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您的108課綱已上線！面對新考題，沒那麼簡單、也沒那麼困難——大考中心主任張茂桂專訪

Suzuki ・2019/12/24 ・2342字・閱讀時間約 4 分鐘・SR值 550 ・八年級

108 年課綱今年上路，不只老師的教學模式因應調整，大學入學考試和招生方式也跟著改變，大考中心預計 111 學年度大學入學考試新增「混合題型」，調降選擇題的比例，每科增加 2-3 成非選題的題數。

一得知考試要改，老師、家長和學生開始擔憂：考題難度提升增加升學壓力、過往練兵的歷屆考題銜接不上⋯⋯眾多問題紛紛浮現。《泛科學》特別專訪大考中心主任張茂桂，從命題的變化、學生適應狀況、考試的準備等角度，來解答大家的疑惑。

不可不知的兩大命題變動

「將所學融入日常生活中」是 108 年課綱的精神，因應課綱的變動，張茂桂表示，大考命題必須與素養導向的教育目標配合，不再以片斷記憶性知識為測驗主軸，而是強調學生的統整與知識應用能力。

111 學年度的大學入學考試命題有兩個重要的變動，而這些變動從現在的命題中已有跡可循。

（一）非選題增加 2-3 成

九月底大考中心公布他們的新式答題卷，將非選題和選擇題合併成一張答題卷，未來考生需要邊劃記選擇題、邊答申論題，而不是塗完答案卡再寫非選題。

張茂桂表示，過往選擇題可靠著答題技巧得分，但遇到非選題就必須「知其然，也要知其所以然」，命題的彈性更大、層次更多元，考驗學生的「知識整合應用」及「表達說明能力」。

以 108 課綱的研究測試命題來看，自然科實驗題加入實驗數據繪成圖表的題型（如圖2 所示）；社會科不只要求學生選出答案，還需說明判斷的基準（如圖3 所示）；國文科考題中，學生除了理解文章內涵外，還要分析與統合文章要點（如圖4 所示）。

距離學測、聯考有多久，看到這樣的考題就有多驚訝！你會發現，記誦課本重點、掌握解題技巧是無法戰勝非選題的，必須具備理解閱讀、邏輯推論、圖表判讀、證據應用等複合能力才行，而這些能力都不是一蹴可幾的。

對於外界擔憂非選題增加，學生答案百百種，客觀評分可能是個問題。張茂桂回應，非選題評量以知識整合運用為主，並不會有涉及態度、價值判斷的考題，像是「該不該廢除死刑」等題目，所以評分方式還算容易，遇到爭議答案與給分時，大考中心也有相關機制得以因應，公允性不會有太大問題。

（二）跨領域和情境化考題大增

跨領域和情境化考題一直是近年考題的趨勢，像是國文科將《國家地理雜誌》文章納入命題、108 年學測社會科就有史地公的混合題組，自然科也不乏文言文的文章。

希望學生用不同領域的所學，處理特定主題的議題，最好能再將所學應用在生活中，便是這類題型的命題目標。張茂桂表示，這已經是現在進行式了，各科老師也已組織跨領域小組在擴增題庫，未來只是延續這樣的精神，繼續促進領域間的知識交流。

考試難度增加，學生壓力變重？

面對打破科目藩籬的考題，靈活應用的非選題，我擔憂地問：「跨科考題變多了，學生不就所有科目都要讀通，理科能力好的學生，未必能像文科好的適應落落長的文章啊！」
「你應該是不是有受過考試教育的遺毒？」張茂桂笑著對我說，他這麼笑不是沒有道理，因為許多人總以自己小時候的教育（被虐）經驗，來想像後輩的學習狀況，或認為他們應該怎麼學習。

他建議，大家可從兩方面來看孩子的學科學習壓力。

一是相較過往學生背負「一試定生死」的壓力，學科能力測驗已經不是入學唯一憑藉基礎，平常社團參與、在校表現等未來都是入學衡量的參考，而且學生也可以依科系需求選擇考科。也就是說，現行政策是以「降低學科考試對升學影響」為導向。

第二個則要思考「誰」來做這份考卷，「新式的考題對老師來講很難，但學生反而覺得很『燒腦』，寫起來很有挑戰性和成就感。」張茂桂表示，老師待在同個領域久了，答不出跨領域題，但從學生角度想，他們可是天天在這些科目輪轉，跨領域對他們來說並不難。

