阿簡生物筆記

上週六有了一個難得的經驗，到了成大的中國生物學會舉辦的研討會中去演講。七月份邀我的時候，我心裡想得很簡單，既然有機會去成大分享，那不如去傳遞生物趴辣客的經驗，也許將來有機會去成大辦趴也說不定。

雖著時間越來越接近舉辦日期，心裡頭其實有點忐忑，到時候會場裡的會是哪些對象？後來到了會場時，看到海報展示時，心中就有了個底。這個研討會共分三組，有生態、生物和科教三組，科教組的海報就是一張而已，顯然這個組在這研討會中算是迷你小組就是了。後來看了看參加的人，大多數是學程學生，寥寥無幾的中學教師，加起來可能不到五個，至於大學教師嘛，那就更少了。雖然聽眾組成這麼特別，不過我還是很努力地把這個我常講的-講題-《從虛擬到實體的生物教學社群-生物趴辣客》講完啦。

原訂是20分鐘的演講，後來因為時間拖延，所以在講前幾分鐘突然被要求要縮短成15分鐘，我也照樣講完了，挑戰成功。只是比較可惜，沒辦法多講一些支線故事，只能講主線的生物趴辣客故事。講完之後，有不少學程學生和老師，有來找我聊一些教學和趴辣客的事情，也算是有達成一些宣傳的目的。不過將來是不是會在成大辦呢？那就真的要隨緣了，看看那邊老師有沒有意願了。


這天收穫也是非常多，有物質上的收穫，也有知識上的。物質是拿到不少贈品，像是微量吸管的tip啦、細胞培養的培養皿啦，或是離心管之類的，那些我大概都會拿來改成不是原來用途的，例如細胞培養盤，我想要來試試看作養分測定之用。

知識上的當然就是聽演講囉，以下簡單紀錄。周昌弘院士講《半世紀的學術生涯-生態學的研究與自然保育》，他提到，原來水稻二期稻作較一期減產是因為水稻的自毒作用，各縣市減產程度也不同，排水不良區域減產更嚴重。那二期稻作為什麼沒有影響到隔年的一期稻作？關鍵在於時間，一二期之間的時間比較短，二期之後，常有休耕和輪作。


林陳涌教授講《生物課程123？》，講到台灣的國中生物課程，從過去課程標準到現在的課程綱要，怎麼改變，要不要改變。雖然只有短短20分鐘，但是卻是值得思考的一件事，以課程內容來說，國中生物課程幾乎30年不變（請參見下表，或看此連結），但是社會在變、課程目標也在變，內容要不要變？相對於國中的三十年不變，高中最近十年則是巨變。




不過話說回來，雖說國中內容三十年不變，但其實九年一貫課程綱要頒布之後，就有大變了。從過去課程標準的內容導向，變成課程綱要的目標導向，課綱裡頭不再規定章節順序，…

上週五跑去宜蘭演講這個主題「探究教學與多元評量」，我覺得我應該是瘋了才會這麼作，為什麼？因為我是一個很難約演講的人，沒禮貌的不答應，主題不明確的不答應，週間演講的也不答應...反正就是一個很搞怪的人。

可是呢，宜蘭這個演講居然是在週五下午的演講耶，我第四節在學校還有課，我居然會答應，一下課就得開車從新竹繞過雪山山脈到宜蘭才有辦法趕得上啊。會答應這場，一方面是因為邀約的是月鈴老師，我感謝她的知遇之恩。我第一場演講，就是在2006年的時候，她很勇敢的邀了我這個從來沒演講的人哪，而且那時候，去演講的也大多是教授級，少有這種中學老 師去演講，更何況是我這種從來沒去校外演講過的人。另一方面，也是藉此機會整理自己過去的這些課程。

這些都是大題目啊，剛準備的時候，沒想過這麼大。在準備的過程，慢慢將自己Blog重新讀一次，要在時間內有架構地講完，這有挑戰性啊，有興趣的，看一下我過去嘗試過的這方面課程
http://a-chien.blogspot.tw/search/label/多元評量
http://a-chien.blogspot.tw/search/label/科學探究


