第五章 結論與建議
第二節 建議
本研究結果發現實驗教學法確實能提升學生的光合作用概念理解能力與學 生實驗操作的動機。以下是本研究對教師進行實驗教學的建議以及對未來研究的 建議方向:
壹、 對教師進行實驗教學的建議
一、 教師適度增加簡易科學實驗於教學中能強化學生對 科學概念的實證性
國內的科學教育風氣興盛，但在因為中學科學教育課程內容的安排十分豐富 但略顯緊湊，致使學生動手玩實驗的頻率不若國外學生高，如果老師願意在課堂 上或課餘時間安排簡單的小實驗進行並額外指導學生操作和概念，按本研究之經 驗，學生的學習與探索精神依然存在且旺盛，也能強調出科學的實證性與再現性。
二、 實驗教學前教學者應事先操作至少一遍，並保留彈性 微調空間，視學生狀況調整
實驗裡總會有一些臨時小狀況是教學者無法事先預測及聯想到的，如實驗工 具校準問題等，所以在給學生操作之前，建議教學者自己應先自行操作過再根據 個人的實作經驗判斷實驗教學進行的可行性、學生可能的學習效果、潛在的實驗 危險性和保留一些空間給學生發揮和討論，教學者預測之結果也能協助教學者設 計相關的活動紀錄學習單，提升實驗教學的效益和學生學習品質。
三、 指派能力好的學生為實驗小幫手，部分實驗操作指導 語交給小幫手指示
教學者在進行實驗教學期間，可觀察哪些學生的實驗操作能力極佳，培育一 兩位實驗教學中的小幫手，協助教學者指導同儕進行實驗操作，一來能增加原本 科學概念程度高的學生對於科學實驗的操作能力和指導能力，二來增加同儕之間 實驗課程話題的討論機會，三來透過小幫手協助指導學生，教學者也能更全面的 觀察實驗進行時每個學生的投入狀態，更能針對整體實驗狀況進行教學的診斷與 反省。
四、 針對概念薄弱不明的學生另外進行教學指導或使用 同儕討論協助釐清
每間課室中或多或少都有學習弱勢的學生，教學者可以利用紙筆測驗和實驗 教學期間的判斷，檢視學生的學習狀態，觀察學生是否能理解實驗追求的目的與 概念，若發現學生無法連結實驗與概念關係之下，教學者則可另行補救教學的指 導和重新回顧課本的概念；教學者也可善用學生資源，在同儕能力可以解決的情 況下，讓學生之間進行討論和相互指導，更能讓實驗教學的效果事半功倍。
五、 將實驗數據轉化成折線圖供學生觀察，運用視覺刺激 學生尋找出實驗潛在的規律性質與概念
獲得實驗數據以後，研究者曾將實驗數據利用 Excel 製作出溶氧量和酸鹼度 的折線圖，讓學生觀察圖形變化，發現大多數學生可以迅速抓出兩條十分明顯起 伏規律的折線，並快速發現折線變化和光合作用的執行有極大的關聯，雖然本研 究的教學實驗中未要求學生書寫下任何文字記錄，但未來教師若行實驗教學時可 以併入學習單裡，向學生進行提問了解學生學習狀況。
貳、 對未來研究的建議
一、 善用前人的實驗教學法配合手邊資源做課程開發
在本研究實驗教學展開之前，研究者閱覽國內外概念轉變的課程，最後選定 以實驗方法進行教學，故參考研究前輩在指導學生科學實驗操作的方法，從中選 擇適合現場學生進行的實驗和設備來設計實驗教學，會使實驗教學過程進行更加 順利；對於未來的研究者也建議教學前事先的閱讀和準備若能結合教學前輩的經 驗來進行開發設計，能協助未來研究者更快找出更簡易方式證明科學理論的存 在。
二、 實驗教學儀器加入電腦支援
本研究中的兩種教學儀器溶氧計和酸鹼計皆由學生每隔一段時間人工進行 操作和偵測，採間斷性數據觀察光合作用和呼吸作用對生物的影響，所以研究者 在實驗教學必須另外鍵入實驗數據做電腦的後製，未來的研究者若能直接將溶氧 計和酸鹼計的機器連結電腦，並固定持續的置於水域環境中進行偵測，就能減少 人工測量的誤差也能讓學生即時觀察電腦上的數據繪圖，立即獲得每個水域溶氧 量和酸鹼度的變化，直接思考與討論數據會變化的原因和概念。
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附錄
附錄一 光合作用教學課程設計大綱
教學主題 光合作用 教學設計 水中光合作用實驗
教學對象 七年級學生 設計者 沈咏佳
教學目標
1. 能辨認光合作用出現的環境和時機
2. 知道光合作用產生的氣體，並結合實驗真實觀察的結果 3. 了解生物不進行光合作用時，也會呼吸並產生二氧化碳
4. 學習精確操弄實驗組和控制組的重要性 (只能有一個操作變因 不同)
5. 能由實驗中看出實驗數據變化的規律性 6. 更精確預測每個實驗中水瓶環境未來的發展
7.
