題 報 國際物理 多元評量競賽 -...
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42 |科學發展 2011年6月,462期
專題報導 國際物理
多元評量競賽
聯合國宣布2005年是世界物理年,
以紀念物理學家愛因斯坦發表相對論等重要論文100周年。
物理學會在國科會和教育部支持下,
參加極具教育意義的物理人才發現計畫,
以多元評量方式甄選出2005國際物理青少年大使。
多元評量
人的能力是多元的,傳統的紙筆測驗僅能評量靜態的學習知識,而科學教育的主
旨,不僅是科學概念的習得,更要兼顧科學方法、科學精神和態度的培養。
例如實驗教學,希望學生由實際實驗所獲取的資料深入分析,自行練習如何研判
和解釋數據。學生經由這種具體的實際經驗,很容易體會所得的科學概念,也學得操
作實驗和研判整理資料的能力,同時養成尊重事實的科學態度,這些能力都非傳統的
紙筆測驗所能評量的。學校的段考、期考甚至各級升學考試,限於時間和評量工具,
經常僅使用筆試,不僅無法評估學生多方面的才能,更無法評量受試者解決問題的能
力和最重要的創造力。
■ 沈青嵩
科學教育的主旨,不僅是科學概念的習得,更要兼顧科學方法、科學精神和態度的培養。
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既然人的能力是多元的,單純的紙筆測驗無
法完全評量出學生的能力,教學評量就是依據教
學目標,透過測驗、量表、問卷、觀察、晤談、
口試、實作評量、檔案評量等多元評量的方式和技
術,蒐集完整的量化或質化的資料,對學生學習做
價值的判斷。
事實上,我國大學入學方式中的推薦甄選就
是一種多元評量。高中學生先參加大學考試中心舉
辦的基本學力測驗(學測),這是紙筆測驗;通過
各校系訂的門檻後,須再參加第二階段的甄選,各
校系先從學生三年來的學習紀錄初步評分(檔案評
量),再以口試、實作評量等多元評量方式決定錄
取名單。
國際物理年
物理學家愛因斯坦(Albert Einstein, 1879-1955)在1905年發表了相對論,他對時空的新概念震驚科學界。同一年,他也發表了布朗運動和光電
效應的量子理論等重要論文,對現代物理的發展有
深遠的影響。相對論和量子理論是現代物理學的
兩大支柱,愛因斯坦也因此被公認為劃時代的科
學偉人。2005年正是愛因斯坦發表相對論等重要論文的100周年,也是愛因斯坦逝世50周年,聯合國於2004年6月10日正式宣布2005年是世界物理年(WYP2005)。
事實上,2005世界物理年的構想緣起於歐洲物理學會2000年12月在柏林召開的「第3屆國際物理科學會議」。經歐洲物理學會積極推動後,2002年10月「國際理論及應用物理聯盟」全體一致通過推動2005年是世界物理年的提案,再經「聯合國教科文組織」的無異議通過,由聯合國正式宣布2005年是世界物理年。
我國物理學會在國科會和教育部大力支持
下,積極參加2005年世界物理年的眾多國際科學活動,並舉辦各種慶祝、宣導和教育活動,如物理光
耀世界、愛因斯坦回你家、探索物理博覽會等。其
中活動時間最長、影響科學教育最深,且涵蓋國
小、國中和高中的科學教育活動,就是以多元評量
競賽的方式,產生國際物理青少年大使為目標的
「物理人才發現計畫」(Physics Talent Search)。
國際物理人才發現計畫
國際「物理人才發現計畫」的目標是引起青
年學子對物理的熱忱和興趣,並參與其中。為了推
動本計畫,由曾任職美國白宮科學顧問的哈特萊博
士(Dr. Beverly Hartline)擔任召集人,組成12人的國際委員會。各參與的國家則組成國家委員會,
負責策劃和執行評選計畫,並建立符合國際所訂標
準的專屬審核方法。最後選拔出該國青少年物理大
使,代表國家參加國際表揚活動。
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專題報導
專題報導
一、 評選總則
1. 提名過程須對外公開,可由學校、教師、父母、自己登記或其他人士推薦。
2. 評選過程須公布及表彰每位參與者的才能及其重要性。
3. 參與國家評選獲得國際認證的男女生人數須相等。
4. 參選人年齡須介於10∼18歲,不限性別。各國可依年齡層劃分成10∼12,13∼15,及16∼18
群,專科日間部及大學生沒有參與這項計畫的資格。