張茂桂提到，以往歷屆考試的跨領域題經過統計，答對率大概是五成，顯示學生是很有能力應對這類題型的。

不過他也表示，大考中心出題相當謹慎，一份「好」的試卷必須要兼顧鑑別度與學生答對比例，現行網站投影片上的題型都是研究考題，大考中心會持續調整題目的難度，今年底、明年會陸續公告各科的參考試題與解答，亦會舉行試辦考試。

如何應對新型態的考試呢？

該如何面對考題長度增加、內容多元、靈活應用的考題呢？張茂桂認為，「多閱讀」是不二法門，但閱讀並不是買一整套百科全書、古文觀止、史書大集要求孩子嗑下去，而是要多元的閱讀，看新聞、影評、科普文，以及查閱圖表、檢核地圖⋯⋯等這些都是閱讀的一部分。

「閱讀是不分科別，只要是學習都得具備的能力，它是開啟我們認識世界的鑰匙。」張茂桂說。

此外，學習方式也應該從「劃線、劃重點、背誦」轉為「理解、分析、評價」，學生必須要知道為什麼這裡是重點，學習融會貫通和統整應用。

張茂桂希望外界不要有「考試引導教學」的迷思，因為素養導向教育是更全面的，許多素養教育內涵，像是人際關係、自我學習、公民意識…等未必是紙本考試能測出來的，因此測驗僅能呈現學生在知識和技能的整合應用而已，不能代表孩子的能力全貌。

他建議，家長應該孩子共同閱讀，甚至一起解題，多了解他們在學什麼、想什麼，不要被外來資訊誤導，提前為孩子設定好該走的方向。

參考資料：大學入學考試素養導向命題簡介

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什麼是「造父變星」？標準燭光如何幫助人類量測天體距離？——天文學中的距離（四）

CASE PRESS ・2021/10/22 ・3033字・閱讀時間約 6 分鐘

撰文｜許世穎

「造父」是周穆王的專屬司機，也是現在「趙」姓的始祖。以它為名的「造父變星」則是標準燭光的一種，讓我們可以量測外星系的距離。這幫助哈柏發現了宇宙膨脹，大大開拓了人們對宇宙的視野。然而發現這件事情的天文學家勒梅特卻沒有獲得她該有的榮譽。

宇宙中的距離指引：標準燭光

經過了三篇文章的鋪陳以後，我們終於要離開銀河系，開始量測銀河系以外的星系距離。在前作＜天有多大？宇宙中的距離（3）—「人口普查」＞中，介紹了距離和亮度的關係。想像一支燃燒中、正在發光的蠟燭。距離愈遠，發出來的光照射到的範圍就愈大，看起來就會愈暗。

我們把「所有發射出來的光」稱為「光度」，而用「亮度」來描述實際上看到的亮暗程度，而它們之間的關係就是平方反比。一旦我們知道一支蠟燭的光度，再搭配我們看到的亮度，很自然地就可以推算出這支蠟燭所在區域的距離。

舉例來說，我們可以在台北望遠鏡觀測金門上的某支路燈亮度。如果能夠找到到那支路燈的規格書，得知這支路燈的光度，就可以用亮度、光度來得到這支路燈的距離。如果英國倫敦也安裝了這支路燈，那我們也可以用一樣的方法來得知倫敦離我們有多遠。

我們把「知道光度的天體」稱為「標準燭光（Standard Candle）」。可是下一個問題馬上就來了：我們哪知道誰是標準燭光啊？經過許多的研究、推論、歸納、計算等方法，我們還是可以去「猜」出一些標準燭光的候選。接下來，我們就來實際認識一個最著名的標準燭光吧！

「造父」與「造父變星」

「造父」是中國的星官之一。傳說中，「造父」原本是五帝之一「顓頊」的後代。根據《史記‧本紀‧秦本紀》記載：造父很會駕車，因此當了西周天子周穆王的專屬司機。後來徐偃王叛亂，造父駕車載周穆王火速回城平亂。平亂後，周穆王把「趙城」（現在的中國山西省洪洞縣一帶）封給造父，而後造父就把他的姓氏就從本來地「嬴」改成了「趙」。因此，造父可是趙姓的始祖呢！（《史記‧本紀‧秦本紀》：造父以善御幸於周繆王……徐偃王作亂，造父為繆王御，長驅歸周，一日千里以救亂。繆王以趙城封造父，造父族由此為趙氏。）

