讓研究者了解孩子們的學習狀況，以便給予適當的回饋。省思這階段的行動，研究者發現科學素養的培養已開始落實在教學中，但研究者也察覺到進一步的問題：
覺得自己當初設計是依一個一個能力單獨來看，似乎沒有思考到建構、科學本質真正的核心…。好像自己不重視他們有沒有概念改變，有沒有從預測、實作、寫出結論等一連串的過程中得到什麼，好像只要他們單獨會預測、實作、寫出結論便可以了。（900503研究日誌）
覺得自己常常很心急，看小朋友討論不出答案，會講出來…，或在態度上明顯傾向「這個答案不錯，那個答案較有問題」等。今天2班實驗設計寫出用板子，而不是堆小山…，自己就是那樣，小朋友都察覺了還提出來…。（900510研究日誌）
對於這樣的情況有所察覺後，研究者才省思到：原來自己心中是期待那些能力（如提出適當的實驗設計）有出現就好，而對於整個教學活動的進行，卻未全盤考量。因而「能力培養似乎被切割了」的問題，是接下來研究者要探討解決的。
三、第三階段～豁朗期
在一次「科學本質」的課程探討中，研究者有了許多突破性省思：
以前我的教學活動是有「預測」，有「實驗後的想法或發現」…，表面上看來是有些符合科學本質的，但它們是片段的，局部的，自己是把「預測」看成是能力指標中有的，所以要做的…。…其實「實驗設計是孩子們用來驗證其想法的創思」、「實驗結果產生後並非是來傳授科學知識，而是用來檢驗預測是否正確、提出解釋、發現新問題的重要階段」…自己以前的評量好像流於條文般地要一一去達成與檢核！ 不過再細想，以前雖是沒有全套暢通的流程，可能只是片面的考慮、局部的使用，但這些是可以修改的，以前老師與學生的經驗正好成為往後的基礎。 （901017研究日誌）
在這樣的領悟之後再看「能力指標」時，發現原來每一條能力指標便是在科學探究活動中須用到的各種思考、技能…等，只是在課程綱要裡，它們是依「思考知能、過程技能…」等科學素養項目來歸類；其實每一條能力指標都有其扮演的角色與位置～會隨著探究活動的進行而依序出現的。
而在教學上要能引導出這樣符合科學本質的探究活動，又須是「學生主動投入探索」才有可能，因而研究者便融合「五E學習環教學模式」與「科學本質」，並列出對應的能力指標與評量型式，發展出研究者個人的「科學探究歷程教學評量模式」雛型。經過時間的精煉，並與教授討論後，研究者最後發展出的「科學探究歷程教學評量模式」如表四科學探究歷程教學評量模式在溶液單元中的設計與實施：
「科學探究歷程教學評量模式」說明：
•標楷體斜體字：代表教師要特別去營造情境、引導學生主動投入學習
•新細明體正體字：代表學生進行的活動
•(能力指標编號)：代表該項能力可能出現，但情形較少且較不易評量
•能力指標编號：代表研究者自己增列的能力
五E | 科學探究歷程 | 第二階段的能力指標 | 評量型式 | ||
E1 | 情境佈題 ↓ 引出想法 ↓ |
→(1211)觀察.(1231)通則性、 →1234推理 先前概念；普遍性假設 | →能力軼事記錄 →評量單 | ||
E2 | 確定問題 預測 ↓ | →1232關連(預測) | →評量單 | ||
探究活動 | 設計實驗 ↓ 實驗操作 ↓ 觀察結果 | →6221創思(辦法) →1233控制變因 →6222創思(設備) →1235裝置操作 →1211觀察 1221.1222比較(度量) 1251傳達(表格) | →評量單＆ 老師觀察記錄或檢核表 | ||
↓ | |||||
(探究後：) 歸納 批判 想法 發現 … | 預測與結果 | →(1231)通則性 1241歸納 6211批判(提問) 6212批判(質疑) 1234推理 1223比較(原因) 3202科學本質 5212發現樂趣 | →評量單＆ 能力軼事記錄 | ||
↓ | |||||
E3 | 結果＆歸納 | ||||
