近年的學校教育改革，均強調應培養學生「帶得走的能力」，尤其高層次認知能力的養成非常重要，例如，解決問題、表達、統整、組織與分析等。從地理學所探究的地理議題多具備綜合性、統整性與系統性等特色來看，高中地理教育在培養學生高層次能力上，應可扮演重要角色，但此皆需要良好的教學設計與測驗工具，才可能展現其成效。因此，本研究目的為以行動研究法探討高中地理教學可以如何提升學生「系統思考與解決問題」與「表達溝通」能力。不過，教師若欲了解自己的教學是否有助於學生高層次能力的提升，需要發展多元題型測驗為評量工具，並考量學生是否因不熟悉題型而影響表現的問題。
本研究為編製適合的測驗工具（試題），採用內容分析法掌握國際地理奧林匹亞(iGeo) Written Response Test (WRT)的試題特色，以為參考；為了解學生回答建構反應題型的問題與困難，編製素材相同、題型不同的測驗題目，以比對學生填答結果；為了解「系統思考」教學與多元題型測驗可如何增進學生能力，設計〈應用地理〉之海岸變遷、崩塌土石流、洪患等環境議題之單元教學，採用行動研究，進行三次實驗教學。最後透過學生作答、學生問卷以及教師觀察三方面的三角檢驗，檢視教學成效。本實驗教學的對象為研究者任教之新北市社區型高中高三學生，兩班社會組學生共計97位。
本研究發現，國際地理奧林匹亞WRT的題組，常包含一組認知層次由低至高的子題，並常見符合系統思考邏輯的題目且題型多元，適合本研究參照來編寫測驗工具。學生在作答建構反應題型的困難有：1.對建構反應試題題型不熟悉、2.不知道如何組織答案、3.對指示動詞的不熟悉等，顯示教師若要有效檢測學生是否提升高層次能力，教學與評量測驗均需做適當的調整與改變。經過實驗教學，學生在限制反應題的表現由P=0.56提昇至P=0.68，顯示本研究應用「系統思考」模式編制教材及設計教學活動，輔以建構反應題型的作答練習（指示動詞教學、書寫表達），採用小組教學的方式，確實可以有效增加學生的分析、組織統整及表達能力。本研究雖是針對單一學校的個案研究，但應可作為高中地理教師在因應108課綱變革下，課程開發與教學設計與評量的參考。

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