讓呼吸看得見---從會考通過率最低的生物題談起

通過率最低的是….. 你知道103年的國中教育會考自然科全國平均通過率是多少嗎？答案是53.15%，有點低吧，其實就是不及格阿!以下是103國中教育會考自然科各題評量結果統計，更詳細的資料請參考宜蘭縣自然與生活科技領域專任輔導員陳怡翔的分析（這裡）。 以生物科老師的習性，當然是先看生物科的哪一題通過率最低，結果是編號34的那一題，通過率只有0.26，這也是自然科所有考題中通過率次低的一題，只比第45題的0.25高一點點(但在宜蘭，這兩題的通過率都是0.20)。 以下是第34題---- 選項命中迷思概念 這題會成為生物科甚至是自然科通過率最低的題目，應該有些老師會覺得很訝異：這不是我們一再強調的概念嗎？就只是考「所有細胞都是經由呼吸作用分解養分釋出能量」這樣的概念，沒有計算、也不需要統整其他概念，為什麼通過率會這麼低?但以我來看其實意料之中，因為歷年TASA測驗結果都顯示：學生對呼吸作用有很根深蒂固的迷思概念，包括 1認為只有呼吸器官(動物的鰓、肺、氣管，植物的葉子)才會進行呼吸作用 2認為葉子白天進行光合作用、晚上進行呼吸作用 3認為植物的呼吸作用白天呼出氧氣、晚上呼出二氧化碳。 迷思概念形成的原因 之所以會出現這樣的迷思概念，原因可能包括： 1缺乏具體經驗---七年級學生有很多仍在「具體操作期」，必須有具體經驗或實務操作來協助思考，但是呼吸作用是很抽象的---看不到、摸不著，所以學生會把動物的呼吸運動（有親身經驗）誤認為呼吸作用，而植物則連可觀測到的呼氣、呼氣現象都沒有，學生很難想像根莖花....有在進行呼吸作用。 2生物教科書中呼吸作用出現的順序和選用的題材不利建構完整的呼吸作用概念：有關呼吸作用的教材出現在 （1）、第一冊第三章「食物與能量」---此時學生對化學反應與能量尚無概念，只能死記「細胞會進行呼吸作用釋出能量」 （2）、第一冊第六章，在動物---以呼吸運動來強調體內如何維持二氧化碳的恆定，但沒有連結到「二氧化碳是來自所有細胞的呼吸作用」、「呼吸作用是分解養分釋出能量」的概念，造成學生誤認呼吸運動就是呼吸作用；在植物部分則僅以「種子萌發時的呼吸作用」活動，強調植物也是呼出二氧化碳的，還是沒辦法讓對「根、莖、花....所有細胞都有在進行呼吸作用」。 （3）、強調葉子白天氣孔開、吸進二氧化碳呼出氧氣，讓學生錯誤連結以為「植物的呼吸作用白天呼出氧氣、晚上呼出二氧化碳」，或「葉子白天進行光合作用、晚上進行呼吸作用」。 迷思概念的澄清 看到這題的超低通過率，很多生物老師都生氣的說：明明每次都有特別強調....、講過幾百遍了還錯….!是的，講幾百遍還是會錯，所以... 「麥擱共啊」!我們換個方式---做給他看甚至讓他自己做，要讓學生有感啊! 讓學生看到植物在呼吸 關於呼吸作用的迷思概念，我曾經設計過兩個活動(植物的吸氣、呼氣---光合作用、呼吸作用）希望能協助學生澄清概念，基本的原理是利用BTB液遇氧成藍色，遇二氧化碳成黃色的特性設計實驗，讓學生觀察植物的哪些部分會進行呼吸作用、什麼情況會進行光合作用!請參考以下兩篇教學紀錄 關於植物吸氣、呼氣---學生怎麼想？ 植物的白天與黑夜---氧還是二氧化碳? BTB的變色反應 教學設計(簡化影片版) 如果老師們只是想建立「植物的所有器官都會進行呼吸作用」，那不一定要使用BTB液，只要選用合適的酸鹼指示劑即可(課本中所用的石灰水反應，反應沒那麼靈敏也不如變色明顯)，我想---根據學生的迷思設計可觀察甚至可動手做的教學活動(其實是很好的探究活動)，才是破解迷思的可行之道。 ＊上文所說的課程是國教院教材原型計畫跨科模組---全球暖化的一小部分,此模組光是生物科的部分就有將近100頁,我覺得老師們一定懶得看!所以我把其中的光合作用與呼吸作用的活動節錄下來(含活動的教用版---即學生活動學習單但有答案版_),及實驗指導手冊,教學示例,及閱讀資料!恩...不是很完整但比較不會太繁瑣,不知這樣是不是對大家有幫助?(上文中所附兩篇教學紀錄是我依現有課程將模組內的理念及教學設計融入後所做的教學)

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