2013年12月6日 星期五

哆啦 A 夢期中考題 (下)

從洞穴湖泊出來後,小武帶大家回到他們的洞穴裡休息,哆啦 A 夢注意到小武的爸爸與叔伯們出去打獵,小武的媽媽則在洞穴附近採集果實,「如果能教小武他們農耕就好了,可是這樣會影響歷史的進展……要不然至少教他們找到一些比較營養的果實好了。」

  1. 哆啦 A 夢要介紹一些果實給小武家人,下列哪種植物具有果實?(A)雙子葉植物 (B)裸子植物 (C)蕨類 (D)藻類
  2. 果實對於一棵植物的主要功能是什麼?(A)突變的結果,沒有意義 (B)給人們吃 (C)可以吸引昆蟲幫忙受粉 (D)保護種子

哆啦 A 夢介紹了毛柿、構樹、彌猴桃、蛇莓等植物果實給小武,讓他以後可以去採集這幾種果實回來給族人吃。胖虎說:「我剛剛拿石斧砍松樹時,它也掉下果實來,這可以吃嗎?」

「胖虎,松樹沒有果實啦,不過松樹的種子富含油脂,可以吃。」

(出題老師多嘴一下,在小武他們那個年代,台灣可以吃的果實實在不多。想來想去祇有毛柿、構樹等少數幾種。我們現在吃的水果都是荷蘭人、清朝、日本人引進台灣的,現代人真的很幸福。)

  1. 胖虎不服氣:「明明就很像果實啊,為什麼不是?」 (A)因為裡面沒有種子 (B)果實由雌蕊的子房發育,但松樹不開花因此沒有果實 (C)不能吃,所以不是果實 (D)這是松樹的營養器官
  2. 關於這個被胖虎誤認為松樹果實的構造,下列何者為非?(A)是一種生殖構造,由鱗片組成 (B)有些可以產生花粉 (C)胚珠受精時需要有水的幫助 (D)有雌雄之分

大雄他們玩夠了,向小武告別回到現代。

大雄:「小武他們後來怎麼樣呢?」

哆啦 A 夢:「不知道是疾病還是什麼原因,小武他們這一族人在五千年前就漸漸的消失掉了。」

靜香聽到後大哭起來:「怎麼會這樣?他們好可憐。我們不能去救他們,讓他們搬家到別的地方去,繼續生存下來嗎?」

哆啦 A 夢嘆口氣:「不行,這樣會影響歷史的。不過跟你們說一個消息,科學家幫小武族人取的學名是 Homo sapiens 喔,跟我們現代人的學名是一模一樣的。」

  1. 下列何者應該不是小武族人的結局(A)與現代人通婚,融入現代人社會 (B)與現代人通婚,生下的後代全部沒有生殖能力而絕種 (C)因為部落小,近親通婚造成嚴重遺傳疾病而滅絕 (D)感染他們沒有抗體的新病原體而滅絕(像馬雅人感染天花)
  2. 下列何者不是疾病病原體?(A)香港腳黴菌 (B)H7N9 禽流感病毒 (C)金黃色葡萄球菌 (D)乳酸菌
  3. 承上題,底下比較表何者錯誤?

    (A)香港腳黴菌 (B)H7N9 禽流感病毒 (C)金黃色葡萄球菌 (D)酵母菌
  4. 承上題,進行發酵作用對酵母菌有何益處?(A)在無氧氣環境獲得能量 (B)可生產酒精 (C)可產生 CO2 (D)可產生葡萄糖

從小武的年代回到現代之後,大雄對化石興趣越來越濃厚。剛好有人送一顆化石蛋給大雄爸爸,大雄向爸爸要了化石蛋,然後偷用哆啦 A 夢的時光布(好孩子不要學)把化石蛋回復為能孵化的蛋。

大雄把蛋放在被子裡,用自己的體溫去孵化牠。過了幾天從蛋裡孵出一隻醜醜的生物。大雄又偷用(好孩子不要學)哆啦 A 夢的「寵物飯糰」餵養這隻生物,牠慢慢長大,漸漸看得出牠有羽毛。

這隻像鳥又不像鳥的生物越長越大,大雄祇好向哆啦 A 夢坦白。

哆啦 A 夢看到嚇一跳:「這是生長於中生代中國遼寧省,祇能滑翔的『聖賢孔子鳥』,牠不能生活在這時代,我們要把牠送回中生代。」

大雄:「牠是聖賢孔子鳥啊?那我要幫牠取名為『阿孔』」。

  1. 始祖鳥、孔子鳥、現代鳥類都有羽毛,下列何者不是羽毛的功能?(A)可以幫助滑翔或飛翔 (B)可以保暖 (C)鮮豔的羽毛有助求偶 (D)釋放特殊氣味以獲得異性的青睞
  2. 底下是阿孔與始祖鳥、現代鳥的比較表:

    這三者生理結構從最像爬蟲類到最不像爬蟲類的順序是(A)孔子鳥 → 始祖鳥 → 現代鳥 (B)始祖鳥 → 現代鳥 → 孔子鳥 (C)現代鳥 → 孔子鳥 → 始祖鳥 (D)始祖鳥 → 孔子鳥 → 現代鳥

