2011年3月19日

昆蟲費洛蒙的生活實踐-螞蟻萬人塚

前一陣子查螞蟻移塚行為的時候,看到了一篇blog文章-螞蟻萬人塚

blog作者她說她在國中時意外發現一個讓螞蟻不再出現的方式,她是用膠帶把路過的螞蟻通通黏起來。只要膠帶上黏的螞蟻累積到一定數量,成了螞蟻萬人塚之後,把它放在螞蟻的路線上,後來的螞蟻經過的時候就會開始猶豫,漸漸的螞蟻就不走過來了。

哇!這個方式不就正是利用了螞蟻的費洛蒙嗎?

正好我之前看過幾本國外講science fair project的科學實驗書,也有提到類似的實驗。


第1個實驗是利用蚜蟲,用鑷子把一隻蚜蟲在蚜蟲群上面捏爆,觀察其他蚜蟲的行為。並紀錄隨著時間變化,蚜蟲群的變化是怎麼樣的。

第2個實驗也是利用螞蟻,作法和前面講的蚜蟲一樣,也是在螞蟻群上夾爆一隻螞蟻,觀察其他螞蟻的行為。除此之外,還有接續的實驗,就是夾爆不同族群/種的螞蟻,看看牠們的行為是否相同。

生物趴辣客3@高雄,隱藏版行程與交通





隱藏版課程
這次4/2的生物趴辣客3@高雄,除了有中山大學黃台珠老師的協助以外,還要再感謝中山大學海洋生物研究所呢!


在所長 宋克義教授以及 劉莉蓮教授的協助下,生物趴辣客有延長的隱藏版課程,屆時會有研究生帶領大家走一趟海生所,瞭解一下所內資源及實驗室參觀。名額有限,歡迎大家報名參加。
http://registrano.com/events/e3b2d9


交通
工作人員非常體貼,考慮到很多外地到高雄參加的人,所以決定租借接駁車,有需要搭乘接駁車來回的,需要另外付費80元。確定需要搭乘接駁車的人,務必在本週內完成下列問題並回信至teacher.liya@gmail.com,方便進行租車相關事宜,確認之後會儘快將確實的接駁車狀況mail給大家。

1.姓名:
2.電話:
3.需要接駁的時刻:(去程、回程或來回)



目前接駁車是暫定在4/2早上八點四十在左營高鐵站出口2集合,逾時不候(因為是計時收費的,當天請大家務必準時)

2011年3月18日

用GeoGebra進行生物醫學幾何量測

我覺得牙醫公會應該要頒獎給我了,最近常常收到牙醫或是正在念牙醫的網友寄信來問問題。

他們都是問怎麼用Imagej來量東西、算東西,大多數的問題在blog 裡都可以找到類似的解法,不過有些我目前也沒想出該怎麼解,就只好擱著。

今天早上又收到一封來信,他要問的是「如何利用image j測量最大寬度」

這是某老鼠的牙齒
1
測量點為先以t2 t5的最突點作一lingual線,之後平行移動至buccal,再作一平行線,測量兩條平行線距離。接著,以兩條平行線的中點做一平行線延伸至mesial及distal的最突點,測量此線段距離。他想問如何抓出最突點後,將兩點連線?如何將線段平行移動?計算距離中點?

看到這個問題之後,我想了一下,Imagej 裡其實沒有這麼客製化的功能,除非自己寫個plugin丟進去協助畫線,然後再計算。
再細想了一下,其實只要能先做到他所想要的那個幾何作圖,然後畫好線再去量不就好了嗎?


一想到幾何作圖,我就想到以前學過的兩個軟體,一個是Dr.Geo,這個我曾經在國網中心裡向洪朝貴老師學過,還用它畫過顯微鏡
另外一個幾何作圖的就是Geogebra,數學老師對這個軟體應該不會陌生,不過在生物醫學界裡可能知道的就不多了。

提問者的醫學測量需求其實用Geogebra就可以輕易完成,我想,當初發明Geogebra的人,應該沒有想到他的軟體可以應用在生物醫學測量上面吧?

