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110學年度學科能力測驗【數學】考科試題特色

一、前言

110學年度學科能力測驗(簡稱「110學測」)數學考科考後,高中教師認為:[1]今年難度適中,但考題深具鑑別度[2]、「難度明顯提升,幸好每大題開頭相對親民,考生下手容易,不致嚇跑」。考生反映:[3]「覺得沒有想像的難,不會有那種魔中魔被愣住的感覺,但比去年難」、「數學單選題中規中矩,選填題比前幾年稍難,較難的是複選題,因為每個選題都要計算,較浪費時間」。

二、試題特色

從考後高中教師與考生的反映來看,今年學測數學難度較去年高、考題深具鑑別度。考後統計數據顯示今年五標皆較去年低,其中前標降了4級,頂標與均標皆降了3級,後標與底標皆降了1級。從整卷得分率[4]鑑別度來看,今年得分率超過80%以上的試題有2題(第1題,得分率為84%;第7題,得分率為81%),得分率低於30%的試題則有8題(第6題,得分率為15%;第10題,得分率為22%;第11題,得分率為27%;第12題,得分率為23%;第C題,得分率為13%;第D題,得分率為22%;第E題,得分率為26%;第G題,得分率為21%)。以下從測驗內容、測驗目標、考後學生作答結果,說明110學測數學試卷特色:

(一)試題內容涵蓋各個單元,以評量基本概念為主

110學測數學考科是依據103學年度實施之「修正『普通高級中學課程綱要』數學、物理、化學、生物、基礎地球科學學科綱要」(以下簡稱「99課綱微調」)命題。學測數學考科的測驗範圍為高一、高二必修課程之A版範圍,包括:數與式、多項式函數、指數與對數函數、數列與級數、排列組合、機率、數據分析、三角、直線與圓、平面向量、空間向量、空間中的平面與直線、矩陣、二次曲線。今年學測試題測驗的內容遍及所有單元,沒有超出課程綱要,也沒有偏重某一版本。

學測數學主要測驗高中階段學生的數學基本概念,以及使用這些概念解題的能力,所以多數試題所需計算不會太複雜。少數題目看似計算困難,若能運用簡單的邏輯推理,便可判斷答案。以今年學測多選第9題為例,試題內容歸屬於「數據分析」,運用閱讀與邏輯思考能力可容易判斷選項的正確性,得分率為81%,鑑別度達0.33;與往年類似試題相較,例如109年學測第12題以就業人口與農業就業人口為素材分析表格內相關數據,得分率為76%105年學測第8題評量考慮不同購買蘋果與奇異果的方式,花費較少,得分率為59%。選填第B題,試題內容屬「空間中的平面與直線」,此題屬課本常見之例題,評量平面E的法向量與兩直線之方向向量垂直即可求解,但此題的得分率卻不高,僅為38%實在可惜,猜測可能評量空間概念,讓一些人感到害怕而放棄。另外,今年各題以評量基本概念為主,計算量略比109學測複雜,學生若在多選較難的題目作答時間過長,會有寫不完的可能。

(二)取材多以數學單一概念命題,部分試題跨單元命題

今年試題不乏學校課程中類似的問題,學生作答的熟悉度較高。例如第1題僅評量矩陣的乘法,108學測第A題、107學測第F題都評量過同樣概念;第A題與第F題評量閱讀理解題意,考生只需依照題目要求,循序作答,即可順利求解,類似的題目有109學測第A題、106學測第2題。

此外,部分試題以跨單元命題,例如第2題評量了對數、數列等單元,學生除需注意數列的性質外,亦需運用對數定義來判斷是否每一項都大於1,學生若未注意到該條件,將影響其作答,此題得分率為30%。第13題評量了多項式與等差、等比數列等概念,學生在求解選項(4)時,若沒想到f(x)的圖形與直線最多有三個交點這概念,將花費較多時間求解方程式。選項(5)則可利用拉格朗日插值多項式求解,可得知唯一存在至多三次多項式g(x)滿足g(1) = 1, g(2) = 2, g(3) = 4, g(4) = 8。因圖形通過的四點不在同一直線上,也不在同一個二次曲線上,故g(x)必為三次式;又其係數都是由整數的四則運算所得到,故都會是有理數。因學生求解這兩個選項有可能落入較複雜的計算量,使得難度提高,此題得分率為31%

整份試題符合99課綱微調的內容,評量以圖表、定義、圖形等表徵進行題意的理解、表達、溝通的能力,考生只需要熟練課程所學的概念與計算,配合嘗試、分析、邏輯推理即可順利解題。

(三)試題遍及各種難度

今年各題型都有「易」、「中偏易」、「中偏難」、「困難」的試題。雖有不少考生熟悉的試題,但整體計算量較109學測略增。若考生了解題意後,可分析出答題的關鍵,必然有助計算步驟的簡化,例如第6題、第8題,都有關於兩坐標軸的對稱性,只要能理解其中一個象限的特性,就能掌握整個圖形。

三、回饋高中的教與學

今年接續前幾年學測試題特色,仍有取材課綱基本概念或課本例習題素材的試題,例如單選第1題評量矩陣的乘法,是矩陣單元基本運算規則,此題的得分率為84%,鑑別度達0.43。單選第5題為多項式單元,常見的思路是運用除法原理、餘式定理或因式定理,當學生列式後,若看出x -1時,此題將較易求解。學生也可以假設三次多項式f(x),再運用除法原理與比較係數求解,唯計算較為繁雜,得分率為41%,鑑別度達0.47。多選第11題為平面向量單元中「向量的內積」,考生可經由內積的定義,配合選項循序引導推論出選項(5)。然而此選項如果改由點A的軌跡是雙曲線,可更直覺判斷正確性,得分率為27%,鑑別度達0.16。這3題都是課綱該單元內明定的數學定義與知識,考生只要觀念正確,熟練計算後,即可作答。學校教學也能運用這兩題多選引領學生思考「一題多解」。這幾年都有取材自課綱或各版本基本概念的試題,希望藉此鼓勵學生修習數學,回饋高中教師教學。

四、結語

綜觀而言,此份試題仍以評量高中數學基本概念與知識為主,多數試題只要觀念正確、小心計算,便可得到正確答案。而部分多選題設計有觀念引導,透過觀察圖形、分析推理,可更有效率得到答案,即使用其他方法按步就班地計算,也可以判斷選項是否正確。整體而言,此份試卷頗具鑑別度,可鑑別出學生程度差異。


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