大雄幫忙設定好時光機,五個人前往阿孔的生存年代,要將牠送回那個適合牠生存的年代。到達目的地後哆啦 A 夢第一個走出時光機,祇看了一眼外面的環境,哆啦 A 夢就大叫:『大雄你設定錯了,這不是阿孔的生存年代,這是陸地上首次出現植物的年代啦!』

  1. 靜香拿著尺測量這些陸地上最早植物的高度,請問她測量的是哪一類植物?最可能的高度是?(A)蕨類,10公尺 (B)裸子植物,3公尺 (C)蘚苔類,3公分 (D)單子葉植物,20公分
  2. 大雄看了一下:「這不就是藻類嗎?」哆啦 A 夢說:「不是藻類,這些植物多了一些構造,所以跟藻類不一樣。」請問是多了什麼構造呢?(A)葉綠體 (B)核膜 (C)維管束 (D)角質層
  3. 小夫想起以前把芹菜泡在墨水中的實驗(如圖),他拿出隨身攜帶的鋼筆,擠了一點墨水出來,再把最早的植物切開後泡到墨水中一陣子後觀察,請問小夫是否能看到右圖一樣被染色的部份?(A)不行,它們缺乏維管束構造 (B)可以,祇要是植物都有相同的構造 (C)可以,就算不泡墨水,任何植物切開都可以看到有點狀構造 (D)不行,最早的植物沒有根,它們不會吸收水份

將時光機重新設定到中生代後,大雄正要把阿孔放回生長地,小夫與胖虎氣喘吁吁的跑來:「我們剛剛走到那邊,忽然有穿著獸皮的原始人手拿武器攻擊我們。他們快追過來了,哆啦 A 夢快給我空氣炮,我要跟他們打一下!!」

哆啦 A 夢:「糟糕,那不是原始人,那是未來世界的盜獵者,他們從未來世界來這邊盜獵已經絕種的生物到未來世界賣錢。這些盜獵者的武器都很強大,我們打不過他們的,要趕快向時空警察報案。」

  1. 大雄想把阿孔放到高大的樹上,讓牠遇到危險可以立即滑翔逃走。大雄最容易找到的是:(A)大型樹蕨 (B)開著花的被子植物 (C)長著毬果的裸子植物 (D)可以提煉出洋菜的紅花菜
  2. 承上題,這類植物能長到這樣的高度,主要原因是:(A)體表具有堅硬的骨骼 (B)有維管束,具有支撐植物功能 (C)身體由許多菌絲構成,可以不斷生長 (D)不具核膜,身體可無限長大
  3. 大雄在尋找適合的樹木時忽然想到:「這麼多不同的生物,為什麼回到現代時不會看到四處都是生物遺體呢?」(A)因為有細菌、黴菌等分解生物遺體 (B)因為都被岩漿淹沒分解了 (C)生物遺體祇要照光就會自動分解 (D)遺體被當時的動物吃掉了
  4. 大雄發現在樹林下有許多蕈類,下列何者不是樹林下蕈類與黴菌的共同點?(A)有菌絲構造 (B)以孢子繁殖 (C)會長出傘狀構造 (D)能分解有機質
  5. 為什麼還沒看到攻擊的人,哆啦 A 夢就知道他們來自未來世界?(A)人類是哺乳類,哺乳類到新生代才演化出來 (B)中生代還沒有人類 (C)原始人祇生活在地底 (D)原始人都不用武器

時空警察抓走從未來世界來的盜獵者,向哆啦 A 夢等五人表示深深感謝。等大雄把阿孔安置好後,時空警察一路護送著他們安全的回到現代的家中。

晚上睡覺時,大雄說:「我會永遠懷念小武及阿孔的,跟他們在一起好有趣。」

哆啦 A 夢:「我也是。希望能夠在夢中再見到他們。」

大雄:「嗯,我也希望能在夢中再見到他們,晚安」

哆啦 A 夢:「晚安……」

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哆啦 A 夢期中考題 (上)

我在上一次的『沙丘魔堡自然與生態考題』中提到我很喜歡哆啦 A 夢,這一次出期中考題時我就以哆啦 A 夢為主角,設計了一系列的題目。

我的目的是希望對生物沒有興趣的學生不要一拿到考卷就 ABCD ABCD ABCD 猜完睡覺,所以我在考卷的最上方放了一張復活島巨石像,希望學生拿到考卷後看到巨石像圖片會想看看出題老師到底賣些什麼關子。

就算學生還是祇能 ABCD ABCD 猜完題目,但一樣是猜,我希望至少做到讓學生猜完後願意閱讀一下這裡面的故事,不要猜完趴下睡覺。所以我想做的其實是利用期中考來推廣閱讀。

另一個目的是利用讓學生瞭解,原來課本中看似無聊的瑣碎知識是可以與生活結合的;最後希望學生更瞭解臺灣,所以從臺灣上古史切入,在故事中融入臺灣歷史,讓學生從故事中更瞭解生活的環境。

考自然科時剛好輪到我巡堂,走完一圈發現 500 多位一年級學生中祇有兩位趴著睡覺,其他學生不是努力作答,就是在閱讀故事,所以我的目的算是有達成,不枉我努力出題啦!:D

