學測自然的Level 5：你所面對的是隱性PISA試題——大腦的慢想需要更加提速

文/闕特·居披梯博士 發表於2026/1/1

一、108課綱之後，學測自然為何「看起來沒變，實際已經不同」

在108課綱正式上路後，台灣的大學學測自然科，表面上仍維持熟悉的制度語言：

「命題範圍限於部定必修與探究與實作，不直接考高二、高三選修內容。」

然而，若從試題工程的角度檢視近年的學測自然考卷，會發現一個關鍵轉向：

考試不再以「檢核是否學過某一章節」為主要目的，而是轉向評量學生在陌生情境中快速調動知識的能力。

題幹變長、圖表密度提高、題組結構複雜化、多選題比例穩定存在，這些變化並非偶然，而是與國際科學評量趨勢高度同步。長期關注科學教育的《Scientific American》即多次指出，現代科學能力的核心，不在於記憶知識本身，而在於能否在資訊不完整、甚至資訊冗餘的情境中做出合理判斷。

二、PISA的科學素養框架，正成為學測的隱性語言

由Organisation for Economic Co-operation and Development（OECD） 主導的Programme for International Student Assessment（PISA），其科學素養（scientific literacy）評量，從來不以「是否學過某一課綱單元」為出發點，而是關注學生是否具備以下能力：

1、在真實或擬真的科學情境中理解問題 2、從多重資訊中判斷哪些是關鍵證據 3、整合不同概念進行推理 4、在合理時間內做出可辯護的判斷

PISA將這些能力分為Level 1至Level 6，其中Level 5被定義為：

「能在資訊冗餘的情境中快速建構問題模型、評估證據並比較假設，且在時間限制下維持推理品質。」

若將此框架對照108課綱後的學測自然，可以得到一個清楚但不常被明說的結論：

「學測自然的中段題目，大致落在PISA Level 3–4；但想取得高級分或頂標，考生實際被要求站在Level 5。」

這並不意味學測「超綱」，而是意味著它評量的已不只是「是否接觸過內容」，而是「是否已將內容內化為可快速動用的判斷能力」。

三、為什麼「只完成高一」在這樣的考試中會顯得危險

從課程配置來看，高一確實完成了大部分自然科必修內容；但從認知科學的角度來看，完成課程並不等於完成能力的內化。

PISA相關研究一再指出，若知識僅在單一階段被學習、理解，而缺乏跨情境反覆使用的經驗，學生往往停留在「低遷移（low transfer）」狀態——

也就是只能在熟悉題型中運作，一旦題目包裝改變，反應速度與準確度便迅速下降。

108課綱後的學測自然，恰恰是一張會放大這種差異的考卷。題數多、時間固定、閱讀負荷高，使得「會，但慢」在實務上幾乎等同於高風險。

四、《快思慢想》：學測自然真正考驗的，是哪一種思考系統

丹尼爾．康納曼在《快思慢想》中，區分了兩種思考系統：

快思（System 1） 慢想（System 2）

慢想負責分析、推導與逐步驗證，是多數學生在高一階段主要依賴的思考模式；快思則負責模式辨識與快速判斷，看似直覺，實則建立在長期經驗之上。

學測自然，並未否定慢想的價值。相反地，它預設慢想必須在考前完成。考場上真正被要求的，是能否將曾經反覆進行的慢想，壓縮為可靠的快思。

這正是為什麼，高二、高三的學習如此關鍵：

不是因為選修內容會被直接考，而是因為它們反覆迫使學生在不同情境中重新動用高一的概念，讓慢想逐步轉化為可被快速調用的判斷。

五、從LLM的隱喻理解學測自然的「快與慢」

若借用當代熟悉的AI隱喻，這個過程可以被理解為類似 大型語言模型（LLM） 的訓練與推論。

高一、高二：

如同模型的訓練階段，需要反覆慢想、推導、犯錯、修正。這相當於不斷調整權重、提升泛化能力，從慢想邁向快思。

學測考場：

如同推論（inference）階段，其權重已固定，時間有限而緊張。學生無法再進行訓練，只能快速輸出結果。

因此，學測自然中的「快思」，從來不是臨場反應，而是長時間慢想完成後的自然結果。只完成初步訓練、卻期待在高壓推論階段表現穩定，無論對人腦或模型而言，都是不切實際的期待。

六、給現在高一、目標高級分學生的三個覺悟

若目標是在未來的學測自然中取得高級分，以下三個覺悟至關重要：

第一，學測自然不等你慢慢想。題量與時間設計，本身就假設你已經對核心概念極為熟悉。

第二，高二、高三不是「只為分科」。那是把必修內容訓練到可快速動用的關鍵階段。

第三，真正的差距不在知識點，而在節奏。當你仍在逐字理解題幹時，頂標生已經在篩選選項。

七、一場隱性的PISA測驗，正在學測自然中進行

108課綱後的學測自然，並非一場披著必修外衣的刁鑽考試，而是一場隱性導入PISA科學素養精神的升學測驗。它要求的不是更難的內容，而是更成熟的思考狀態。當我們理解這一點，就會發現：

真正需要提速的，不是考場上的反應，而是考前那段長時間、看似緩慢卻不可省略的慢想歷程。

參考文獻 OECD. PISA 2018 Assessment and Analytical Framework: Science, Reading, Mathematics and Financial Literacy. OECD Publishing. OECD. What Students Know and Can Do: PISA 2018 Results. OECD Publishing. Kahneman, D. (2011). Thinking, Fast and Slow. Farrar, Straus and Giroux. National Research Council. How People Learn: Brain, Mind, Experience, and School. National Academies Press. Scientific American. Selected articles on science education, assessment, and cognitive load.