作法就直接做成影片,有需求的可以看看。
--

--

如果要再做其他的圖片量測,就直接再插入圖片,然後把剛剛新增的那些點位置移動到新的圖片上,GeoGebra就可以自動測量出來了。

另外,如果是要計算實際長度,上面的影片我沒有錄到這一段,你只要在下方的輸入列中,打上 g / i  和   h / i
左方應變物件那邊就可以自動計算出換算的長度了。
2

2011年3月17日

教科書上沒說的孟德爾遺傳實驗

上了好幾年的孟德爾遺傳實驗,上到我實在很想看看當初孟德爾所做的研究到底是怎樣?

拜科技所賜,要找這份研究,不用跑到國外圖書館去借,上網搜尋一下,就能找到那篇了不起的論文: Experiments in plant hybridisation ,這已經是翻譯成英文版的了,如果要德文的在這

這份不到50頁的論文,開展了遺傳學的重要研究,各位有空真的可以下載來看看,當初孟德爾是怎麼做實驗的。看完之後,還會發現教科書裡面講孟德爾實驗的部份,其實有些和原始論文有出入,另外有些則是教科書未曾提到的資料。


  1. 孟德爾用的是鑷子(forceps),不是剪刀。(現在用的N版課本插圖畫的是小剪刀,害我講錯)
  2. 在豌豆的8年實驗之前,他先花了2年的時間,從各種子商那收集了34種左右的豌豆品種來挑選實驗樣本。
  3. 他用的豌豆不是只有那種Pisum sativum,其實還有 P. quadratum、P. saccharatum 還有 P. umbellatum。他所做的七種性狀實驗並非都是來自P. sativum,像種皮圓皺那個是用P .quadratum,豆莢形狀那個是用 P. saccharatum,花位置是用 P. umbellatum
  4. 他也不是說只有觀察那7種性狀,早在前兩年的預實驗時,他就觀察到有些特徵的差異只是在於程度的變化不同,可是那個很難拿來比較,所以他才會去挑我們現在知道的那些性狀來比較。
  5. 關於紫花白花的性狀,還蠻有意思的。我本來以為他看的就是子代植株所開出來的花色,不過其實那個性狀是在比較種皮顏色的差異。會開出白花的種子,其種皮是白色的,會開紫花的種子,種皮顏色是灰色、棕色那類(gray、gray-brown、leather brown) 。所以孟德爾在種皮色(花色)這個觀察中,是直接等親代結種子就可以判斷了,而不是等到親代結種子,然後種子再種下等開花來觀察,畢竟前者和後者的觀察時間,會差到一個生長期耶。
  6. 高莖用的是6-7 ft的豌豆,矮莖用的是3/4- 1.5 ft的豌豆
  7. 他的實驗其實是有用到對照組的。他把對照組放在溫室裡,目的是檢驗甲蟲 Buchus pisi的侵擾對實驗的影響,因為擔心 Buchus pisi會帶來外面的花粉。
  8. 我們後世所稱的AA,在論文裡其實只有寫一個A而已,而aa,在論文裡寫的也只是一個a,倒是Aa都一樣。
  9. 我們在解釋孟德爾實驗時,會講高莖用T、矮莖用t、紫花用P、白花用p。不過實際上孟德爾沒有刻意將性狀連結遺傳因子的字母,不管是哪種性狀,他就是用ABC abc來表示。論文裡要講一個性狀,他就用Aa來表示,兩個性狀就用AaBb來表示,三個就是AaBbCc。
  10. 他作過兩性狀的雜交-種子圓皺和顏色,也作過三性狀的雜交-種子圓皺、胚乳顏色、種皮顏色。
  11. 他那時候好像還不知道花粉裡頭有精細胞,所以他用的是pollen cell 對 egg cell
  12. 論文裡有幾頁是在講他拿其他植物做的實驗結果,一樣是3:1
  13. 看完的感想:孟德爾數學真得很好!

以前我以為孟德爾只是無意間發現豌豆有這種遺傳特性,不過實際上孟德爾是有目的性地去挑選適合的材料,他在論文中就提到豆科植物的花構造很適合拿來研究,所以他就從豆科裡就挑了好幾種來做實驗,後來發現豌豆這個屬(Pisum)非常適合。所以他絕對不是修道院裡無所事事種豌豆的無聊人士,反倒是要把他看做是一個住在修道院裡的科學家。

2011年3月15日

綠豆芽怎麼長高

當老師這麼幾年,深深覺得,學生的表現跟導師真的有關係耶。我們學校的邸怡老師帶的班級總是有種特別的氣質,她帶的幾屆學生都好愛自然觀察,前年6月的時候,她那時帶的學生還會在學校找黑冠麻鷺,而今年她帶的學生是在教室裡養生物。

