2009年3月30日

excel繪製班級成績盒狀圖

每次段考過後,都會聽到一堆老師在比每班的平均成績。當然看平均是約略可以知道班級的表現如何,不過這倒不是唯一可以拿來比的。

「平均值」很容易受到極端值的影響(例如有人考0分或100分都很容易影響平均值),也不容易表現出成績的分散或集中的程度。要比較各班成績表現,其實還有更棒的工具,那就是盒狀圖。這個是我最近學統計才知道的圖表,不過今天才知道原來在國三下學期的數學課程就有教啦。


先來講盒狀圖怎麼看,下面這張表是某幾個班這次生物的成績。



Q1代表第1四分位數,Q2代表中位數,Q3就是第3四分位數,紅色的框框代表平均值的位置。Q1~Q2和Q2~Q3各有一個灰色的盒子代表這個部份資料分佈的情形。盒子之外各有一條線,線的末端代表最大值和最小值。

拿最底下這個班來說,最低分大約35分左右,最高分大約98分,平均值是72分左右。
從Q2(中位數)的位置知道有一半的同學分數大於82分,前25%的同學分數集中在Q3(92分)到98分的短短線段中,這表示這些同學分數相當集中。從平均值和Q2的位置來看,有一半以上的同學分數高於平均值。

另外,你可以從各班的盒狀圖去比較,有些班級平均相同,但其實高分群和低分群的表現不太相同,這點可以從兩個灰色長方形的長度去比較。


接下來就是要說怎麼作這個圖,專門的統計軟體如SPSS據說可以很簡單的就做出這個圖,不過一般人大概就只有excel,可是excel本身是沒有作盒狀圖的功能。你在google 找「excel 盒狀圖」可以找到不少用excel製作盒狀圖的教學,不過都有點複雜。還好網路上有好心人士製作了一個excel外掛,安裝之後「拖拉點」就可以做出盒狀圖了。請到這裡下載。
http://peltiertech.com/Excel/Zips/PTS_Box_Charter_Free_Setup.zip

相關介紹在此:http://peltiertech.com/Utility/BoxPlotUtility.html

安裝之後,打開excel之後,功能表那邊會出現一個「PTS Charts)





我是把各班的成績都排成每直行一個班級,最上面一格都是填班級名稱。進入PTS Charts之後,Data那邊選Category Data in Columns,底下的勾也選取,代表第一格是類別標籤。

Charts orientation選Horizontal,Charts style就選第一個,因為免費版本只能作第一個圖,最後按下OK就好了。

2009年3月29日

看!豬肺

前一陣子去夜市逛的時候,路過了個小攤子,看見他們有賣各式各樣的豬內臟,好奇之餘買了盒燙豬肺。
活這麼大還是第一次吃豬肺,口感好特別,切面的部份還看得到硬硬的支氣管呢。




後來梅子在上循環系統的時候,去市場買豬心,隨口問了老闆有沒有豬肺,結果老闆就從旁邊的袋子裡撈出幾付給梅子,所以當天晚上我家流理台上就有這麼一個神奇的大東西了。

各位有機會一定要親手摸摸看肺臟的感覺,很特別,很難形容,有點像硬硬的海綿



這裡是喉頭的部份,會厭軟骨大概隨著豬舌頭被切掉了,剩下來一些其他的軟骨

會厭的樣子,可以看murmur的理化老師的紀錄喔


比較有趣的是裡面的東西,這是聲帶耶


換個角度,從下往上看。
聲帶很有彈性,軟軟的,那個觸感也真的很特別,這輩子你大概沒機會摸自己的聲帶,不過摸摸豬的也是很過癮。

寫豬喉嚨這邊的時候,讓我突然想起我大概有「培英魔咒」。本來身強體壯的我,每次答應要去培英研習時,我就會開始感冒喉嚨痛。去培英三次,結果三次都感冒,有沒有這麼巧啊?


