素養導向探究式教學與紙筆評量題 II

素養導向探究式教學與紙筆評量題 II

高層次思考培養與探究學習策略/提問

吳璧純

國立臺北大學師資培育中心

教授

在一般表現評量中，形成觀察、組織、使用知識與
訊息的能力(素養)

蒐集資料

組織與使用訊息

溝通

解釋重要概念
展示實施的步驟
畫出結果
寫成結論

組織

對實施結果進行歸類
對於主要發現進行歸類
整編發現
提出對結果的看法與意見

評估

計算達標的程度
修改成可接受的成果
再度檢查結果

問題解決

找出實施過程中的問題
解釋這些問題可能造成的風險與後果
決定如何修正或解決問題的步驟

調查

蒐集相關文獻資料
使用知識進行工作實施
觀察並找出缺失

做決定 (進行判斷)

找出能消除問題的新作法
根據結果採取行動
從仔細觀察中提出想法或建議

Adri J. et al., Journal of Technical Education and
Training Vol. 14 No. 1 (2022) p. 90-99

在素養紙筆題中這些

素養怎麼被考出來?

各領域所評量到的高層次思考(舉例)

▷

語文

：

選擇與使用策略去理解字詞與文本，

並確認所讀到的推論

，包括對一般圖表與

統計圖表等資料的詮釋。

▷

閱讀

：

分析初級資料

的效度與可信度，並

適切使用資訊

▷

數學

：

在真實生活中的問題情境使用不同

的估算策略

，並

判定計算結果的合理性

(Florida DOE,1996)

▷

科學

：

分析地球各系統之間的關聯

，找出

促進生活品質的

因素與樣貌

▷

社會

：

使用

地圖、地球儀、圖、表和其他

地理學

工具去蒐集和詮釋資料

，並

做出

有

關物理

組型的結論

。

素養紙筆命題重點摘要

▷

素養學習評量

，評量學生的

素養

▷

使用

表現評量、實作評量、任務評量

，

評量學生

素養的表現與學習

結果

▷

課室素養評量

，

對應

領綱的核心素養與學習重點、

學生需

透過探究

學習的歷程形成素養

▷

素養紙筆評量

只能評量到

認知向度

知識

(概念與原則)

運用

高層次

思考技能

(HOTS)

▷

素養紙筆題的命題要素

：

真實情境

(任務)+

高層次思考能力

▷

素養紙筆題的編製

：

(1)找出領綱或學習目標中的高層次思考成分

(含

推理、分析、判斷、評估、價值、策略選擇與運用、後設認知與調節)

；

(2)

使用各種素材

(引文、漫畫、廣告、演說稿、網頁、圖、表、問題陳述......)

鋪陳真實情境

；

(3)設定評分規準

。

這一題是素養題嗎?

▷

1.請問下列哪個地形區的傳統農耕方式與亞馬孫
雨林地區最為接近？ (A) 伊朗高原 (B) 德干高
原 (C) 剛果盆地 (D) 塔里木盆地參考

▷

2.請在右圖中寫出受到巴西亞馬孫雨林大火，濃

煙影響的三個巴西鄰國國名

。

核心素養導向評量設計原則 ~某出版社專論

第1題核心素養與學習表現

社 -J-A2

覺察人類生活相關議題，進而分析

判斷及反思，並嘗試改善或解決問題

地 1b-IV-2

歸納自然與人文環境互動的結果。

第2題學習表現：

社3b-IV-3

使用文字、照片、圖表、數據、地圖、

年表、言語等多種方式，呈現並解釋探究結果。

第3子題，有對應到核心素養或學習重點嗎?

▷

3.試

舉出一項亞馬孫雨林大火可能為地球帶來的生態破壞。

參考答案

：生物多樣性消失、雨林物種滅絕、全球暖化更

嚴重。

核心素養

：社 -J-A2 覺察人類生活相關議題，進而分析判

斷及反思，並嘗試改善或解決問題。

學習表現

：地 1b-IV-2 歸納自然與人文環境互動的結果。

學習內容

：地 Bi-IV-4 問題探究：南美洲熱帶雨林的開發

與保育。

使用檢核表討論大家出的評量題

編號

檢核向度

問題描述

1.符合命題通則 (符合學生閱讀水準、重要學習結果、措辭

精簡、題型要求……)