5. 評選標準要求有興趣的學生做一系列的活動。在評選過程中,完成指定數量活動的學生才可成
為國家的青少年物理人才,並獲得國家證書及國家委員會所安排的其他獎項。國際委員會反對
使用傳統考試方式以選出成績最高者,參加者透過活動參與而學習到的教育內容,比參加者所
獲得的知識更有意義。
6. 各國家委員會須訂立一個時限供青年學子完成活動,建議時限是6個月,但不得短於4個月,或
長於9個月。
7. 每個參與國甄選的各年齡層至少一男一女供國際認可,人口眾多及很多學生參與這選拔活動的
國家可以增提額外名額,每五百萬人口的國家可以增提各年齡層一男一女,但每個國家至多可
提交各年齡層人數各是20個男、女學生。
二、 甄選活動內容:計有如下九大類的多元評量
1. 物理書面報告(不得超過3點)
a. (每個1點)寫一篇物理為主題的書面報告,如:為何我喜歡物理、物理對社會的重要性、
100年後的物理、我最感興趣的物理問題、20世紀最令人興奮的物理發現、物理對我生活的
重要性等。各國國家委員會可訂定和國家有相關的特別物理主題,並設計主題清單以供學生
選擇。
b. (每個1點)寫一首關於物理的詩、俳句、小故事或五行打油詩。
c. (每個1點)寫學生參與物理活動的經驗及其於活動中對物理的體認。
d. (每個2點)寫可供演出有關於物理或物理學家的劇本。
e. (最高2點)拜訪一位物理學家(親自拜訪或電話訪問等),寫出關於這物理學家的訪問文
章,並在學校裡與同學分享這資訊(1點),但拜訪物理學家的對象不可以是學生的親戚。
刊登訪問文章於報紙、雜誌或利用其他方法可與多人分享(額外1點)。
2. 物理實驗(本類別至少需2點,至多不超過7點)
a. (每個3或4點):設計一個新的物理實驗,描述這實驗,說明其物理現象或物理特性,包括
對結果所提出的假設(3點),及相關理論闡述(額外1點)。
b. (每個2或3點):進行及準備一篇由國家委員會所設計的實驗的報告(2點),報告中包含
相關理論的闡述(額外1點)。
3. 物理與藝術(不得超過3點)
a. (每個1點)設計或創造出一份和物理相關的海報,以引起大眾或學生對物理的興趣。
b. (每個1點)設計或創造出一份海報,以提供大眾或學生了解一些有關物理的重要的定律、
原理或新發現。
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c. (每個1點)設計一張與物理相關的郵票。
d. (每個1點)創作一雕刻品、素描或畫作,以做為某一物理定律的範例或用來闡述某一個物理定
律。
e. (每個1點)使用音樂來說明某一物理概念。
f .(每個1點)創作一首環繞物理某個主題的歌曲並加以演奏。
4. 物理與照相(不得超過4點)
a. (每個2點)照一張具有重大物理意義的相片並加以簡短說明。
b. (每個2點)拍一捲具有重大物理意義的錄影帶並加以敘述。
5. 參與WYP2005 物理年活動(總計不得超過3點)
a. (每個活動1點)參加一個或多個WYP2005的活動。
b. (每個1點)參加WYP2005的公開演講、物理比賽或展覽。
c .(2點)幫忙你所在的城市組織WYP2005並親自參與。
6. 教授物理(不得超過3點)
a. (每個2點)設計並寫出一個可以教導年紀較小學生物理的教學計畫,須指出適合的年紀與年級。
若實際施行這教學活動可獲額外2點。
b. (每個1點)寫出與物理相關的文章或故事,用來對年紀較小的學生解釋物理定律、原理或發現,
並需指出這文章適讀的年紀與年級。
7. 物理競賽(不得超過2點)
a. (1點)參與國內的物理奧林匹克競賽。
b. (1點)參與國內的物理相關的科學競賽。
c. (1點)參與國際性的物理相關競賽。
8. 物理文獻與研究報告(不得超過2點)
(每個主題2點)閱讀物理刊物的研究論文,寫出研究報告的摘要,並且說明該文的重要性,提出兩
個在這領域尚未解答的問題。報告範圍可以是實驗、理論、計算或是其中的組合。
9. 其他由各國家委員會所設計的活動(不得超過2點)
國家委員會必須具體指出所設計的任務或活動並且給予點數。
三、認可與報酬
1. 學生參與3種類別以上的評量活動,並且累積至少10點者,國家委員會應頒發證書;完成至少4種類
別的評量活動,並獲得至少和年齡一樣多的點數者,可提送國際委員會頒發WYP2005青少年物理人
才選拔的國際榮譽證明書;國家委員會可從中選出特別的男、女學生,提交國際委員會認可為國際
