附錄一
問題解決能力量表
本測驗之目的,在瞭解您對有關「一般問題」的解決程度,並做為教學 的參考,您的用心參與,將有助於對數學創造思考作業活動發展及研究,請 各位同學盡力且詳細的作答。謝謝合作!
1、本試卷共有六個小題,分別代表解題的過程,所需具備的能力。
2、每一小題主要需具備的能力,如下所示:
(1)第一題為『界定問題本質』的能力。
(2)第二題為『選擇適當解題步驟』的能力。
(3)第三題為『選擇適當解題策略』的能力。
(4)第四題為『選擇訊息表徵』的能力。
(5)第五題為『調配資源』的能力。
(6)第六題為『監控解題過程』的能力。
3、請各住同學仔細閱讀題目,並正確瞭解題意;每一題都有順序性,所 以必須每個小題都要做答,且在作答本測驗之兩大題中,之「第六小 題」時,不可往前翻閱已做過之答案,只可以用回憶的方式來作答。
4、兩個問題之前,皆有該題之「題目說明」,請依說明做答。
5、本試卷每一題的測驗時間,不嚴格監控;但全部測驗時間,必須嚴格
監控,總共做答時間需在『30 分鐘』之內結束。
問題解決能力:問題一(前測)
有三只瓶子,每只瓶子各可裝 12 公升、9 公升及 5 公升。若先將可 裝 12 公升的瓶子注滿水,然後想要使可裝 12 公升及 9 公升的瓶子各裝 6 公升的水,請問該如何做? (*請您依下列的題目順序做答!)
(一)
1、 當思考本題答案的同時,您認為本題的重點在哪裏呢? (A)12 公升 瓶子裡的水,要如何分配到 9 公升及 5 公升的瓶子裡。 (B)l2 公升瓶子 裡的水,要如何分配成兩個 6 公升。
您的選擇答案是: ;或者您有其他答案呢?
12 9
5
6
6
2、 在第 1 題中,您為什麼認為是這個答案呢?請描述您的理由。
答:
(二)您現在可以盡量想想看,有哪些方法可以解此題;但是要麻煩您 描述出來,您所想到的所有方法?(您至出兩種方法以上,但重點是:
「每個方法要愈詳細越愈好」) 答:
方法一:
方法二:
方法三:
(三)請用您最擅長的方式(文字描述或畫圖或其他方法都可以)解出 這一題。(只需寫出您認為最對的方法!)
答:
(一) 請依序回答兩個問題:
1、 請問您,解此題時的第一個步驟,是如何分配這 12 公升的水嗎?
(可以文字描述,或畫圖方式表現。若本題您無法回答,那麼請您 接 著做第 2 題 )
2、 若您的第一步驟不是先分配 12 公升的水,那麼把您的「第一步」
描述或繪圖出來說明? (*若您第 1 題有做答者就不用做本題!)
同時也請您再思考一次您的解題方法,有沒有不妥當的地方,同時 自我檢驗一下! 準備進入一下題。
答:
(五)本題請您現在再思考一下,有沒有其他更好的方法、或更少的步 驟可以來解這一題呢?(請發揮您的潛力;若您想不出,那麼至 少可以減少步驟。仔細想想吧! )
答:
(六)您在解此題的同時,有沒有注意到您的解題步驟,或解題策略的
順序,是怎樣的呢?請您仔細的回憶一下您的解題過程,然後以
文字,或圖形表現出來。 (*不可往回看,只需回憶即可 )
答:
問題解決能力:問題二(後測)
將 10 元硬幣 3 個,和 50 元硬幣 2 個,如上圖之交互排列著,請以一 次移動「兩個」硬幣的方式(※每次移動只限定 10 元和 50 元各一個;
移動過程中,不得使原來沒有被選擇移動的硬幣,位置產生改變),使 如下圖般的交換排列。
(※朝左右移動皆可;移動完成後,硬幣不是在原來位置也沒關係)
(※請您依下列的題目順序做答!)
(一)
1、 當您思考此題的答案時,您認為此題的重點在哪裏呢?
