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歷屆基測到會考的生物考古題橫斷主題整理的線上題庫

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 半年前上暑期輔導前,想說要整理出歷屆試題,因為看題目的時候,會冒出一個問題「這個題目好像前幾年有考過類似的,可是在哪裡?」。為了解決這個問題,乾脆全部拿出來整。其實教科書商提供的題庫光碟裡就有考古題,不過通常是依年份整理,而出版社的複習講義裡也有考古題按主題整理的題目彙整。那幹嘛自己弄? 我把出版社提供的考題先全部弄成資料庫,每一題我都會分析主概念、次概念,然後再用python來統計整理和彙整輸出成html。 其實就是自由度比較高,可以更橫斷性地看某個主題的考題變化,或布題方向的不同。很多主題裡會看到,基測時代的題目很多是很記憶性的,近年就活很多。再來就是因為懶,所以要考慮到維護的問題。未來每年如果我還記得的話,只要新增每年的十幾題生物題,再用python跑個程式,所有統計資料和文件資料就可以自動更新,多棒。 而且要做出以年度彙整的題目,或是以主題、章節,或是要以出題機率排序的題目彙整,也因為只要程式寫好,就可以自在輸出。這個就是為什麼要自己手刻程式來做的原因。 有幾個主題一看題目數量就是很容易出的主題,那就多弄懂吧,至於從來沒出過的東西,那就放手吧。 這個html檔已經內建分頁符號,輸出成pdf會自動分頁。 https://chihhsiangchien.github.io/question_database/%E7%B5%B1%E8%A8%88.html 試題的資料庫和程式碼則是在此 https://github.com/ChihHsiangChien/question_database 裡面也有我已經轉成的pdf或odt檔 其實有個缺點就是圖片尺寸沒處理好,目前覺得處理起來有點麻煩所以就先放著就是了。 底下是檔案的一些截圖,參考參考

Opentoonz製作的植物動畫:雙子葉植物莖的成長和開花植物的生殖

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自從發現了Opentoonz這套軟體之後,開始想把一些概念作成動畫。雖然有些概念在YT上已經可以找到別人做的動畫,不過實際在教學學習上,大概還有一些問題。 首先是細節太多,有些動畫為了講求正確性,會盡可能將所有細節都放進去,不過對於概念初學者來說,反而是個干擾。 再來是動畫步驟的問題,初學者學習一項新概念時,如果能讓使用者自行操作觀察逐幀的變化,效果會比起直接動畫播放要好得多。 來看幾個前幾週做的東西,這個是雙子葉植物莖從環狀維管束慢慢長成有年輪樣子的過程,目前國中課本並沒有特別說明過程,這要在大學植物解剖學的教科書裡才會看到。(搜尋雙子葉植物初級生長、次級生長的英文可以找到,如 此連結 ) 某些學生看了課本的圖之後會好奇說為什麼兩個明明長不一樣的圖,卻說是同樣的植物,於是我就用OpenToonz繪製的成長過程的動畫,然後再寫簡單的JS讓使用者可以逐幀播放 以下這個動畫的播放效果,你可以從這個連結看到 https://chihhsiangchien.github.io/stemGrowth/growth.html 如果需要下載,可以到github下載 https://github.com/ChihHsiangChien/stemGrowth 接下來是開花植物的有性生殖部分,有些學生就是很難弄懂2-4的過程 花粉傳播到柱頭 花粉長出花粉管 精細胞藉由花粉管到胚珠 子房發育成果實、胚珠發育成種子 所以我就做了一個動畫影片放YT,因為影片很短不到10秒,建議是調成0.25慢速播放

