第五章 結論與建議
第二節 建議
根據本研究的結論,以及研究過程的缺失,提出以下各項建議,供未來的 研究者作為參考。
一、對教學與教材設計的建議
本研究結果顯示「細胞擴散和滲透作用」網路多媒體動畫課程能幫助大學 生進行概念建構,並且透過眼動儀能了解到不同學科背景學習者在學習動畫時 認知歷程與注意力分佈的情形。建議未來教材設計者在設計類似有關的科學概 念動畫前,要先了解該科學概念在文獻上所記載的另有概念,對不同學科背景 的學習者提供適當(如理工學科相關背景的學習者,課程教學上以動畫呈現為 主要;人文學科相關背景的學習者,課程教學上要有文字說明來輔助學習)的 多媒體教學,才能提高學習者的學習效率和效果。
二、對未來研究的建議
本研究受限人力與時間的限制,因此沒有繼續做追蹤研究。建議未來研究 者可增加追蹤研究,能更充分驗證概念建構的成效。未來對於相關科學教育研
究,有興趣之研究者更可以將規模擴大,比較不同地區或國家是否會有相同的 結果。研究的主題也可擴大至其他自然科學的概念,比較不同的科學概念是否 會有類似的結果。
運用眼動儀可以瞭解學習者的認知歷程和眼球注意力,未來更可配合腦電 波圖(electroencephalogram,簡稱 EEG),來記錄大腦活動時的電波變化。當學 習者在學習科學概念時,眼動儀和 EEG 所記錄的資料,是能夠提出更科學化 的證據,再經由資料的交叉分析,應該能進一步了解人類學習的歷程和反應。
以上建議提供給未來有興趣的研究者參考。
參考文獻
中文部分
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英文部分
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附錄一:細胞擴散和滲透作用二階層測驗
您的姓名ˍˍˍˍˍˍˍˍ 系所ˍˍˍˍˍˍˍˍˍ
【細胞概念】 單選題 共20大題
請選出正確答案,每一題只有一個選項是正確的。
( ) 1a.假設有一個透明的杯子,杯子內裝 滿了水,這時候某人將黑色染劑,滴
了幾滴到水裡,過了一段時間,最後整個水呈現均勻的淡黑色分佈,請 問這是?(a)擴散作用 (b)滲透作用 (c)水和染劑之間的化學反應 (d)重力作用
( ) 1b.您的理由是什麼?
(a)因為沒有半透膜,因此擴散作用和滲透作用就不會發生 (b)粒子在不 同濃度間移動 (c)染劑分成更小的粒子並與水混合(d)水從一個區域移動 到另一區域
( ) 2a.在擴散作用的過程裡,粒子的移動 是?
(a)高濃度往低濃度 (b)低濃度往高濃度 (c)沒有規則,可從高濃度移到 低濃度,也可以從低濃度往高濃度
( ) 2b.您的理由是什麼?
(a)因為太多粒子擠在一個區域,因此粒子會移向其它空間大的區域 (b) 高濃度區域的粒子較可能運動到其它區域 (c)粒子會不斷運動,直到兩 邊區域成等張溶液,粒子就停止運動 (d)高濃度區域的粒子互相排斥的 機會較大
( ) 3a. 若要使葡萄糖溶液的濃度較高, 應該如何?
(a)增加更多的水 (b)增加更多的葡萄糖 (c)以上皆非
( ) 3b.您的理由是什麼?
(a)倘若愈多的水,則溶液體積增加,濃度增加 (b)愈多的水才能夠跟葡 萄糖反應,讓葡萄糖溶液的濃度增加(c)葡萄糖溶液的濃度是定值,不會 因為外在條件改變(d)同體積溶液下,溶質相對愈多,濃度愈高
( ) 4a. 假設有一個透明的杯子,杯子內 裝滿了水,這時候某人將黑色染劑,
滴了幾滴到水裡,過了一段時間,最後整個水呈現均勻的淡黑色分佈,
請問這時候染劑分子?
水
細胞膜
(a) 10﹪糖水(b) 30 ﹪糖水(c)一樣快
( ) 10b.您的理由是什麼?
(a) 30 ﹪糖水比較少的空間讓粒子移動 (b) 10﹪糖水比較少的空間讓粒子
細胞核
移動 (c)跟糖水濃度沒有關係 (d)因為 30 ﹪糖水濃度夠高,所以才能和同 濃度糖水起化學反應
( ) 11a. 紅血球於高張溶液會?
(a)萎縮 (b)漲破 (c)維持原狀
( ) 11b.您的理由是什麼?
(a)高張溶液含溶劑比較多 (b)紅血球內的水會往高張溶液運動 (c)水進出紅血球一樣多 (d)高張溶液內的溶質會進入紅血球內
( ) 12a. 小美在通風良好的教室內噴香水 ,結果?
(a)只有小美自己聞到香水味 (b)幾乎全班的人都會聞到香水味(c)香水味道 會在教室持續一整年
( ) 12b.您的理由是什麼?
(a)香水進行擴散作用 (b)香水進行滲透作用 (c)香水進行化學反應
( ) 13a. 在濃度10%的糖水和濃度30%的 糖水中,各加一滴染劑,則?
(a)染劑在兩杯糖水的擴散速率一樣快 (b)染劑在10%的糖水擴散速率較快 (c)染劑在30%的糖水擴散速率較快
( ) 13b.您的理由是什麼?
(a)比較多的空間讓染劑移動 (b)糖水對染劑擴散速率沒有影響 (c)粒子想要往外移動
( ) 14a. 下列何者物質,如細胞膜一般能 讓水分子通過?