(A)選擇哪兩個硬幣。 (B)該如何移動。 (C)如何才可使 10 元硬幣 相鄰。 (D)如何使 50 元硬幣相鄰。
您所選擇的答案是 ;或者您有其他的答案,請您描述您認 為的答案:
10 50 10 50 10
10 10 10 50 50
2、 在第 1 題中,您為什麼認為是這個選項呢?請您描述您的理由。
答:
(二)您現在可以盡量想想看,有哪些方法可以解此題了。
但是要麻煩您,描述出來您所想到的所有方法?(您至少需寫 出兩種方法以上,但重點是:「每個方法要愈詳細愈好」)
答:
方法一:
法方二:
方法三:
方法四:
(三)請用您最擅長的方法(文字描述,或畫圖,或其他方法都可以)
解出這一題。
答:
(四)請依序回答下列問題:
1、 請問您,解此題的第一步是先移那一組硬幣呢(可以任何方式表 現)?
2、 依據您選擇的那一組硬幣,把您為什麼選擇那一組硬幣的原因,
加以描述,或繪圖說明?
答:
(五)本題請您現在再思考一下,有沒有其他更好的方法、或更少的步 驟,可以來解這一題呢?(請發揮您的潛力;若您想不出,那麼 至少可以減少步驟。仔細想想吧!)
答:
(六)您在解此題的同時,有沒有注意到您的解題步驟,或解題策略,
是怎樣的順序呢? 請您仔細的回憶一下您的解題過程,然後以文 字,或圖形表現出來。 (※不可往回看,只需回憶即可)
答:
附錄二
問題解決能力測驗評分表
問題解決能力測驗評分表
能力(歷程) 小題 評分項目 給分 實際得分 1.沒作答或答案與題目無相關 0
2.有無其他答案 1 界定問題本質
一 3.作答答案理由之充分性 0~5 小計(總分 0~6 分)
1.沒作答或答案與題目無相關 0 2.第一個步驟之適當性 1 選擇適當解題步
驟 二
3.有無另類之第一個步驟 1 小計(總分 0~2 分)
1.沒作答或答案與題目無相關 0 2.所作答之正確性及關聯性 1 選擇適當解題策
略 三
3.所作答數量(每個方法 1 分) 0~5 小計(總分 0~6 分)
1.沒作答或答案與題目無相關 0 選擇訊息表徵 四
2.所作答之正確性及關聯性 1 小計(總分 0~1 分)
1.沒作答或答案與題目無相關 0 2.有無更好的解題方法或步驟 1 調配資源 五
3.有無更手的解題步驟 1 小計(總分 0~2 分)
1.沒作答或答案與題目無相關 0 監控解題過程 六
2.所作答解題步驟與先前雷同度 0~5 小計(總分 0~5 分)
總計分數(給分×題數)=44
附錄三
數學態度量表
數學態度量表
各位同學:
你(妳)們好!這份問卷的主要目的,是希望能夠了解你(妳)的數學態度,每一題的 答案無所謂的對錯,而是你(妳)寶貴的意見與看法,對(妳)的學業成績,絕無影響,
我們對你(妳)的答案絕對保密,請根據你(妳)的真實情況,選擇最適合的答案。
個人基本資料 :
班級: 姓名: 座號: 性別:
填答日期: 年 月 日
1. 我認為學習數學可以增進思考及推理能力。 □ □ □ □ □
2. 我喜歡上數學課。 □ □ □ □ □
3. 我有信心能學好數學。 □ □ □ □ □
4. 我很滿意自己現在的數學成績。 □ □ □ □ □
5. 我真希望自己不用上數學課。 □ □ □ □ □
6.我覺得學數學似乎沒有什麼用。 □ □ □ □ □
7.上數學課時,我常常會想睡覺。 □ □ □ □ □
非 常 不 同 意 不 同 意 沒 意 見 同 意 非 常 同 意
11.上數學課時,我會把老師講解的重點摘記下來。 □ □ □ □ □ 12.上數學課時,當老師講解的時候,我會專心聽講。 □ □ □ □ □ 13.上數學課時,我會回答老師所提出的問題。 □ □ □ □ □ 14.上數學課時,如有不懂的地方,我會主動向老師發問。 □ □ □ □ □ 15.現在數摹上課的方式,使我上課很認真。 □ □ □ □ □ 16.上數學課時,聽不懂的地方,我會假裝聽懂或強記下來。□ □ □ □ □