話題轉回來,再來繼續看看,這個是氣管,外面是一圈圈的軟骨





支氣管



最後把喉頭的肉都去掉之後,留下這個軟骨構成的喉頭,現在放在後陽颱風吹雨打日曬,看看能不能變成喉頭乾。



拍這幾張照片的時候,不過才一個小時,就看到肺的膜裡一直慢慢出現氣泡,越積越多,我還真擔心它會爆掉哩。


用亂數表玩捕食者與被捕食者的活動

哇~距離我上次寫文章已經兩個禮拜啦!
還有人以為我去哪裡做了什麼不可告人的事哩,所以怠惰,躲起來,並沒有好嘛。為了證明我沒有怠惰,趕快來發文。

來說說最近玩了什麼活動吧,前一陣子的專研課帶學生玩了一個捕食者與被捕食者的遊戲。
這個其實是大學裡生態學的實驗,不過因為簡單好懂,也很適合中學生玩啦。

材料很簡單:一張亂數表就行了。如果沒有亂數表就自己用EXCEL畫一張吧,公式是
=INT(RAND()*10)
把公式複製到每個儲存格就行了

一般的捕食者模擬活動的類型包括:
  1. 單獨一種捕食者的類型,但有兩種以上的被捕食者,例如像這種,不同背景上造就不同的被捕食者存活率,因此影響後代的比例。
  2. 不同捕食者對上不同的被捕食者,捕食者包括筷子、湯匙、鑷子,被捕食者有花豆、綠豆、紅豆等不同大小的豆子。
現在介紹的這種活動,著重在捕食策略和「搜尋影像」。例如:食性單純和食性廣的捕食者會有不同的捕食策略,食性廣的不一定什麼都吃,他得挑選適合吃的,值得吃的。在草原上面對眾多羚羊的一隻獵豹,要選擇哪一隻作為捕食的對象呢?年輕的?老的?強壯多肉的?還是體弱多病?

這個活動正是用來探討這些的!



實驗一
將班上同學分為五組
  • 第一組為數字9的專食掠食者
  • 第二組為對9和7的掠食者
  • 第三組為對9、7、6的掠食者
  • 第四組為對9、7、6、4的掠食者
  • 第五組為對9、7、6、4、3、1的最廣食掠食者。
在時間內你要做的是儘量多得到食物,以在數字上畫上一撇代表捕食。在一分鍾的實驗時間之後,數一數所畫的線,計算每一組中平均每個人所捕食的數目。其中何組得到最多的被捕食者?計算應該被吃、但被漏失掉的個數,哪一組產生較多的錯誤?


實驗二
在第一個實驗中,攝食每一個被捕食者所需花費的工夫都相同,但在自然界中並非如此,某些被捕食者速度較快或者太小,而不容易被捕捉。本階段實驗,每一組都和先前一樣在同樣的號碼上畫記,但是現在畫線數是號碼數,例如遇到3時,需在其上畫三條線,在實驗時間結束之後,計算每一個捕食策略的捕食數。

實驗三
在前兩個實驗中,我們假設每一個被捕食者的營養是相同的,當然自然界中並非如此。某些生物雖然難捉,但其體型較大且含有較多的熱量。這個階段中,每一組的成員仍然維持相同的捕食策略,如同上面的實驗一樣,每個數字給予代表其號碼的記數,但最後在計算時,每一種掠食者所獲得的能量,由其吃食數字的數值累加而成。

實驗四
另外一個限制捕食廣度的例子,是當捕食的項目愈多時,需轉換捕食技巧的困難。舉例而言,由蜂來傳粉的花,通常以其專一的傳粉者著稱。不同種的花通常在型態上有差異,而蜜蜂需要特殊的行為來進入花中。如果一種蜂類同時以多種的花為對象,牠在進入不同種花之前都必需要改變其行為模式,相較之下,效率就沒有那樣好。為了找出之這種現象,在捕食一個數字時都必須要畫上一個特殊的記號。若假設所有的種類都含有相同的熱量,試比較專食者和廣食者的不同。


參考資料:
生命科學實驗講義,國立台灣師範大學生命科學系主編,p200~201

2009年3月10日

為什麼跑步會讓肚子痛

很多人跑步之後,都會抱著肚子喊痛,可是休息一陣子之後又好了,這是為什麼?這個問題在2月27日的解体新ショー有了解答。

答案跟大腸脹氣有關係!