臺灣上古史

大雄看著電視介紹復活島:「這巨石像好有趣,寶傑說那是外星人留下來的耶。」

哆啦 A 夢:「這些石像是當時住在復活島的人建造的,跟外星人沒有關係啦。科學家挖到以前的花粉,認為以前復活島上的人們是利用島上的棕櫚樹當做滾輪,把石頭運到海邊雕成石像喔。

而且從發現的花粉可以知道,隨著復活島上的人類越多,樹木與花粉就越少,更糟的是人們帶來的老鼠啃食棕櫚樹果實,造成其種子無法發芽也是造成棕櫚樹在復活島滅絕的原因之一。最後復活島環境完全被破壞,樹都消失了,人們無法在這邊生存。因為島上沒有人居住了,所以這些石像才像是外星人留下來的,但其實是以前的人建造的。」

  1. 哪個地點是科學家比較容易發現古代花粉的地方?(A)沉積層 (B)岩漿中 (C)深海區 (D)臭氧層
  2. 從文章中可以判斷棕櫚樹是:(A)裸子植物 (B)蕨類 (C)藻類 (D)開花植物
  3. 復活島上滅絕的棕櫚樹俗名叫大智利棕櫚樹,請判斷下列何者是它的學名:(A)Jubaea Spectabilis (B)Jubaea spectabilis (C)jubaea spectabilis (D)jubaea Spectabilis
  4. 智利酒棕櫚是與大智利棕櫚樹親緣關係較近的現存植物,它們在分類階層是同一屬。所以智利酒棕櫚所在的屬是:(A)Jubaea (B)Spectabilis (C)Homo (D)Macaca

大雄:「哇,光是古代花粉就能證明寶傑亂講喔?這太有趣了。那我們台灣有化石嗎?」

哆啦 A 夢:「當然啊,台灣很多地方都有化石啊。比方說古時候台灣海峽海面下降,露出海底陸地,很多生物當時就從中國大陸往南遷徙來台灣,這些生物也有留下許多化石。1931 年台灣大學早板一郎教授在台南市左鎮區菜寮溪找到鹿角跟獸骨化石,就是當時從中國大陸遷徙來台灣的生物留下的化石。後來還在菜寮溪這邊發現原始人的化石喔,這些原始人後來被科學家稱為『左鎮人』。」

  1. 由早板一郎教授找到的化石可知,這一次台灣海峽海面下降發生在 (A)前寒武紀 (B)古生代 (C)中生代 (D)新生代
  2. 沒有地層變動的情況下在菜寮溪地層應該不會發現哪種化石?(A)鳥類化石 (B)三葉蟲化石 (C)蕨類化石 (D)蘇鐵化石

大雄:「哆啦 A 夢,我要去看看那時候的台灣。」哆啦 A 夢:「我們找靜香、胖虎、小夫一起去吧。」

哆啦 A 夢設定好時光機,「大家吃一下『翻譯蒟蒻』,待會才能聽懂原始人語言」,一行五人就前往兩萬年前的左鎮人時代。

走出時光機就聽到一個受傷流血不止的小男生痛苦呻吟的聲音。靜香趕緊幫小男生包紮,但卻無法止血,原來他是血友病患者。哆啦A夢拿出時光布幫小男生的傷口恢復到受傷以前的狀況才止住血。

「謝謝你們,我叫小武,我的表兄弟好多人都死於這種流血不止的疾病,如果沒遇到你們,我今天應該也會死掉吧?可是我爸媽都沒有得到流血不止的疾病啊,不知道為什麼我會得到?」

  1. 小武的血友病是:(A)遺傳自媽媽 (B)遺傳自爸爸 (C)病毒感染 (D)小武出生後紅血球產生突變所致
  2. 小武媽媽懷孕了,她生下沒有血友病男孩的機率是?(A)100% (B)50% (C)25% (D)5%
  3. 小武他們的部落不大,祇有十幾人,所以男生長大後都是與自己的親戚結婚,這容易造成什麼樣的結果?(A)親上加親,大家感情更好 (B)可以保留純正血統 (C)近親結婚後代容易出現隱性疾病 (D)加快突變的機會

哆啦 A 夢:「啊,我想到我有『治病光線槍』可以完全治好疾病,它還可以修補基因的缺陷,像血友病這樣遺傳疾病都能完全治好。」

大雄:「哆啦 A 夢,這麼好的工具你竟然現在才想到。」

小夫:「那趕快幫小武治療吧。」

哆啦 A 夢:「嗯,不過要花一整天的時間才能治好喔。」

胖虎:「少嘍嗦,快點開始!要不然我要唱歌給你聽了!」

幫小武治療後,靜香說:「那是不是也可以幫小武的媽媽治療?讓她以後生下的小孩都不會有血友病?」

哆啦 A 夢:「可以啊,而且小武媽媽自己沒有血友病,所以祇要照射一個地方,修補那個部份的基因就好。這樣一個小時就能治療完成,而且日後小武的弟弟妹妹都不會得到血友病。」