一開始是幾個男生突然找了小杯子種綠豆,而且還故意放在抽屜裡孵豆芽菜,不曉得這和我在他們教室放橘子種子等待發芽有沒有關係?過了一陣子之後,開始有女生養菜蟲(某蛾),然後又有女生開始養螳螂。總之,上他們班的課的時候,常常會突然出現很多生物。

上週四,小男生拿了綠豆芽過來給我看,雖然是放在抽屜裡,但還是有照到光線,也因此就讓豆芽菜變綠了,這個豆芽菜養成計劃稍稍不成功。但是我看到他的豆芽菜時,就突然想到一個實驗,是用來觀察植物頂端生長的經典實驗。

我和同學要了一支油性筆和直尺,就在豆芽菜上面畫上一段段間隔 0.5 cm的記號。我跟同學說,過幾天綠豆長高的時候,你看看這個記號會怎麼改變。如果綠豆是整根一起變長,你就會看到這每些線段間隔的寬度,會超過0.5cm。但如果它是頂端生長,你就會看到另外一種模式。

今天周二,距離上次畫線的日子過了五天,其實我忘了之前曾經畫過線。小男生在還沒上課之前,就把他的綠豆遞來給我看,我一看好驚喜,頂端生長的現象好明顯,於是就用了一兩分鐘的時間介紹了一下這個生長模式。

greenbean

上圖左邊是五天前的綠豆芽,經過五天的生長之後,就成了右邊的模樣。每個黑點之間的間隔距離原本是0.5cm,過了五天,莖頂的記號間隔明顯大了很多,而在子葉附近的記號並沒有改變。

其實這也可以延伸出一個問題
「小明(問題的主角永遠都是小明)在七歲的時候,爸爸幫他在樹上畫上了一個和他等高的記號,請問等到小明20歲的時候,這個記號會變高、變矮還是不變?」

2011年3月11日

如何簡單寫反字

把寫反字是一個很酷的技能,酷到你在生活中完全找不到實用的地方。

要寫出左右相反的字,筆劃慢慢想慢慢寫,總是會寫好的。但如果打算快速寫好,就有點訣竅了。

關鍵就在「把紙壓在額頭上」,就像是自己在臉上寫字一樣,不用刻意去想反過來的筆劃怎麼寫,依著一般寫字的筆順,就可以輕而易舉的寫出反字了。

2011年3月10日

2011細胞分裂與減數分裂教學紀錄

2010年用資訊科技的方式協助細胞分裂和減數分裂的教學,得到很正面的效果。

所以今年2011年也來試試看吧!不過天算不如人算,今年第一個班級的投影機完全不理我,所以我只得立刻改成板書的教學。

前面有提到,分裂過程這種動態的資訊,若是能展示出動態的過程來教學,會比單純只有靜態圖片好得多。但那同時也要注意,用動畫很容易會造成資訊量過多、速度太快的問題。

當板書遇上這個需要展示動態過程的概念時,怎麼作?要黑板上的圖片自己動起來,那個是不可能的事情,又不是電子白板,所以只好努力找方法了。

為了能夠讓學生的注意力專注在染色體的變化,所以我就用了「提示」的方式來作,也就是「畫重點」。

上第一個班的時候,我把過程畫在黑板上,要學生也跟著自己畫一遍過程,不過初學此部份的學生畫過程會有很大的問題。所以後來的幾個班,我就直接先畫好過程發給他們,因為是完全自己手繪的,所以黑板上的圖片和他們拿到的紙本是相同的。其實這牽涉到一個很重要的認知過程,如果教師提供的圖片資料,和學生手上的不同,那麼學生就得花多餘的心力去判斷對應兩者的異同。花心力去建構,本來是件好事,不過別忘了時間因素,我們一節課只有45分鐘。

學生拿到的圖片就是下面這張
01.JPG


先說細胞分裂的部份,一開始我要學生專注在單獨一個染色體,從頭到尾的變化情形,所以我要學生把一個染色體塗紅。如此一來,由左至右,自然就可以看出這個染色體發生什麼事情,有複製,也有分離。
02.JPG

