2010年12月5日

2010思源高中基礎教學研習會記錄

又是一個令人感動的一天,雖然今天各地有好多演講好多活動,不過還是選擇來參加思源的高中基礎教學研習會。
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一早是思源科學創意大賽的金牌隊伍:台中高工IUPAC的關卡展示與說明

在youtube上可以找到很多思源科學創意大賽在玩什麼
下面這是2009年的


我想今年的關卡影片也許過一陣子就會出現在網路上了吧

在今年的冠軍隊伍展示中,其中一個關卡中用到了碳酸鈉+碘化鉀+雙氧水+沙拉脫做泡沫傳情這個經典化學實驗。
最令我驚艷的是,他們在沙拉脫裡居然加了色素,小小的改變就讓作品變得好漂亮。更令人覺得有趣的是,甚至可以拿線香去燒那些泡沫,而那些泡沫就會出現一個洞一個洞的。
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這提醒了我在過氧化氫酶的演示實驗教學中,其實也可以加些色素讓效果更明顯,而且我的色素來源,說不定可以用葉綠素、高麗菜汁或是碘液,也許會有些其他的效果。

研習的第二個部分請到台大資工系的曾宇鳳教授講《藥物開發,從樹皮到計算機》
其實曾教授不只是台大資工系的教授,她還是生醫電資所/藥學系所合聘

曾教授本身是藥學背景,可是卻是在資工系,這是一件很妙的事,原來她做的是電腦輔助藥物設計,是一項跨領域整合的研究,要懂物理、化學、醫學,還要懂程式設計。

在今天的演講裡,她談到以藥商的角度來做藥物設計。過去的藥物開發平均要27年才能上市,可是透過電腦輔助藥物的設計,這個時程可以縮短到17年。雖然要等那麼久,但是上市之後可以在第一年把過去的投出的資金都回收回來。

藥物的開發是由實驗室合成將近5000種化合物,再看化合物是否有活性,然後用動物來做測試,看看是否有活性。然後證明是否有毒性。
接下來是到臨床實驗,這有三個階段,第一個階段是看有沒有怪怪的毒性。像是心臟病等,通常測試對象是找白人、二十歲到三十歲、健康的,不會找女性。到第二階段只會在少數的病人身上進行

就藥商的立場來想,其實光是要把藥物設計成什麼形式就是一個大學問了,能做錠劑就別做膠囊、針劑,那些太不方便了。不過有些還是要根據需求,設計成塗抹用的。像是香港腳藥為什麼要做塗抹的,不做口服的,就是因為口服還要循環全身才會到目標的位置,倒不如直接用擦的就好了。

另外,能設計成一天吃個三次,一次吃兩顆,吃六個月才會好,這樣的藥就更能幫藥商賺錢了。不過一天吃三次,一定會有人忘記,所以有更好的設計,就是把三顆做成一顆,讓一顆藥可以在不同時間點崩解釋放(release control)。

在過去藥物的開發一直都是在處理感染的問題,這也是戰爭中除了被刀槍劍炮直接砍死以外,讓人死亡的重要原因了。

在第一次世界大戰的時候,因肺炎而死的有18%,可是有了盤尼西林之後,第二次只有1%死亡。

佛萊明發現青黴素的故事,可以說是一連串的巧合集合在一起。像是佛萊明參加了在南非的波耳戰爭,可是沒上過戰場,倒是在訓練期間學到了優異的射擊技術,後來也因為這個技術,得以在倫敦大學聖瑪莉醫學院擔任研究助理,因為醫學院有組射擊隊,需要佛萊明的技術來幫他們比賽,所以也得以開始研究的生涯。所以如果沒有那射擊技術和亂亂實驗室+度假後的發現+培養皿的黴菌,盤尼西林是不是還會及時出現,拯救戰爭受傷的人呢?

曾教授在演講中還談到當初在戰爭時,英國將青黴菌這個救命國寶後送的美國時,居然是用哈密瓜汁來培養盤尼西林呢!