  1. 請問哆啦 A 夢要拿「治病光線槍」照射小武媽媽的哪個部位才能讓小武媽媽日後生下的小孩都沒有血友病?(A)媽媽的手 (B)用「人體潛水艇」進入小武媽媽體內,照射她的紅血球 (C) 用人體潛水艇進入小武媽媽體內,照射她的骨髓 (D) 用人體潛水艇進入小武媽媽體內,照射她的生殖細胞
  2. 「治病光線槍」能夠治好血友病,是修補哪條染色體?(A)第 21 對染色體 (B)第 1 對染色體 (C)X 染色體 (D)Z 染色體

小武教大雄他們用敲擊鵝卵石的方式製作石器。胖虎做好一個石斧就迫不及待的往身邊的松樹砍了一下,松樹從傷口流下汁液,還黏住了一隻倒楣的天牛。他們到水邊遊玩,在濕地上留下六人的腳印;他們抓魚當場烤來吃,為了擁有乾淨的環境,靜香把吃剩的魚骨頭埋到泥土中;他們還到小武所住的洞穴中簽名留念。

  1. 很偶然的,他們留下的痕跡都形成化石,請問哪個化石對科學家研究生物外表細節最有幫助?(A)泥地上的腳印 (B)被松脂包裹住的天牛 (C)埋在地下的魚骨 (D)洞穴中的塗鴉
  2. 小夫注意到許多這個時代的生物如劍齒象後來絕種,可能原因是:(A)環境改變使得一些無法適應環境改變的生物絕種 (B)用進廢退的結果牠們變成外型不同的生物 (C)惹怒天神被滅種 (D)古代生物都行無性生殖,造成基因不斷改變

跟小武到處參觀時,大雄不小心掉到一個洞裡,一路滑到洞底完全無光線的湖裡。哆啦 A 夢及時趕來用未來道具「適應燈」照一下大雄,讓大雄可以任何地方(包含水裡)呼吸,要不然他差點就溺死了。「適應燈」也可以讓人在完全無光的環境看到東西。大雄看見這個洞底湖泊是由一條從地面流來的河流形成的,河流還會再流到外界去。湖泊中的魚眼睛都是瞎的,但同種魚在外面河流中眼睛正常。

  1. 胖虎帶一些魚卵到洞穴外,在不同環境讓魚卵孵化,又找祇生活在洞穴外的兩種不同的魚 A、B 的魚卵做實驗,結果如下:

    可能原因是:(A)這些生活在洞穴中的魚常會被地下水流將卵帶到正常環境中孵化,天擇的結果讓牠們擁有「在洞穴中孵化出瞎眼小魚,在正常環境孵化出正常眼睛小魚」的基因 (B)小魚數量太少無法瞭解 (C)有光線的環境讓小魚突變而產生眼睛 (D)胖虎觀察錯誤
  2. 承上題,這些生活在無光線洞穴中的魚眼睛都瞎掉的原因可能是(A)因為少用,所以退化了 (B)發生突變,再經天擇的結果 (C)洞穴中缺乏維生素D (D)水中CO2太少造成眼睛病變
  3. 生活在洞穴的小魚如果發生突變,最可能的原因是:(A)接觸過量染髮劑 (B)照射過多的輻射線 (C)自然突變 (D)黑暗環境引發突變,讓小魚可以適應環境


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2013年11月22日 星期五

艾倫‧薩弗瑞 :如何綠化沙漠

艾倫說他年輕時一個錯誤的決定害得 4 萬隻大象死在槍下,這個錯誤 & 終其一生的悔恨讓他更想瞭解如何綠化沙漠。

他後來提出的方法實在很反直覺,然後我一面聽演講,也像主持人一樣有同樣的疑問。

不過艾倫說他們在辛巴威一片很糟的土地上 (一百哩內找不到任何一根草) 一樣綠化成功了。

哇喔!我好想知道更多!!在一百哩內找不到任何一根草的土地,怎麼用他的方法來綠化的?第一批先行者不會死光光嗎?How & Why ?

為什麼?為什麼?為什麼?我好想知道!!



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2013年10月23日 星期三

在資訊課時做個糖心蛋吧!

前幾天用十分鐘讓學生在課堂上設計簡易機器人,設計完後抽籤選擇一、兩組讓學生上台報告。

學生報告完,我總結:『嗯,你們設計的很不錯!那現在換我給你們看看另一個機器人嘍!!噹噹,自然界的機器人,細胞出場!!信不信由你,你們剛剛提到的電力供應、工作指令,我們的細胞全都具備。』

『後,Yukie 老師你怎麼話峰一轉又能轉回生物課啊?』

『嘿啊,要不然你們以為在生物課讓你們設計機器人是要做什麼?你們認識我快一個月了,我有在課堂上講過廢話嗎?一定都是與課程相關的啊!讓你們設計機器人也是為了讓你們能夠理解細胞的每個構造的作用嘛!:)』

昨天我又想到一個『應該』是有助於學生理解的課程設計了。

資訊課做為自然課的延伸

因為我同時教生物與資訊課,所以我可以把生物課的一些內容放到資訊課來延伸。在西苑高中參加自然領域分區巡迴輔導的時候,我想到應該可以讓學生在資訊課煮糖心蛋。

兩個星期前生物課正教到『科學方法』,課本解釋實驗組與對照組是用『對吐司噴水會不會影響其發黴的速度?』做例子,確實很有說服力,但是,仔細想一想,會有幾個學生想要回家試做吐司發黴的實驗?