回到星官「造父」上。造父是「北方七宿」中「危宿」的一員（圖一），位於西洋星座中的「仙王座（Cepheus）」。一共有五顆恆星（造父一到造父五），清代的星表《儀象考成》又加了另外五顆（造父增一到造父增五）。^[3]

英籍荷蘭裔天文學家約翰‧古德利克（John Goodricke，1764-1786）幼年因為發燒而失聰，也無法說話。1784 年古德利克（John Goodricke，1764-1786）發現「造父一」的光度會變化，代表它是一顆「變星（Variable）」。2 年後，年僅 22 歲的他就當選了英國皇家學會的會員。卻在 2 週後就就不幸因病去世。^[4]

造父一這顆變星的星等在 3.48 至 4.73 間週期性地變化，變化週期大約是 5.36 天（圖二）。經由後人持續的觀測，發現了更多不同的變星。其中一群變星的性質（週期、光譜類型、質量……等）與造父一接近，因此將這一類變星統稱為「造父變星（Cepheid Variable）」。^[5]

圖二：造父一的亮度變化圖。橫軸可以看成時間，縱軸可以看成亮度。圖片來源：ThomasK Vbg^[5]

勒維特定律：週光關係

時間接著來到 1893 年，年僅 25 歲的亨麗埃塔‧勒維特（Henrietta Leavitt，1868-1921）她在哈佛大學天文台的工作。當時的哈佛天文台台長愛德華‧皮克林（Edward Pickering，1846-1919）為了減少人事開銷，將負責計算的男性職員換成了女性（當時的薪資只有男性的一半）。^[6]

這些「哈佛計算員（Harvard computers）」（圖三）的工作就是將已經拍攝好的感光板拿來分析、計算、紀錄等。這些計算員們在狹小的空間中分析龐大的天文數據，然而薪資卻比當時一般文書工作來的低。以勒維特來說，她的薪資是時薪 0.3 美元。順帶一提，這相當於現在時薪 9 美元左右，約略是台灣最低時薪的 1.5 倍。^[6][7][8]

勒維特接到的目標是「變星」，工作就是量測、記錄那些感光板上變星的亮度。她在麥哲倫星雲中標示了上千個變星，包含了 47 顆造父變星。從這些造父變星的數據中她注意到：這些造父變星的亮度變化週期與它們的平均亮度有關！愈亮的造父變星，變化的週期就愈久。麥哲倫星雲離地球的距離並不遠，可以利用視差法量測出距離。用距離把亮度還原成光度以後，就能得到一個「光度與週期」的關係（圖四），稱為「週光關係（Period-luminosity relation）」，又稱為「勒維特定律（Leavitt’s Law）」。藉由週光關係，搭配觀測到的造父變星變化週期，就能得知它的平均光度，能把它當作一支標準燭光！^[6][8][10]

圖四：造父變星的週光關係。縱軸為平均光度，橫軸是週期。光度愈大，週期就愈久。圖片來源：NASA ^[11]

從「造父變星」與「宇宙膨脹」

發現造父變星的週光關係的數年後，埃德溫‧哈柏（Edwin Hubble，1889-1953）就在 M31 仙女座大星系中也發現了造父變星（圖五）。數個世紀以來，人們普遍認為 M31 只是銀河系中的一個天體。但在哈柏觀測造父變星之後才發現， M31 的距離遠遠遠遠超出銀河系的大小，最終確認了 M31 是一個獨立於銀河系之外的星系，也更進一步開拓了人類對宇宙尺度的想像。後來哈柏利用造父變星，得到了愈來愈多、愈來愈遠的星系距離。發現距離我們愈遠的星系，就以愈快的速度遠離我們。從中得到了「宇宙膨脹」的結論。^[10]

圖五：M31 仙女座大星系裡的造父變星亮度隨時間改變。圖片來源：NASA/ESA/STSci/AURA/Hubble Heritage Team ^[1]

造父變星作為量測銀河系外星系距離的重要工具，然而勒維特卻沒有獲得該有的榮耀與待遇。當時的週光關係甚至是時任天文台的台長自己掛名發表的，而勒維特只作為一個「負責準備工作」的角色出現在該論文的第一句話。哈柏自己曾數度表示勒維特應受頒諾貝爾獎。1925 年，諾貝爾獎的評選委員之一打算將她列入提名，才得知勒維特已經因為癌症逝世了三年，由於諾貝爾獎原則上不會頒給逝世的學者，勒維特再也無法獲得這個該屬於她的殊榮。^[12]