↓ 獲得結論（概念） ↓ | →22**科學認知 | →習作.學月評量 | |||
E4 | 研判.推斷 科學應用 | →1242研判推斷 →7201科學應用 | →小組競賽 學月評量 | ||
E5 | ↓ 中結性評量 | →22**科學認知 其他多種能力 | →學月評量＆ 態度量表… | ||
整個歷程 | ＊6231主動參與 ＊學習態度（含器材整理） ＊傳達 | 組內自評互評 小組競賽 能力軼事記錄 | |||
其他 | ＊科學應用＊科技發展 | ||||
表
三研究者個人再精鍊後的「科學探究歷程教學評量模式」
在這個模式裡，整個的科學探究歷程是這樣的：
1.投入：教師佈下情境問題、引出學生想法。
2.探索：在學生確定問題、進行預測後，便開始了探究活動。探究活動裡很多時候是進行實驗，其步驟是：設計實驗、實驗操作、觀察結果。
3.解釋：在進行探究活動後，須將觀察結果與預測做比較，而後進行歸納，提出質疑或有疑問的地方，學生在此時亦常會提出其想法或額外的發現。如為各組的實驗活動，則讓組內比較完「預測與結果」後，再進行組間結果、歸納…等之比較，以創造學生為自己的結論辯護、質疑與批判他人的結論之機會。在這樣進行之後，得到的最後結論，便為孩子們學習到的科學概念。
4.研判應用：在學生獲得概念後，教師尚須對學生概念的瞭解上予以挑戰及延伸，並且提供學生驗證預期的技巧及行為、應用學得的能力之機會。
5.中結性評量：在課程告一段落時，適時進行「中結性評量」，以了解孩子們在各項能力上的學習情形。研究者將之稱為「中結性評量」的原因是由於每個階段的總結性評量應該是在每階段結束時的「基本學力測驗」或「基本能力測驗」中，而學月評量，在除了科學認知以外的其他能力裡，有小總結的形成性評量的意味，因而稱為「中結性評量」。
在上述的教學評量模式中，科學探究是一個無止盡的循環歷程，一個探究活動引出的問題，可以成為下一個探究活動的起點。在各歷程步驟間，研究者對應列出了九年一貫課程第二階段的能力指標及評量型式。這些評量型式，大多是上一階段所發展出來的，只不過那時是針對零碎的能力來評量，現在則是在科學探究歷程中，因應學習目標的不同，配合有能真切評量出該目標的多元評量型式。
底下，便以四上的「溶液」單元為例，來說明研究者個人的「科學探究歷程教學評量模式」在實務中是如何進行教學與評量：
表 4 科學探究歷程教學評量模式在溶液單元中的設計與實施
五Ｅ 學習環 | 能力 指標 | 學習目標 | 教學活動 | 評量方式 |
◆第一、二節 探究歷程Ⅰ | ||||
Ｅ１ 情境 佈題 | (1211)觀察 | 一開始的情境佈題： 老師在桌上擺了五個杯子（有兩個有放鹽巴）及一杯已開封了的杯水（已加入鹽），並將杯水倒入杯子中。而後徵求想喝的小朋友，並在他們喝完後，臉上有怪怪的表情時，詢問他們的感覺…。小朋友說：「好鹹」、「酸酸的」…。Ｔ：「為什麼會這樣？老師是從杯水倒出來的呀，可是我們平常喝杯水時又不會鹹鹹的…」 | ||
引出 | 1252 傳達： 1234推理： | 能傾聽，並清楚地表達自己的意思 推想造成杯水喝起來鹹鹹的原因 | 小朋友推測各種可能，舉手發表： Ｓ：「杯水裡面有加鹽…。」 Ｓ：「可能有加別的東西…。」 Ｓ：「它壞掉了。」 Ｓ：「水過期了。」 | 能 |
Ｅ２ 確定 | Ｔ：「小朋友說的都很好，都有可能。因為這是老師拿來請你們喝的，老師有檢查過沒有壞掉、沒有過期。」「有小朋友說裡面有加鹽或其他東西，可是它看起來是透明的啊？」 ＳＳ：「鹽加進去會變透明！」 Ｔ：「鹽加進去會變透明？」 ＳＳ：「對啊！」 Ｓ：「糖也是。」… | |||
Ｅ３ 獲得 | 22** 認知： | 了解「溶解」、「水溶液」的定義 | 老師說明真實的情況，並導入介紹「溶解」與「水溶液」的定義。 | |
說明：由於小朋友從生活經驗中均知道鹽、糖會溶解，故省去實作的探究活動 | ||||