(a)蛋膜 (b)保鮮膜 (c)塑膠袋
( ) 14b.您的理由是什麼?
(a)半透膜 (b)透膜 (c)以上皆非
( ) 15a. 如下圖四所示,吸管中的糖水高 度,過一段時間後,會?
(a)升高 (b)降低 (c)不變
(圖四)
吸管
糖水 水
半透膜
( ) 15b.您的理由是什麼?
(a)糖分子進行擴散作用 (b)水分子進行滲透作用 (c)糖分子進行滲透作用 (d)水分子進行擴散作用
( ) 16a. 擴散作用一定需要有半透膜?
(a)一定要有 (b)不一定
( ) 16b.您的理由是什麼?
(a)兩邊溶液有半透膜隔開,才能稱擴散作用 (b)擴散作用,指分子從高濃 度移向往低濃度,不一定需要半透膜 (c)滲透作用和擴散作用都需要半透 膜
( ) 17a. 紅血球於低張溶液,形狀會?
(a)萎縮 (b)漲破 (c)維持原狀
( ) 17b.您的理由是什麼?
(a)紅血球內的水分子進入低張溶液中 (b)低張溶液的水分子進入紅血球 (c)低張溶液與紅血球起化學反應
( ) 18a. 紅血球於等張溶液,形狀會?
(a)萎縮 (b)漲破 (c)維持原狀
( ) 18b.您的理由是什麼?
(a)紅血球內的濃度和等張溶液濃度相同 (b)紅血球內的成分和等張溶液成 分相同 (c)紅血球的水分子和等張溶液中的水分子一樣多
( ) 19a. 一杯濃度均勻的糖水,仍會進行 以下哪個作用?
(a)進行擴散作用 (b)進行滲透作用 (c)分子仍會進行隨意碰撞,
以達動態平衡 (d)分子停止運動
( ) 19b.您的理由是什麼?
(a)沒有濃度梯度 (b)擴散作用永遠不會停止 (c)滲透作用永遠不會停止 (d) 分子會一直進行隨意運動
( ) 20a. 濃度相同的兩杯糖水,則?
(a)溶質數目一樣多 (b)溶劑一樣多 (c)以上皆非
( ) 20b.您的理由是什麼?
(a) 濃度相同,指溶質與溶液之相對含量相同 (b)濃度相同,指溶質含量相 同 (c)濃度相同,指溶劑含量相同
附錄二:開放式問題之
細胞擴散和滲透作用概念類別評分表
● 1請說明何謂擴散作用,並且舉例
評分標準 得分
概念:
分子從高濃度區域移向低濃度區域的現象稱擴散作用。
擴散不需要能量。
擴散作用需要有濃度差異(濃度梯度)方能進行。
1、分子從高濃度區域移向低濃度區域的現象
1
2、擴散作用需要有濃度差異(濃度梯度)方能進行
1
3、空間中的高濃度分子經擴散作用會均勻分佈
1
4、正確舉出例子
1
總分
4
● 2請說出何謂滲透作用,並且舉例
評分標準 得分
概念:
水穿過選擇通透性膜進行擴散稱為滲透作用 (即滲透作用為擴散作用的一種)
滲透作用常見於高張、等張、低張溶液。
1、水穿過選擇性通透膜進行擴散稱為滲透作用
1
2、水分子經由半透膜從低濃度溶液往高濃度溶液擴散
1
3、滲透作用經過半透膜擴散是擴散作用的特例
1
4、正確舉出例子
1
總分
4
● 3請您預測一下,當滴入一滴糖水進入水後,接下來會有什麼樣的情況發生
?請您解釋為什麼?並請畫出您此時此刻腦海中所呈現的影像或圖形?
糖水 糖水
評分標準 得分 概念:
糖分子進行擴散作用
最後整杯水溶液達均勻分佈 糖水為高濃度,水為低濃度
1、糖分子進行擴散作用
1
2、糖分子由高濃度往低濃度擴散,進行任意運動
1
3、最後整杯糖水溶液達均勻分佈
1
4、糖水溶液最後達動態平衡
1
5、正確畫出示意圖
1
總分
5
● 4請您預測一下,分別將一滴同濃度糖水滴到10﹪糖水和30 ﹪糖水中,接下 來會有什麼樣的情況發生?請您分別解釋為什麼?比較兩者是否有不同,並 請分別畫出您此時此刻腦海中所呈現的影像或圖形?
評分標準 得分
概念:
糖分子進行擴散作用
同濃度糖水在10﹪糖水中擴散較快 同濃度糖水在30﹪糖水中擴散較慢
1、糖分子進行擴散作用
1
2、同濃度糖水在10﹪糖水中擴散較快(同濃度糖水在30﹪糖水中擴 散較慢)
1
3、由於30﹪濃度糖水,其糖分子數高於10﹪濃度糖水,因此糖分子 擴散作用較難較緩慢
1
4、正確畫出示意圖
1
總分
4
● 5請您預測一下,如果在吸管中加入糖水(糖分子為大粒子不能通過半透膜) 接下來會有什麼樣的情況發生?請您分別解釋為什麼?並請分別畫出您此時 此刻腦海中所呈現的影像或圖形?
評分標準 得分 概念:
水分子透過半透膜進行滲透作用 經過一段時間吸管中的糖水溶液升高
經過一段時間糖水濃度變小,不過濃度仍比外面水溶液高
經過一段時間糖水濃度變小,不過濃度仍比外面水溶液高