這個實驗與學生的生活脫節的太嚴重了,所以對學生而言很無趣。為此我額外再加兩個例子給學生。

我舉很久以前小學生很喜歡的四驅車為例,跟學生說明四驅車可以改變許多設計,當年許多小學生拆開馬達自己纏銅線讓馬達更有力。但是怎麼知道自己的設計真的有讓車子跑的快一點?這就得做實驗,做個實驗組與對照組來比較了。有實驗有真相,才不會有『明明沒有任何改進,卻自我感覺良好』的悲劇發生。

四驅車這個話題學生很愛,不過,你猜對了,是『男學生』很愛!為了平衡一下性別差異,表示科學方法不祇是男生可以用,女同學也可以用,我舉烤蛋糕做為第二個例子。

老實說,我上一次做蛋糕已經是小學四年級的事了,那時我看著食譜自己試做了一些蛋糕 (還能吃),之後我就沒再動手做。不過我知道用不同的溫度煎牛排,得到的牛排口感會非常不同,當我改用米其林大廚 Heston Blumenthal 教的高溫煎牛排之後,成品的口感大為改善。所以我跟同學講:『用不同的溫度烤蛋糕或許也會得到很不一樣的口感?沒有試看看怎麼知道呢?』

OK,這會兒女同學的眼睛果然亮起來了,男同學的眼神卻暗了下去,要同時讓兩者感到有興趣還真不容易。

仔細思考一下蛋糕的例子除了男同學不感興趣之外還存在兩個很大的缺陷:

  1. 這是紙上談兵,沒辦法在教室實作的例題。做蛋糕太花時間了。
  2. 既然沒辦法實作,就沒有數據,無法教學生畫科學圖表 (課本也沒做到這點,科學方法等於是用唸的唸過去。)

該怎麼修改才能真的讓學生在教室做實驗煮點東西呢?哎,我想到了,煮糖心蛋!煮糖心蛋所需要花費的時間與技巧不多,就算男生怎麼笨手笨腳,煮個蛋還是可以的,而且這個內容可以與資訊課結合。

(問題是『科學方法』是兩個星期前的進度,所以我現在想到這個內容是有點晚了……倒是明年可以好好應用。)

糖心蛋實驗容易進行又能引起學生學習興趣

祖宜在艾維提斯的完美雞蛋這篇文章裡面有提到糖心蛋的不同做法,不過直接給學生這些訊息就太沒意思了。不要跟學生說我們要做糖心蛋,祇先要求學生上網去查蛋白 & 蛋黃分別的凝固溫度就好。

『ㄟ,同學,你們有沒有發現蛋白 & 蛋黃的凝固溫度不一樣?如果我今天想要煮出蛋白凝固但是蛋黃還有點軟嫩的蛋該用多少的溫度會比較好?好,決定了溫度之後,煮的時間會不會有影響?我們來做做實驗吧!』

『等一下,我們學校沒有恆溫水槽,要怎麼維持水溫在你們想要的溫度?就得『沸水 + 冷水』去調溫了。一直計算要多少沸水、多少冷水很麻煩喔?這種事交給電腦就對了。來,老師教你們用 Scratch 做一個計算機,你祇要先設定好你要的溫度,再把沸水的量、冷水的溫度輸進去,馬上自動幫你算出需要的冷水量,方便吧?』

(這裡要解釋如何計算溫度平衡,雖然這是二年級理化的內容,不過要讓學生聽懂不難。計算時用 Excel 也可以啦,不過 Scratch 可以有小貓咪互動,比較有趣一點)

學生找好蛋白、蛋黃凝固溫度,也做出計算機,下一節課就可以真的來實做糖心蛋了。不過在這邊我遇到一個難題:『這個實驗不容易數據化,圖表可以畫的出來,但是比較難用 Excel 來繪圖,所以無法順便教學生用 Excel 來畫圖表。』

適合煮糖心蛋的溫度、時間組合
圖、適合煮糖心蛋的溫度、時間組合 (此圖為隨意捏造的假數據)

怎麼樣修改課程才能讓糖心蛋實驗能夠數據化,方便學生利用 Excel 畫圖呢?請大家不吝賜教,謝謝您。



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2013年9月12日 星期四

2013年8月1日 星期四

102 學年度輔導員名單

100學年度-自然與生活科技領域國中組團員名冊

職務 姓名 電子郵件
召集人 長億高中- 陳田雄校長 @tc.edu.tw
副召集人 成功國中- 楊淑麗校長 @tc.edu.tw
副召集人 新社高中- 朱健良校長 @tc.edu.tw
副召集人 福科國中- 林大欽校長 @tc.edu.tw
副召集人 和平國中- 蔡政忠校長 @tc.edu.tw
輔導教授 逢甲大學- 林泰生教授 @tc.edu.tw
專任輔導員 長億高中- 林宣安 l0930984547@tc.edu.tw
輔導員 向上國中- 陳志豪 yukie@tc.edu.tw
輔導員 北新國中- 楊雋皓 newslearn@tc.edu.tw
輔導員 惠文高中- 趙育興 @tc.edu.tw
輔導員 清水國中- 趙大偉 ctw@tc.edu.tw
輔導員 光榮國中- 鍾昌宏 @tc.edu.tw
輔導員 光德國中- 張文昭 @tc.edu.tw

