97指考數學乙非選擇題作答情形分析

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97 指考數學乙非選擇題作答情形分析 

 
編者按:

97 指考非選擇題評分標準說明系列報導,以數學考科壓軸,為此系列報導畫下句

點。本期邀請本中心數學考科兩位學科研究員撰文,提供數學甲、數學乙的非選

擇題評分標準說明及考生作答情形分析,請關心高中教育的各界參考。

 

 

第一處

    陳慧美 

表一列出

93 至 97 年數學乙非選擇題得零分及滿分的考生人數及人數百分比。由表中可看出

97 年的零分人數百分比為 25%,可明顯看出較 96 年少,但由歷年來看,它並非是零分人數百分比

最少的一年,

95 年的零分人數百分比才是最低的一年;再由表中可知今年數學乙非選擇題得滿分

的人數百分比為

9.1%,與 96 年相比增加許多,且由歷年來看,其滿分人數百分比算還滿高的,只

93 年與 95 年的人數百分比略少一些。 

表一、

93 至 97 年數學乙非選擇題零分、滿分統計表 

 

 

 

 
 
 

 

 

 

為了解數學乙考生可能的作答情形,我們從參與

97 年數學乙考生群中隨機抽樣了 561 名考生

的答案卷進行分析。至於各題的正確解法,可詳見選才電子報第

168 期「我的數學科非選擇題得分

了嗎?」

 

【第一題題目】

 

坐 標 平 面 上 有 兩 條 拋 物 線 , 第 一 條 拋 物 線 的 頂 點 在

)

0

,

4

(

, 焦 點 在

)

4

,

4

(

, 第 二 條

拋 物 線 的 頂 點 在

)

4

,

4

(

, 焦 點 在

)

0

,

4

(

, 求 兩 條 拋 物 線 的 交 點 。

( 1 3 分 ) 

零分

 

滿分

 

年度

 

人數

 

百分比

 

人數

 

百分比

 

97 19,505 25% 7,214 9.1% 

96 31,953 37% 2,203 3% 

95 9,798 10% 9,709 10% 

94 31,808 33%  773 0.8% 

93 13,348 14% 9,087 9.2% 

background image

試題統計值: 

項目

 

平均得分〈得分率〉

標準差

 

統計值

 3.95〈30.38%〉 

5.31 

 

說明: 

數學乙非選擇題中的第一題是評量兩拋物線的交點,考生對於此題的解法有下列兩種:

 

(1) 能 正 確 地 寫 出 兩 條 拋 物 線 方 程 式 , 即

2

2

(

4)

16

(

4)

16(

4)

x

y

x

y

 +

=

= −



, 再 解 聯 立 方 程 組 求 得 二

交 點 為

)

4

,

4

(

)

0

,

4

(

即 可 得 滿 分 。

 

(2) 能正確敘述「第二條拋物線的頂點

)

4

,

4

(

為第一條拋物線上的一點」之理由;同理,

「第一條拋

物線的頂點

)

0

,

4

(

亦為第二條拋物線上的一點」之理由,接著還需說明這兩條拋物線最多只有

兩個交點,即可得滿分。

 

 

表二、數學乙非選擇題第一題作答情形統計

 

內容 

份數 

百分比 

未答 

125 22.2% 

有寫一些跟答案無關的內容,可看出不知該如何作答。 

32 5.7% 

(法一)利用拋物線方程式求解 

345 61.6% 

利用拋物線方程式求解,完全正確。

 

124 22.1% 

未能寫出兩條正確拋物線方程式

2

2

(x 4)

16

(

4)

16(

4)

y

x

y

+

=

= −



,或

2

2

2

2

(

4)

(

4)

4

(

4)

8

x

y

y

x

y

y

+

+

= +

+

= −



 

94 16.8% 

只能正確寫出某一條拋物線方程式

 

83 14.8% 

未寫出兩條正確拋物線方程式,但寫出二條準線

4

8

y

y

= −

 =

 

1 0.2% 

欲利用拋物線方程式求解,有求得

4

x

= ± 或

0

y

= 、4,但無

法將其配對成

(4,4) ( 4,0)

 

2 0.4% 

欲利用拋物線方程式求解,但無法解出二點

(4,4) ( 4,0)

 

41 7.3% 

background image

 

(法二)利用圖形法求解

 

59 10.6% 

利用圖形法完全正確,意即在圖形上說明第一拋物線的正焦

弦長與

(4 ,4) 的關係,與第二條拋物線的正焦弦長與 ( 4,0)

的關係。

 

0 0% 

畫出圖形後,即說明兩交點為

(4 ,4) 與 ( 4,0)

 