過去藥物的設計是跟著感染而走,可是現在的藥物設計很多是為了抗癌了,這當然也不能再靠過去那些巧合來幫忙了,所以電腦輔助藥物設計就變得很重要了。

在今天的演講中,讓我最感動的是曾教授還分享了他過去的學習經驗,她是實驗高中第一屆數理資優班的學生,在高中時就對科學充滿興趣,並沒有幫自己貼上標籤說我只喜歡物理或只喜歡生物等,而是廣泛地接觸這些知識,這也啟發了他未來的方向。以至於後來做藥物開發設計時,得以運用她需要的那些物理、化學、醫學、程式設計等知識。可是反觀很多人早早在國中、高中或大學階段就幫自己貼上標籤,說自己屬於哪個領域的,所以其他領域的東西都不碰,這是非常可惜的。


本日研習第三個部分是下午的分科研習。思源研習的主持人前幾年一直都是建中退休的廖達珊老師,可是她退休之後反而更忙,忙著弄原聲教育協會的事情,所以就把這個主持棒交棒給梅子了,然後梅子就找了蔡任圃老師來演講。

任圃介紹了應用生物學對高中教師的衝擊,另外還有介紹他在校內成立的動物行為與生理學實驗室。
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高中的課程綱要一直在更新,最新的99課綱中,高二有門應用生物學的課程,其實目前老師們連課本長什麼樣子都不知道,而未來要教什麼,怎麼教也都還是個問題,任圃提出了未來這門課很有可能是以議題討論的方式來進行。

任圃舉出像愛爾蘭的馬鈴薯晚疫病帶來的許多歷史與文化的衝擊,給學生討論的除了純粹的生物知識以外,還可以有更多人文的部份。雖然我不教高中,也不會教到應用生物學,可是這個以議題方式討論的部份卻讓我有種「啊!就是這個」的感覺。

在99課綱中,這個部分的規定是這麼寫著的:「選編教材時應以普通高級中學「基礎生物(1)」之課程內容為基礎,配合教材綱要,將生物科學在生活及產業上的應用,以及生物科學與社會、法律及倫理相關的議題融入教科書,並以「議題導向」的方式組織呈現,俾方便教學時進行討論。」

前幾天,我們學校做資優評鑑,訪視的委員說我們學校做得不錯,可是在人文和情意的部份比較看不到資料的呈現。其實當下我也想不到,我教生物要怎麼去做人文和情意的部份,在委員的說明之下,我恍然大悟,原來我也有慢慢在做啊。在下學期講環境的時候,我出了很多報告的題目給學生們挑選來報告,其中有一個題目是介紹隆恩圳,結果所有選這題的學生都介紹苗栗的隆恩圳,他們完全沒有想到在我們學校旁邊那條臭水溝其實就是隆恩圳,是新竹很重要的灌溉渠道,只是後來人口增多之後,大家就開始加蓋、排污水,然後就變成現在這個德性。後來我為了說明這條重要的渠道,還有學校附近的地點,我還特地用中研院GIS編製的台灣新舊地圖比對-台灣堡圖(1898-1904)去說明,學生可以看到原來學校後門窄窄的㓓雅街原來是100多年前從竹塹城往北走的重要幹道,而旁邊就已經有了這條隆恩圳。如果有了這樣的背景知識之後,我們再去看這學校附近的景觀、水文、生物等,是不是就會有不同的感覺了,情意的部份是不是也可以被加進了呢?

除了這樣在地的議題之外,社會的議題如蘇花高是不是也可以做呢?可以的,怡嘉老師在2009年時,就帶了蘇花高這個議題(詳見「終於~我帶了蘇花高」)在討論這議題時,其實不只是生物的知識,還有更多是來自社會學科的知識。不過,當教科書的內容不再以認知的知識內容呈現時,其實真的會有大恐慌啊,老師不知道怎麼教,學生不知道要怎麼學。究竟這個新課程會怎麼進行,再過幾個月就知道了。

此外,任圃還分享了兩本教師在帶議題討論時可以用的參考書,分別是《引導者的工具箱》和《誰說我們不能一起做決定》。
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而在校內成立實驗室的部分,這些都可以從他的blog艦長的補給站中略窺一二。我對他最佩服的是他居然可以帶著學生把研究成果投稿發表在科學教育月刊上,這是一個我從來沒想過的部分;另外一個是他成立了實驗室,讓跟著他做專題的學生,都能做一系列的研究,而不是亂槍打鳥,做各式各樣不同的實驗,學生沒有前人的基礎,老師也疲於奔命指導各種不同的實驗。


