Assessment of Biology Learning Outcomes

1. Assessment of Biology Learning Outcomes 林陳涌 師大生物系

2. 學習目標 • 目標的本質 • 既定政策 • 視情況訂定 • 目標的功能 • 發展課程 • 評鑑依據

3. Bloom 教學目標 • 認知 • 情意 • 動作技能

4. Evaluation in Five Domains of Science Education • Yager, R.E. (1989). The Iowa Science Assessment Package For Evaluation in Five Domains of Science Education. SEC, The University of Iowa.

5. Evaluation in Five Domains of Science Education • 1. Knowing & Understanding • Facts • Information • Concepts • Laws • Existing explanations and theories being used by scientists • internalized knowledge which can be used

6. Evaluation in Five Domains of Science Education • 2. Exploring & Discovering • Observing • Using space/time relationships • Classifying, grouping and organization • using numbers, quantifying • Measuring • Communication

7. Evaluation in Five Domains of Science Education • 2. Exploring & Discovering • Prediction • Controlling and identifying variables • Interpreting data • Formulating Hypotheses • Defining operationally • Experimenting

8. Evaluation in Five Domains of Science Education • 3. Imaging & Creating • Visualizing--producing mental images • Combining objects and ideas in new way • Solving problems and puzzles • Fantasizing • Pretending • Dreaming • Designing devices and machines

9. Evaluation in Five Domains of Science Education • 3. Imaging & Creating • Producing unusual ideas • Identifying • Isolating • Diverging • Converging

10. Evaluation in Five Domains of Science Education • 4. Feeling & Value • Developing positive attitudes toward science • Exploring human emotions • Developing personal feelings in a constructive way • Making decisions about personal values • Making decisions about social environmental issues • Exploring arguments on either side of an issue

11. Evaluation in Five Domains of Science Education • 5. Using & Applying • Seeing instances of scientific concepts in everyday life experiences • Applying learned science concepts and skills to everyday technological problems • Understanding and evaluating mass media reports of scientific developments • Making decisions related to everyday events based on knowledge of scientific concepts rather than on “hear-say” or emotion

12. Evaluation in Five Domains of Science Education • 5. Using & Applying • Integrating science with other subjects • Taking specific actions designed to resolve problems and/or to improve a local, regional, national, and/or international problem • Becoming involved in community-action projects; extending school experiences beyond the classroom • Emphasizing the interrelationships and interconnectedness of science to other human enterprises

13. APU 之評測架構 • APU (1982). Science in Schools, Age 15: Report No. 1. APU. • The Framework of Categories and Sub-categories Used in the Assessment of Performance in Science at Age 15.

14. 1. Using symbolic representations (Written tests) • α Reading information from graphs, tables and charts • β Expressing information as graphs, tables and charts • γ Using scientific symbols and conventions

15. 2. Using apparatus and measuring instruments (Practical tests) • α Using measuring instruments • β Estimating Quantities • γ Following instructions for practical work

16. 3. Using observations (Practical tests) • α Using an identification key • β Observing similarities and differences • γ Interpreting observations

17. 4. Interpretation and application • ● Not dependent on taught science concepts (Written tests) • α Describing and using patterns in information • β Judging the applicability of a given generalization • γ Distinguishing degrees of inference

18. 4. Interpretation and application • ● Dependent on taught science concepts (Written tests) • δ1 Applying biology concepts * • δ2 Applying physics concepts • δ3 Applying chemistry concepts • ε Generating alternative hypotheses • * Biological concepts relevant to this Sub-category include the following list.

19. 5. Design of investigations (Written tests) • α Assessing testable statements • β Assessing experimental procedures • γ Devising and describing investigations

20. 6. Performing investigations (Practical tests) • Performing investigations (Practical tests)

21. 實驗教學的目標 • 生物實驗技能項目 • 科學過程技巧 • 基本 • 統整

22. 生物實驗技能項目 • 1. 顯微鏡的使用 • (1) 辨識顯微鏡的各部份構造及其功能 • (2) 使用顯微鏡觀察玻片標本 • (3) 計算放大倍率 • 2. 玻片標本製作 • (1) 表皮細胞玻片製作法 • (2) 徒手切片 • (3) 懸滴法 • (4) 抹片法 • (5) 染色法

23. 生物實驗技能項目 • 3. 觀察與記錄 • (1) 運用五官觀察 • (2) 運用儀器器材觀察 • (3) 記錄觀察結果 • (4) 將觀察結果歸類 • 4. 測量 • (1) 正確操作及校正測量器材, 如: 量筒、溫度計等 • (2) 記錄測量結果並以圖表表示 • (3) 分析測量所得資料