接下來是看同源染色體的變化,通常在細胞分裂的過程教學中,我們不會去關心同源染色體有沒有變化,因為它不會有變化,但這其實是細胞分裂中一個很重要的意義。

怎麼讓學生看到同源染色體沒有分開呢?用一個框框就可以了。首先用一個框框把同源染色體框起來,由左至右一直框,框到最後,就會發現這個現象,沒有同源染色體分離的現象。
03.JPG

而減數分裂呢?單看一個染色體的變化,也可以觀察到那個複製的染色體分離

04.JPG

從左至右開始框,就會發現在第一次分裂時,同源染色體就框不起來了,這裡就發生了同源染色體分離。

05.JPG

兩種分裂過程用顏色的提示框框的群化,就可以把細胞分裂和減數分裂裡發生的事情說清楚了。
06.JPG

現在想想,這麼簡單的教學過程和原則,卻是經過這麼多年的紀錄、反省和讀文獻才得到,所以你看,寫blog真的有很大的好處啊!

紅鳳菜的酸鹼指示劑

我一直以為我不太偏食,不過當離開父母,開始可以自己決定吃什麼的時候,我才發現,我真是偏食。

餐桌上出現的紅色葉菜,我幾乎不會動筷子去夾,可是我自己卻沒發現。往往都是等到吃完之後,才發現紅色葉菜幾乎動都沒動。

我想浩瀚人海中,一定有人會跟我一樣吧?其實我猜這應該是演化的一種趨勢吧?說也很奇怪,紅色的果實和紅色的葉菜給人的味覺感受完全不同。

紅色的果實,通常是成熟的,裡頭會有豐富的醣類。
紅色的葉菜呢?常常有澀味、苦味,得用高溫處理之後才能入口。想來就覺得是「已知用火」之後,才進入到人類食物之列。


酸鹼指示劑

紅紫色的葉菜中,我最有印象的就是紫色高麗菜和紅鳳菜。以前就知道紫色高麗菜可以拿來當酸鹼指示劑,不過從來沒想過紅鳳菜也可以。

我們家的菜都是從主婦聯盟訂來的,當週會出現什麼菜,在開箱之前實在沒什麼把握。前幾天開箱的時候,居然出現了紅鳳菜-我不會動筷的菜,所以最後就統統交給梅子處理了。

吃完飯收拾餐盤的時候,梅子看著那盤紅鳳菜的菜汁,就從櫥櫃裡拿了白醋滴滴看,它居然就變色了,當下才發現,原來紅鳳菜也可以當酸鹼指示劑。

不過這也不是什麼人類的大發現,上網搜尋一下,許多國中小的自然課程,在教酸鹼指示劑時,不是用紫色高麗菜,就是用紅鳳菜啊。

既然人家國小學生都做過這個,極富實驗精神的我,自然也要來嘗試一下,作個酸鹼指示劑吧。

其實作法就是煮菜葉啦
DSCN3267.JPG


沒幾分鐘,水就變色了
DSCN3273.JPG


接下來就試試用酸鹼來處理會怎樣,左邊那盤會用糯米醋來滴,右邊那盤會用小蘇打粉(鹼性)
DSCN3274.JPG


結果,醋滴下去之後,果然變色了,不過小蘇打加下去後的顏色就沒什麼了。
DSCN3275.JPG


這個情況讓我想到幾個經驗,燙地瓜葉剩下的那鍋湯汁,在水槽裡被各種東西加來加去,有時也會變色,也許也是酸鹼變色。

另外一個經驗是,作光合作用的實驗室,各種葉子拿去隔水加熱煮酒精的時候,也都會出現不同的顏色,並非都是單純的綠色,其中有些應該也是來自植物的花青素、胡蘿蔔素等色素吧。

以前我學生還設計過實驗,要從那杯煮過葉子的酒精中,把葉綠素提煉出來。試過很多種方式,結果最後他們的作法是,點火去燒酒精,等到酒精燒光之後,剩下的粉末裡就有他們要的東西了。最後那些粉末還帶有螢光呢,塗在手上就變成了螢光手了呢。

回到酸鹼指示劑的部份吧,以前曾經看過日本的一個小實驗,也許以後可以學著來玩玩。印象中是用一張紙巾浸滿了紫色高麗菜汁,或許還有加上食鹽?然後用電池接電極去電解,然後就可以在紙巾上做出彩色的圖案了。

