41. 「典型例」是促進學生理解數學概念的途徑之一;「非典型例」則是促進學生釐清數學概念的途徑之一。王老師在黑板上畫出以下圖 形: 甲. 乙. 丙. 丁. 上面哪些圖形適合作為「扇形」的典型例?

(A) 只有甲
(B) 只有甲和乙
(C) 只有乙和丙
(D) 只有乙、丙和丁
統計: A(34), B(354), C(179), D(34), E(0) #3456067
詳解 (共 5 筆)
這道題目測驗的是數學教材教法中的**「概念發展」,特別是「典型例(Prototypes)」與「非典型例(Non-prototypes)」**在教學上的應用。
要判斷哪些圖形適合作為「扇形」的典型例,我們必須先回歸數學定義,再考慮學生的認知特徵。
1. 扇形的數學定義
在數學上,**扇形(Sector)**的構成要素必須包含:
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兩條半徑。
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一段圓弧。
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由這兩條半徑與圓弧所圍成的封閉圖形。
2. 選項圖形逐一分析
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甲(摺扇):
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分析: 摺扇是學生生活中最常見的扇形具體實物。雖然它有摺痕,但整體外觀完全符合「兩條直邊(半徑)+一個圓弧邊」的特徵。
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教育意義: 這是聯結學生生活經驗的典型例,有助於初步建立概念。
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乙(120度 的標準扇形):
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分析: 這是幾何教材中最標準的扇形呈現方式:圓心點明確、半徑長度相等、圓弧清晰,且角度大於 0度 小於 180度。
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教育意義: 這是數學表徵上的典型例,能讓學生一眼辨識出扇形的所有構成要素。
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丙(半圓形):
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分析: 雖然半圓形在數學定義上也是扇形的一種(圓心角為 180度),但在學生的認知中,它常被獨立分類為「半圓」。
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結論: 它屬於**「邊界例」或「特殊非典型例」**。在教學初期,如果直接用半圓來教扇形,學生可能會誤以為扇形的底邊必須是一條直線(直徑),進而產生迷思概念。
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丁(圓形):
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分析: 圓形在定義上可以視為圓心角 360度 的扇形,但這對國小學生來說過於抽象。
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結論: 它不具備「兩條明顯半徑」的外觀特徵,完全不適合作為建立扇形初步概念的「典型例」。
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3. 為什麼答案是 (B)?
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典型例(甲、乙): 具備明顯的特徵(兩條半徑與圓弧),且符合學生的直觀認知。教學時從這兩者出發,學生能最快掌握「扇形」的長相。
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非典型例/邊界例(丙、丁): 雖然定義符合,但外觀上「半徑」的特徵被隱藏或轉化了(變成直徑或消失)。這些圖形適合在學生掌握基礎概念後,用來**「釐清」**概念邊界(例如問:半圓算不算扇形?),而不適合作為「初步理解」的典型示範。
正確答案為:(B) 只有甲和乙
? 老師解題錦囊
在準備教甄或設計教案時,請記得:
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理解概念: 用最像、最標準的圖(典型例,如乙)。
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釐清概念: 用看起來有點像又不太像、或是特殊的圖(非典型例,如丙、丁),來測驗學生是否真的懂定義。
• 典型例(Typical Example): 指最符合學生直覺、特徵最明顯、最常出現在教科書開端的範例。對於扇形而言,通常是圓心角小於 180 度的「扇子狀」圖形。
• 非典型例(Non-typical Example): 雖然符合數學定義(兩條半徑與一段弧圍成),但外觀可能較特殊,如半圓、優扇形(圓心角大於 180 度),用來擴張概念的邊界。