如何拿起地上的重物

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想寫這篇文章很久了! 因為每年看學生去搬教科書的時候,那個姿勢喔,真是讓我大驚失色。但很久沒寫,是因為總是要找素材來說明清楚,什麼樣叫做錯誤姿勢和正確姿勢。 終於前幾天看到一個製作2D動畫的軟體 OpenToonz,跟已經被淘汰的FLASH有點相似。我摸索了一晚上,把身體矢狀面脊椎骨和其他骨骼畫進去,調整各個角度,做出了一系列的動畫影片。 這個姿勢就是很多人在拿重物時會做出的姿勢。 把重物放得離腳遠遠的,彎腰下去抱住重物,然後用下背後腰的力量把重物抱起來。你雖然抱起來了,但你的腰也爆掉了。 那麼你應該怎麼從地上抱起那個大箱子呢? 1.人的重心要靠近地上的重物 2.脊柱要保持中立,頸椎和腰椎呈現自然的弧度 3.屈髖、屈膝、不彎腰的降低身體高度。(髖就是大腿和骨盆連結的位置) 看看下面這影片的姿勢,其實就是深蹲的姿勢,蹲下抱起重物後,用屁股和大腿後肌群的力量立直身體。動作全程的脊柱都是保持中立的,不會彎腰,也不會駝背。 我把正確和錯誤的兩種姿勢同時呈現在影片中,你想想你是怎麼搬運重物的? 有些地上的物品不一定得要用蹲下的姿勢拿起,他可能有點高度,那你可以用硬舉的方式拿起來。同樣是屈髖、屈膝、不彎腰,但髖關節改變的角度會比較多。

scratch製作遺傳互動程式-雜交實驗與棋盤方格

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以往在講孟德爾遺傳法則時,總是靜態圖片說明過程,一直很想找一些互動的程式來教學,不過要找到真的適合自己的,實在很難找。不求人,乾脆自己做。 最近我就用scratch開發了三個程式,我自認用在遺傳學教學上應該是很不錯的。 第一個:孟德爾遺傳法則模擬 https://scratch.mit.edu/projects/482059339/fullscreen/ 左方預設會有5株高莖豌豆和5株矮莖豌豆。把任意兩株豌豆放在生殖區之後,按下「生吧」,就可以在右方出現子代,按一次生吧就生一個子代。如果按下「刪吧」,就會自動把子代區的豌豆刪除掉。而點擊每株豌豆時,也可以在豌豆上呈現它的基因型,再點擊一次,基因型就會消失。 因此教學時,就可以按照孟德爾的豌豆雜交實驗來演示 取兩株高莖豌豆去配種,生出的子代都會是高莖的。同理兩株矮莖的也都是生出矮莖的。點擊豌豆後,會發現這些預設擺在左邊的都是純品系的豌豆,都是TT或tt。 取一株高莖和一株矮莖去配種,生出來的都會是高莖。如果把生出的子代再放回生殖區配種,就會發現它們會生出矮莖。你可以多按幾次去統計子代的高莖和矮莖變化,當然你也可以去點擊每個豌豆植株,去看它們基因型到底是如何。 第二個互動程式是「棋盤方格」  https://scratch.mit.edu/projects/482695046/fullscreen/ 首先點擊左邊或上面的基因型,它們會自動把等位基因填到棋盤方格上。接下來你可以用手動或自動的方式完成棋盤方格。 手動的方式,就是如gif檔那樣點擊最上面和最右邊的等位基因,程式會自動組合出對應的合子,放在對應的格子裡。自動的話,就是按下「產生」,程式就會自動填好格子。 第三個程式,是用來測驗的孟德爾遺傳法則考驗 https://scratch.mit.edu/projects/478059083/fullscreen/ 每次開啟程式,會隨機產生六個小精靈,顯隱性的顏色也都不一定,你必須用遺傳學的知識去找出這六個的基因型是什麼。然後把牠們都放在底下確認區的位置,最後按下CHECK按鈕。如果放錯,那隻小精靈就會消失,所以就不可能得到全對的答案。 而找答案的方式,就是從孟德爾遺傳定律去理解,到底什麼叫做「隱性」?透過配種怎麼知道哪種顏色的是隱性?你要用誰配誰才能知道隱性是哪個?知道隱性的顏色之後,要怎麼知道顯性性狀的基因型是AA還是

用scratch演示擴散作用

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其實網路上已經有很多擴散作用的演示動畫,不過原因老樣子,flash已經不支援,而且我用行動學習的方式,又希望學生可以自己動手操作看看,再加上最近又開始碰scratch,所以就自己再來寫一個模擬程式。 網址: https://scratch.mit.edu/projects/277978311/fullscreen/   操作很簡單,進入之後按下方的綠色箭頭就會開始了,球遇到牆壁會反彈,遇到其他球也會反彈。你可以調整速度或是左右放的球數。按下個別的球可以標記那顆球,還有呈現移動軌跡。 授課的使用方式,就是讓學生預測結果後,並操作,然後去解釋原因。有了微觀的模擬操作之後再去思考巨觀的變化是怎麼發生的。

脊椎動物的呼吸換氣是怎麼做的?