2013年6月6日 星期四

20130531 順天國中巡迴輔導

20130510 大甲國中科學研習

讓課程邏輯更嚴謹的小技巧

我常與實習老師們分享一個想法,就是如果要讓學生理解你的教學內容,那麼課程設計的邏輯嚴謹性一定要好。

如果你的課程設計東點一下、西沾一點,教學跳來跳去,那麼學生很難從你的教學中學習到什麼。如果課程是有邏輯順序而且安排妥適的,那麼學生的學習就快的多。

底下我利用影片教學來分享我自己設計課程的小技巧。不過我時間沒控制好,15 分鐘到了還沒講完,結果就被硬生生的咔掉了。平常我都跟實習老師說試教一定要控制好時間,結果我做了一個錯誤的示範……Orz 為了補充影片沒講到的部份,影片下方還有我的補充說明。

不要用 Word 撰寫課程草稿

每個實習老師一定都寫過教案,一般人寫教案時用的都是 Word 來編寫:在 Word 中打草稿、在 Word 完成教案。可是在草稿階段 Word 並不是一個好的選擇。

你會發現,你要在 Word 中移動文章段落時並不是非常容易,可是偏偏草稿階段將主題前、後移動的次數是非常頻繁的,所以在 Word 中撰寫草稿非常的累人。

另一方面是,當文章變得比較長時,前後主題可能跨了好幾頁,這時候很容易看了第二頁資料忘了第一頁的內容,結果教案設計上的有邏輯問題卻因為這些問題分散在不同頁面而沒有看出來。

利用 Word 編寫教案
圖、利用 Word 編寫教案

那如果 Word 不適合做草稿,有什麼有什麼軟體比較合適的呢?有的,一般的心智圖軟體都很適合在草稿階段使用。比方說免費的心智圖軟體 Xmind 就很適合拿來打草稿。

利用 Xmind 設計課程的架構
圖、利用 Xmind 設計課程的架構

利用 Xmind 設計課程的架構

Xmind 是一套免費的軟體,所以可以直接下載使用。本文的重點是課程設計,所以也不就再多提 Xmind 的使用教學了,有興趣的話可以參考以前寫的《Xmind 心智圖軟體使用範例》這一篇文章,或是參考我其他的 Xmind 教學吧,底下就直接進到課程設計的部份了。

首先,打開 Xmind。

Xmind 的空白檔案
圖、Xmind 的空白檔案

假設我今天要教學的主題是 DNA 好了,就把所有想到可以進行教學的內容都輸入 Xmind 之中。點到一個空白處,然後填入點子,這樣就好了,反正現在還是草稿發想階段,所以隨意一些無妨。

將想到的教學點子輸入 Xmind 之中
圖、將想到的教學點子輸入 Xmind 之中

點子收集的差不多之後,開始將剛剛想到的眾多想法分類組合,使之成為有邏輯架構的內容。

要將這些點子進行分類其實很容易,直接用滑鼠拖拉其中一個點子,去靠近其他內容,這樣兩者之間就會有線段自動連結起來了。重覆幾次這樣的動作,我們可以將剛剛發想的一堆點子重組為幾個大類,而且可以有階層區分,最重要的是,這樣的分類一點都不難。

如果是在 Word 當中,我們可以利用大綱模式 & 文件導引窗格完成類似的工作,但是要把這個點子移到另一個地方去,哎,殺了我吧,過程好痛苦,還是 Xmind 方便的多。

另一方面,心智圖軟體的最中心就是這次的主題,所有的子項目都是圍繞著這個主題而存在。當我隨時都會看到主題時,我就比較不會岔題,因而邏輯結構會比較嚴謹。

將前階段的教學發想組合成具階層順序的架構
圖、將前階段的教學發想組合成具階層順序的架構

讓我們再看一下我們的教案草稿現在有哪些內容。嗯,講到 DNA 時,課程可以有四個大項,『DNA 是什麼?』、『DNA 的重要性』這兩個大項是要解答 What 的部份。

課程中教導學生什麼是 DNA
圖、課程中教導學生什麼是 DNA

講了最基本的 What 部份,還可以把 DNA 發現的過程納入課程中,引起學生興趣。這一部份的科學史教學,解答了學生關於 who, when, where 的疑問。而且芙蘭克林 & 圖靈這兩位科學家的故事又與性別議題有關,所以一個簡單的 DNA 教學,我們融入科學史,也融入了性別議題的討論,比課本有趣多了吧?:)

雖然內容眾多,但是因為分類清楚,因此學生容易理解,教學也可以很順暢。

課程中融入科學史與性別議題
圖、課程中融入科學史與性別議題

分類清楚還有另一個好處,就是實習老師要試教時,針對其中一個概念或是兩個概念來講解就可以了。比方說我要考教甄的話,可能就祇把 DNA 是什麼 & DNA 的重要性講完,15 分鐘的試教就結束了。因為分類清楚,所以不會東講一點、西講一點,結果超過時間。所以強烈建議先用 Xmind 先做好教案的規劃,再到 Word 去撰寫教案,這樣可以事半功倍。