24. 生物實驗技能項目 • 5. 分類 • (1) 辨識特徵 • (2) 提出或設定分類基準 • (3) 使用與製作檢索表 • 6. 設計實驗 • (1) 提出假說 • (2) 裝置基本器材 • (3) 控制及操作變因 • (4) 設計實驗、驗證假說

25. 基本科學過程技巧 • 觀察 • 推論 • 測量 • 溝通 • 分類 • 預測

26. 統整科學過程技巧 • 控制變因 • 確認操作型定義 • 形成假說 • 解釋資料 • 實驗 • 形成模型

27. 科學過程技能項目 • 1.分類 (K) • K 1 : 指定基準 • ● 根據所給基準將物體分類 • ● 使用檢索表指認物體 • K 2 : 自定基準 • ● 依據物體之特性將物體歸類, 並指出依據之基準 • ● 自行設計分類系統

28. 科學過程技能項目 • 2.推論預測 (R) • R 1 : 根據資料推論 • ● 分辨推理與事實(觀察) • ● 指認可支持推論之觀察 • R 2 : 根據原理或定律推論 • ● 應用比例概念或根據已知學理、理論模型進行推理

29. 科學過程技能項目 • 3.傳達 (C) • C 1 : 設計表格將觀測數據登錄使之一目了然 • C 2 : 應用關係曲線圖表達觀測結果 • ● 將觀測數據依時間、空間之不同特性分別以關係曲線加以表達 • C 3 : 利用簡圖或路線圖描述實驗情境或位置 • ● 依指令製作相關路線、位置圖

30. 科學過程技能項目 • 3.傳達 (C) • C 4 : 摘要說明一實驗之進行 • ● 指出實驗之目的及觀測事項 • ● 以圖表等方式簡報一實驗計畫之過程或結果 • C 5 : 指出實驗曲線之基本特性 • ● 指出曲線圖形中之變動趨勢

31. 科學過程技能項目 • 4.解釋資料 (I) • I 1 : 分析歸納曲線資料所隱含之意義 • ● 說明水平曲線、截距之意義 • ● 指出二關係曲線圖之差異 • ● 看出關係曲線的規律性並將觀測結果通則化並應用於預測 • I 2 : 運用數學方法粹取資訊 • ● 指出資料間之正比或反比關係 • ● 運用變化率之概念解釋圖形曲線 • ● 運用座標變換方法或描述統計量數說明變項間之函數關係

32. 科學過程技能項目 • 5.形成假說 (H) • H 1 : 根據觀測實驗結果, 提出可進一步驗證之假設 • ● 區別假設與事實 • ● 指認出某一實驗所欲驗證之假設 • ● 歸納各種觀測資料, 提出一通則性之假設以便驗證 • ● 根據觀測結果修正並提出進一步待驗證之假設

33. 科學態度的目標 • 謹慎使用科學態度一詞勿造成科學主義

34. 科學態度組成(Components) • 1.客觀 (Objectivity) • (1) 忠實記錄和報導觀察及實驗結果, 不管其是否與自己的想法相符。 • (2) 判斷時, 能考慮所有數據。 • (3) 能以各種不同的角度來看問題。 • (4) 下判斷時能顧及正反兩面的證據和立場。 • 2.好奇心 (Curiosity) • (1) 渴望了解新奇的事物。 • (2) 渴望探求整體的知識。 • (3) 對現有知識不能解釋的現象質疑。 • (4) 尋找實驗證據以驗證互為矛盾的解釋。 • (5) 對缺乏證據支持的解釋質疑。

35. 科學態度組成(Components) • 3.尊重證據 (Respect for Evidence) • (1) 不迷信。 • (2) 相信科學的事實與解釋。 • (3) 以實驗結果來支持自己的敘述。 • (4) 相信有證據支持的敘述。 • 4.不輕下判斷 (Suspended Judgement) • (1) 證據不足時不隨便下判斷。 • (2) 避免做過度的推論或輕易下結論。 • (3) 不輕易相信缺乏證據支持的敘述。 • (4) 了解科學結論的暫時性。 • (5) 儘量蒐集足夠的證據後才下判斷。

36. 科學態度組成(Components) • 5.虛心 (Open-mindedness) • (1) 考慮並評鑑別人的想法。 • (2) 能同時考慮正反面的意見。 • (3) 願意改變自己的看法。 • (4) 當證據充分時, 願意改變自己的假說和解釋。 • (5) 能接受別人的批判性批評。 • 6.批判性 (Critical-mindedness) • (1) 不輕信權威。 • (2) 請教並尊重專家的意見。 • (3) 對結論持質疑之心。

37. The End!