2012年6月26日 星期二

探究教學 – 以大安溪出海口為例

大安溪從雪山山脈流至出海口,水流也攜帶著沿途的物體往出海口方向移動。探查出海口,可以發現許多適合進行探究教學的素材。

大安溪位於台灣中部,屬於中央管河川,主流河長 95.76 公里,流域面積 758.47 平方公里,分佈於苗栗縣南部及臺中市北部。主流上流名為雪山溪,發源於雪山山脈之大霸尖山西側,向西流至東陽山北麓與支流馬達拉溪會合後,始稱大安溪。本流轉向西南流經雪見、大安 (泰安鄉)、象鼻部落、士林部落『士林水壩』後,形成苗栗縣、臺中市交界,續流至烏石坑後,轉向西流至內灣 (卓蘭鎮),轉西北西流經卓蘭、泰安、上館,隨後進入臺中市境,經大甲區鐵砧山麓於大安區安田莊注入台灣海峽。

大安溪的北邊是苗栗縣,南邊是臺中市,而臺中市唯一一塊土地在大安溪出海口的北端,就是大甲區的『溪北』,日南及西歧、銅安等村裡。(摘自維基百科)

大安溪出海口
圖、大安溪出海口

比方說在沙灘上發現了一根樹蕨的枯莖,即可詢問學生:『它從哪裡來?』

沙灘上的樹蕨枯莖
圖、沙灘上的樹蕨枯莖

讓學生分組活動,在海堤附近活動、搜尋附近是否有類似的植物。如果在附近找不到類似的物種,那麼有哪些可能的原因讓它出現在這邊?

教師可以藉由這個問題讓學生瞭解,流動的河流可以將物體從上游往下游搬移,因此原本不屬於海邊的植物可以出現在出海口。

接著,大安溪出海口特有的礫灘可以形成第二個問題:

『為什麼這些石頭會在這邊?它們是由大安溪從上游帶來的?或是從海洋裡被海水推擠上岸的?你的依據為何?』

大安溪出海口的礫岸
圖、大安溪出海口的礫岸

驟然被問到這個問題,學生擁有的科學知識可能無法瞭解,海浪的力量無法將海底的石頭推送至岸邊,因而無以回答教師的問題。

針對學生的困難,教師可以引導學生觀察有海浪拍打的部份是否有礫石的存在?進而思索:『如果礫石是從海裡被推擠上岸的,那麼在海灘上的礫石分布應該如何?』藉由實際的觀察與判斷,學生得以瞭解這些礫石從海裡推擠上岸的可能性不高。

如果礫石的來源不是海洋,那麼比較有可能的就是由大安溪從上游攜來。比對礫石大小、成份等諸多因素,這些礫石可能由不遠處的火炎山掉落至溪中後,被水流沖至出海口而形成大安溪的礫岸景觀。

大安溪與火炎山地理位置
圖、大安溪與火炎山地理位置

偶爾在岸邊可以看到一些充滿蛀孔的漂流木,這也是培養學生觀察、思考的良好素材。

海邊充滿蛀孔的漂流木
圖、海邊充滿蛀孔的漂流木

教師可以詢問學生:『這些孔洞是怎麼形成的?是自然風化還是其他生物造成的?』

在學生觀察並回答問題之後,教師可以進一步詢問:『那麼,這些生物來自於何處?是來自空中?還是陸地?抑或是海洋?』

針對教師的提問,學生需要去比較沙灘上不同分布處的漂流木,觀察哪些具有蛀孔?哪些沒有蛀孔?再據以形成其結論。甚至,仔細觀察蛀孔內部也可以發現一些蛛絲馬跡。

這些漂流木的蛀孔其實是由一種生活在潮間帶的貝類,細紋鷗蛤 (Martesia striata) 形成。因此學生在堤岸邊找到的枯木比較少有蛀孔存在;相反的,在潮間帶找到的漂流木就比較有可能發現蛀孔,甚至還能發現貝殼存在於蛀孔中。

這個細紋鷗蛤除了可以在漂流木上發現,它蛀蝕木材的習性還造成船隻損害與嘉義沿海地區紅樹林的生存危機,學生可以從漂流木上密集的蛀孔體會到細紋鷗蛤對於船隻與對紅樹林的危害情形。底下影片是與細紋鷗蛤同樣造成紅樹林 & 船隻嚴重問題的船蛆貝 (它的貝殼退化到祇剩前端一點點)。

藉由在大安溪口讓學生親自觀察、探究並獲得結論,教師可以訓練學生科學探究的能力。雖然獲得的結論可能仍嫌粗糙 (礫石真的來自於火炎山嗎?),甚至可能是錯誤的,但是學生能經由這樣觀察探索與思考的過程一步步進逼正確的答案,而這種科學的態度對於學生未來的影響遠比個別的知識更為悠遠,教師不妨放手讓學生去探究吧!