可以運用所學之光合作用概念，闡述數據代表的意義教學策略
1. 在小魚或水草有無的水瓶環境中，測量水瓶內溶氧量變化 2. 光線是否影響光合作用和呼吸作用的速率
3. 前測-偵測學生背景知識 4. 設置不同水中環境，實驗教學
5. 讓學生預測不同水中環境下的可能變化 6. 實際紀錄，觀察數據變化
7. 師生討論數據的規律性 8. 教師提問
9. 學生運用學科知識，闡述數據變化的原因
器材準備
水瓶、水草、孔雀魚、溶氧計、pH 計、燈源、紙箱實驗時間 為維護生物生命現象，一次四天，一天量測三次
光合作用迷思概念改變教學實驗
光合作用迷思概念改變教學實驗
光合作用迷思概念改變教學實驗
光合作用迷思概念改變教學實驗
附錄二 學生實驗小記(數據紀錄)
日期
3 月 27 日星期四
第二輪
日期
4 月 2 日星期三
附錄三 實驗曲線圖
第一輪實驗數據曲線圖
第二輪實驗數據曲線圖
附錄四 光合作用概念自編測驗 前測試卷
台 東 縣 縣 立 關 山 國 民 中 學 七 年 級 學 生 自 然 科 學 概 念 測 驗 試 卷
班級_______ 姓名_____________座號____
後測試卷
台 東 縣 縣 立 關 山 國 民 中 學 七 年 級 學 生 自 然 科 學 概 念 測 驗 試 卷
班級_______ 姓名_____________座號____
第一次延宕測試卷
第二次延宕測試卷
附錄五 教學儀器說明
溶氧計 Waterproof Pen Tester 7301 DO/O
2/Temp
※DO 測量單位有 mg/L、ppm、％，本教學實驗統一採用％單位。
使用方法:
校正:
1. 取下保護瓶。按下 C 電源鍵開機，並以 M 鍵選擇 O2 模式。等待 10 分鐘至 30 分鐘，使測棒極化。極化完成時，讀數約為 101.7%（飽和）。
2.將探測器放於空氣中，按住 3 秒進入校正模式。顯示器將出現閃爍的
CAL 和 101.7%. 當顯示器停止閃爍並出現“SA", 及 "End” 表示校
正完成，並自動跳回測量模式學生測量前儀器歸零及操作步驟:
1.取下保護蓋並開機。等待 10 分鐘至 30 分鐘，使測棒極化。
極化完成時，讀數約為 101.7%（飽和）。
2.按 M 鍵選擇測量的單位為%。
3.將測棒放入待測溶液。輕輕攪動測棒，以去除附著在薄膜表面的氣泡。
酸鹼值計、pH 計(伸縮筆型 pH 5011A)
學生測量前儀器歸零及操作步驟:
1.取下保護蓋並開機並將電極拉出，長短自行調整。(80mm) 2.用清水清洗電極並擦乾。
3.開始校正程序，將電極浸入 pH 校正液中，攪拌後讓數值穩定，用螺絲 起子旋轉校正孔，調整顯示值至 7.00。
4.取出電極完成校正，用水清洗擦乾。
5.將電極置入待測液中，並攪拌使顯示值穩定，此即為待測液之酸鹼值。
6.使用後以清水清洗電極並擦乾，套上塑膠套，蓋回保護蓋。
※約使用十次後再進行校正即可
附錄六 專家效度後修正試卷
_________2. 請填入植物光合作用的生成物 _________
3. 請填入植物呼吸作用的反應物 _________
4. 請填入植物呼吸作用的生成物 _________
5. 請填入動物呼吸作用的反應物 _________
