2011年11月25日 星期五

用科學方法做調查

去年的 9 月 11 日,我在生物趴辣客 I 上遇到米蘭老師並與他聊了幾句話。那幾句話讓我重新思考『學生物有什麼用』這個問題,並開始嘗試在課程中融入科學方法的教學。

不過,要在課程中融入科學方法教學並不是那麼直覺。國中生物課本中,『科學方法』祇是第一章的一個小節,其後的章節通常直接給答案,告訴學生某某科學家的發現 (比方虎克觀察軟木塞切片,發現了細胞),而沒告訴學生這些科學家為什麼這樣做?

所以學生不瞭解科學家的設問 & 驗證過程,祇知道這些科學家最後的結果。在這樣的課程中,『科學方法』要怎麼教,這就是一個大問題。

月鈴提出了一些做法,阿簡也嘗試著讓學生知道『科學方法』並不是祇有科學家才需要瞭解,從『如何驗證淋雨會禿頭?』到『學校的座號是怎麼安排的?』都可以應用到科學方法。月鈴 & 阿簡提出的這些教學策略自然都成為我教學時的參考。

10 月 20 日到關渡自然公園研習的時候,發現他們的推廣教育中也融合了科學方法的訓練,這是一個值得學習的方式。原本我計畫在趴辣客四講賓果遊戲,當場決定丟掉我自己的東西,改為介紹關渡自然公園的課程。

地形勘查

10 月 20 日,飄著雨絲的天氣,我們來到了關渡自然公園 (因為到北部研習,懶得背相機上去,所以用手機隨手拍幾張而已)。

關渡自然公園
圖、關渡自然公園

目前關渡自然公園是由台北鳥會負責營運,有些課程設計的還不錯。當天安排我們做的是水生昆蟲的調查,但在調查水生昆蟲前,我們得先去勘查地形。

我們這一組安排的地點比較遠,扣除來回的時間,其實祇有 5 分鐘可以勘查地形。所以一到安排的地點,我們相機拿起來先拍再說,拍完各個點就時間到,收工回家。

這不叫勘查地形啦,這是上車睡覺、下車尿尿的旅遊模式啊!!^^a

泥土鳥巢造景
圖、泥土鳥巢造景

回到研習場地,我們每人拿到一張 A4 紙,要我們把剛剛勘查結果畫出來。原本是要求我們每個人畫一部份,之後再拼湊成一大張。在台南大橋國小服務的陳藝珍老師說:『不用了,我來負責畫就好。把我們這一組的 8 張紙排好,我來畫。』然後就看到她拿起粉臘筆,不打草稿直接下筆,幾分鐘之內就畫好了我們這組的勘查圖。

原來,她除了是自然老師之外,還是視覺藝術老師,真是失敬失敬。

陳藝珍老師畫的勘查圖
圖、陳藝珍老師畫的勘查圖

之後各組將各自的勘查圖貼在牆上,並上台報告勘查時發現的重點。有的組別勘查的好詳細:『我們這一組勘查的地點挺水植物種類多,我們記錄到 ○○○ 3 棵、××× 5 棵……』

至於我們這一組……根本沒注意到這些,匆忙的拍了幾張照片就拔營回程了,什麼也沒勘查到……,上台報告時就祇能『嘿嘿嘿』,真是不好意思。

各組報告勘查重點
圖、各組報告勘查重點

報告完勘查結果,工作人員拿出採集網、分類盤等採集工具分給各組,大家準備出發去撈水生昆蟲了。到這裡,這個課程都像是在玩,感覺不出來有什麼特別之處。

喔,慢著,她們又發了一張很奇怪,沒人看得懂的學習單。這張學習單的開頭是這樣子的:

題目:
南池        的地方水生動物較多,
還是        的地方水生動物較多?