2011年3月9日

2010細胞分裂與減數分裂教學紀錄-注意力引導

明明現在就是2011 ,可是卻在紀錄2010,這是怎麼一回事呢?
其實這篇要紀錄的不只是教學,還包括我念研究所寫論文的過程。

兩年半前,為名為利地去考了研究所,過著白天當老師,晚上當學生的生活。唸書的那兩年,也意外幫blog增添了好多資訊類的文章,其實很多都是在唸書時候的所見所學。

過了一年,到了要找題目做研究寫論文的時候了,因為我念的是數位科技與學習的研究所,所以我鎖定的方向就是如何利用資訊科技來協助教學。

論文的目標出現在最接近的地方,我在自己的blog 裡找到方向。我連續數年都紀錄了教「細胞分裂和減數分裂」的過程與反省,每年都會嘗試新作法,不如今年就試試看用資訊科技來協助看看吧。

分裂怎麼教
過去的經驗告訴我,光用板書在教室講述這種動態過程時,常常會有學生搞不懂那些染色體是怎麼移過來跑過去,所以我們就會用各式各樣的教具去演示那個過程,像是用紙卡、磁鐵做染色體。

教細胞分裂、減數分裂時,如果用資訊科技協助,那應該怎麼做?我想動畫會是一個不錯的處理,不過我讀到的研究又告訴我,用動畫還是會有缺點,像是資訊量太多(一堆染色體),速度太快,可是如果光只是用一張張的圖片來講,又沒辦法一眼看出那些染色體怎麼移動,所以我想,那就折衷一下吧,在動畫和圖片中取平均值,弄出一個我可以控制播放速度,而且又能夠減少資訊負荷的特製動畫吧。


後來我做出來的結果,跟我預測的相同。在講細胞分裂和減數分裂這種動態過程時,如果用特製動畫,的確是可以提高學生的學習成效,而且還可以有效地降低認知負荷。

此外,我的研究裡,還有一部分是在探討這些7年級的學生的認知程度,到底到達了什麼程度?如果他們還處在具體思考的階段,那麼我推測如果把染色體移動過程完整地秀給他們看,應該是對他們的學習有幫助的吧?

我用科學推理測驗去測學生的認知發展期,結果發現,我研究的7年級學生(189名)只有 19.6% 進入過渡期,其他 80.4% 的學生通通都在具體操作期。這意思就是大多數學生面對抽象事物(染色體、基因),可能就是一副鴨子聽雷、滿頭霧水的樣子。在我的研究中,也印證了這樣的想法,針對具體操作前期的學生(佔全部的53.9%),因為他們還沒有辦法進行抽象思考,所以用特製動畫來教他們,那麼比起光用圖片或是動畫,學習成效是比較好的。


特製動畫特製了什麼
我是用Flash去做這個特製動畫,這邊可以下載。



開啟之後,重點是在紅色框框裡頭的東西,分別有細胞分裂、減數分裂和互相比較的三種頁面。







以減數分裂的那頁面為例,左上角有個「」字,那個是回到前頁。左方的輔助圖區,按下去就可以讓主畫面出現對應的大圖,或者按右方的輔助文字區也有同樣效果。

如果要看一般動畫的效果,可以按下按鈕區的Play All,它就會把所有圖片通通跑一次。

如果是按下<>就是做控制速度的效果,按一下動一下。而那個play是讓目前的影片只播放到這個階段然後就停住。


至於減少資訊負荷的方式,關鍵就在「提示」效果。我的設計是讓任一個染色體可以像被照了聚光燈一樣,被眾人注意,被提示,所以學生就自然而然注意到這個染色體的改變模式;同時,其他的配角並沒有消失,只是淡化掉了。所以若想要在這時綜觀全場,看他們發生什麼事情,也是OK的。

所以這樣就可以同時減少認知負荷,又不至於放棄細節。這樣的教材設計原則,我們稱之為「注意力引導」。


為什麼幫他們把染色體移動的動態過程演示給他們看會有幫助?我的想法是這樣的,如果學生有時間,自己按照自己的步調去讀圖,左右對照圖片的變化,就可以在內心建構出整個過程,但問題就出現在這個動態過程的學習,是出現在課堂授課時,而不是自學。

當老師在台上述說這個東西等一下會怎樣跑來跑去,學生又要聽,又要去建構過程,其實對他們而言,就會產生了很大的認知負荷,意思就是「怎麼那麼複雜,聽不懂(抓頭)」

所以教學時,要不就要給他們足夠的時間去建構過程,不然就是要幫助他們建構過程,不要讓他們的腦同時去處理那麼多事情。

當認知負荷降低了,學習也才能更有效率。

2011寒假作業紀錄-探究取向的營養器官繁殖實驗

國中生物課程裡所謂那個「做實驗」的部份,嚴格說來,其實不是真的在「做實驗」。真的實驗會有探究原因的部份,因此會設置實驗組、對照組,樣本做到隨機分配、重複次數...巴拉巴拉一些實驗設計。不知道什麼時候開始,以前的「實驗紀錄本」就改成了「活動紀錄本」,我想也就是這個原因吧?

