呼吸運動

小國一的生物課對生物老師來說並不簡單，因為生物老師要肩負起物理化學老師的責任，像是光合作用和呼吸作用涉及的分子觀點與化學反應概念，擴散作用與滲透作用的分子觀點與濃度梯度差概念，或是呼吸運動時所涉及的波以爾定律，講也講不清楚的麻煩讓這些單元都變得困難，我試圖用了一些教學媒材和方法讓學生盡可能地去具體這些物理化學的概念，因此讓學生自己操作現象思考解釋現象的原因，使用動畫來解釋現象中的分子觀點，用類比的方式描述化學反應的過程，而盡量不用濃度公式、制式的化學反應寫法 和波以爾定律公式來推導現象發生的原理或過程，畢竟這不是教學的目標。關於擴散與滲透和光合作用單元進行之後，雖然還是有很多要改進的細節，不過大致上已能擬定這樣的教學設計方向，而我也運用類似的方法進行學期末的呼吸運動單元教學。

　　在進行呼吸運動教學之前，學生務必先知道胸腔與肺構造之間所形成的空間關係，才能建立解釋現象的基本概念，而呼吸運動涉及波以爾定律的概念，因此我用動畫來解釋波以爾定律，解釋密閉空間中體積和壓力的關係，但是不提公式，而是用跑來跑去的空氣分子撞擊容器內壁的方式來解釋，接著再用密閉針筒中的氣球裝置，請學生用上一題的想法來解釋改變密閉針筒空間大小時氣球大小的變化，第三部分就是課本活動的呼吸模型製作，這部分也結合類比的模式，當然要學生能夠對應模型和實體間的構造與現象，也要檢視兩者之間的差異性，最後綜合整理呼吸運動的概念。

　　

　流程如下：

1. 波以爾定律動畫：以分子觀點說明為何密閉空間的體積變化影響壓力
2. 密閉針筒中的氣球裝置：嘗試以波以爾定律的觀念解釋現象
3. 呼吸模型製作：將建立的波以爾定律概念衍伸到呼吸模型
4. 綜合整理呼吸運動的概念：從呼吸模型的操作模擬真實的呼吸運動

　　整個課程約需要兩節課的時間，如果再加上做模型則需要再多半節課，因為沒有對照組，所以無法檢視這樣的教學是否有效，但是在課程結束後，我仍發現以往常見的另有概念並沒有破除，許多學生對於先吸氣還是先改變胸腔空間大小仍存有迷思，所以我在課程最後時問了學生這個問題，這個問題在每個班都引起了討論，大家激辯不休，不過相信先改變空間大小才能呼吸的同學倒是比較容易勝利，我十分喜歡學生能夠提出自己想法並試圖說服對方的討論，雖然學生間的討論很有趣，不過下次再教這個部分時就需要針對破除這個另有概念加入新的教學設計。

＜演示影片＞密閉針筒中的氣球裝置

＜演示影片＞呼吸模型

＜演示影片＞呼吸運動