17.上數學課之前,我會先做預習。 □ □ □ □ □
18.我會把學校教的數學,當天就溫習一遍。 □ □ □ □ □ 19.我能按時完成老師所指定的習題或作業。 □ □ □ □ □ 20.我不必家人或老師催促,就能自己自動地演算數學。 □ □ □ □ □ 21.在數學方面有疑問,我會主動請教老師或同學。 □ □ □ □ □ 22.如果數學成績不理想,我會計劃多用功,使它變好。 □ □ □ □ □ 23.我常常還不了解數學內容,就把它強記下來。 □ □ □ □ □ 24.對於數學老師發的數學資料,弄丟了我也不在乎。 □ □ □ □ □ 25.當我演算數學時,如果無法馬上算出答案,我會放棄。 □ □ □ □ □ 26.工職數學Ⅲ考試成績如果不及格,我仍然不在乎。 □ □ □ □ □ 27.我覺得工職數學Ⅲ所有數學中最難於學習的。 □ □ □ □ □ 28.我一看到工職數學Ⅲ就開始討厭數學。 □ □ □ □ □
29.我覺得工職數學Ⅲ是有趣的內容。 □ □ □ □ □
30.就數學科目而言,我喜歡工職數學Ⅲ這個學習內容。 □ □ □ □ □
31.只要是和工職數學Ⅲ相關的題材,都能吸引我去學習。 □ □ □ □ □
附錄四
工職數學創造思考作業
工職數學創造思考作業一 題目:「步步高升」
在真實生活上,天天都有爬樓梯機會,我們可依據數學課本 1-1 直線的斜角與斜率之理論,計算家中或學校樓梯之斜率與斜角 嗎?
1. 用到哪些觀念及定理?
2. 如何獲得以上知識?
3. 如何計算出答案?
4. 想出幾種解決方法?
5. 可衍生出哪些與本章節有關之問題?
6. 解題之心得及甘苦談?
7. 其他
工職數學創造思考作業二 題目:「我的家庭」
依據數學課本 1-2 直線方程式的求法理論,假設客廳為平面作標之 第一象限, 任一牆角為原點,以磁磚為單位長度,你能計算出在客廳兩親 人,站立點連線,或客廳兩物件連線,之直線方程式嗎?
1. 用到哪些觀念及定理?
2. 如何獲得以上知識?
3. 如何計算出答案?
4. 想出幾種解決方法?
5. 可衍生出哪些與本章節有關之問題?
6. 解題之心得及甘苦談?
7. 其他
工職數學創造思考作業三 題目:「超級大富翁」
根據課本 P81 之例題 5:某工場欲購買甲,乙兩種機器,以生產某一 樣物品。甲機器每台價值 30 萬元,只需 1 人操作,每天生產的利潤為 250 元。乙機器每台價值 10 萬元,需 2 人操作,每天生產的利潤為 200 元。
此工廠的資本額為 300 萬元,且最多只能僱用 20 個工人。問甲、乙兩種 機器要各買幾台,才能獲得最大利潤?你能依線性規劃之觀念,解出此 題,並設計與自己本身相關之類似題嗎?
1. 用到哪些觀念及定理?
2. 如何獲得以上知識?
3. 如何計算出答案?
4. 可衍生出哪些與本章節有關之問題?
5. 設計此題的動機?
6. 解題之心得及甘苦談?
7. 其他
工職數學創造思考作業四 題目:「神秘麥田圈」
美國麥田大圈如何完成?美國加利福尼亞州,再次發現神秘的麥田圈。從 空中看,麥田圈由 4 個大圓圈,和 10 個小圓圈組成;圓圈的排列,顯示出一定 的規律性。這個麥田圈是被一位當地的農夫發現。
美國曾多次出現神秘的麥田圈現象,雖然有人說這一現象是外星人所為,
但大多數麥田圈還是出自藝術家之手。據報導,第一個麥田圈是 1978 年,由一 位園藝師創造的,起初的動機只是為了開玩笑。
14 個圓圈排成規則圖形 麥田圈引來了大批遊客
資料來源(千龍網訊,2004 )。
依據數學課本 3-1 圓的方程式理論,我們可完成這任務嗎?
1. 用到哪些觀念及定理?
2. 如何獲得以上知識?
3. 如何完成?