力方塊五Ｅ 學習環 | 能力 指標 | 學習目標 | 教學活動 | 評量方式 |
探究歷程Ⅱ | ||||
Ｅ１ 佈題 | 老師再提到剛才有小朋友說糖也能溶解…，並提問：「那你知道還有什麼東西能溶解嗎？」「什麼東西不能溶解？」 | |||
引出 | 1252 傳達： 6212 批判： | 能傾聽，並清楚地表達自己的意思 對同學的猜測提出自己的想法或疑問 | 在小朋友的回答中，有人說出了小蘇打粉和硼酸，大家都不知道那是什麼，老師便介紹那是課本上有提到的二種粉末，並倒出來給大家看，對於他們能不能溶解，大家只能胡亂猜測；另外，有人提到太白粉可以溶解，但也很多人說不行…。由於有了一些爭議與不確定，便決定從討論中的物品挑選幾種（太白粉、小蘇打粉、硼酸、糖、石頭、鹽…）來試試看。 | 小 |
Ｅ２ 探究 | 1235 裝置 操作： | 能安全妥善操作、裝置實驗器材與設備 | 分發器材；小朋友試驗時老師分組巡視，看看小朋友的過程技能操作有無問題。 結果紀錄在習作上。 | 小組競賽 觀察登錄
|
Ｅ３ 組間 獲得 再循環 Ｅ１ 引出 | 1241 歸納： 22** 認知： 6212 批判： 1234推理： | 從各組的實驗中整理出規則，提出實驗的結果。 知道有些東西(糖、鹽)能溶解，有些東西(石頭、太白粉)不可溶。 對別組的結論提出質疑 推想沒有溶解的原因 | 全班共同歸納討論各組的試驗結果：從小朋友的觀察中，確定糖與鹽可溶、石頭不可溶，而太白粉則在有些小朋友說出其觀察到的現象（他過一會再攪伴看看時，發現有一股白白的東西跑上來）、全班再觀察一次後，一致認為不可溶。小蘇打粉與硼酸可不可溶，則讓全班爭議不休，因為有3個組可溶，而另外3個組沒有完全溶解；讓小朋友說說看為什麼會這樣的原因，有小朋友認為可能是「他們沒有攪伴」、「他們沒有等一會」、「他們加太多了」…等。 從這次活動中所引發的進一步問題，則為下次探討的課題…。 | 能力貼紙 能力方塊 |
說明： 1.因各組對太白粉能不能溶的觀察結果不同，而讓小朋友說說其理由。當認為不可溶的小朋友說出了：「我再攪伴時，會有一股東西跑上來…」時，我便讓大家再看一次，而後大家才形成一致決議。→回饋在「教學引導」上。 2.因為各組小蘇打粉與硼酸溶解的情形不同，這已與接下來要進行的課程「溶解量與相關因素、濃度…等有關」，並且，在讓小朋友說說看他認為可能的原因時，小朋友也提到了有關的變因，因而下面課程便打算接續這個時候的問題來繼續發展。→回饋在「課程設計與編排」上 3.原來一開始佈下的情境（水中有加入鹽，而看起來是透明的…），本意是想要在本節結束前引導小朋友應用「溶解」的概念與生活中「不要隨便喝陌生人給的飲料…」作連結，但由於實驗中各組出現不一致的狀況，整個時間拉長，因而沒有進行此活動。→回饋在「課程設計與編排」上 | ||||
五Ｅ 學習環 | 能力 指標 | 學習目標 | 教學活動 | 評量方式 |
◆第四節（註：第三節時對第二次學月評量進行檢討、回饋） 探究歷程Ⅲ | ||||
Ｅ３ 獲得 Ｅ４ 推斷 | 22** 認知： | 了解「濃度」的定義 | 以上次在五個杯子中加不同量的鹽的情況，讓學生說說看哪一杯較濃，老師並介紹濃度的概念。 舉奶粉的例子，檢測小朋友是否了解、是否能類推。 | 小組競賽 |
說明： 簡單的用小組競賽的方式來評量小朋友是否了解濃度的概念。 發現小朋友都了，便進入下一活動。→回饋在「教學引導」上 改進→此部份的活動應於第一節導入介紹「溶解」與「水溶液」的定義時一併說明。 | ||||
Ｅ２ 確定 | 回顧上次課堂中孩子所提的問題；將之歸納成三個主問題，由各小組依其意願選擇一個問題進行探究： 1.加很多鹽在100ml的水中，都會溶解嗎？ 2.怎樣使加了太多的硼酸全部溶解？ 3.怎樣從三杯透明的鹽水中，區別出哪一杯濃度高？ | |||
