教檢-國民小學數學能力測驗111 年第 20 題單選題
將一個銳角∆ABC 的圖卡,呈現三種不同的擺法,如下圖: 對大多數學童而言,哪一種擺法的圖卡要找出「BC 上的高」最困難?
B正確答案
學童受「標準圖形」心智鷹架影響,底邊水平最易,垂直次之,傾斜最難辨識高。
為什麼答案是 B
對。BC 邊傾斜,學童需進行心理旋轉,且易受「高必須垂直向下」的迷思概念干擾,最難找出 BC 上的高。
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完整詳解
Pro · 無限重點 學童受「標準圖形」心智鷹架影響,底邊水平最易,垂直次之,傾斜最難辨識高。
找「底邊最斜」的圖。甲底邊水平最標準,丙底邊垂直尚可,乙底邊全斜最難。
逐選項分析
A✕
錯。BC 邊水平,符合學童對三角形的「標準位置」認知,從 A 向下作垂線最直觀,最容易找出高。
B✓ 正確
對。BC 邊傾斜,學童需進行心理旋轉,且易受「高必須垂直向下」的迷思概念干擾,最難找出 BC 上的高。
C✕
錯。BC 邊垂直,雖非水平標準位置,但高為水平線段,仍可借助直尺水平/垂直特性輔助,難度低於乙圖。
D✕
錯。圖形擺放方向(標準 vs 非標準位置)會顯著影響學童的幾何認知與解題難度,並非一樣難。
三角形擺放位置與認知難度
| 擺法 | 底邊方向 | 高之方向 | 認知難度 |
|---|
| 甲圖 | 水平 | 垂直向下 | 最易 (標準位置) |
| 丙圖 | 垂直 | 水平 | 中等 (非標準但正交) |
| 乙圖 | 傾斜 | 垂直於斜邊 | 最難 (需心理旋轉) |
學童常將「高」與「垂直向下(重力方向)」畫上等號。當底邊傾斜時,真正的高並非垂直向下,這會與學童的迷思概念衝突,導致辨識困難。