工職數學創造思考作業五 題目:「生氣的顧客」
依據數學課本 3-3 圓的切線理論,假設國內某汽車製造公司為 增加競爭力, 將每台車都加裝衛星導航系統,為服務顧客,在台北正 上方 4000 公里處,發射了一枚衛星;但汽車行銷全世界後,卻發現 有些地區並無法享受到這項服務。若你是該公司工程師,你可以解釋 原因嗎?能算出哪些地區可享受到這項服務?( 假設衛星與地球自 轉同步, 地球半徑為 6000 公里 )
1. 用到哪些觀念及定理?
2. 如何獲得以上知識?
3. 如何完成?
4. 想出幾種解決方法?
5. 可衍生出哪些與本章節有關之問題?
6. 解題之心得及甘苦談?
7. 其他
工職數學創造思考作業六 題目:「聰明的老闆」
某公司之送貨員,每日固定於甲村載成品,送往各地給客戶;再到 甲村西方 60 公里處之乙村,載原料回甲村。有一天,老闆為了測試員工 品德,特地設計了一個實驗:他選了 10 台耗油量一樣之貨車,且各加 500 元的油量,然後叫 10 位送貨員於早上 9 點出發,限制平均時速 50 公里,
前往甲村不同方向的 10 個客戶處(假設都有直線公路前往客戶地點,及回 乙村 ) 。在完成這測驗後,老闆解僱了一些人。如果你是送貨員,你知 道原因嗎? 車子跑了多遠? 耗油量? 回來之時間? 這 10 個客戶地點選擇 之原理?
1. 用到哪些觀念及定理?
2. 如何獲得以上知識?
3. 如何計算出答案?
4. 想出幾種解決方法?
5. 可衍生出哪些與本章節有關之問題?
6. 解題之心得及甘苦談?
7. 其他
附錄伍
傳統工職數學作業
習題 1-1 直線的斜角與斜率 一、基礎型
1. 試求下列直線 AB 的斜率與斜角:
(1) A (3, 3 )、B (-1, 5 3 ) (2) A (-4,5)、B (6,5)
(3) A (3,-2)、B (3,6)
2. 下列 A、B、C 三點是否在同一直線上:
(1) A (5,0)、B (-1,2)、C (-7,4) (2) A (2,-1)、B (3, 4)、C (1,5)
3. 下列△ABC 是否為直角三角形 (1) A (5,-4)、B (1,6)、C (-2,3) (2) A (1,1)、B (4, 4)、C (-5,-5)
二、 研究型
4. 直線經過 A (-1,a)、B (a-1,5),且斜率為 -2,求 a 的值。
5. 設 A (-1,3)、B (2,5)、C (a,a+1)、D (-a,3-a)
(1) 若 A、B、C 三點共線,求 a 的值
(2) 若
AB// CD ,求 a 的值
習題 1-2 直線方程式的求法 一、基礎型
1. 試求通過點 (-3,2) 且滿足下列各條件的直線方程式:
(1) 斜率為 -
32
(2)斜角為
135(3)斜率不存在
2. 試求斜率為 -4 且滿足下列各條件的直線方程式:
(1) y 截距為 -4 (2)x 截距為 -4
3. 直線方程式 4x-3y=1,試求;
(1) 兩軸上的截距各為多少 (2) 其直線的截距式
(3) 其與兩軸所圍成的三角形面積
二、 研究型
4. 設 A (-1,5)、B (3-7)、C (4,5),試求:
(4) 直線 AB 的方程式
(5)
AB的垂直評分線方程式
(6)
ABC 中, BC 邊上高的方程式
習題 2-3 二元一次不等式的圖形 一、基礎型
1. x、y 為自然數,滿足 2x+3y<10 的 (x,y) 共有幾組解。
2. k 為實數,若 4x-3y-k+3
0的圖形包含原點,求 k 的範圍。
3. 圖解下列不等式:
(1) 3x>2y (2) – x+2y-3>0
4. 圖解下列聯立不等式:
(1)
13 2xy
y
x2 5(2) x– y-1
0y-x-2
0(3) x<3
y<2 x>y
二、 研究型
5. 設 A (-1,2) 、B (3,-2),直線 AB 將座標平面分成兩部分,式寫出包含直線及
習題 2-4 線性規劃 一、基礎型
1. 0
x4在 0
y6的條件下,求 f (x,y)= 3x+4y 的最大值。
2x+y
102. x
0在 y
03x+y
3的條件下,求 f (x,y) = x+5y 的最大值。
2x+3y
6二、 研究型
3. 一公克的麵包含蛋白質 0.08 公克、脂肪 0.01 公克;0.01 公克的黃油含蛋白 質 0.02 公克、脂肪 0.8 公克。如果一個人每天最少需要蛋白質 82 公克、脂 肪 90 公克,一公克的麵包要花費 0.004 元,一公克的黃油要花費 0.07 元,
而假設此人除了麵包與黃油外,不吃其他食物,問他在最節儉的條件下,最
少應該吃麵包與黃油各多少公克?