2.沒有測驗偏誤 (族群、宗教、性別……)
3.無不雅或禁忌語言
4.無違反當代教育價值
5.呼應素養學習目標
6.使用有趣的素材 (新穎、引發閱讀興趣……)
7.使用有真實情境的素材 (照片、圖表、引文、視覺化的物

件……)

8.圖表、引文等清楚，能發揮效果
9.主題定義敘述清楚、明確
10.具有如何解題的清楚說明
11.量測高層次的思考技能
12.答案隱含在所編整的素材中 (關連性)
13.答案不會直接從素材中看到 (認知歷程與技能運用)
14.非例行性的問題 (遷移)
15.題目之間沒有相互依賴的關係
16.呈現計分標準

2022/10, 吳璧純

使用實作單I

分享與回饋

高層次思考技能，
有哪些?

高層次思考(HOTS)

▷

當人們

面對不熟悉、不確定，或新的現象時

，

透過

批判思考

能力、

邏輯推理

、

反思

、

後設

認知

，以及

創造力

，

尋找解答的過程

▷

透過

觀察、經驗、反思、推理或溝通

所蒐集

的訊息，

進行知識概念與原則的應用、分析

和評鑑

等心智歷程

(Ariffin et al., 1989)

Higher Order Thinking Skills

King, FJ, Ludwka Goodson., & Faranak R. (2012)

高層次思考技能

(HOTS)

▷

遷移：

能在新的情境或問題，詮釋並運用其所學

(Anderson & Krathwohl, 2001, p. 63)

▷

批判思考：

了解問題的邏輯和反思能力，決定什

麼是可信或可做的合理和反思的思考

(Norris & Ennis,

1989, p. 3)

包括：進行推理、質疑、調查、觀察、描述、比較、連結與發
現複雜關係，並探索觀點

▷

問題解決力：

想要達成目標的歷程或探索新的領

域事物時所需具備的思考力

(含創造力)

Susan M. Brookhart 2010

(Nitko & Brookhart, 2007, p. 215)、(Bransford & Stein, 1984, p. 122

論證技能

▷

蒐集與評估

，並

整合各種資源證據

去

支持或

反駁一個論述

，

做成主張

(Andrews, 2005, 2007)

推理技能

▷

演繹推理：

使用事實或論述或證據去

支持一個結論。前提(原則)為真，結
論真 (事實就真)

▷

歸納推理：

歸納許多驗證的事實，抽

取出原則，形成一個新的論點

後設認知的內涵

後設認知

認知的知識

(MK)

對於認知的知道 (自己作為學習者
的知識、影響表現的知識、

策略應

用的歷程知識、策略應用的條件知

識

) 個我、工作、策略

自我調節的

知識 (MS)

規劃、監控 (覺識、自我檢核)、

評估、除錯、訊息重整

Metacognitive knowledge後設認知知識 (MK)
Metacognitive knowledge後設認知技能(MS)

後設認知成份與運作

▷

後設認知技能(MS)和後設認知知識(MK)伴隨產生，
MS在思考歷程運作時扮演關鍵角色，將認知表現和策
略與任務知識之間連結起來。

▷

=認知技能=self regulation=認知調節機制

▷

=認知知識=對於認知作用在

個我 (personal)

(我擅

長....)、

工作 (task)

(這工作很複雜....)和

策略

(strategy)

(選擇策略)上的知識

後設認知~思考在自己的思考上

後設認知歷程

個人思考特性、
策略、任務特性

規劃或選擇

執行或運用

反思並產生調整想法

涉及反思或策略選擇的題目，都會評量到後設
認知能力

例如~

▷

評估哪一個方案或哪一個人的選擇較佳，
並說明自己的理由

▷

反思自己的解題歷程或方法，提出改善
措施

▷

根據自訂目標，擬訂計畫

▷

……

後設認知在HOTS中

主要放在後設認知策略和自我調節歷程

▷

刻意討論和類化與規則相關的思考策略

▷

討論與解釋思考策略何時、為何，以及如何
被使用

▷

討論工作任務若具備怎樣的特性，會需要用
到這些策略

▷

反思與調整自己所使用的策略

Zohar, A., & Barzilai, S. (2015)

提升HOTS中的後設認知能力之教學實務

▷

後設認知提示

(metacognitive prompts)

▷

直接教授

- 直接教後設認知知識與技能

▷

直接練習與訓練

- 課後在其他任務上練習或應用

▷

後設認知討論

- 大班化小組討論HOTS歷程中的後設認知成分

▷

反思書寫

- 對於學習或思考分析的日記、反思札記、短篇反思報告

▷

視覺(圖表)呈現

- 使用視覺化的工具呈現思考，並討論

▷

教師示範

– 教師示範後設認知工具與策略的使用

▷

在後設認知教學中使用ICT

–訊息溝通技術， information and

communication technologies (ICT) 是在電腦上進行探究活動，增進
HOTS的良好工具

Zohar, A., & Barzilai, S. (2015)

低層次思考與高層次思考能力



創造



評鑑



分析



應用



理解



記憶

高層次

低層次

高層次思考技能，
如何在各學科領
域展現?