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前幾天讀這本有趣的書《超獵奇!人體動物圖鑑①烏龜的殼其實是肋骨》。作者的畫風想像了一個情景-「如果人類的身體像某某動物,那會長什麼樣?」 各位可以自己用書名google一下這本書裡的圖片,應該不少人會很愛才是。 我翻著翻著突然想到要來整理一些知識,那就是關於動物怎麼呼吸換氣這件事。 人的呼吸換氣很簡單,就是胸腔的擴大縮小而已。肋骨的向外向上移動,加上橫膈的向下移動,造成胸腔的擴大,而吐氣就是肋骨的向內向下,加上橫膈的向上移動。所謂「胸式呼吸」就是以肋骨移動為主導的換氣方式,換氣時可以看到胸腔起伏。而「腹式呼吸」則是以橫膈移動為主導,當橫膈下降時,則會讓腹部向外擴張。這種人類稀鬆平常的事情,在其他動物上可就沒那麼簡單了。 就先從青蛙來看吧,青蛙沒有像人類一樣包覆整個胸腔的肋骨,也沒有橫膈,所以他們的換氣方式就和我們不同。我們這種叫做被動呼吸,因為空氣是「被動」地被吸進口腔。牠們的方式則是口部擴張,主動地吸了一口氣,然後再把這口氣擠進肺裡頭。而吐氣也是如此,口腔擴張後,把肺裡的氣進入口部,再擠到外界。這個動作稱為Buccal_pumping。 下兩圖來自在wikipedia的 Buccal_pumping  。不同的兩生類用了不同的流程,下面這種二行程的出現在大多數的兩生類,外界的空氣和來自肺部的空氣會被混合。 source:https://www.wikipedia.org/ 而這種四行程的動作,則是像爪蟾或是鰻螈的換氣過程 source:https://www.wikipedia.org/ 這類型呼吸方式在某些種類的鯊魚也可以見到。 先說說一個傳說,有人說「鯊魚只要停止游泳,就不能呼吸」,這對嗎?答案是對的,但也不是全部鯊魚都這樣。像大白鯊就是得一直游泳才能換氣,這種就叫做obligate ram ventilation。 而像護士鯊,則是可以停下來休息,因為牠們就靠主動把水吞進口腔和鰓,使他們即使在靜止狀態也能換氣。這個叫做 Gular pumping。這段影片44秒開始,可以看到一些鯊魚就是進行這個過程。 我以為這種主動把氣灌進呼吸器官的動作,對人類來說,大概只有被CPR的時候才會進行。就是你倒下來之後,別人主動灌氣到你胸腔裡那樣。不過我看 WIRED 的這部影片時,才知道原來我們也可以這麼做。 Almost Impossible 這系列影集介紹了許多運動項目中

scratch的數字瞬間記憶遊戲

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 幾年前在這個網站上看到有個 數字的瞬間記憶 遊戲,帶著學生玩都覺得非常有趣。 搭配這個 黑猩猩做瞬間記憶 的影片,更可以感受到人類的能力的不足。 但是幾年後,FLASH已經被各家瀏覽器封殺後,這個遊戲越來越難使用了,除非刻意幫瀏覽器姐鎖,否則根本玩不了。 這兩天我就想乾脆自己來做一個好了,於是就用Scratch來做出一個了。 連結在這 https://scratch.mit.edu/projects/277014957/fullscreen/ 自己做了程式才好微調一些東西,左下角可以調整牌顯示的時間,是那個數字乘上0.1秒,預設值是10,也就是1秒鐘。右下角是從幾個數字開始玩,預設是3個數字,最多就是玩到20個數字。不過我給學生做了測試,就算是再努力,大概同時8個數字就記不得了。