這天的研習，如同一般研習一樣，三小時，但是我覺得內容真的很豐富。這不是說我自己誇自己，而是我要誇月鈴和宜蘭的老師們的學習氛圍。早在研習開始好幾天前，報名就已經額滿了，而且還有人想報沒得報。

這次的研習，宜蘭輔導團規劃了前面一小時的小菜分享，沒錯，就是生物趴辣客的小菜分享模式，由五位老師各講約10分鐘的教學錦囊、策略等等。內容請見科學與教育講台

我講的那個主題共講1.5小時，最後留半小時用六六討論法，玩了類似世界咖啡館的活動。

在我講了多元評量和探究教學的多種例子之後，老師們可以根據這些例子去延伸，或是想到其它相關的教學策略，每個人先用一張便利貼寫下來，然後六人一組，每一個人用一分鐘講自己的想法。六分鐘結束後，每組派一個人報告一分鐘，最後再把所有人的便利貼集中貼在講堂前方的壁報紙。這個過程看起來要花很久時間，實際上不到20分鐘就完成了。其實這也是讓老師們了解一下，如何帶小組討論的方式，還有如何引導學生發表的方式。

這就是大家分享的便利貼內容囉，看看之後宜蘭輔導團的老師們會不會也有電子檔



前方滿滿的便利貼就是大家的精華



這三小時如果我是學員，我一定也是感覺收穫滿滿，聽一主講者講1.5小時，五小菜共1小時，再加上其…

去年還是前年的時候啊，瘋狂地在二手商店找家電改裝時，心中冒出一個念頭，想把泡腳機買下來改造成恆溫水浴槽，於是就在FB上貼著這個想法，過沒多久，同事正容就傳來訊息，說家裡有一台，問我要不要，這當然立刻就答應了。

只是這接收了泡腳機之後，居然過了一年多，就沒再動過它了，直到最近要開始作酵素實驗了，依著課本的規劃，要用30幾度恆溫去讓酵素活化（不過說真的，就算不是那個溫度也沒關係）。

既然要恆溫，那我就把那個泡腳機拿出來吧！ （這時候應該要響起哆拉A夢拿出道具的配樂）


按下開關，過沒多久，果然開始加熱啦，到35度是沒問題的，不知道最高可以到幾度，後來就沒仔細注意就是了。裡頭擺兩個試管架剛剛好耶，而且很妙的是，因為是泡腳的按摩機，所以整個機器會抖抖地震動，變成有振動效果的恆溫水浴槽。

我改天再來改裝一下，把振動效果另外改出一個開關，這樣可以切換看要不要振動。

去年的科學方法課程用了酵母菌來作，讓學生回家設計實驗，我們在課堂上再報告、回饋與修正。今年的課程一樣用酵母菌發酵來教科學方法，不過今年改成在學校進行。
以往都是讓學生用寶特瓶套氣球，看酵母菌吹氣球，不過那樣的問題在於很難定量得知到底產生多少二氧化碳。所以今年在設計這課程的時候，我想盡辦法要處理這件事，我希望器材要每個人一套，而且要簡單方便好操作。
試了幾個材料之後，決定用一個點眼瓶和一個可彎吸管來搞定它。


把實驗材料( 酵母菌、糖）放進瓶子裡頭，再把吸管插入水中。如果酵母菌有停止休眠，那麼兩分鐘之後，應該就能看到吸管會有泡泡冒出，學生們只要計算冒泡速率就可以定量酵母的表現了。




