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研究生:陳玉玲
研究生(外文):Chen Yu Ling
論文名稱:國際化學奧林匹亞競賽(IChO)歷屆實作試題三大層級的界定與詮釋之的研究
指導教授:方泰山方泰山引用關係
指導教授(外文):Tai-Shan Fang
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣師範大學
系所名稱:化學研究所
學門:自然科學學門
學類:化學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2003
畢業學年度:91
語文別:中文
論文頁數:151
中文關鍵詞:國際化學奧林匹亞科學過程技能實作評量
外文關鍵詞:IChOScience process skillsproformance assement
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本研究分為兩部份,第一部份為分析歷屆國際化學奧林匹亞競賽實作部份的試題。得到結果如下:
1. 根據化學的專業領域將實作試題分為無機定性分析實驗、有機定性分析實驗、定量分析實驗、有機及無機化合物的合成及其他實驗此五類,其中以定量分析實驗所佔比例最高,為37%、無機定性分析實驗為22%、有機及無機化合物的合成為16%、其他實驗為14%、有機定性實驗佔11.11%。
2. 根據實作試題的限制程度、結構度等將試題分為定義清楚、定義模糊以及沒有定義三種類型。定義清楚類型試題佔83%、定義模糊類型試題佔8.5%、沒有定義類型試題佔8.5%。
3. 實作試題評量的內容以基本科學過技能為主,統整科學過技能15%。
第二部份為以38位選修普化實驗的學生為研究對象,研究定義清楚及沒有定義這兩種不同實作試題,對學生的實驗結果影響。學生的實驗結果與學生的統整科學過程技能之關係性。實驗試題分為A、B兩卷,實驗組使用沒有定義類型試題的A卷,控制組使用定義清楚類型試題的B卷。根據兩組學生的實驗成績,與統整科學過程技能的成績比較。本研究的主要結果如下:
1. 實驗組與控制組學生的統整科學過程技能未達到顯著差異(p<.05)。
2. 實驗組與控制組學生的實驗成績達到顯著差異(p<.05)。
3. 實驗組學生的實驗成績與統整科學過程技能的相關度大於控制組學生的實驗成績與統整科學過程技能的相關度。
4. 實驗組學生的實驗成績與統整科學過程技能的相關度大於上學期普化實驗學期成績與統整科學過程技能的相關度。
5. 實驗組學生的實驗成績與下操作型定義及確認變因的相關度大於控制組學生的實驗成績與下操作型定義及確認變因的相關度。
6. 實驗組學生的實驗成績與設計實驗、數據及圖型解釋及確認可驗證的假說低於控制組學生的實驗成績與設計實驗、數據及圖型解釋及確認可驗證的假說的相關度。
根據本研究結果,研究者建議未來國際化學奧林匹亞舉辨國在命題時,針對實作部份試題,除了可以評量學生的實作能力的化合物合成類型的實作試題外,應該再增加一題與學生統整科程技能相關性較高的沒有定義類型實作試題,以期所選拔出來的學生不只是具備化學的專業能力,更具有解決真實生活中問題的能力,最終希望這些學生在未來能對於化學有卓越的貢獻,相信這也是國際化學奧林匹亞在舉行時的目的之一。

This research is divided into two parts. Firstly, the relationship between science process skills and types of practice tasks in 24th~34th International Chemistry Olympiad (IChO) practice tasks was explored. The results are as follows:
1. Base on the chemical system, practice tasks were divided into five types of experiments: inorganic qualitative analysis, organic qualitative analysis, quantitative analysis, synthesis of organic and inorganic compound and other else experiment. The percentage of quantitative analysis in total tasks is the highest 37%; inorganic qualitative analysis comes the next, 22%; synthesis of organic and inorganic compound is to 16%; other else experiments, 14%; and then, organic qualitative analysis, 11.11%.
2. Base on the degree of limitation and structure of practice tasks was divided into three types: clear definition, misty definition and no definition. There are nineteen practice tasks with clear definition (about 83%), two questions with misty definition (about 8.5%), two questions with no definition about (8.5%). in 24th~34th IChO
3. The basic science process skills take the mainly part in 24th~34th IChO practice tasks, but the integrated process skills only take 15%.
Secondly, research from two kind of practice types: How the practice task with clear definition and task with no definition influences the student’s achievement in performance? What is relation between student’s achievement in practice task and the integrated process skills? There are thirty-eight students who took general chemical laboratory course divided into two groups: A and B. A is the experimental group, using the examination with no definition type. B is the controlling group, using the examination with clear definition. In comparison of the score of two groups ‘ practice task with that of the integrated process skills, the results are as follows:
1. In the integrated process skills, there are no obvious differences between experimental group and controlling group. (p<.05)
2. The score of experimental group and that of controlling group is quite different each other. (p<.05).
3. The score of experimental group is more related than that of controlling group in integrated process skill.
4. The score of experimental group is more related than that of last semester’s performance of general chemical laboratory in integrated process skill.
5. The score of experimental group is more related than that of controlling group in the operational definition and the identifying variables.
6. The score of experimental group is less related than that of controlling group in experimental design、data and graph interpretation and identifying testable hypotheses.
According to the results of this work, we suggest that the country who organizes the IChO can set one practice task of compound synthesis type which can be employed to assess a student’s operational skill in experiment and another one of no definition type which can assess a student’s integrated process skill in experiment in the future. This kind of combination of practice tasks should be used with hope that the students we selected have not only highly professional knowledge in chemistry but also the ability to solve the problems in daily life. May these students do some thing outstanding in chemistry for future career.