我覺得在國中生物課程裡,要做完整的探究實驗,至少有兩個地方可以作,一個是「綠豆向光性」的那個實驗。我對資優班學生講實驗設計時,就曾經用這個實驗和「流言追追追」的影片為材料,告訴他們要做到更完整,還需要哪些修正。資優班學生因為有外加的課程,所以有時間做這件事,可是對普通班的學生,我就覺得很可惜,因為沒有太多的時間可以操作這個部份,最多也只能在課程裡偶而加一點探究的東西。關於怎麼加一些,還有加哪一些,這個以後可以再來寫篇文章討論討論。

完成探究性實驗,並不是非得要做科展才行,我們老是把做實驗這件事情冠個龐大的目標,好像做實驗就是為了要做科展,可是因為科展容不下小實驗,所以就覺得小實驗既然不可能得科展,那何必做小實驗。

其實做一個小實驗就是一個完成一個專題研究,是針對一個未知的問題,去設計實驗,進行操作,得到結果做分析的一個過程,也就是在課程的最開始-科學方法那部份的實踐。

因為很希望給學生有進行探究實驗的經驗,所以這次的寒假作業就多加了探究的部份,其實這也是來自月鈴老師的經驗傳授。

如何進行
每年寒假,全台灣大概有半數以上的國中生都在做營養器官繁殖的作業,許多的馬鈴薯、地瓜、落地生根被種下,長大,然後被紀錄著。如果要為這個單純的觀察紀錄,加一些探究的東西,最簡單的方法就是設置對照組。這次的寒假作業就多了一些說明,還有簡單的表格來做這件事。


說明:
許多植物除了可以利用種子繁衍之外,也可以利用根、莖、葉等營養器官產生下一代,這種方式稱為無性生殖。在這個寒假中請同學進行一項小型的專題研究,選擇一項植物的營養器官進行種植,並設計一項變因進行營養器官繁殖的實驗。
步驟:
1. 選擇種植材料,例如
  a.塊根:甘藷、紅蘿蔔、白蘿蔔......等
  b.莖:蒜頭、紅蔥頭、薑、萬年青、黃金葛、馬鈴薯......等
  c,葉:落地生根、石蓮......等
2. 選擇應變變因:選定你所要觀察的應變變因,應變變因最好採用可測量的現象,例如根的生長位置或長度、芽的生長位置或長度等。
3. 設計一項操縱變因進行實驗。以馬鈴薯生長為例,你可用溫度、光線等變因設計實驗,或者你也可以採用其他的變因進行實驗。
  a.溫度:不同溫度下對馬鈴薯生長的影響
  b.光線:光照與否對馬鈴薯生長的影響
  c:密閉與否:是否密閉在袋中對馬鈴薯生長的影響
  d:水分:是否浸泡在水中對馬鈴薯生長的影響
  e.施肥:施肥與否對馬鈴薯生長的影響
4. 開始種植:每種材料的種植方法不盡相同,以下列舉幾種作為參考。
  a.甘藷:用牙籤架起置於橫切開來的寶特瓶下半部中,在瓶內加入適當的水,使甘藷底部 3 公分泡水。
  b.石蓮、 落地生根 :在淺碟子或布丁盒等器皿上鋪濕棉花,將葉放置其上即可(或鋪一層土,將葉直接插置土上);其他莖類也可依此方式種植。
  c.萬年青、黃金葛:取一段十數公分的莖(底部須有根節),放置瓶中,使其下半部泡水。
5. 紀錄:從種植的第 1 天開始記錄,之後每隔 1 天觀察並記錄應變變因的改變情形(例如發芽情形或根的生長情形)。每 1 週拍照或繪製植物生長情況。若是寒假出遠門,無法紀錄該次觀察結果,可將該次紀錄延後,並將之後的紀錄跟著延後。
6. 由於寒假氣溫較低,也許有些植物無法在寒假三週內發生改變,但也請持續紀錄。2 月 14 日 開學時將下頁的紀錄表與報告書交給小老師收齊,再轉交老師批改,並請將你所種植的植物帶到學校來與同學分享生長的結果。