我在試作的時候，還發現原來日正的酵母已經換了。上頭的是之前的，成份就是乾酵母，下面的是最近買到的，名字已經換成速發酵母。



左邊的就是速發酵母的成份，右邊就是以前的乾酵母


雖然試了這些酵母，但最後我反而是去食品材料行買90元500g的酵母來用，因為我有四個班，所以就想要買多量一些。


有了工具之後，接下就是處理材料了。基本的一定要有酵母，糖的部份我則是準備葡萄糖和蔗糖，另外還有鹽。這些都放在培養皿裡頭，再附上咖啡攪拌匙當測量粉料的工具。




這次的課程重點有二，一是著重在科學方法技能的實驗設計，二是科學研究過程中的溝通與分享。

每組學生會拿到以下其中一個問題，然後要根據這些問題設計合適的實驗。班上會有二到三組同學會解決同一道問題，藉此讓接續的討論發表時產生火花。


已知酵母菌會分解糖，產生二氧化碳。哪種糖最容易讓酵母菌產生二氧化碳呢?已知酵母菌會分解糖，產生二氧化碳。做麵包時，常會加入鹽，鹽的量是否會影響酵母菌產生二氧化碳呢?已知酵母菌會分解葡萄糖產生二氧化碳。葡萄糖和酵母菌的比例應該調成怎樣，才比較容易讓酵母菌產生二氧化碳呢?已知酵母菌會分解蔗糖產生二氧化碳。葡萄糖和酵母菌的比例應該調成怎樣，才比較容易讓酵母菌產生二氧化碳呢?已知酵母菌會分解糖，產生二氧化碳。在哪種水溫度，可以讓酵母菌最容易產生二氧化碳呢?

我要求學生設計好實驗材料配方要先給我看過，經過審核之後才可以開始進行實驗（也就是撰寫實驗計畫）。雖然在實作前已經講過實驗組和對照組中，僅有一項操縱變因不同，其他的控制變因都相同。但是不出所料，所有學生在第一輪的實驗設計時，通通沒有解決這個問題。以至於這樣的設計出現之後，完全看不出要解決什麼問題。




…

小時候吃稀飯時，最喜歡的配菜就是土豆麵筋，甜甜軟Q的口感，很容易就把一罐給吃完。但我以前從來沒想過麵筋到底是什麼？

一直到後來，在宋朝沈括的《夢溪筆談》裡才看見答案，他談煉鋼用了揉麵筋來比喻，他說「凡鐵之有鋼者，如麵中有筋，濯盡柔麵，則麵筋乃見」。原來麵筋就是麵裡的筋啊。

麵粉就是小麥磨成的粉，裡頭除了澱粉以外，還有重要的麵筋蛋白（麩蛋白）。小麥粉能製成蓬鬆的麵食（麵包、饅頭），靠的也就是這些麵筋，在麵團中這些麵筋彼此結合，構成彈性團塊，讓酵母或發粉產生的氣體，得以在麵團裡形成孔洞。麵筋具有凝聚力，不溶於水，因此麵筋蛋白（麩蛋白）很容易用水就從麵粉中分離出來。
在家裡想弄麵筋出來，非常簡單，只要把高筋麵粉加水做成麵團，麵粉和水的比例約2：1，我拿了100克的高筋麵粉，所以加了50g 左右的水。揉成麵團之後，再放在水中揉捏，澱粉和水溶性物質會被水洗掉，剩下的就是堅韌的麵筋。

揉出來的帶有粉漿的水別倒掉，另有它用，換水幾次之後，看到揉搓的水中再也不混濁，那就代表麵筋完成了。本來應該拿去炸或烤，再加些調味料，才能成為可口的麵筋。不過我想吃看看原味是怎樣，於是就直接拿去電鍋蒸，這吃起來真像是吃橡皮筋啊，永無止盡的軟Q感，但是沒啥味道。



那些揉出來的水裝在盆中讓它沈澱（這個過程我是放在冰箱裡過夜），最後倒掉上面澄清的水，留下底下的濃稠的粉漿。去掉蛋白質之後的小麥粉，留下的多是小麥澱粉，如果再乾一些，那就成了港式蝦餃所用的澄粉了。