學生要參加網頁競賽,我也是建議他們用 Xmind 先收集點子、分類好,再開始寫網頁,道理是一樣的。

附加一項,影片中提到的 Rosalind Franklin,天下文化有出一本她的傳記:《DNA 光環背後的奇女子》,不過這本書已經絕版了,所以可能要去圖書館找一找。

Rosalind Franklin 傳記:《DNA 光環背後的奇女子》
圖、Rosalind Franklin 傳記:《DNA 光環背後的奇女子

你看,一個教學同時滿足了科學史教學、性別議題討論,還可以推動閱讀。每年都會有一些學生受到我的引誘而去圖書館借書閱讀,多棒?!;)


原文發表於:讓課程邏輯更嚴謹的小技巧


每個科目的老師都能推動閱讀

跟設備組長毛遂自薦,希望在暑假教學準備日時跟老師們分享我如何在課堂上推動閱讀。屆時打算用這張網路上找到的相片當第一張投影片。

Equestrian at the Singapore 2010 Youth Olympic Games
圖、馬術比賽 (由 Singapore 2010 Youth Olympic Games 分享)

大三升大四的暑假,我在東海別墅的馬場實習。我們比較忙的時間是早上六點到九點;下午四點到七點,這段時間要騎馬去跑一跑、跳跳障礙,讓牠們舒展筋骨。10 點大太陽出來後馬也要休息,所以這時間就很輕鬆,沒什麼事要做,我就拿了本《罪與罰》去看。

跟我一起在馬場實習的同學崔可欣看到我的書:『ㄟ,這本很好看,我國小看的,很感動。』

我心想:『喵的咧,妳國小看這本書?我現在看都還完全看不懂它在寫什麼鬼,我祇是強迫自己把這本書掃完一次而已。難怪妳說妳的第一志願是中文系,是爸媽強迫才唸自然組。』

說真的,就算現在讓我再看一次《罪與罰》,我還是完全無法理解杜斯妥也夫斯基到底想表達什麼,我沒那種程度。

不過,我喜歡的一些書推薦給中文系的朋友看,她們也覺得超無聊,或是覺得都是專有名詞,看不下去。

就是這樣啦!每個人喜好不同,對事物的理解不同,喜歡看的書也不一樣。我猜想這也就是很多學校推廣閱讀不太成功的原因。

很多學校準備了書箱,老師把書箱搬到班級,讓全班的人都讀同一本書。但是,每個人的喜好不同、理解能力也有差別,要全班都讀同一本書一定有很多人讀不下去。而且會推廣閱讀的老師很多都是國文老師,她們選的書,就是她們喜歡的,但是學生沒有相應的感受力時,對於老師推薦的書根本看不下去。

可能班上有幾個學生語文能力好,會去讀國文老師推薦的書,但其他語文能力不佳,比方說我,的學生看到那些老師推薦的書祇想睡覺。

所以我會在課堂上介紹一些書,鼓勵有興趣的學生去看,我並不期望我介紹的書全班都有興趣,也許每個班祇有 3~5 個學生去借我介紹的書,但這樣就夠了。

假設我介紹的書讓每班 5 個喜歡自然的學生去借書;歷史老師介紹後也有 5 個喜歡歷史的學生去借書;5 個去借地理相關的書;5 個借數學相關;5 個借美術相關;5 個借音樂方面的書;5 個去借體育書籍……ㄟ,這不是全班每個學生都在閱讀了嗎?

這樣推動閱讀比較容易獲得學生的認同吧?


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世界最大的生物

你知道目前人類所發現的最大生物是什麼嗎?

你可能會猜是藍鯨或是雷龍,不過不是。藍鯨雖然是現存最大的動物,但與這個最大的生物相比,根本是微不足道。

『我知道,我知道,最大的生物是世界爺!』

嗯,世界爺是現存最大的植物,可以長到 100 公尺以上,也就是有 33 層樓高 (台中還沒有幾棟大樓有 33 樓呢!),但是世界爺與這個最大的生物相比,也是相當的渺小。

好的,答案揭曉,世界上最大的生物是一種叫做 Armillaria solidipes 的蕈類。

如果你上網查詢 Armillaria solidipes 的圖片,會找到底下這一張圖片,的確是好大一個蕈類啊!不過等等,這頂多祇有 10 公尺吧?比起世界爺,這很小啊。

嗯,其實這是假圖,Armillaria solidipes 不是長這樣的,而且,Armillaria solidipes 的大,不在於你看到的地上部份,而是在地底。

Armillaria solidipes fake
圖、Armillaria solidipes 假圖

繼續解釋為什麼 Armillaria solidipes 是最大生物之前,我們先看看校園裡面的蕈類。

如果你注意學校裡面的蕈類,有時會發現草地上的蕈類可以連成一個圓。以下圖為例,草地上有五朵同種蕈類的子實體 (子實體就是蕈類的傘狀構造,紅色圈圈處),這五朵子實體可以連成一個大圓圈 (黃色部份)。人們覺得這種蕈類長成一圈的現象很有趣,稱它為仙女圈。

仙女圈
圖、仙女圈

為什麼會這樣呢?我們知道蕈類是以孢子進行繁殖的,孢子落在合適的地點後開始萌發菌絲。如果你買過蕈類太空包,你就知道蕈類還沒長出子實體時的菌絲看起來就好像發黴一樣。沒錯,蕈類跟黴菌一樣是靠著菌絲分解其他有機物以維持生長的。