實驗的開始是在國立運動科學中心(国立スポーツ科学センター)做測試,實驗者把超音波的探頭綁在受試者的肚皮,一邊讓受試者跑步,一邊觀察他肚子裡的情形。結果發現在跑步的時候腸子晃動非常厲害,而其他如肝臟卻不怎麼晃,即使肝臟那麼大一塊,因為肝臟是固定住的,可是腸子是黏在腸繫膜上的,所以跑步的上下振動就會讓腸子劇烈晃動。

接著實驗場地轉到滋賀醫科大學,由谷徹教授來主持實驗,他們有個特別的MRI機器。一般看到的MRI都是躺著送進去的,可是他們的是開放式的MRI,人可以站著進去做核磁共振攝影。受試者在跑步機上跑到肚子痛的時候,立刻進去做MRI,看看肚子裡有什麼奇怪現象。

結果發現,跑步時腸子劇烈振動,會讓腸子的蠕動減緩,因此在大腸裡的氣體,從本來分散各處的狀況,會集中在大腸最上端兩個拐直角的地方。而腸子周圍的神經又很多,所以這樣的脹氣就會引起肚子痛。等到休息一陣子之後,這些氣體會再分散,所以肚子就不會痛了。

其實我以前都以為是跑步的時候腹肌被拉扯,或是內臟被振壞哩,原來這是因為氣體堆積啊!

2009年3月7日

生物摺紙藝術節



詳細介紹請看這
http://www.museums.ntu.edu.tw/news/20090225/index.html

今年台大杜鵑花節請了有名的生物摺紙藝術家 Dr. Bernie Peyton來展示作品和開研習營。

這位Dr. Bernie Peyton實在很厲害,本來是學藝術的,後來居然去柏克萊大學念生物博士。在他的網站(http://eco-origami.com/bernie/Home.html)裡有很多可愛的作品。



有興趣學摺紙的可以上台大的網站報名。
https://info2.ntu.edu.tw/register/flex/main.html



2009年3月6日

生物課就是不停的吃-生殖器官的觀察

這一階段的生物課程談到生殖了,課程裡安排的實驗分別是「蛋的觀察」和「花、果實種子的觀察」。

過去在做蛋的觀察時,看完的蛋通常都是包一包丟到餿水去,或者有些老師是在學校裡挖個洞埋起來做肥料。不過我們一個年級28個班,如果每班用個6個蛋,這樣算算也要168個蛋,想想還真是嚇人啊。

我們有些老師怕浪費遭天譴,乾脆就用一個蛋,放在培養皿裡頭,蓋上保鮮膜,全班輪著看,而且還可以輪好幾個班。

不過我哩,打算來做點不一樣的,我要用那些蛋在實驗室烤布丁


因為我們實驗室裡有烤箱,很了不起吧,你們哪個生物實驗室裡有烤箱的,哼~~




要做烤布丁真的很簡單,我的材料有
  • 三顆蛋
  • 400~500cc的牛奶

如果要增加香味,再加上鮮奶油和香草精會更好。

我特地帶了一些乾淨的盆子來讓學生把蛋打進去觀察,如果用實驗室的培養皿來裝,連我都不敢吃了,畢竟做吃的還是要乾淨點咩。

在上某班的時候,有個男生居然不聽我的話,用手去戳蛋黃,害我氣的要死,罵了一頓之後,要他跟這些蛋道歉,要等到蛋黃開口說原諒他之後才可以坐下。哼!竟敢不尊重食物,會被雞蛋之神懲罰喔。



把三顆蛋打散,加上溶有糖的牛奶之後,分裝在碗裡送進烤箱烤就可以了。烤盤裡要加水,然後開上下火200度,烤個30分鍾就行了。


我第一次做是在714的班上,那時候很貪心用了6顆蛋,結果做出來的根本就像是蛋糕一樣,更糟糕的是,我忘了加糖。我那時還跟學生說:「這是老師第一次做」,學生為了吃,還說他們願意當白老鼠給我試驗。吃完之後,他們只說:「老師果然是第一次做」。

後來我發憤圖強,每個班我都在烤布丁,反正中間下課十分鍾就可以做好送進烤箱了。烤到幾個班之後,我覺得我已經變烤布丁達人了!