8 1.4% 

畫出圖形後,有提及正焦弦長為

16,但未說明正焦弦長與

兩交點間的關係。

 

2 0.4% 

圖形的開口方向不對

 

11 2.0% 

圖形畫錯,以致答案錯誤

 

38 6.8% 

其他

 

1 0.2% 

 

表二是從

97 年數學乙考生群中,抽樣 561 名考生的答案卷進行分析,表中可看出二成多的考

生連下筆作答都不願意就直接放棄;另有

5.7%的考生則寫一些與答案無關的內容,但可看出不知

該如何作答。抽樣中有

22.1%的考生能完全作對,且是以拋物線方程式來求交點,較少看到考生能

正確畫出兩條拋物線圖形後,可正確說明出為何交點為

(4 ,4) 與 ( 4,0)

 

關於法一的部分,知道要利用拋物線方程式求解的考生比例約為

61.6%,但只有 22.1%的考生

能完全作對。首先,在寫出兩拋物線方程式部份,有

16.8%的考生未能寫出兩條正確拋物線方程式,

如:寫成

2

2

(

4)

0

x

y

+

+

= 與

2

2

(

4)

(

4)

0

x

y

+ −

= ,因此無法得分;又有 14.8%的考生僅正確列出其

中 一 條 拋 物 線 方 程 式 , 其 中 較 多 考 生 寫 錯 第 二 條 拋 物 線 , 多 數 考 生 寫 成

2

(

4)

16

x

y

+

=

2

(

4)

16(

4)

x

y

=

− ,考生可能是因為粗心或觀念不清楚而寫錯。由此可知,有 31.8%的考生無法由

題幹的敘述寫出兩條正確拋物線方程式,因此建議高中教師在教授拋物線單元時,可加強此部分的

練習。但更為可惜的是,有

7.3%的考生可列出二條正確的拋物線方程式,但卻無法解出交點,及

另有

0.4%的考生好不容易求得

4

x

= ± 或

0

y

= 、4,但無法將其配對成 (4 4)

,

( 4 0)

,

,因而無法得

滿分。

 

關於法二部份,利用圖形法求解的考生有

10.6%,在抽樣卷中發現有 1.4%的考生可正確畫出

兩拋物線的圖形,但未說明這兩條拋物線的交點為

( 4 4)

,

( 4 0)

,

的理由,且從圖形中的數據亦無

法看出

( 4 4)

,

在第一條拋物線的理由,因而無法拿到分數。另有

0.4%的考生只提及正焦弦長為 16,

但卻未進一步說明正焦弦長與點

( 4 4)

,

之關聯性,亦無法得分。另外,在抽樣時發現考生在圖形的

描繪上有些問題,如:有

8.8%的考生無法正確繪出正確圖形,其中 2%的考生其圖形的開口方向不

對,另有

6.8%的考生則將圖形畫成只有一個交點或無交點的情形,可知考生對圖形的描繪並不是

相當理想。至於在其他作法中,有考生會直接假設第一條拋物線為

2

0

ax

by c

+

+ = ,第二條拋物線

2

0

dx

ey

f

+

+ = ,但經計算後亦無法求得交點。 

 

background image

數學乙非選擇題第一題

0

10

20

30

40

50

60

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12 13 分數





 

圖一、數學乙第一題的考生成績分布圖

 

 

圖一為數學乙全體考生於非選擇題第一題的成績分布圖。其中以

0、4、8、11、13 分的考生居

多,可將各分數所對應的考生群區分如下:

 

0 分者:未答、不知如何下手作答。或利用兩拋物線方程式求解,卻無法寫出二條正確拋物線方

程式。或利用圖形法作答,但卻無任何說明兩拋物線的交點為

(4 ,4) 與 ( 4,0)

 

4 分者:只能正確寫出某一條拋物線方程式。 

8 分者:可以正確寫出二條正確拋物線方程式。 

11 分者:只解出一個交點,或求得

4

x

= ± 或

0

y

= 、4,但無法將其配對成 (4 4)

,

( 4 0)

,

 

13 分者:能正確推論求得答案。 

由以上敘述可知此題主要鑑別的考生能力群為

0、4、8、11、13 分。其中得零分的人約 58%,

4 分的考生約 11%,得 8 分的考生約 4%,得 11 分的生約 4%,約有 20%的考生能完全作對。 

 

【第二題題目】

 