WYP2005物理青少年特使。
2. 國家委員會會決定提供具有物理天分的學生額外的獎賞及認可,包括:和物理學家會面、和國家委
員會的成員(出席過證書頒發典禮)會面、一封由物理學家寄來的祝賀信、和某一位物理學家成為
良師益友、或是被邀請參加比賽、營隊等其他獎項。
3. 對於WYP 2005物理青少年特使,委員會將提供由重要的物理學家簽發的證書、信件並發布新聞稿。
國際委員會將盡力尋求資助,包含參加頒獎典禮的旅費,以及參觀世界級的物理實驗室。
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專題報導
世界物理年青少年大使
我國參與世界物理年青少年大使選拔活動
的目標是:鼓勵青年學子熱愛物理、投入物理
活動,希望藉著這項國際活動發掘優秀物理人
才;評選出男女學生成為國際WYP2005物理青少年大使,代表我國參與國際2005世界物理年青少年大使表揚活動。
「物理人才發現計畫」是國際性活動,所
有活動內容都依國際規定進行。我國物理人才
發現計畫活動分二階段進行,於2005年2月中旬至7月中旬進行第一階段競賽活動。與傳統的筆試甄選活動不同,學生須依國際規定的類別、
活動、積點清單主動完成任務,所有結果都須
上傳至專屬網站,評審也直接上網評分。活動
中的物理實驗,除由學生自行設計、進行並
完成報告外,也可完成國家委員會所設計的實
驗。
我國國家委員會所設計的實驗,國小組
是利用輕巧材料(諸如寶麗龍板、底片盒、氣
球、牙籤等)組裝可水陸、水空或陸空兩棲使
用的交通工具;國中組是利用曬衣架、免洗竹
筷子、硬幣等材料挑戰圓周運動;高中組是以
光碟片、雷射光筆、鋼尺等材料,利用光學方
法測量光碟片的軌距,並估計它的儲存容量。
依國際規定,學生參與3種類別以上的評量活動,完成足夠數量的任務以累積至少10點者,由中華民國物理學會頒給參加完成證書。
完成4種類別以上的活動並獲得至少和年齡一樣多點數的學生,報請國際大會頒發榮譽證書。
第一階段競賽活動結束後,先從完成類別
最多,再從完成細項最多的同學群中比較他們
的積點高低,並視內容擇優選出國小、國中、
我國參加2005年物理人才發現計畫的活動代表圖案
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國小組活動成果與作品展示 國中組活動成果與作品展示 我國2005物理年青少年物理大使當選人合影
高中各若干名參加第二階段的甄選活動。完成第二
階段甄選研習活動者,由「中華民國物理學會」頒
發優良證書,並決選出國小、國中各一男一女和高
中兩男兩女為國際WYP2005物理青少年大使。本次國內選拔第一階段活動吸引了國小組316
位、國中組531位、高中組761位,合計1,608位學生上網報名參加,其中有307位學生符合參加完成證書資格,213位學生符合國際榮譽證書資格。
第二階段評選活動時間是2005年8月22至25日,由台灣師範大學物理系舉辦甄選營,共有65位國小、國中和高中學生入營參加。甄選的內容主要
是:物理實驗操作及回答問題—同學自行攜帶第一
階段競賽時所使用的器材操作實驗,國小、國中和
高中組各由3位教授巡迴評審;成果報告及口試—國小、國中及高中組各3位教授評審,每位同學發表20分鐘,可以利用電腦或以實物展示做成果報告。
此外,也安排了迎新晚會、大地遊戲、趣味
實驗、攤位作品觀摩等活動。甄選營的內容豐富,
活動多元化,同學們都積極參與,對結合遴選和科
學活動為一體的甄選營反應熱烈。
經過物理實驗操作及口試,以及成果報告和
口試後,教授評審團慎重選出8位國際WYP2005物理青少年大使,其中國小組及國中組男女各一名,
高中組男女各二名,參加國際WYP2005物理青少年大使表揚活動。
2005物理年的「物理人才發現計畫」是極富教育意義的國際活動,不僅紀念偉大物理學家愛因
斯坦,也藉由這項活動培養學生對物理的興趣。尤
其是活動的內容有別於傳統的筆試甄選,採用多元
評量的精神,使甄選活動更活潑且具創意,頗值得
做為推動國內科學教育的參考。值得一提的是,表
揚物理青少年大使的國際研討會在台灣舉行,物理
青少年菁英齊集一起,彼此切磋交流,也提升了我
國科學教育在國際間的地位和形象。
2005物理年的「物理人才發現計畫」活動內容有別於傳統的筆試甄選,採用多元評量的精神,使甄選活動更活潑且具創意。
沈青嵩 大學入學考試中心