要說分析與發現，似乎就是需要有數據能作圖的實驗吧？不過生物課裡頭有多少是有數據的實驗呢？
為了回答這樣的問題，我把國中生物教科書裡的活動整理如下表。
也許各位有不同的分類方式，不過我是這樣分的，第一類是學工具和方法，像是顯微鏡的使用、製作檢索表和算族群數量。
第二類是資料解讀，如天擇的探討。其實這類是我覺得天擇的探討放到右邊的第三類也怪怪，所以另外成一類。
第三類就是典型的會進實驗室進行的實驗或活動了。
是實驗還是活動
在準備這次的演講資料時，翻閱了國中理化的教材，赫然發現理化課本裡稱呼學生做的那件事情都叫做「實驗」，但是生物課本裡都叫做「活動」。
什麼叫實驗？什麼叫活動？活動是比較廣的稱呼，就是課程進行的時候，那些非講述式的、用來驗證、理解課程內容所作的那些事情。而實驗是具有實驗設計基本原則的那些活動（基本原則就是設置重複、隨機排列、誤差控制....）
那這樣的界定下，生物教科書裡頭有沒有實驗啊？讓我把上面的圖再放大一些，看看那四個象限。大多數的活動都是觀察型的活動，也不會透過量測或計算產生有數字的結果。而即使是有實驗組對照組設計的實驗，也多是沒有產生量化結果的。
要說是真的有實驗設計，而且真的可以用數字描述結果的，就是蒸散作用（看芹菜在有無葉子的時候進行蒸散作用，在量筒裡留下了多少水），還有心音脈搏的測定（量運動前後）。
這也難怪有一個高中生說，他在國中七年級的生物學到自然，到了八年級理化學到了科學。
生物活動裡可以產生數字的實驗怎麼會那麼少呢？生物實驗裡，如果範疇是在個體裡發生的事，那麼就是跟生命現象有關係了。生殖和生長多數無法在短短一兩節課觀察到（不過也有啦，像是花粉管生長），而感應和代謝相對好操作，像是植物感應或動物行為，而代謝如酵母菌發酵。時間不允許加上量化不容易，所以就會比較難規劃出產生數字的實驗。
讓活動變成實驗
想要讓學生多做一些實驗活動，一種作法是外加，但由於時間因素，有時候會替代原有課本活動，但這在有統一教材的考試狀況下不太容易進行。（當考試考的都是課本的實驗，結果你作的都不是課本的實驗，那這樣老師要承擔的壓力就重了）
另一種則是延伸，讓本來的活動多加一些可以討論分析的元素，讓其接近探究的實驗。我認為這是比較容易進行的。我是這樣想的，把上圖的平面圖，再多一個Z軸，變成三維的立體分類，延伸的方式就是思考「讓活動朝向量化或有實驗設計或能運用思考智能」：
具體地說就是：
1.是否可以將質性描述的結果量化？
2.是否可以讓觀察活動增加實驗設計？增加操作變因。
3.是否可引導學生從觀察到的結果，運用思考智能做不同方向的延伸。
舉幾個例子來說
實驗進行時，也不需要每一組都做一樣的，可以用平行化的設計，同時讓不同組學生進行不同變因，像是唾液澱粉酶的活性實驗，可以全班分三種溫度進行。
產生量化實驗或是實驗設計並不是目的，而是手段，重點是讓教師有更多素材指導學生探究能力的「思考智能」和「問題解決」。
收集數據的方式
生物實驗的數據其實不多啦，但是遇上要收集全班的數據來做分析時，也是很麻煩的，以下提供一些方式。
1.Google表單：製作出來的表單，用縮網址或QR code，當學生得到個人或各組數據後，即時上網填報，目前我有三個實驗會用到Google表單來收集數據：美人尖的遺傳、我們像不像、接尺反應時間。（參文：從反應時間學交通安全(2016課程紀錄）、用Google表單玩遺傳活動）
2.Poll everywhere：線上投票的網站，可以直接產生圖表，目前用到的活動是統計全班身高，可以直接產出長條圖。（參文：平板電腦搭配poll everywhere進行課程互動）