建 築 公 司 在 房 市 熱 絡 時 推 出 甲 、 乙 兩 型 熱 門 預 售 屋 。 企 劃 部 門 的 規 劃 如 下 : 甲 型

屋 每 棟 地 價 成 本 為

5 0 0 萬 元 , 建 築 費 用 為 9 0 0 萬 元 , 乙 型 屋 每 棟 地 價 成 本 為 2 0 0

萬 元,建 築 費 用 為

1 5 00 萬 元,公 司 在 資 金 部 分 限 制 地 價 總 成 本 上 限 為 3 5 0 0 萬 元,

所 有 建 築 費 用 的 上 限 為

1 億 2 0 00 萬 元 ;無 論 甲 型 或 乙 型 售 出 , 每 棟 獲 利 皆 為 5 0 0

萬 元 , 假 設 推 出 的 預 售 屋 皆 可 售 出 , 請 問 推 出 甲 、 乙 兩 型 預 售 屋 各 幾 棟 , 公 司 才

可 得 到 最 大 利 潤 。

( 1 3 分 ) 

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試題統計值: 

項目

 

平均得分(得分率)

標準差

 

統計值

 6.47(49.77%) 

說明: 

數學乙非選擇題第二題主要是評量考生能否利用線性規劃原理解題。

 

本題的解題步驟如下:

 

(1) 正 確 列 出 目 標 函 數 與 不 等 式 組 , 或 在 坐 標 平 面 上 畫 出 正 確 的 可 行 解 區 域 。  

(2) 再 利 用 以 下 兩 種 方 法 求 出 答 案  

(a)  頂 點 法  

正 確 求 出 可 行 解 區 域 的 四 個 頂 點 , 再 代 入 目 標 函 數 中 作 比 較 , 得 到 正 確 答 案 。

 

(b) 平 行 線 法  

畫 出 正 確 的 可 行 解 區 域 , 再 描 述 目 標 函 數 的 斜 率 介 於

5
2

− 與

3
5

− 之 間 , 或 在 坐 標

平 面 上 畫 出

500

500

x

y k

+

= 之 直 線 , 平 移 後 得 到 正 確 答 案 。  

 

表三、數學乙非選擇題第二題作答情形統計

 

內容 

份數  百分比 

未答

 

97 17.2% 

有寫一些跟答案無關的內容,可看出不知該如何作答。

 

21 3.7% 

(1)不等式組與目標函數 

未寫出不等式組

 

+

+

12000

1500

900

3500

200

500

0

,

0

y

x

y

x

y

x

,或寫錯不等式組,或可

行解區域標示錯誤。

 

43 7.7% 

不等式中的大小於符號寫錯,例如:寫成

 

500

200 <3500

900

1500 <12000

x

y

x

y

+

+

;或

500

200 >3500

900

1500 >12000

x

y

x

y

+

+

 

;或

=

+

=

+

12000

1500

900

3500

200

500

y

x

y

x

,之後再解

500

200 =3500

900

1500 =12000

x

y

x

y

+

+

 

這二條直線,而得到

(5,5) 的答案。 

63 11.2% 

未寫出目標函數

( , ) 500

500

P x y

x

y

=

+

或寫錯目標函數。

 

67 12.0% 

background image

 

(2)(法一)利用頂點法求解 

225 40.1% 

利用頂點法求解,且完全做對。

 

89 15.9% 

完全沒寫出可行解區域上的四個頂點:

(0 0)

、 (7 0)

(0 8)

、及 (5 5)

。 

31 5.5% 

欲寫出可行解區域的四個頂點,但寫錯頂點

(5 5)

這點。

23 4.1% 

已解出可行解區域上的四個頂點,但沒有分別將

(0 0)

(7 0)

、 (0 8)

、 (5 5)

代入目標函數 ( , )

P x y 中比大小。 

81 14.4% 

前面完全正確,但最後答案卻寫錯。

 

1 0.2% 

(法二)利用平行線法求解

 

13 2.4% 

利用平行線法求解,且完全做對。

 

11 2.0% 

在利用直線

500

500

x

y k

+

= 掃動時,因直線畫錯(即斜率

錯誤)而找到錯誤頂點。

 

2 0.4% 

(法三)利用窮舉法求解

 

22 3.9% 

利用窮舉法,且完全正確。

 

1 0.2% 

無法列出可行解區域內的所有整數點

 

21 3.7% 

其他

 

10 1.8% 

 

此題為線性規劃試題,自

91 年以來線性規劃試題已是第四次出現在數學乙非選擇題上,但由

抽樣

561 名數學乙考生的答案卷進行分析可知(見表三),仍有 17.2%的考生一個字都不願作答,

直接放棄;另有

3.7%的考生則是寫一些與答案無關的內容,但可看出不知該如何作答。由此可知,

有約

20%的考生對線性規劃試題仍採放棄態度。 

在步驟一列出不等式組部份,有

7.7%的考生未列出不等式組、或寫錯不等式組、或可行解區

域標示錯誤。另有

11.2%的考生則將不等式組的符號寫錯,如:寫成

500

200 <3500

900

1500 <12000

x

y

x

y

+

+

,但在

計算過程中,又直接利用

500

200

3500

900

1500

12000

x

y

x

y

+

=

+

=

求得

(5 5)

