題目︰生物世界的循環.docVIP

題目 生物世界的循環(第二學習階段) 研習目的 透過所設計的問卷，找出不同年齡的小學生對「生物世界的循環」一主題中的已有概念，並找出他們對生物循環的迷思，從而設計教學活動幫助他們建立生物互相依全的正確科學概念。而所設計的活動希望能打破一般從課本學習的經驗，使他們能在親身參與的活動中學習，明白生物之間的互相影響。 研習步驟 首先選定主題為「生物世界的循環」，然後再根據該主題設定問卷。搜集到被訪者的答案後，再與科學界一致認同的概念比較，並根據被訪者對該主題的迷思設計出三個教學活動。完成後，在課堂上與其他同學分享所設計的問卷和教學活動，並收集同學與導師的意見作出反思。 問卷調查與數據分析 該問卷經導師批閱後，曾有三次的修改，最終的問卷共有七題，其中三題為選擇題，設有A、B、C、D四個答案供被訪者選擇，而其餘的為開放式題目。當最終的問卷設定後，分別訪問了一位三年級、一位四年級、一位五年級和一位六年級的小學生；該訪問於同一天(二零零三年四月二十三日)用電話形式進行，並即時筆錄被訪者的答案。問卷開始時先給予被訪者一個情景︰在一個陽光普照的下午，一隻牛正在吃草。以下是各被訪者對問卷的回應︰ 1. 牛的食物是草，那麼草的食物從那裡來?a) 土壤 b)水 c)自己製造 d)其他 被訪者的年級 答案 三 a 和 b , 是常識書教的 四 陽光 五 a 和 c, 還有從牛的糞便而來 六 b, 還有從人而來 正確答案︰c)自己製造 植物能將二氧化碳和水份在陽光和葉綠素下，經過一連串的化學反應，轉化為澱粉、葡萄糖等有機物質，成為植物維持生命的養份，此轉化過程稱之為光合作用。 答案分析︰所有被訪者都未能選出唯一的正確答案，就算五年級的被訪者有選擇『自己製造』這個答案，但亦同時認為植物的食物是會從土壤而來的，這是因為他從課堂中衍生的科學模式和本身的直覺模式同時並存。光合作用是一個不能用肉眼觀察的轉化過程，小學生根據他們的過往經驗，知道植物需要種在泥土裡，並且要澆水、施肥、放於陽光下，植物才能生長，所以他們便因此認為植物的食物是從這幾方面來的。其實在Mintze等人的研究中也顯示，超過百分之六十的中、小學生，以及超過百分之五十的大學生也認為植物的食物是從土壤來的。 2.若果完全沒有陽光，草兒還能生長嗎? 被訪者的年級 答案 三 不能, 因為植物生長需要水, 泥土, 養料 四 不能, 因為沒溫暖 五 不能, 因為沒有光合作用 六 不能, 因為會枯萎 正確答案︰不能。植物需要陽光進行光合作用，當植物未能吸收陽光時，光合作用中的『光反應』便不能進行，水份子不能被分解，便不能製造出澱粉、葡萄糖等有機物質，植物也不能生長。 答案分析︰只有五年級的被訪者提到沒有陽光是與不能進行光合作用有關；三年級的受訪者沒直接回答陽光與植物的關係，只提出植物生長的其他元素；四年級的受訪者則認為植物與人一樣都要從陽光中得到溫暖，至於六年級的受訪者，則只提出沒有陽光的後果，就是植物會枯萎。 3.沒有草兒，牛會怎麼樣? 被訪者的年級 答案 三 會死，因沒食物，但不肯定牠會否吃花 四 會死，因沒食物 五 會死，因沒食物 六 會死，因沒食物 正確答案︰若草是在這環境中的唯一食物，牛的確會死，草除了是牛隻的食物外，更因它能在光合作用中使用了二氧化碳，二氧化碳是刺激呼吸的主要元素，若二氧化碳在大氣中的濃度得以平衡，牛的呼吸作用便不會受影響。 答案分析︰所有被訪者都清楚牛是依靠草為食物，也從他們的經驗得知，沒有食物的話就會餓死。這是一個較簡單的概念，故一般的小學生已能掌握，也以此作為沒有草牛便會死的原因。至於二氧化碳循環的概念，由於氣體交換是不能直接觀察的，也不是容易掌握，所以所有受訪者都未提及這個原因。 4.草兒在白天時會製造出什麼氣體? a) 氧氣 b)二氧化碳 c)兩種都有 d)其他 被訪者的年級 答案 三 b，是常識書教的 四 b，老師教的 五 a，從課外書中知道的 六 a，老師教的 正確答案︰c)，兩種氣體都有 植物在白天時，會同時進行呼吸作用和光合作用。植物亦如動物一般，能藉呼吸作用將糖氧化為二氧化碳及水，並釋放可供利用的化學能。利用太陽能將空氣中的二氧化碳變成碳水化合物 被訪者的年級 答案 三 a，b 四 不知道 五 a，b 六 a，b 正確答案︰a，b 呼吸作用是消耗了氧氣，產生二氧化碳。 答案分析︰四位受訪者中有三位都知道呼吸時的氣體交換，當中五年級的受訪者提到牛的呼吸作用可能是和人一樣的，這可能是與他們學習時只以人的角度去了解呼吸作用，若提到動物時，他們需要找出人與動物在呼吸作用的相似關係，再推論出答案。 6. 牛吃完草後便會排出糞便來，那