習題 3-1 圓的方程式 一、基礎型
1. 由下列已知條件,求圓的方程式:
(1) 圓心 (-4,0),且經過原點 (2) 圓心 (2,-1),且經過 (-3,6)
(3) 圓心 (1,1),且與直線 4x+3y+8 = 0 相切 (4) 過 A (2,4)、B (-6,8),以
AB為直徑 (5) 過 A (-2,3)、B (-3,2)、C (-2,1)三點
2. 試求下列各圓的圓心及半徑:
(1)
x2+ y +10x+12y+40 = 0
2(2) 3
x2+3 y +6x-12y+1 = 0
2(3) 2
x2+2 y +x-1 = 0
2(4) x= -2+3cos
y= 5+3sin 0 <2
3. 設圓過點 (2,-3),圓心為 (5,-7),求此圓的參數式。
二、 研究型
4. 設 k 為實數,試就 k 的值討論方程式
x2+ y +6x-8y+k = 0 的圖形為:
2(1) 圓
(2) 一點
習題 3-3 圓的切線 一、基礎型
1. 試求下列圓的切線方程式:
(1) 通過 P (-3,2) 且與圓
x2+ y = 13 相切
2(2) 通過 P (1,2) 且與圓
x2+ y +4x-2y-5 = 0 相切
2(3) 通過 P (-2,4) 且與圓
x2+ y
2= 1 相切
2. 試求平行於 L: 4x-3y+7 = 0 且與圓 C:
x2+ y = 9 相切的直線方程式。
23. 試求垂直於 L: 2x-y-8 = 0 且與圓 C:
x2+ y = 5 相切的直線方程式。
24. 試求圓心為 (-1,2) 且與直線 5x+12y+7 = 0 相切的圓方程式。
5. 若 P (3,k) 至圓
x2+ y -4x-4 = 0 的切線段長為 3,試求 k 值。
2二、 研究型
6. 試求下列圓的切線方程式:
(1) 通過 P (3,-8) 且與圓
x2+ y = 9 相切
2(2) 與圓
x2+ y
2= 10 相切而斜率為 3 的直線
習題 4-3 橢圓 一、基礎型
1. 試求滿足下列條件的橢圓方程式:
(1) 焦點座標為 (0,8)、(0,-8),長軸長為 20 (2) 中心原點,一焦點為 (3,0),短軸長為 8
(4) 長軸在 x = 3 上,短軸在 y+4 = 0 上,長軸長為 4,短軸長為 1
2. 試求下列各橢圓的焦點、長軸頂點及正焦弦長:
(1) 4
x2+ y =36
2(2) 9 ) 1 ( x
2+ ( y 4 )
2=1
二、 研究型
3. 試求滿足下列條件的橢圓方程式:
(1) 短軸頂點為 (1,2)、(9,2),長軸長為 10 (2) 到兩定點 (0,0)、(-10,0) 的距離和為 26
4. 試求橢圓
x2+2 y =1 的焦點、長軸、頂點及正焦弦長。
25. (1) 試求橢圓 4
x2+ y = 36 的參數值。
2(2) P (x,y) 在 (1) 的橢圓上,求 x+y 的極值。
附錄六
學習反應調查問卷
學習反應調查問卷
各位同學大家好,這份問卷是針對班上在這十二週以來對工職數學創造 思考作業活動的感覺,請依照 1.非常同意 2.同意 3.無意見 4.不同意
5.非常不同意等五個等級來表達你的看法,並請將答案勾選於□中。
非
不 沒 同 非常 常
不 同 意
同 同
意