寒假作業單發到學生手上的那段時間,是段考的時間,所以完全沒有機會跟學生講應該怎麼操作,所以一切就只能靠學生自己閱讀文件了。其實那時候有質疑學生是否能完成。不過看到一個月後交來的報告,倒是欣慰不少。我四個班110名學生裡有27名學生(約1/4)是我覺得做得很不錯的,給A+。當然其他學生裡也有不認真完成,或是做得很奇怪的。

學生成果
先講設計有誤,做錯,或是做得很奇怪的:
  1. 說要種營養器官,可是卻種綠豆
  2. 實驗拖到最後一個禮拜才做,最後結果就是種不出來
  3. 石蓮花一天就長出花
  4. 結論出現了紀錄沒有的東西,例如結論說有照光會比較長,可是紀錄中卻沒有紀錄到長度變化
  5. 同時出現兩個以上變因
  6. 實驗材料是姑婆芋的葉子!這很大一個啊,不過圖畫起來看起來不太像。
  7. 說是種馬鈴薯,可是最後卻變成番薯。不過這還不算什麼,有個說他種地瓜,然後花了兩週時間地瓜的地下部就長出了好多肥大的新薯!不過他的題目是比較去芽和不去芽的馬鈴薯的生長情形。
做得好的部份:
  1. 實驗數據可以用量化的數據呈現,或是用照片呈現階段性的改變。
  2. 能夠發現誤差的原因。
  3. 改進的地方能想到將變因變得更單純。例如原本的設計是放室內和室外,後來就想到可以改成光照和黑暗。
  4. 能應用到生活面,例如發現馬鈴薯碰水會發芽,所以就想到儲存這些東西時要乾燥。
  5. 觀察到葉片會轉向太陽照射處。
  6. 能提出具體延伸實驗,例如已經萎縮的紅蘿蔔加了水,是不是還會恢復。
書面報告

以下就是A+的學生紀錄表和報告書:
DSCN3309.JPG


DSCN3308.JPG


DSCN3307.JPG


DSCN3306.JPG


DSCN3305.JPG


DSCN3304.JPG


DSCN3303.JPG


DSCN3302.JPG


DSCN3301.JPG


DSCN3300.JPG


DSCN3299.JPG


DSCN3298.JPG


DSCN3297.JPG


DSCN3296.JPG


DSCN3295.JPG


DSCN3294.JPG


DSCN3293.JPG


DSCN3292.JPG


DSCN3291.JPG


DSCN3290.JPG


DSCN3289.JPG


DSCN3288.JPG


DSCN3287.JPG


DSCN3286.JPG


DSCN3285.JPG


DSCN3284.JPG


DSCN3283.JPG


DSCN3282.JPG


實物
同樣是種大蒜,不同的種法就會有不同的生長型態,有的長得筆直
IMAG0423.jpg

有的這麼彎
IMAG0393.jpg


IMAG0392.jpg
用棉花、衛生紙種的很容易倒伏,用沙土種的就比較直挺

IMAG0387.jpg


有的種蘿蔔頭(不過這算不算營養器官繁殖啊?有繁殖嗎?)
IMAG0422.jpg


IMAG0390.jpg

有的是做薄荷的扦插
IMAG0421.jpg

種地瓜的發現,沒照光的長出了小白根
IMAG0420.jpg

有照光的長紫芽,不過到底這是光照原因還是地瓜擺放位置(基部朝上或朝下)所致呢?
IMAG0414.jpg

種馬鈴薯的,有些一個月都不發芽,有些會長芽
IMAG0396.jpg
根也發得細長,連根毛都可見到
IMAG0394.jpg

也有些可以連葉子都長得茂盛

IMAG0405.jpg

聽說在傳統市場買的比較會發芽,可是大賣場買的都不容易發芽,可能是噴過發芽抑制劑吧?或是輻射處理?這個可能就要想辦法問到大盤商或是產地農夫了。

明年再做這個部份的時候,我會規定最後一定要帶實物來學校,不然一定有人會用抄的就交過來了,另外也希望能有時間說明怎麼完成實驗設計,像是要慎選植物。