,

這答案,因此在受理考生複查時,最常

接觸到的案件為:明明我的答案

(5 5)

,

正確,但我的非選擇題為何沒得滿分,甚至一分未得呢?原

因是這類的考生一開始將情境問題轉換成數學式時,卻出現了錯誤的不等式組,又在過程中無法合

理推論與計算,因此無法得分。

 

在目標函數部份,有

12%的考生未寫出或寫錯了目標函數,因此無法說明甲、乙型預售屋各

幾棟時,公司可得最大利潤。

 

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當考生能正確寫出不等式組、或將可行解區域正確畫出後,其在步驟二中可利用「平行線法」

求解。利用目標函數

(

) 500

500

p x, y

x

y

=

+

的斜率為

1

− ,當直線 500

500

x

y k

+

= 在坐標平面上平移

時,可知當甲、乙兩型預售屋各為

5 棟時,公司可得到最大利潤;亦可利用頂點法求值,即求出可

行解區域的頂點後,再分別代入目標函數內比大小,可以得出甲、乙型預售屋各為

5 棟時,公司可

得最大利潤。從抽樣卷的分析結果知(見表七)

,較少考生(約

2.4%)是以平行線法的觀念求解,

其中有

2.0%的考生能完全作對,但有 0.4%的考生因直線 500

500

x

y k

+

= 畫錯而得到錯誤的頂點,

因而失去部分分數。

 

大部份考生(

40.1%)是利用頂點法求解,但只有 15.9%的考生能完全作對,其中常見的錯誤

類型為:有

5.5%的考生在使用頂點法求解時,完全沒寫出可行解區域的四個頂點,因此無法求得

公司在售出幾棟時,可得最大利潤。另有

4.1%的考生在寫出可行解區域頂點時,因粗心算錯頂點

)

5

,

5

(

,而無法得到正確答案,實在可惜。但較為可惜的是有

14.4%的考生已解出可行解區域的四

個頂點,卻沒有將四個頂點代入比較,以致無法由答案卷上得知最大利潤所發生的點是如何得到的。

 

 

數學乙非選擇題第二題

0

5

10

15

20

25

30

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12 13分數





 

圖二、數學乙第二題的考生成績分布圖

 

 

圖二為數學乙全體考生非選擇題第二題成績分布圖。其中以

0、4、7、9、13 分的考生居多,

可將各分數所對應的考生群區分如下:

 

0 分者:未答、或寫一些跟答案無關的內容、亦或目標函數與不等式組皆寫錯。 

4 分者:可寫出不等式組,但未寫出目標函數;或寫出了目標函數,但不等式組並未完全正確。 

7 分者:利用頂點法求解時,有部分頂點寫錯。 

9 分者:在答題過程中沒有明確說明是依據何種概念判斷出最大利潤,即未將四個頂點代入比

較,以致無法得知最大利潤所發生的點是如何得到的,因而無法得滿分。

 

13 分者:能正確推論求得答案。 

由以上敘述可知此題區分了各能力的考生群,其中得零分的考生約有

28%,得 4 分的考生約

7%,得 7 分的考生約有 10%,得 9 分的考生約有 15%,約 25%的考生能完全作對。 

background image

今年數學乙的計算證明題並不困難,所用到的解題概念很基本,皆是課本中常見的概念,如:

第一題是屬於拋物線的基本概念與計算,考生若能清楚拋物線方程式的基本定義,應不難寫出這兩

條拋物線方程式;第二題線性規劃問題可說是數學乙非選擇題中的常客,相信對於平時常做歷屆試

題的考生而言應是駕輕就熟。但從分析中可發現,第一題中有五成多的考生無法寫出一條正確的拋

物線方程式,而在第二題中有二成多的考生在線性規劃問題中,仍無法寫出正確的不等式組、目標

函數,可知考生對於數學基本觀念的瞭解與應用須再加強,因此建議考生在鑽研困難的數學問題

前,應先確認自己對於一些基本定理或概念是否已清楚瞭解,以免應考時因觀念不清楚而無法得分。

 

大考中心每年均會針對數學甲、數學乙的非選擇題答案卷進行抽樣,並進行作答類型分析,此舉是

為了想了解考生在解題過程中所使用的概念與想法,進而從中發現考生可能的迷思概念與錯誤類

型,以提供給高中教師教學上的參考。此外,高中老師若對此分析結果有其教學上的其他看法,亦

歡迎與我們分享。

 

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