說明： 1.在上一次的課程中，從各組不同的實驗結果及小朋友提出的想法裡，我認為應該可以引導小朋友提出進一步的問題來進行探究，但可能是隔了數天的原因或…，小朋友提不出來，因而我便自己提出這三個問題。→回饋在「教學引導」上 改進→在上次課程時，老師應立即把學生的想法寫在黑板上（讓學生感覺受到尊重，又能彼此分享），並從學生的問題中，歸納、轉換成適合課程探討的問題，讓學生帶回去思考。→回饋在「激勵與勉勵」上 改進→上述三個問題，應依照循序漸進的概念學習，來做循序漸進的問題提問，因而以3→1→2排列會較適當。 2.為顧及課程進度，因而嘗試讓各組從中選一個問題，同時進行探討。 | ||||
Ｅ２ 預測 設計 | 1232 預測： 6221 創思： | 小組對其所探索之問題作預測 小 | 小組提出他們的想法，設計實驗並做預測 （老師於小組中看看各組的想法，並與小組討論、給予提示） | 評量單 |
說明： 1.在小朋友設計實驗時，我會到各組去看他們的想法（學習單），如發現探討同一問題的兩組都一樣想不出來時，我會給予兩組一樣的引導提示。→回饋在「激勵與勉勵」上 2.對探討同一問題的兩個組，我會適時向小組稍微透露另一組的進度，以激勵小組的構思。→回饋在「激勵與勉勵」上 | ||||
五Ｅ 學習環 | 能力 指標 | 學習目標 | 教學活動 | 評量方式 |
◆第五、六節 | ||||
Ｅ１ | 回顧上次的三個問題，一個一個問題進行全班討論，讓其他組（非選該問題為探究主題的其他４組）提出他們的想法…。 | |||
Ｅ２ 實驗 觀察結果 組內 | 6222 創思： | 運用相關器材、設備來完成自己的實驗設計 | 小組自行挑選適用的器材並進行實驗 | 觀察登錄 |
說明： 1.由於時間不夠，因而須三個不同的實驗同時進行，為了怕各組不了解其他組的情形，為了不讓各組只是被動地聽其他組口頭報告，因而在第五節上課時（各小組報告前），我先帶領全班回顧上次的三個問題，一個一個問題進行全班討論，讓其他組提出他們的想法…。回饋在「專業成長：教學策略」上 2.在觀察登錄（評量）各組實驗操作的情形時，發現小朋友們用的水量不同，為使兩組容易比較，便使大家先暫停下來討論此一問題，並最後決定都用100ml。→回饋在「教學引導」上 | ||||
1211 觀察： | 小組觀察其所探索之問題實驗的結果 | 觀察實驗結果並做紀錄 | 評量單 | |
1241 歸納： 6211 批判： | 小組從其所探索之問題的實驗中提出結果 從實驗中提出進一步探討的問題 | 提出實驗後的結論、發現、心得或疑問 | ||
說明： 由於六組同時進行三個不同的實驗，怕秩序難以控制，因而事先告訴小朋友我會在小組的學習單上打上他們的秩序成績，實驗進行時，我到哪一組去觀察他們的實驗過程時，便給予其秩序的評量。→回饋在「專業成長：教學策略」上 | ||||
Ｅ３ 組間 獲得 | 22 ** 認知： | 了解
| 各小組上台報告實驗結果 （本來還應該在各組報告完後，大家針對每二組的結果進行歸納、提出結論、想法、批判、問題…等，但因時間來不及便沒進行此部份）。 | |
改進→回顧上次的三個問題，一個一個問題讓其他組提出想法的活動，應該安排在各組上台報告前，如此，學生們才可以立即聽到每個問題的實驗設計、結果…等，而不會被自己探究問題的實驗操作所打斷。 | ||||
組競賽
組提出其所探索之問題的實驗設計五Ｅ 學習環 | 能力 指標 | 學習目標 | 教學活動 | 評量方式 |
◆第七、八節（由代課老師上「藍色指示劑和溶液的交互作用」） | ||||
Ｅ４ 科學 Ｅ５ 中結性評量 | 22 ** 認知： | 了解溶解量有限、溫度有關、濃度不同重量不同 | 進 | 習作 學月評量 |