認知面向的核心素養有哪些?

例如~

J-A2 具備

理解情境全貌

，並做

獨立思考與

分析的知能

，運用

適當的策略處理解決生活

及生命議題

。

J-B1 具備

運用各類符號表情達意的素養

，

能以同理心與人溝通互動，並理解數理、美
學等

基本概念，應用於日常生活中

。

J-B2 具備

善用科技、資訊與媒體以增進學

習的素養

，並

察覺、思辨人與科技、資訊、

媒體的互動關係

。

J-C1 培養

道德思辨與實踐能力

，具備

民主

素養、法治觀念與環境意識

，並主動參與公

益團體活動，關懷生命倫理議題與生態環境。

各領域認知層面的核心素養有?~

自然科學領域

例如~

▷

自-J-A2 能將

所習得的科學知識，連結到自己觀察到的自然現象及實驗數據，

學習自我或團體探索證據、回應多元觀點

，並

對問題、方法、資訊或數據的可

信性抱持合理的懷疑態度或進行檢核，提出問題可能的解決方案

。

▷

自-J-A3 具備

從日常生活經驗中找出問題

，並能

根據問題特性、資源等因素，

善用生活週遭的物品、器材儀器、科技設備及資源，規劃自然科學探究活動

。

▷

自-J-B1

分析歸納、製作圖表、使用資訊及數學運算

等方法，

整理自然科學資訊

或數據，並利用口語、影像、文字與圖案、繪圖或實物、科學名詞、數學公式、
模型

等，

表達探究之過程、發現與成果、價值和限制

等。

▷

自-J-B2 能

操作適合學習階段的科技設備與資源

，並從學習活動、日常經驗及科

技運用、自然環境、書刊及網路媒體中，

培養相關倫理與分辨資訊之可信程度

及進行各種有計畫的觀察，以獲得有助於探究和問題解決的資訊

。

各學科領域可能進行的探究學習~科學

科學探究的過程技能

▷

基本過程技能：

觀察、應用時間與空

間關係、分類、應用數字、測量、傳
達、預測、推理

▷

統整過程技能：

控制變因、解釋資料、

形成假設、下操作型定義及實驗

美國科學促進會(AAAS), 1970

科學實驗中的的HOTS和後設認知能力

▷

設計實驗階段

：學生需要控制變因，了解為何應該控

制變因、知道如何控制變因，逐一去進行假設驗證

(涉

及何時、為何、如何使用策略的後設認知知識)

▷

執行控制變因

：學生需要謹慎的規畫行動、執行與監

控行動，評估是否正確操作，以及推論是否有效，這
個評估可能導致重新設計實驗，以及修改成更好的實
驗。

(這些高層次思考能力展現時，同時需要後設認知

技能~自我調節機制)

各領域認知層面的核心素養有?~

數學領域

例如~

▷

數-J-A1 對於學習數學有信心和正向態度，

能使用適當的數學語言進行溝

通，並能將所學應用於日常生活中

。

▷

數-J-A2 具備有理數、根式、坐標系之運作能力，並能以符號代表數或幾
何物件，執行運算與推論，

在生活情境或可理解的想像情境中，分析本質

以解決問題

。

▷

數-J-A3 具備識別現實生活問題和數學的關聯的能力，

可從多元、彈性角

度擬訂問題解決計畫，並能將問題解答轉化於真實世界

。

▷

數-J-B1 具備處理代數與幾何中數學關係的能力，並用以

描述情境中的現象

。

能在經驗範圍內，以數學語言

表述平面與空間的基本關係和性質。

能以基

本的統計量與機率，

描述生活中不確定性的程度

。

▷

數-J-C1 具備

從證據討論與反思事情

的態度，

提出合理的論述

，並能和他人

進行理性溝通與合作。