2015年4月21日

學生看化石的活動



最近幾週跑好多地方去採化石,一方面是當作去玩,另一方面則是順便蒐集教學素材。

要帶學生看真實的野地化石,不是不可能啊,不過我教160幾個學生,怎麼可能去作這件事情呢?於是乎把化石帶進教室就是我的折衷作法了。

可是哪種化石合適呢?教生物的老師通常都會買些可以拿來教學的化石,那些都已經被業者整理得乾乾淨淨了,也附上簡要說明了,但我要的不是那種化石,而是那種嵌在一大塊石頭裡的化石,你看那桌上一大堆石頭就知道了。

學生在個別學習之後,會有一些觀察化石的活動要進行,這些化石就是觀察活動的材料。

在學習完化石那個單元,學生要從這些化石中找出
*由堅硬部位形成的實體的化石
*壓印出來的化石
*生活痕跡留下的化石

學完地質年代之後,再從這些化石找出
*古生代的化石
*中生代的化石
*新生代的化石

最後要從這些石頭中,找出三種不同生物形成的化石,拍照後上傳moodle


雖然材料就這樣一桌,但是一次來觀察的學生並不會太多,因為我的課程都是採個別化學習的方式,每個學生進度不同,因此就能自然地把學生分群了。而且同樣的素材,學生共要觀察三次,自然能對這些產生更深的印象了。

學生對這些材料都很感興趣,有學生甚至從掉落桌上的石頭碎屑中找到迷你貝的化石呢!

台中大甲溪採化石

最近的心裡有個執念,一到週末就想去採化石,沒辦法啊,就最近要教演化,會講到化石,我就想要蒐集多一些化石給學生把玩啊。

這次週末的採集點在大甲溪河床,一看衛星圖就是一副很多化石的樣子,你看那表土都被侵蝕掉了,只留下裸露的岩層,當然很容易找到化石囉。

我在網路上做了一些功課,選定了大甲溪鐵橋附近的岩層,因為是看到《我們的島》在2010年的報導,那邊有鯨魚肋骨的化石。雖然我沒有去過大甲溪,不過就著影片拍攝的地景,拿去和Google地球的地景互相對照,大致上也就知道在那一區塊了。

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雖然選定了地點,但能不能到達則是另一回事。沒有人家帶著,要自己去找到實在不是容易的事情,而且我去的地方是左岸,可預想會有的應該是右岸吧,但我們卻不知道怎麼到那。總之呢,原先預定要看的骨頭化石,是沒找到囉,但在那石頭上爬高爬低,也是收到不少要給學生把玩觀察的化石。
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後來決定換地點,前往埤豐橋附近觀察,結果意外遇到石頭老爹李天德老師,於是就在他引領下,在這幾個點看到很多很棒的化石。
大甲溪化石



A點是埤豐橋下游固床工的施工地點
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找到了目標岩層,敲一敲就有很多可愛的螺貝了

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B點則是從埤豐橋北端小路下去走到橋下,是921地震後抬升的河床位置。
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這地點超妙,在岩層上遍佈白色粉末,一嚐之下竟然是鹽。然後啊,因為抱著化石走來走去,採完回程後發現自己手都是皺的,而且舔舔手指還都是鹹的,就跟泡在海水裡頭一樣,可是明明就是在大甲溪河床上活動啊。
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會到這個地點是因為我提起想看大甲溪的鯨魚化石,不過李老師說下游那個已經被大水流掉,但是埤豐橋這邊倒是有出露新的,於是李老師非常熱心的又帶我們來到這個地點。

路途中去看了一片超大的生痕化石!
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這麼大耶!剛好我這次來的目標就是要帶幾塊生痕化石給學生看,於是地上撿兩塊就夠了呢!
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而這個就是鯨魚骨骼,是兩組脊椎骨和肋骨
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仔細看還能看到骨骼的組織呢
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旁邊也可以敲到螃蟹化石,這塊化石因為是跟母岩一塊採的,後來仔細檢查還發現螃蟹化石還有一兩管洞穴的生痕化石,我推測有可能是這螃蟹挖的洞呢。
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結束化石採集過程後,想說反正都到中部了,乾脆去一趟車籠埔斷層保存園區,因為之前聽美芳說過這個地方要去要趁早,不然哪天又風化崩坍地震什麼的,就看不到了。
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門口有隻穿山甲,欸...其實並不是每種動物都適合擬人化的耶。
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這個園區真的很棒,可以看到斷層剖面,還能看到槽溝內部,更酷的是定時導覽的呈現方式,居然是投影在岩壁上,直接透過影片說明歷次古地震造成這些岩層怎麼形塑成現在這個樣子。
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拍攝香蕉的螢光