目次
中文摘要………………………………………………………………..Ⅰ
英文摘要……………………………………………………………….Ⅳ
目 次……………………………………………………………….Ⅶ
第一章 緒論
第一節 研究背景……………………………………………………1
第二節 研究動機與研究目的………………………………………2
第三節 名詞釋義……………………………………………………4
第四節 研究的基本假設與限制…………………………………..12
第二章 文獻探討
第一節 資優生的定義與鑑定……………………………………..13
第二節 實作評量…………………………………………………..20
第三節 科學過程技能……………………………………………..35
第三章 研究方法
第一節 研究對象…………………………………………………..52
第二節 研究方法及流程…………………………………………..53
第三節 研究工具…………………………………………………..54
第四章 研究結果與討論
第一節 研究結果………………………………………….………59
第二節 研究討論……………………………………………….…96
第五章 結論與建議……………………………….…………………103
參考文獻………………………………………………………………104
附錄……………………………………………………………………109
表目次
表一 國際化學奧林匹亞“實作課程”(競試)綱要…………...……..4
表二 歷屆實作試題的分類表………………………………...……….7
表三 五大實作類型的內容概要表…………………….…….…..……8
表四 命題者和競賽學生之間的關係表…………………….…….…10
表五 國內資優鑑定優缺點比較表………………………….…….…17
表六 五種統整多元資料方式比較表………………………….….…19
表七 兩種實作試題的結構度關係表………………………………..57
表八 兩種實作試題的科學過程技能關係表………………………..57
表九 實作試題類型統計表……………….………………………….59
表十 五種實作試題統計表…………………………………………..61
表十一 類型Ⅰ、Ⅱ資料統計表……………………………………..62
表十二 類型Ⅲ資料統計表…………………………………………..63
表十三 類型Ⅳ資料統計表……………………..……………………64
表十四 歷屆類型Ⅴ實驗內容表...…………………………...………65
表十五 類型Ⅴ資料統計表…………………………………………..66
表十六 歷屆實作試題所需實驗技能出現頻率統計表….………….66
表十七 歷屆實作試題科學過程技能統計表………………………..69
表十八 類型與統整科學技能雙向細目表…………………………..70
表十九 化學類型與統整科學技能統計表…………………………..71
表二十 類型題數統計表……………………………………………..71
表二十一 統整科學過程技能得分表………………………………..73
表二十二 實驗組及控制組統整科學過程技能得分分析表………..74
表二十三 實驗分數統計表…………………………………………..75
表二十四 實驗組及控制組實驗得分分析表………………………..75
表二十五 實驗組統整科學過程技能與實驗分數統計表…………..78
表二十六 控制組統整科學過程技能與實驗分數統計表…………..79
表二十七 實驗組確認變因與實驗分數統計表……………………..81
表二十八 控制組確認變因與實驗分數統計表……………………..82
表二十九 實驗組下操作型定義與實驗分數統計表………………..83
表三十 控制組下操作型定義與實驗分數統計表…………………..84
表三十一 實驗組確認可驗證的假說與實驗分數統計表…………..85
表三十二 控制組確認可驗證的假說與實驗分數統計表…………..86
表三十三 實驗組數據及圖形解釋與實驗分數統計表……………..87
表三十四 控制組數據及圖形解釋與實驗分數統計表……………..88
表三十五 實驗組設計實驗驗與實驗分數統計表…………………..89
表三十六 控制組設計實驗驗與實驗分數統計表…………………..90
表三十七 實驗組普化實驗成績與統整科學過程技能成績統計表..91
表三十八 控制組普化實驗成績與統整科學過程技能成績統計表..92
表三十九 問卷結果分析統計表……………………………………..93
表四十 問卷一結果統計分析表……………………………………..94
表四十一 問卷四結果統計分析表…………………………………..95
表四十二 問卷五結果統計分析表…………………………………..95
表四十三 統整科學過程技能與實驗成績及普化實驗學期成績相關係數表………………………………………………..……98
表四十四 實驗成績與五個統整科學過程技能相關係數表…...….100
圖目次
圖一 實作評量的類別………………………………………………..26
圖二 研究流程圖……………………………………………………..53
圖三 實驗組實驗成績與統整科學過程技能折線圖………………..77
圖四 控制組實驗成績與統整科學過程技能折線圖………………..77
附錄目次
附錄一 歷年的舉辨國資料.………………………………………...109
附錄二 我國參賽結果..……………………………………………..112
附錄三 實作課程綱要...…………………………………………….114
附錄四 國內各種資優鑑定流程及標準.…………………………...117
附錄五 統整科學過程技能測驗...………………………………….118
附錄六 第二十七屆國際化學奧林匹亞實作試題一………………130
附錄七 實作測驗卷(A卷)…………….………………………..…...131
附錄八 實作測驗卷(B卷)…………….…………………………….136
附錄九 第24~34屆實作試題總整理表……………………………140
附錄十 t分配表……………….……………………………………..143
附錄十一 實作試題之雙向細目表………….…………………...…144
附錄十二 測量藥碇中阿斯匹靈的含量及水解常數………….…...147

一. 中文部份:
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二. 英文部份:
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