7201 科學應用 | 利用科學知識處理問題 | 學月評量 | ||
整個 | 實驗後器材 | 主動整理器材 | 將器材洗淨、歸位、整理桌面地面 | 小組自行檢核 老師檢核 |
學習 | 合作、專心：與組員合作、上課專心參與 | 在 | 組內自評互評 小組競賽老師加減分 | |
6231 主動 | 主動參與小組工作 | |||
1252 傳達： | 用心參與小組討論 | |||
行習作練習或學月評量
整個科學探究歷程結束後，讓小組組員自評互評彼此的表現。在學月評量上，研究者舉「溶液」與「雲和雨」兩個單元其中之一題學月評量試題為例來說明：
（一）「溶液」單元～評量「科學應用、科學認知」的試題
1.Peter和妹妹裝了三袋粉末，分別是白色的細糖粉、硼酸、和小蘇打粉，準備到實驗室做實驗；但是，他們將三袋粉末搞混了，不知道哪一袋裝的是什麼了，要怎麼辦才好呢： 如果是你，你要如何幫他們解決這個問題？ 把你要如何做的步驟寫出來，把相關的器材圈起來： 你這樣做之後可以看到什麼現象？並請說明它們分別是哪一種粉末？
(二)雲和雨單元～評量「思考智能、過程技能、科學認知」的試題
在此試題中，第一小題是引入「豪雨造成水災」的生活議題，讓孩子進行「圖表資料解讀」能力的評量；而第三小題是以孩子們在學習中的「真實情境」為題：在進行「測量雨量」的活動時，正好遇到颱風天，強大的風把孩子們擺的雨量測量器都吹倒了，因而研究者把握這個機會，鼓勵小朋友去思考提出解決的方法，而後研究者把孩子們提出的各種方法貼在教室後的公布欄上，並將它出成第一次學月評量的試題，讓孩子去「批判」各種方法可不可行。全部三小題的評量試題見圖六四下第一學期評量試題。
這兩題學月評量試題中，所有評量活動的科學素養能力目標，研究者將之表六學月評量試題的評量活動能力目標細目表如下：
圖六 四下第一學期評量試題（「雲和雨」單元）
表六 學月評量試題的評量活動能力目標細目表
評量活動 | 科學素養 | |||
思考智能 | 過程技能 | 科學認知 | 科學應用 | |
情境1-1： 解讀逐日雨量資料… | 1251能運用表格圖表(如解讀資料及登錄資料) 1242運用實驗結果去解釋發生現象或推測可能發生的事 | |||
情境1-2： 直接可測量雨水高度的容器… | 22** 直筒容器適合作為直接測量雨量容器 | |||
情境1-3： 風大時如何測雨量… | 6211能由「這是什麼？」、「怎麼會這樣？」等角度詢問，提出可探討的問題。 | |||
情境2-1： 如何幫他們解決這個問題？ | 7201利用科學知識處理問題 | |||
情境2-2： 寫出步驟與器材… | 7201利用科學知識處理問題 | |||
情境2-3： 做之後可以看到什麼現象、如何區別出各種粉末… | 22** 藍色指示劑加入糖水、硼酸水、和小蘇打水中，分別會變成綠色、黃色、藍色。 | |||
從本文所舉的溶液單元教學實務的描述中可看出，研究者是將能力指標轉化成具體的學習目標，來指引教學與評量的進行，而評量就在教學的過程中，採用能真切了解該學習目標的方式與人員來實施，以讓研究者能隨時瞭解孩子的學習狀況，並且把從評量中得到的訊息，回饋在學生學習表現的「激勵與勉勵」、教學現場的「教學引導」、後續的「課程設計與編排」、及研究者的「專業成長」上，讓課程、教學與評量是依學生的學習情形來調整，以達成九年一貫自然與生活科技領域課程目標中的各項能力。
在這樣的「科學探究歷程教學評量模式」裡，「課程、教學與評量」是糾結在一起（如圖七 課程、教學、評量的多元關係），並呈現動態的發展以促進學生學習、達成教學目標。
圖七課程、教學、評量的多元關係（引自吳毓瑩，2001）
肆、結論與建議
在這次的行動研究歷程中，研究者從解決評量的問題出發，探究「能力指標的解讀、評量與落實」的問題，從中獲得以下結論：
