修改教科書的光合作用實驗的實驗,自訂操縱變因與練習提問與假說

教科書裡設計探究光合作用的實驗時,是利用鋁箔紙包住葉子去看有包和沒包的差異,因為有這樣的設計,所以通常要在實驗前三到五天就要先設置好葉子。

不過如果我們想在沒設置的情況下就開始做實驗,實驗的操縱變因可以怎麼設計呢?

今年的實驗我這樣操作,先教學生這個模組-「煮葉子、放酒精裡隔水加熱、漂洗、滴碘液」,就是一個檢驗葉片內澱粉的固定流程,然後用一片葉子做示範。

接下來就要求學生要作到的目標-到校園裡找同種植物的兩片葉子,在經過檢驗澱粉後,必須要能看到兩片的澱粉量有明顯的不同。

先說結果,超過半數的學生都可以像下面幾張圖一樣,做出兩片不同有截然不同結果的葉子。

 











學生尋找的模式大致如下
  • 找植株頂端的嫩葉和底下的老葉
  • 找被其他葉子覆蓋的葉子,和沒被覆蓋的葉子
  • 找操場上直接照到陽光的葉子,和圍牆旁的葉子
我讓學生去尋找兩片葉子之後,接下來會詢問他們幾個問題。問題一:「為什麼你覺得這片葉子會比那片葉子的澱粉量還多?」

而他們的回答,就成了實驗報告裡寫下的「提出問題」,例如:
「植株頂端的葉子澱粉量會比植株底部的葉子澱粉量還多嗎?」
「沒被其他葉子覆蓋的葉子澱粉量,會比被覆蓋的葉子澱粉量還多嗎?」
「直接照到陽光的葉子的澱粉量,會比間接照到陽光的葉子澱粉量還多嗎?」

接下來,我問了問題二:「為什麼你覺得A葉子,會比B葉子的澱粉量還多呢?」

他們的回答,就是實驗報告裡的「提出假說」,像是
「直接照到陽光的葉子,因為接受光線的時間比較多,所以會有比較多澱粉」

在「提出問題」和「提出假說」之後,就是讓他們循著一開始教學的檢驗葉子澱粉的模組進行實驗,最後在讓學生寫出或畫出結果。

然後,就是讓學生寫出「結論」
通常學生都無法一次就寫出完整的結論,他們可能會把結果當作結論在寫,所以必須在這一步驟留下比較多的時間進行反饋和修正。


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