ppt.cc/b7GWl
3.貼紙+大方格紙：全員投票，投完票就產生出XY圖
我在內分泌單元或是遺傳單元講到身高的時候，會提到政府機關會利用教育機構進行國民的身高和體重的調查，藉此建立身高或體重的常模，然後藉此判斷個體是否有不正常。而年齡、身高和體重此三個因子的數據作圖，除了可以做出生長曲線，也可以做出評估BMI健康體位之用。像生長曲線、BMI的建立，其實就是建模的過程。（參文 每年身高怎麼長）
第二類是資料解讀，如天擇的探討。其實這類是我覺得天擇的探討放到右邊的第三類也怪怪，所以另外成一類。
第三類就是典型的會進實驗室進行的實驗或活動了。
是實驗還是活動
在準備這次的演講資料時，翻閱了國中理化的教材，赫然發現理化課本裡稱呼學生做的那件事情都叫做「實驗」，但是生物課本裡都叫做「活動」。
什麼叫實驗？什麼叫活動？活動是比較廣的稱呼，就是課程進行的時候，那些非講述式的、用來驗證、理解課程內容所作的那些事情。而實驗是具有實驗設計基本原則的那些活動（基本原則就是設置重複、隨機排列、誤差控制....）
那這樣的界定下，生物教科書裡頭有沒有實驗啊？讓我把上面的圖再放大一些，看看那四個象限。大多數的活動都是觀察型的活動，也不會透過量測或計算產生有數字的結果。而即使是有實驗組對照組設計的實驗，也多是沒有產生量化結果的。
要說是真的有實驗設計，而且真的可以用數字描述結果的，就是蒸散作用（看芹菜在有無葉子的時候進行蒸散作用，在量筒裡留下了多少水），還有心音脈搏的測定（量運動前後）。
這也難怪有一個高中生說，他在國中七年級的生物學到自然，到了八年級理化學到了科學。
生物活動裡可以產生數字的實驗怎麼會那麼少呢？生物實驗裡，如果範疇是在個體裡發生的事，那麼就是跟生命現象有關係了。生殖和生長多數無法在短短一兩節課觀察到（不過也有啦，像是花粉管生長），而感應和代謝相對好操作，像是植物感應或動物行為，而代謝如酵母菌發酵。時間不允許加上量化不容易，所以就會比較難規劃出產生數字的實驗。
讓活動變成實驗
想要讓學生多做一些實驗活動，一種作法是外加，但由於時間因素，有時候會替代原有課本活動，但這在有統一教材的考試狀況下不太容易進行。（當考試考的都是課本的實驗，結果你作的都不是課本的實驗，那這樣老師要承擔的壓力就重了）
另一種則是延伸，讓本來的活動多加一些可以討論分析的元素，讓其接近探究的實驗。我認為這是比較容易進行的。我是這樣想的，把上圖的平面圖，再多一個Z軸，變成三維的立體分類，延伸的方式就是思考「讓活動朝向量化或有實驗設計或能運用思考智能」：
具體地說就是：
1.是否可以將質性描述的結果量化？
2.是否可以讓觀察活動增加實驗設計？增加操作變因。
3.是否可引導學生從觀察到的結果，運用思考智能做不同方向的延伸。
舉幾個例子來說
- 觀察洋蔥細胞，就看看加鹽水、加清水有什麼不一樣。或是分組觀察不同部位的洋蔥鱗葉細胞，估計大小。（參文：洋蔥表皮細胞會長大）
- 觀察水中小生物，練習估計視野裡有多少微生物，不同水樣裡的差異是什麼，水樣表面和深層不同位置的差異是什麼？
- 醣類的測定，除了檢測不同食物的醣類，也可以檢測同一種食物在不同處理下的改變，像是煮過和沒煮過的飯。或是同一種食物的不同位置的醣類差異，像是花生殼和花生種子的澱粉是否有差異。
- 反應時間的測定，可以看看在不同干擾情況下的反應時間。接尺時同時回答問題，或是同時要按手機。（參文：接尺反應延伸實驗）