一、從符合科學本質的探究歷程來「解讀」能力指標，即能貼近地掌
握到能力指標的意涵
能力指標是在科學探究活動中須用到的各種思考知能、過程技能…等，每一條能力指標都有其扮演的角色與位置～會隨著探究活動的進行而依序出現。
二、隨著科學探究歷程的進行，依學習目標不同採用適切的評量方
式，即能「評量」到各項科學素養
在科學探究歷程中的「心智活動」（思考智能與部份的過程技能），研究者設計「評量單」讓孩子記錄下其想法；「實驗操作」則由教師當場「觀察記錄」；於全班討論時孩子所展現的「各項能力」，研究者發展出「能力軼事記錄」來捕捉孩子的表現；在一個段落後欲對「科學認知、各項能力…」進行中結性評量時，則採用另類的「學月評量」型式；整個歷程中的學習態度、主動參與、傳達溝通等能力，則可以用「組內自評互評、小組競賽、能力軼事記錄」來了解孩子的學習情形。
三、能正確解讀能力指標、轉化成教學活動，並隨時評量孩子的學習狀況，將後果運用在學習的激勵勉勵、現場的教學引導、後續的課程設計、教師的專業成長上，方能「落實」能力的培養
為能使學生主動投入探索、在教學上能引導出符合科學本質的探究活動，研究者發展出個人的「科學探究歷程教學評量模式」，隨著探究歷程的進行，不斷評量出孩子真切的學習情形，以激勵與勉勵師生的學習成長、調整與設計課程教學的動態發展，讓能力的培養，落實在教學現場中。
對於未來的研究，研究者提出如下建議：
一、發展融入多元智慧課程設計，以滿足孩子個別差異與多元需求。
由於每個孩子的優勢智能不同，而「科學探究歷程教學評量模式」較偏重「邏輯─數學智慧」，因而未來可發展融入多元智慧的課程，以滿足孩子個別差異與多元需求。
二、對於能力指標做更精確的解讀與詮釋，以提出增補修訂的建議。
在本研究中，研究者已感到能力指標應可發展得更完善，並且也初步增添幾條能力指標；未來，可以針對能力指標做更精確的解讀與詮釋，以提出增補修訂的具體建議。
三、
再精緻、再發展能力指標的評量。
在本研究裡，針對第二階段的能力指標，研究者已初步發展出相對應的評量型式，未來可再精緻、再發展九年一貫課程「能力指標」的評量。
四、進行「提昇教師教學與評量智能」的協同行動研究，以協助教師
們在教學現場中落實「科學素養」的培養，並了解協助教師專業成長的有效歷程。
在本研究中，研究者在專業上獲得了許多成長，提昇了教學與評量智能，未來可進一步與教師們合作進行協同行動研究，協助教師們在教學現場中九年一貫課程目標─「科學素養」的培養，並從中了解協助教師進行專業成長有效歷程，以提供更多教師參考。
參考文獻
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天下雜誌1998教育特刊，234-236+241頁。
周珮儀(2002)：再靠近一點看九年一貫課程。教育研究，93，32-40。
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余民寧(1997)：教育測驗與評量：成就測驗與教學評量。台北市心理。
吳毓瑩(1995)：開放教室中開放的評量：從學習單與檢核表的省思談卷宗評量。載於國立台北師範學院主編，開放社會中的教學，93-100。台北：國立台北師範學院。
吳毓瑩(2001)：後現代社會中多元評量之解毒與解讀。取得2002/01/30從http://www.trd.org.tw/Cpast/9010/901102/5-1.doc
夏林清等譯(1997)：行動研究方法導論─教師動手做研究。台北遠流。
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陳文典、陳義勳、李虎雄、簡茂發（1995）：由馬里蘭州的學習成就評量與其在臺灣的試測結果看實作評量的功能和運用。科學教育，P185 2-11。