三十分鍾之後,充滿香氣的烤布丁出爐了




要做更好吃的,就來做個焦糖布丁吧,灑上一些糖在上面,然後用瓦斯噴槍烤一烤,金黃的色澤伴隨著烤布丁的香味迷漫在生物實驗室裡~~~



輕輕舀上一匙,哇~~~充滿幸福的感覺,我都差點沒辦法上課了。



好啦,問題來了,有辦法做到讓全班吃嗎?不可能,我們烤箱才小小的耶。
反正我就男生給一碗,女生給一碗,讓他們自己去搶食囉




女生比較溫柔,會分成小份來分食。男生就比較恐怖了,居然會直接用手去挖,媽呀




觀察了動物的卵之後,我們還要看植物的生殖器官。花的部份我是去撿學校的羊蹄甲,每組派一人讓我教各部位構造,以及如何切子房,然後就讓這些人回去教同學。

羊蹄甲的胚珠還蠻容易看的,只要切開就可以看到數顆胚珠,雖然用百合可以看到更多的胚珠,不過因為太多了,結果學生往往看不出來那些就是胚珠。另外,康乃馨也是好材料,切開子房,就會掉下很多顆的胚珠,不過不太好畫。

花粉的部份,則是把百合的花藥先摘下來放在培養皿裡,他們只要用兩隻水彩筆沾一沾、互相搓動,就可以取得很多花粉了。


果實的部份,課本是安排看番茄、豌豆莢和桃子,但為了貫徹「生物課就是不停的吃 」的信念,所以我改成花生和酸梅。




我們新竹有個超級有名的「福源花生醬」,我還特地去那裡買了一大包花生,讓學生吃個夠!
用花生來講果實是很好用的,就算人手一顆帶殼花生也花不到什麼錢,可以講果實、種子、種皮、子葉和胚,而且講完還可以吃掉,多棒!




會拿桃子或酸梅來講果實,主要是要強調中間的籽不是種子,那是保護種子的內果皮,種子在裡頭。



酸梅比桃子好用的原因,除了便宜,人手可一顆以外,主要還是內果皮好處理。如果用桃子還得用槌子去敲,用酸梅簡單很多,用咬的就行,或者用椅腳去壓就好了。

酸梅真正的種子其實就在這個果核理頭,小小的,有點像葵花子


我本來以為酸梅太酸了,學生會不愛,結果下課後還有學生來跟我要,他們的理由是說,他們想要「阿婆嘴」。

什麼是阿婆嘴?你吃一顆酸梅就知道了。

2009年3月2日

看看百萬年前的你長什麼模樣?

嘿!今年可是達爾文兩百年紀念呢!
總是要做點有意義的事吧?那麼讓我們回到過去,看看百萬年前的我們長什麼模樣!


http://www.open.ac.uk/darwin/devolve-me.php
這個有意思的網站提供了這樣這樣的功能,只要上傳你的大頭照(不可戴帽、眼鏡),瞬間你就可以看看百萬年前的你長什麼模樣



這是3.7百萬年前的阿法南猿阿簡,
根本就是人猿嘛!鼻子好像被炸掉了,應該算是南猿界裡的帥哥吧?同屬阿法南猿的「露西」應該會愛上我吧?





這是2.2百萬年前的巧人阿簡
為什麼有種很嚴肅的樣子呢?人中好長好長,大概佔了全臉的三分之一,好像滿臉都是人中。
(人中就是鼻子到上唇那一段)





這是1.8百萬年前的直立人阿簡。
看起來好面熟,很像某個日本演員耶?



這是500000年前的海德堡人阿簡。
我的眉毛怎麼了?樣子看起來好有趣,有什麼現代人會長這樣嗎?



我真是粗曠原始人啊


《日漸沉沒的樂園:吐瓦魯》


「你最重要的東西是什麼?」

想過嗎?當許多小朋友想著最重要的東西是電視、電腦、遊樂器的同時,西南太平洋的小朋友想的是

他們即將因為海平面上升而失去家園



《日漸沉沒的樂園:吐瓦魯是一本攝影集也是一本繪本,作者山本敏晴訪問了吐瓦魯的小朋友,「你最重要的東西是什麼?」把它畫出來吧,這樣的風格構成了這本書。

世界並不公平,吐瓦魯的工業發展影響溫室效應微乎其微,但首當其衝的,卻是這個國家。第一個因溫室效應而消失的國家,可能就是它。

這本書的篇幅不大,但內容發人深省,照片裡有吐瓦魯的風景,也有小朋友的心聲。

這本書看完,你很難知道「如何做」救地球這件事,可是你會知道「為什麼我們要這麼做」!



延伸閱讀:
被二氧化碳害慘的吐瓦魯(Tuvalu)

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