再來是我的分享,我講的是社群的部份,交代這個blog怎麼來的,未來還會做些什麼?我從BBS、噗浪、一直到前一陣子的生物趴辣客,做的一直都是分享與交流。而在沒辦法交流的時候,我又是怎麼從浩瀚網海中取得資訊的呢?說起來還真的沒有什麼,純粹用Google的翻譯、進階搜尋和圖片三個整合運用,就可以挑出別人看不到的資訊。(其實這就是我的秘技啊)

另外我也挑出一些我很常看的網站和大家介紹,看這些網站的時候再配合上剛說的「翻譯、進階搜尋和圖片」三個繼續輪番運用,又可以挖出更多資料。
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森田保久
サークル 生物
北海道理科
日本岐阜物理同好
橫濱物理
愛知物理
新理科教育ML
實踐生物教育ML

接著是梅子的分享,講她閱讀兩本書的心得《種子的信仰》《訂做一個好老師》,另外也分享她帶學生看種子苗的那種感動。我在她的影響下,也慢慢發現學校的大樹底下,其實真的有許多小小的種子苗慢慢的茁壯,只是他們都被我們忽略了。


最後一個時段是問題討論和分享,我們很想把這個研習會,加入更多的分享(像生物趴辣客那樣),所以梅子特地請美慧老師帶了她的教具來分享,有微生物娃哇、澳洲的鴨嘴獸娃哇、針鼴娃娃還有貨真價實的蜜袋鼯娃娃。上回在趴辣客2的時候,小蜜袋鼯還在育兒袋裡,才過沒幾個禮拜,牠居然已經長得好大一隻了。
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在回程的車上,我和梅子討論著,如果明年想要做更多分享的活動,可以怎麼做?我就和梅子講這個猜拳遊戲,也許可以試試看,然後梅子想想,又說可以再加點什麼。就這樣你一言,我一語,一個新的分享活動就出現了。如果沒有意外的話,明年大家都會玩到。

這個活動是這樣的,大家事先提出教學疑難的問題,參與的大家在心中想好你的作法或答案,或是你可以想一個和疑難問題完全無關的東西,是你在其他單元,你覺得不錯的教法或是活動等,然後每個人都會拿到一張小卡片,上面有A或T或C或G任一個字。

大家拿到卡片之後,心中帶著你的答案或是想分享的東西,去找到能夠和你配對的那個人(A配T,C配G)互相分享之後,再猜拳。輸的要乖乖坐下,贏的可以繼續帶著那個答案或分享,找另外一個可以配對的人繼續分享,繼續猜拳。最後的結果只會剩下兩個人,然後再請這兩個人分享後,互相猜拳,猜最贏的人可以獲得主辦單位的小小禮物,不僅如此,他還可以因為一路過關斬將,聽到好幾個人的分享。而這個最贏的人,除了拿獎品以外,必須要把自己的想法對全部的人說,而且還要再從你聽到的許多分享中,講一個你聽到最好的分享。

事情就這樣結束了嗎?那些一開始就輸慘的不就什麼都聽不到了嗎?沒關係,還有第二步,願意出來講剛剛聽到最好的分享的人,也可以得到小獎品。

就在剛剛寫著寫著,我突然又想到一個作法,第二步也許還可以這麼做,最贏的那個人除了講自己的東西以外,還要挑一個剛剛你聽到講得很有印象或是很好的那個人,請他接著發表,然後就像老鼠會一樣,第二人再繼續請第三人發表,一個牽一個。

這樣設計的原因,是因為其實群眾是害羞的,大家不敢當第一個講的,可是那個最贏的人,其實已經講過好幾次了,所以他在講之前,等於已經練習好幾次了。而那些接續的人,能夠站起來講也是因為被肯定,所以才會被推薦起來發言。

這個遊戲設計實在太有創意啦,看起來就很美好,不知道玩起來是怎樣的感覺。也許我可以先在班上試試?或者可以在議題討論上來做?

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