對“植物對空氣濕度的影響”探究活動的分析與改進

人教版初中生物教材引導學生探究生物對環境的影響時，設計了“植物對空氣濕度的影響”的探究活動。決定這個探究活動成敗的關鍵是濕度的測量，現就相關問題加以分析。

一、空氣濕度

空氣濕度是指空氣的干濕程度，一般用絕對濕度和相對濕度描述。絕對濕度是指單位容積空氣中含有的水汽質量；相對濕度是指空氣中的絕對濕度與同溫度下的飽和絕對濕度的比值，是一個百分比。日常生活中所指的濕度為相對濕度，該探究活動測量的濕度就是相對濕度。

二、空氣濕度的測量

1.空氣濕度測量的方法

濕度測量始終是世界計量領域中著名的難題之一，雖然測量濕度的方法很多，測量儀器種類也很多，但是目前沒有簡便準確的測量方法，也沒有既準確又簡單的測量儀器。學校實驗室配備的測量濕度的儀器是干濕球溫度計。用干濕球溫度計測量濕度的方法是一種間接方法，通過測量時干球、濕球兩支溫度計的讀數換算出濕度值（一般在換算表中直接讀出），準確度只有5%～7%RH。而測量時是有條件的：即在濕球附近的風速要達到2.5m/s以上。

2.影響空氣濕度測量的因素

使用干濕球溫度計測量濕度，測量結果受以下因素影響。測量儀器準確度低，誤差較大；風速過小或過大都會影響濕球水分的蒸發，使測量的結果相應偏大或偏小；測量時要求達到水氣平衡狀態，一般要求10分鐘，如果測量時間不足，測量的結果就會偏小；水質、陽光等也會造成測量結果的偏差。

三、探究活動的開展

1.存在的問題

在實際教學中，教師發現該探究活動效果很差，主要存在的問題有：學生對濕度的概念不理解；學生不能熟練使用儀器；由于各種影響因素造成學生測量的結果誤差過大，甚至測量的結果與實際相悖，以至于得不出正確的結論；活動耗費學生太多時間和精力。

2.原因分析

濕度的概念及干濕球溫度計的使用方法不易理解掌握。部分教師對濕度的概念及干濕球溫度計的使用方法不是很熟悉，對學生探究活動的指導也不到位。這會造成學生在活動前基礎知識準備不足，活動過程中測量濕度的操作方法不規范或錯誤，得不到正確的結論，也會影響學生形成科學的探究方法。

探究活動在設計時忽略了風速對濕度測量的影響。在測量時，由于所使用的不是通風干濕球溫度計（實驗室室配備的都是普通干濕球溫度計），在測量時由于茂密灌叢中風速顯然低于裸地和草地，由于風速小，水的蒸發速度就低，測量出的濕度值就偏大。如果測量的草地、裸地的面積不是太大而風速較大的話，測量出的濕度就有可能不是測量環境中空氣的濕度，而是隨風而來的其他地方的空氣的濕度。

測量時間要求較長。使用干濕球溫度計測量濕度，不僅要求濕球周圍有一定的風速，還要求達到水氣平衡狀態，一般要求10分鐘。學生測量不同環境的濕度，還要記錄多組數據的話，所耗費的時間和精力可想而知。

一些學校校園由于地面硬化等原因，在校園內也不易找齊該探究活動測量的裸地、草地、茂密的灌叢三種典型環境。

四、改進及建議

1.使用通風干濕球溫度計

在學校現有實驗室儀器條件下開展“植物對空氣濕度的影響”的探究活動，效果很差，效益很低。所以必須對活動進行改進。

教師先要給學生講清濕度的概念，也要教會學生濕度的測量方法，并且改用通風干濕球溫度計。通風干濕球溫度計由于強制通風，能夠排除風速大小的影響，得到相對準確的數據；同時通風干濕球溫度計測量的速度也相對較快，可以節省學生很多的時間。但是通風干濕球溫度計價格相對較高，按配備標準實驗室一般不配備，要使用通風干濕球溫度計必須提前購置。

2.改變活動的內容和形式

生物對環境的影響，除濕度外還包括光照、氣溫、土壤等許多方面。探究生物對環境的影響，除采用測量的方法外，也可以采用其他多種方法，如資料分析、調查等。例如，探究植物對氣溫的影響，可以讓學生去直接感受草地、裸地、樹下的冷熱；由于溫度相對容易測量，所以也可以安排學生測量這三種環境的溫度。按教學儀器配備標準，生物實驗室配備紅液溫度計（0～100℃）23到45個，足夠滿足學生需要。探究內容和形式的改變可以大大提高活動的效益。

（責 編 肖 飛）