我沒打算作蝦餃，打算拿這些粉來作點別的，水再倒乾一些，放在電鍋裡蒸一蒸就行。



蒸好之後，切一切上盤，就成了涼皮，加點蒜泥、醬油就可以當一餐吃掉了。



弄這些麵筋和涼皮是跟之後會講到的營養有關係，因為常常看到一類題目是問哪種食物含有澱粉，題目裡就有麵包、饅頭之類的，不過學生其實沒看過麵粉裡的澱粉。就我的觀察，學生對澱粉的概念非常狹隘，總是覺得那是在課本裡那些不親近的知識裡頭，但其實澱粉到處都有，什麼太白粉、地瓜粉之類的都是，甚至也可以自己弄出來，就像上次我自己從地瓜裡弄出地瓜粉，然後做成粉圓那樣。

當知識跟生活拖勾，這些就不可能內化了，這方面我想作的就是要讓學生把這些日常生活所見之事和科學串在一塊。

這樣的想法在最近興頭轉向烘焙烹調之後特別強烈，因為看了很多網路資料後，赫然領悟扣掉科學家，最常在生活裡落實科學方法的人，就是有在用心煮東西的人，測量、變因…

生物課程第一章的後半講的是生物圈、地球上形形色色的環境，以及生物如何適應這些環境的例子。我覺得這個範圍的概念很適合用來轉化課綱，設計一個以學生為主體，發展培養學生能力的教學活動，但應該怎麼作才好呢？

在設想很多可能性之時，看到阿清老師說他們學校老師討論出這單元他們怎麼進行，這剛好是我想要的，於是我就大方地收下他們的創意了。原先課本裡的內容，老師若要上得趕一點，一節課也都上得完，但我卻是用了一週三節課來上這個課程。這課程訓練的學生能力有二：一是運用科技與資訊，二是表達、溝通與分享。

上學年度我們有些計畫和經費，學校買了幾台iPad，剛好可以在這分組課程裡派上用場。其實也不一定要用iPad，有桌機或筆電也就可以了，不過我們暫時沒機器，所以就用iPad來玩吧。

第一堂課，我指定每組一個環境為主題，分別是沙漠、草原、熱帶雨林、針葉林、河口、潮間帶、深海、河流，每人找一種該環境的生物，並且要找出「牠們憑什麼可以生存在這個地方」的適應特色，而且要三個。我會舉仙人掌為例，針狀葉就是它們可以住沙漠的原因之一。學生查到資料之後，必須在活頁紙上畫出該生物，並且把三個特色寫在旁邊，這張活頁紙就當作下堂課進行口頭發表的簡報了。



第二堂課就是口頭發表，我利用實物投影機把學生畫的圖投影出來，學生就利用那些圖片來進行發表，同學會給予意見。



第三堂課則是教如何進行搜尋，包括找出問題的關鍵字、使用空格區隔關鍵字、用減號去掉不要的資訊、如何進行不同語言的進階查詢。然後他們必須小組通力合作利用Google地球找出前面所提的幾個環境，有些環境我會特別指定要找台灣的，另外我也在加入其他任務，像是找出地球最高的山在哪裡，並找出它有多高？最深的海溝在哪裡？它又有多深？新竹附近的頭前溪在哪？香山溼地又在哪？找到之後，把這些地點用螢幕截圖的方式拍下來。最後請完成最多任務的組，上台分享如何找到資料。




關於資料搜尋
過去我教資料搜尋，都是在資優班的專題研究課程裡教，普通班也沒機會教，通常我們都是期待電腦課的時候會教，不過實際上這倒是很少發生。既然生物課需要資料搜尋，而電腦課也未必會教，那麼就在生物課玩玩吧。如果純粹只是教，而沒機會讓學生應用，那一定學不會，所以我會有任務給他們。

那麼是不是要在給任務的時候教怎麼搜呢？在課程開始前，我就先調查過會查資料的舉手，結果一半以上都會，所以看似不用再教。不過實際上看他們查就知道問…