6. 請填入動物呼吸作用的生成物 _________
七年級學生對「反 _________________
4. 植物行光合作用時會產生______________
5. 植物行呼吸作用時需要的條件和物質有 _________________
6. 植物行呼吸作用時會產生______________
7. 動物行呼吸作用時需要的條件和物質有 _________________
8. 動物行呼吸作用時會產生_______________
3. 按照組別一情境，請問水瓶中何種氣體
附錄七 試題難度與鑑別度指標分析
單選 1 單選 2 單選 3 單選 4 單選 5 單選 6 單選 7 單選 8 單選 9 單選 10
難度 0.75 0.84 0.85 0.49 0.9 0.85 0.43 0.74 0.31 0.85 鑑別度 0.29 0.09 0.3 0.58 0.2 0.3 0.47 0.29 0.03 0.3
單選 11 單選 12 單選 13 配合 1 配合 2 配合 3 配合 4 配合 5 配合 6 配合 7 配合 8
0.38 0.65 0.65 0.44 0.38 0.22 0.06 0.17 0 0.22 0 0.57 0.7 0.7 0.89 0.57 0.44 0.11 0.33 0 0.44 0 根據難度分析公式 P=(PH+PL)/2 和鑑別度指標公式 D= PH – PL (P：難度指 數；D：鑑別力指數；PH：高分組答對某題的百分比；PL：低分組答對某題的百 分比) 將光合作用概念預試題目學生答題狀況做分析之後，得到各題數據如上表 所示。根據難度計算方式，則 P 值越大題目越容易，數值愈趨近 0.5 則為難易適 中，例如 P=.60 的題目較 P=0.40 的題目容易，從數據分析顯示，從配合第 3 題 到第 8 題的難度都偏難，其中配合第 6 和第 8 題更是沒有任何一位同學答對，研 究者分析其答錯原因，多半出於學生無法完全完整回答該題複選題的答案，而非 完全不懂，所以才使難度分析出零，但考慮到本次測驗目的在驗證學生出現的光 合作用概念迷思是否能獲得澄清，所以不淘汰題目，由後測去分析學生學習之後
0.38 0.65 0.65 0.44 0.38 0.22 0.06 0.17 0 0.22 0 0.57 0.7 0.7 0.89 0.57 0.44 0.11 0.33 0 0.44 0 根據難度分析公式 P=(PH+PL)/2 和鑑別度指標公式 D= PH – PL (P：難度指 數；D：鑑別力指數；PH：高分組答對某題的百分比；PL：低分組答對某題的百 分比) 將光合作用概念預試題目學生答題狀況做分析之後，得到各題數據如上表 所示。根據難度計算方式，則 P 值越大題目越容易，數值愈趨近 0.5 則為難易適 中，例如 P=.60 的題目較 P=0.40 的題目容易，從數據分析顯示，從配合第 3 題 到第 8 題的難度都偏難，其中配合第 6 和第 8 題更是沒有任何一位同學答對，研 究者分析其答錯原因，多半出於學生無法完全完整回答該題複選題的答案，而非 完全不懂，所以才使難度分析出零，但考慮到本次測驗目的在驗證學生出現的光 合作用概念迷思是否能獲得澄清，所以不淘汰題目，由後測去分析學生學習之後