心測中心最近依例舉辦了 114 年會考數學科試題檢討諮詢會議。讀者應可理解,心測中心期望從會議中獲取改善命題、閱卷、組卷的建議。我同意這些技術性的檢討非常重要,但本文不記錄這方面的討論內容,相信心測中心會在適當的管道公佈這場會議獲得的經驗與反思。我在會議中關注的是會考對於數學教學,乃至於數學課程,可能有哪些回饋?因為這些思緒並非會議主題,我就保留了個人的意見,寫在這裡留下記錄。
事實上,「會考」的完整名稱是「教育會考」,就像曾經曇花一現的「畢業會考」,對於教學與學習之調查意義,理論上大於升學分發的功能。心測中心或許真的不適合探討「會考」的教育調查意義,但是更上層的主事者 — 例如教育部國教署 — 以及關係的社會團體 — 例如臺灣數學教育學會 — 則更適合扛起討論這個議題的責任。這篇文章不代表任何機構,僅為個人感想。
額外附記一下。在會議關切的命題與試卷檢討以外,確實出現了更上位的「會考」政策議題。這些議題並非教學與課程的回饋,而是針對會考本身的。這些議題應該在心測中心可研議的範圍內,我幫忙記在這裡:
【附記】這份試卷的非選第 1 題空白率大約 20%,第 2 題的空白率高達 40%。各小題採 0,1,2,3 級分制,但是幾乎沒有學生獲得 2 級分。顯示評分的分配頗為困難。
試題中參考的附圖,不一定代表實際大小。可能應該改為
試題中參考的附圖,不一定代表實際大小與比例。
回到會考的教育調查意義。先記錄一則擲地有聲的呼籲(謝佳叡教授):
會考試題完全沒有對應 108 數學領綱當中的人文素養與工具素養。我自己也太習慣紙筆測驗了,導致無法看到這項明顯而嚴重的問題,就好像課綱那兩則素養只是「作文」而已。非常感謝佳叡教授敏銳地察覺這個現象。
我每年參與這場會議之前,都做一遍試卷,並獨立評估每一題的答對率。幾年下來,我的評估相當接近實徵資料。假如考生的答對率在我評估的 \(\pm\)5% 以內,我就自認為評估正確。以此標準,今年的 25 道選擇題當中,僅有 4 題讓我評估錯誤;而且這 4 題都是高估,實徵的答對率低於我的估計。以下我就報導估錯的那 4 題。
其實我早就知道 — 而且經常說 — 大多國中生沒有習得指數律。而且,我認為根本原因是國中階段沒有利用指數做計算的合理動機,當然也沒有需求。但是我這次還是上當了。原因(不是推諉)實在是因為太相信心測中心。因為我知道心測中心安排的第一題是有預試實驗基礎的「基礎」題,它應該是絕對有把握的簡單題目,要保證 — 我們總是開玩笑說 — 教育部長也會做。所以,雖然我心底懷疑此題沒那麼簡單,還是猜測此題的答對率可達 85%。沒想到實際上只有 75%。
國中階段僅在七年級上學期出現過合理的指數記號需求:正整數的標準分解式。但是,此處僅有紀錄的需求而沒有計算的需求。而且,即使是此需求,也在隨後三年的數學課程中不再出現,學生沒有「學而時習之」的機會,於是指數律,乃至於指數記號,在國中階段就是孤立的的存在,必須刻意地學習,於是很容易成為惰性的(只能硬背)知識。
考生在此第一題的實徵表現,再次鞏固了我的概念:國中階段的指數課程,
我猜想命題/組卷者的意圖是將此題視作「有規則的數列/級數」。但是我認為這題不就是小學階段的一種標準題型嗎:植樹問題 — 或稱電線桿問題 — 而且此題是最基本型的植樹,毫無變化。我估計答對率 80%,實際是 71%。
於是我擔心:是不是國小已經取消植樹問題了?或者,是不是越來越多小學教師不會教植樹問題了?
雖然我認為此題「無聊」,但是畢竟太直白、太簡單,於是我估計答對率 80%,實際卻是 60%。這樣的結果真是給了我一顆震撼彈;以前我確實沒有關心過這個內容,即使我認為「解的個數」並無刻意學習的必要:若能從經驗中歸納出來最好,若沒有察覺也無所謂,重要的是能夠求解,並且能夠將數學解「擬合」(fit-in) 到情境之內;這件事可以分成以下幾項:
但是我一直以為,即使這是一個沒必要的內容,放在課程裡也無所謂,因為我以為它很簡單,多學這件內容並沒有增加認知負荷。但是這一題的實徵經驗,讓我驚覺:「解的個數」可能不是所謂「即使無益但也無害」的學習內容,它可能是「有害」的內容。就像指數律,要商量將它移除。
會議中,有老師懷疑是不是「虛根」影響了學生,導致答對率下降?我不相信「虛根」造成任何影響,這位老師想太多了。而且,細看三類成就的學生在四個選項的分布,很明顯高分組考生的答題狀況正常,是中、低分組的考生拉低了整體答對率,我更不能相信中、低分組考生受到「虛根」觀念的干擾。
雖然我認為此題簡單,但是我知道:只要教授認為一題「漂亮」,這題就「難」;而我認為此題漂亮。所以我刻意調低此題的答對率為 50%,沒想到實際更低:43%。
面對這樣的表現,我做個事後諸葛的預測:因為考生缺乏動態操作函數圖形的經驗。再仔細反省一下,此題讓我感覺「漂亮」的原因是它的動態想像;我猜想命題老師一定有函數圖形動態變化的視覺經驗,而且很可能不是被動地觀賞,而是主動操作軟體控制它的變化。可是大多數考生沒有這種經驗,無法想像圖形的移動變化,可能根本不懂題目在問什麼?
我想要堅持這個題目的評量目標是正當的,是有必要的,所以不該在未來的課綱中移除,也不該在未來的考試中避免。反而應該讓此題型廣為周知,促使更多國中教師提供動態圖形變化的學習經驗。108 課綱已經刪除了九年級的「二次函數配方」,國中學生節省了代數操作的精力,有更多時間專注於建立圖形的經驗,希望國中教師多幫忙,把二次函數的教學時間與要點,從代數轉移到圖形。