花粉的萌發探究實驗

這學期因應探究與實作的教學趨勢，針對本校二年級自然組的學生進行實驗課程微調。重新設計了一年級基礎生物的實驗活動─花粉管萌發的觀察。本次教學活動的最主要目的是：訓練學生以實驗設計的角度來進行實驗。以往實驗流程通常是配好所有濃度的糖水，讓學生按照實驗流程操作。但這次我把次序顛倒一下，由學生自行決定糖水的濃度和觀察方式，並希望學生整理實驗數據化為圖表，完成一個簡易的實驗流程。並讓學生在流程中摸索並試誤實驗設計中應該考慮的各種面向。

本以為實驗前的解說已經講得夠清楚，但學生在操作實驗時仍有相當多問題。

1. 濃度間距的控制：間距跨幅太誇張，某些學生設計0%、20%、40%、60%、80%的糖水，然而80%的糖水浪費太多的糖，也不太容易完全溶解。
2. 配糖水的時間：在只有一台精密電子秤的情況下，所有的組別全部擠在一處進行試藥秤量。造成實驗時間嚴重延遲。
3. 多數學生進行觀測時，應該已經具備判別花粉是否萌發的能力(前一週已經進行過一次標準化實驗)。但多數學生在報告時均反應，不同人觀測時會影響數據。

在實驗開始之前，我已經先把空白的試算表檔案放在雲端，先將公式寫好。只要輸入數據，就會自動計算出百分率和圖表。這個設計一開始的目的最主要是想降低學生分析數據上的阻力，但我發現實驗結果呈現時，學生只會將圖表剪下貼上，甚至未將圖表優化就貼上報告。為了修正此一情況，下次可能必須先講過試算表操作的原理，讓他們從空白的試算表自己寫公式做圖，也許學生會學到更多東西。

以下面這張圖來看，學生們沒有修改圖例，讀者沒有辦法一眼理解濃度1~4分別是哪些濃度？很明顯是直接複製貼上我的試算表所製作的圖形。

以這張圖來看，有幾個地方是有問題的：像是圖表未進行優化，橫坐標軸的單位文字沒有完全顯示。濃度三的萌發率經過一段時間之後竟然降低了。一開始的萌發率就已經高得不太尋常，幾乎5成的花粉都萌發了。會發生這樣的情況可能有幾個原因：計數花粉時的數量太少，才有可能數出高達五成的萌發率、沒有進行重複實驗，讓一兩次的極端值決定了實驗的結果。

下面這張也是圖表未優化的結果

下面這兩張圖都是實驗時間控制不佳的結果，最後第40分鐘的數據沒有來得及測量。

1. 每組配備一台電子秤，減少操作時間延遲
2. 設定合理的糖水濃度範圍讓學生配置
3. 要求學生寫下判定花粉萌發的標準
4. 要求學生計量一定數量的花粉才能計算萌發率，避免取樣數量太少的問題
5. 搭配試算表講解的課程，讓學生自己寫函式
6. 叮嚀學生圖表呈現的相關重點