從江老師那邊得到手機顯微鏡的螢光模組後,玩了之後體會到先前我拍螢光照片總是不順利的原因,原來是我拍攝時用來激發螢光的紫外光也進了鏡頭。

怎麼改進這件事情呢?就以香蕉為例吧,用紫外光照射香蕉的果皮內側會有螢光反應,但拍攝螢光的同時,散射的紫外光和非螢光的可見光也會進入鏡頭影響成像,因此要拍螢光照片,鏡頭必須隔絕那些來干擾的光線才行,所以挑選適合的濾光片很重要!




我在拍攝香蕉的螢光反應時,使用的是紫外線的手電筒,不過香蕉的螢光不是太強,再加上手機無法長時間曝光,因此沒辦法拍到一整片螢光的樣子,於是我改成用影片來拍攝,再進行後製。

最後做出的樣子,可以做出GIF圖檔,也可以做成左右對照圖。






後製的基本原理,是把影片的畫格取出後,再用imagej把每個畫格疊在一起,我用影片來說明整個製作的方式。只要懂得製作的原理,那麼也可以用在天文攝影或是顯微攝影上面,其實這也就是這篇《imagej將時間資料視覺化》的延伸作法

2015年4月17日

關於觀課,你應該知道的事情

最近幾年觀了不少別人的課,也開放自己的課程讓別人觀課過。

「絕不干擾上課」。我以為是大家應該都知道的事情,但是我卻發現有太多觀課者根本不留意!以下的案例都是真實案例。


學生進行活動課程的時候,比方說是在互相討論時,觀課老師湊到學生旁邊去問學生問題,「你們現在在作什麼?」、「這是什麼東西」...
--->如果想問學生問題,應該是下課的時候再去問學生。

學生使用顯微鏡觀察生物的時候,因為觀課教師沒看過那種顯微鏡,於是就去拿了學生的顯微鏡來把玩,還三兩個觀課教師一起討論互相使用,結果學生只好在那邊等觀課教師還他們器材。
-->對任何教具有疑問,應該等到下課再詢問授課教師。


在活動課程進行時,授課教師在教室全場巡視,結果觀課教師起身走到授課教師的身邊去問課程細節。
-->如果對課程細節有問題,請觀課教師到下課時候再問。


學生成群互相討論或操作某項活動時,觀課教師也拿著相機擠進學生群裡拍學生在進行的東西。
-->除非這次觀課屬於「入組觀課」,不然觀課教師都應該退離學生活動區,如果要拍攝作品,可以等下課時候,或是請換一台能望遠的相機。


身為觀課教師,你應該知道你只是「觀察」課程,而不是「參與」課程。對課程的疑問或是有興趣的部份,都應該等到下課時,或是議課時再提出。

2015年4月12日

從Spikerbox來的生理訊號感測器

寫了這篇總算讓我有點像學生物的了。

這個是今年過農曆年前就想做的計畫,是整合Backyard Brains裡各種實驗器材的「生理訊號感測器」

整合了哪些呢?我把它們的產品通通都組在一起,可以作心電測量、肌電測量、動作電位測亮,還有植物的觸發訊號(捕蠅草被碰到時產生的生理訊號)。

怎麼有這些電路圖呢?唉呦,就Backyard Brains很大方啊,把他們產品的電路都開源出來,所以我就只要自己組合後重新畫一個,再出圖去給廠商作電路就行了。

原理圖不複雜,比較麻煩的是要把所有訊號都整合在一起,所以要設計一些跳線
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EMG01


製作的檔案和轉檔成的Gerber檔案都打包在此
https://sites.google.com/site/pancala/Home/EMG%20shield.zip


做出來的成品就是這樣,底下和Arduino組合在一起,可以把訊號送出arduino,也可以從音源孔輸出。arduino偵測到訊號之後,還可以控制這塊板子上的繼電器、LED等,進行更多的應用。
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