教檢-國民小學數學能力測驗112 年第 22 題單選題
學童解決「找出兩數的最大公因數」有三種解法。甲法:列舉 24 和 16 的因數,找出最大公因數;乙法:用質因數分解法 24 = 2 × 2 × 2 × 3、16 = 2 × 2 × 2 × 2,2 × 2 × 2 = 8;丙法:用短除法。依據概念的發展,此三種解法合理的安排順序為何?
A甲 → 丙 → 乙正確答案
B乙 → 甲 → 丙
C乙 → 丙 → 甲
D丙 → 甲 → 乙
A正確答案
最大公因數教學順序應由具體到抽象:先列舉因數(甲)建立概念,再用短除法(丙)簡化操作,最後學質因數分解(乙)。
為什麼答案是 A
正確。甲法(列舉)最直觀,幫助學童建立「因數」與「公因數」的具體概念;丙法(短除)是列舉法的系統化與簡化,操作導向;乙法(質因數分解)需理解「算術基本定理」,概念最抽象,故安排在最後。
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完整詳解
Pro · 無限重點 最大公因數教學順序應由具體到抽象:先列舉因數(甲)建立概念,再用短除法(丙)簡化操作,最後學質因數分解(乙)。
認知發展由具體到抽象:列舉(直觀) → 短除(操作簡化) → 質因數分解(需算術基本定理,最抽象)。
逐選項分析
A✓ 正確
正確。甲法(列舉)最直觀,幫助學童建立「因數」與「公因數」的具體概念;丙法(短除)是列舉法的系統化與簡化,操作導向;乙法(質因數分解)需理解「算術基本定理」,概念最抽象,故安排在最後。
B✕
錯誤。質因數分解法(乙)需要學童理解合數可唯一分解為質因數連乘積,抽象程度最高,不應排在最前面作為起始概念。
C✕
錯誤。同 B 選項,將最抽象的質因數分解(乙)排在前面不符合認知發展。且列舉法(甲)是最基礎的具體操作,不應排在最後。
D✕ 陷阱
錯誤。短除法(丙)雖然是常用技巧,但仍需建立在「因數」概念之上。若未先透過列舉法(甲)理解何謂因數,直接教短除法會變成機械式操作,故甲應在丙之前。
最大公因數解法認知層次
| 解法 | 操作方式 | 認知層次 | 教學順序 |
|---|
| 甲:列舉因數法 | 列出所有因數再找共同最大者 | 具體、直觀 | 1 (最先) |
| 丙:短除法 | 連續除以公因數直到互質 | 半抽象、操作導向 | 2 (中間) |
| 乙:質因數分解法 | 分解為質因數連乘積再相乘 | 抽象、需算術基本定理 | 3 (最後) |
考生易誤以為短除法最常用就排第一,或誤以為質因數分解是短除法的基礎。實際上,短除法是列舉法的簡化,而質因數分解需要更高的抽象思維,故教學順序應為 列舉 → 短除 → 質因數分解。