假設:

ㄟ,這是要做什麼啊?完全搞不懂耶!要經過工作人員的解說,才知道這張學習單的作用。

科學方法做調查

剛剛各組不是去做勘查,而且畫圖、上台分享過了嗎?。現在這張學習單的目的就是要各組從剛剛勘查的地點中找出一個問題來研究。我們這一組勘查的地方叫『南池』,所以學習單也是以南池為主,其他組的學習單就地名部份不同,其他內容相同。

我們討論了一下,決定以『水生植物多寡』做為我們探究的操作變因,所以我們要調查的內容就成為:

題目:
南池  水生植物多  的地方水生動物較多,
還是  水生植物少  的地方水生動物較多?

有的組別以『有無日照』做為操作變因、有的以『水生植物種類多寡』為研究變因,變因不同,研究的題目就隨之不同,一下子就變得有趣了。

有了想要探討的題目之後,我們還得有假設,屆時將以調查的結果來驗證 (或否證) 假設。我們討論後,認為水生植物多的地方可以提供比較多的食物,因此這個地方的水生昆蟲量會比較多。所以我們的假設就定調如下:

假設:
水生植物多的地方水生昆蟲多

我看著這一張學習單,覺得真是棒透了。之前帶著學生做採集時,學生大概都祇是當作出去玩,不知道要先有個想解答的題目 & 假設後再出去採集。這不能怪學生,因為他們的老師,我,並沒有教導他們要這麼做。

當然我內心會有一些假設,但是沒有將這些假設顯性化,學生無法理解我內心的假設啊。而且這些假設是我的,不是學生主動發想產生,所以這樣的採集活動變成在玩也就不意外。現在有了要解答的問題,出去採集就有了目的,比較不會變成無目標的活動。

採集活動

有了目標就出去採集了。採集過程手忙腳亂,沒時間拍照。祇是,讓我們很訝異的是,採集的結果與我們的假設完全不符合。別組一下網就撈到幾十隻水中昆蟲,我撈了好幾次都槓龜。整組最後才撈到 14 隻,比別人一次下網的數量還少。

既然與假說不符,當然要棄卻假說,重新擬定假說、重新採集。不過時間不允許,這個部份就沒辦法進行了。更重要的是,因為我們採集的結果與別組差異太大,可能已經是這個地方受到了破壞,而不單純是假說錯誤而已。

關渡自然公園的人員看到我們的結果也說要再去詳細調查一下,看看到底出了什麼問題。

紀錄與檢討

回到研習場地,大家開始紀錄剛剛採集到的昆蟲。馬哈哈 (陳聖杰老師) 說他已經很多年沒有點圖了,想要懷念一下大學時點圖的回憶,坐下來開始努力的點起圖來。

馬哈哈點圖中
圖、馬哈哈點圖中

底下這就是馬哈哈紀錄的結果。

馬哈哈的點圖成品
圖、馬哈哈的點圖成品

我懶得慢慢點圖了,勾勒幾下,就算是把我抓到的牙蟲畫好了。:P

牙蟲
圖、牙蟲

之後把畫的圖再貼到地形勘查圖上,表示下網採集的地點 & 採集到的昆蟲種類。

採集地點 & 採集到的昆蟲種類示意圖
圖、採集地點 & 採集到的昆蟲種類示意圖

這次去關渡自然公園的研習,也許認識了一些水生昆蟲、水生植物,不過我覺得那都不是重點,因為大部份我現在都忘了,就像前面馬哈哈畫的那隻昆蟲,我一時也想不起來是什麼名字了,但是學習到如何利用科學方法來做調查卻是意料之外的大收獲。

這個教學方式可以應用在任何需要採集的場合,讓學生實際運用『科學方法』進行探索,不再把科學方法當作是自然課本第一章裡一個考過就可以忘掉的單元。好棒的收獲啊!

附註:

  • 喜青說他們在東眼山環境教育中心做非正規教育時也都是利用這樣的方式規畫課程的。
  • 一篇文章把研習心得 & 生物趴辣客四的作業解決掉,賺到。:P

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