環境適合時,菌絲會往四面八方生長,溫度、濕度適合時就長出子實體以傳播孢子。完成傳播孢子的工作後,傘狀的子實體凋萎,但其實蕈類並沒有死去,菌絲還可以繼續生長,明年再長出子實體傳播孢子。

我們看到的仙女圈其實就是一大片菌絲的邊緣長出傘狀子實體所構成的。

以上面的相片為例,可能有一顆孢子落在畫面中紅色星號的位置後開始萌發菌絲並持續生長,整個黃色圓圈所圍繞的部份都有菌絲,要繁殖時就在菌絲邊緣長出子實體傳播孢子。這一整個仙女圈就祇是一個蕈類,因為它一開始是從一粒孢子所萌發出來的。

明年再來同一地點觀察,會看到仙女圈比今年大了一點,因為在這一年之間菌絲又向外生長了一些,所以子實體生長的位置會往外移一點。年復一年,日復一日,菌絲所佔的範圍越大,仙女圈也就越來越大。

2000 年 8 月,科學家在美國奧勒岡州發現一個生長至少 2400 年的 Armillaria solidipes 個體,它的菌絲已經擴展到 8.4 Km2 (840 公頃) 這麼大了。

對 840 公頃沒概念嗎?嗯,清宮劇中,皇帝所住的那個似乎大的無法想像,裡面有山、水、湖泊的紫禁城是 72 公頃大,所以 2000 年 8 月發現的這個 Armillaria solidipes 個體,它的生長面積足足有 11.6 個紫禁城那麼大。

如果紫禁城不熟,那我們比較熟的臺中市裡與這個 Armillaria solidipes 面積最接近的行政區是 920 公頃的東區。但是整個東區有 74,324 人生活著 (2013 年 3 月資料),而這個 Armillaria solidipes 是單一個生物。所以說它是世界上最大的生物一點也不為過。

世界上最大的生物不是雷龍、不是藍鯨,不是世界爺,而是我們覺得一點也不起眼的蕈類。想不到吧?


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利用光碟盒解釋性狀顯隱性

這是 2011.04.02 在高雄舉辦生物趴辣客 3 時向猴子老師學到的招式,不過我稍微修改了一下,準備時比較簡單。

遺傳的顯隱性性狀對於學生而言並不是容易理解的概念。一個數理資優學生對我說:『補習班老師前一陣子有已經教過顯性跟隱性這一部份了,可是我完全聽不懂。』如果連數理資優的學生都聽不懂,那一般學生就更不容易理解這個概念了。

生物趴辣客 3 時,猴子老師拿出四張厚紙板及紅色玻璃紙自製教具來解釋顯隱性,當場我就大為折服,簡單的一個教具,把顯隱性解釋的清清楚楚。所以回來之後我也想要學他做這樣的教具。

但是想想,其實也不見得要用厚紙板、玻璃紙來做教具,隨處可得的塑膠光碟盒就可以用來解釋性狀顯隱性了。

性狀顯隱性簡易型教具

首先,準備兩個顏色相同的光碟盒。

用來做教具的光碟盒
圖、用來做教具的光碟盒

將光碟盒帶到教室後,在學生面前拆開,這樣就有兩個上蓋 & 兩個藍色的底盒可以使用了。

為什麼不要一開始就拆好再拿到教室呢?

因為兩個完整的盒子比較好保存、攜帶,拆開後變成四片,比較佔空間。而且彼此磨來磨去,透明上蓋變模糊了不好看。:P

將光碟盒拆開為上蓋與底盒
圖、將光碟盒拆開為上蓋與底盒

把兩個底部重疊,問學生看到的是什麼顏色?答案是藍色。

將兩個光碟盒底部重疊,呈現藍色
圖、將兩個光碟盒底部重疊,呈現藍色

那一個上蓋與一個底部重疊,看到的是什麼顏色呢?答案還是藍色。

上蓋與底部重疊,還是看到藍色
圖、上蓋與底部重疊,還是看到藍色

顯然在光碟盒這個例子上,藍色的底部比較強勢,祇要有一個藍色的底部存在,就一定呈現出藍色;透明的上蓋比較弱勢,跟藍色底部堆在一起時,遠看根本看不到那個透明上蓋。

那有沒有辦法讓透明的上蓋呈現出來呢?

有的,祇要讓兩個比較弱勢的上蓋疊在一起,因為兩個都是透明的,不會被其他顏色干擾,所以我們就可以發現透明上蓋的存在了。

上蓋重疊,呈現透明
圖、上蓋重疊,呈現透明

整個教學過程就是先演示光碟盒重疊後的顏色狀況讓學生觀察,再講等位基因顯隱性也是祇要有一個顯性等位基因存在,該性狀就會呈現顯性;唯有兩個隱性的等位基因同時存在時性狀才會呈現隱性。

利用這圈簡單的例子類比,學生對於性狀顯隱性一下子就能夠理解了。而且這教具準備上很容易,之後要收存也很方便,所以當您發現學生難以理解顯隱性的概念時,也可以試著用光碟盒來引導學生學習喔。:)


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