- 營養器官繁殖，看看不同環境下的馬鈴薯或萬年青生長情況如何？（參文：2011寒假作業紀錄-探究取向的營養器官繁殖實驗）
- 觀察顯微鏡之後，讓學生運用想像創造的思考智能，想像如何改進顯微鏡，創造出新的顯微鏡。（參文：設計一個顯微鏡吧）
- 觀察了顯微鏡下的細胞，運用建立模型的思考智能，將平面的細胞在腦子裡建構出立體的樣子，然後實際捏出來。（參文：用樹脂土製作的細胞模型）
- 運用推理論證與批判思辨的思維討論演化的文本內容：
如我在2011整理的這篇《從閱讀進行探究的例子-演化》提到的，Joseph Schwab所稱的enquiry into enquiry（探究中的探究，現在想想叫做「從探究到探究」似乎也可以表達其意義）。這是透過文本的思考，去理解科學探究時發生的過程。這篇《生物教師手冊 Ch6-2 探究活動-天擇》也是這樣的方向。
實驗進行時，也不需要每一組都做一樣的，可以用平行化的設計，同時讓不同組學生進行不同變因，像是唾液澱粉酶的活性實驗，可以全班分三種溫度進行。
產生量化實驗或是實驗設計並不是目的，而是手段，重點是讓教師有更多素材指導學生探究能力的「思考智能」和「問題解決」。
收集數據的方式
生物實驗的數據其實不多啦，但是遇上要收集全班的數據來做分析時，也是很麻煩的，以下提供一些方式。
1.Google表單：製作出來的表單，用縮網址或QR code，當學生得到個人或各組數據後，即時上網填報，目前我有三個實驗會用到Google表單來收集數據：美人尖的遺傳、我們像不像、接尺反應時間。（參文：從反應時間學交通安全(2016課程紀錄）、用Google表單玩遺傳活動）
2.Poll everywhere：線上投票的網站，可以直接產生圖表，目前用到的活動是統計全班身高，可以直接產出長條圖。（參文：平板電腦搭配poll everywhere進行課程互動）
ppt.cc/b7GWl
3.貼紙+大方格紙：全員投票，投完票就產生出XY圖
我在內分泌單元或是遺傳單元講到身高的時候，會提到政府機關會利用教育機構進行國民的身高和體重的調查，藉此建立身高或體重的常模，然後藉此判斷個體是否有不正常。而年齡、身高和體重此三個因子的數據作圖，除了可以做出生長曲線，也可以做出評估BMI健康體位之用。像生長曲線、BMI的建立，其實就是建模的過程。（參文 每年身高怎麼長）
每個人發一張圓形貼紙，黑板貼的是大張的方格紙（A4拼接），橫座標是身高、縱座標是體重。大家上前找到自己的位置，把貼紙貼上去，貼完後，全體的數據也就自動收集變成資訊了。
用這張圖可以來談建立模型，初步的作法是利用線性迴歸建立趨勢線，不過光是一條線並不足以描述標準體重，因為標準體重是個區間範圍。
在這圖裡，標準體重是個白色區間，是一個範圍。（紅色是過重、白色是理想、藍色是過輕）
圖源：http://www.weightlossresources.co.uk/logout/news_features/idealweight_w.htm
平常上課學生都同齡，所以都沒辦法拿來比較年齡，但這次研習成員有不同年齡層，所以就可以做出比較特別的XY圖了。這是要做出「年齡與水晶體彈性的關係」，水晶體彈性是以眼睛能看到的最近清楚距離來評估的，能看得越近，水晶體就越有彈性。（這個主題是跟蔡任圃老師那學來的）
拿一隻尺放在眼下，看看眼睛能看到最清楚的尺刻度是多少（感謝帥氣的黃子欣老師擔任此照片的模特兒）
最後做出的XY圖如下，橫座標是年齡、縱座標是能看到的最近距離。