延伸閱讀:

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2012年6月20日 星期三

想要有適合線上合作的心智圖軟體

我好希望有一個雲端服務可以做心智圖 & 投票。

我昨天跟朋友們抱怨:

我實在很希望課發會能好好發揮作用,自編一些教材給技藝班、體育班的學生。要不然要他們跟著普通班上課真的是折磨他們的事。

不過,不祇是體育班啦,就算是普通班,我也很懷疑他們上:『淡水生態系溪流的生產者主要是兩旁的枯枝落葉 & 浮游藻類』之類的東西是要做什麼?這應該是對生物有興趣的學生可以深入瞭解的內容,但不會是每個人必備的知識吧?

我真的很懷疑一般學生學這些瑣碎的知識要做什麼?體育班學生學這些更是沒有意義,我們的課程充滿了這些填塞的內容,真的很無言。但是如果我不依照課程計畫教學,祇要一個學生的家長有意見去投訴,我就吃不完兜著走,所以我也祇能無奈的上這些內容,並且試圖讓它有趣一些。

我覺得真正該做的是在課發會針對不同的學生設計不一樣的課程內容,但是這實際上很難,沒有成品呈現的話,在課發會上自然領域召集人也沒辦法一個人做出什麼決定。

所以我希望做的是,在網路上有興趣的朋友一起來開發教材,一開始先用心智圖定大綱,有人提出一個項目應該列入教材中,就大家投票決定是否真的要列入。投票過了就列入,投票不過的話這個項目還是可以撰寫,但在主畫面呈現時就變成『延伸學習』之類的。

大綱擬定之後,每個成員針對各項目開始寫內容。所以這個心智圖程式必需提供粗體、項目、表格內容 (這一點 Xmind 做不到)、插入圖片的基本編輯功能,還要能同時間讓多人編修不同部位。考慮到這是群體工作,所以針對內容部份還得有追蹤修訂的功能,這樣才看得出來每個人做了哪些修改。

好,大家編完之後,成品輸出後各自拿到各校的課發會審查,有了成品,課發會接受並通過的機會就很大。因此這些心智圖的內容還要能輸出為 PDF & ePub (最好還包含 Word 檔),這樣應用的層級才夠廣。

現在有很多老師在各自開發教材,但分散在每個學校裡,要各自要做到有成品呈現是非常困難的,所以大家都祇能接受出版商的課本,然後把自己的教材當作補充。但如果能把網路上的熱血教師串連起來,大家分工合作,很快就能夠有足以替換掉出版社課本的成果出來。現在缺少的是一個適合的工作平台啊。

我用的 Mind Manager 是個人使用的,基本上心智圖的功能它都很齊備,但是不知道它的商業版、企業版是不是有線上協同作業的功能 (投票、開新議題、追蹤修訂)?不過 Mind Manager 也實在太貴了,不是每個人買的起的。如果有免費的雲端服務可用那就太好了。

維基百科那套系統?可是它不太容易用目錄、章節的方式來呈現,而且也沒辦法輸出成紙本印刷所需要的檔案格式。所以它還是不太適合。

有沒有類似的平台可以使用呢?

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2012年6月15日 星期五

手機 + Evernote 讓你隨時檢索書本重要內容

從以前就知道 Evernote 可以辨識圖片的中、英文,可是我想這功能大概祇是雞肋,所以一直沒去使用它。

前幾天讀了 Esor 寫的《Evernote 超效率數位筆記術》,Esor 在序中提到 Evernote 亞太區總經理 Troy Malone 與人見面時,就習慣拿起手機把對方的名片拍下來,藉由 Evernote 的文字辨識功能的輔助,日後祇需要在 Evernote 中用關鍵字搜尋,就可以直接找到該張名片。

比起紙本作業,電腦化作業的優勢就是可以利用搜尋功能,快速在一堆資料中找出我們想要的內容,所以 Evernote 亞太區總經理不再收取名片,而是直接用手機拍下名片,再以 Evernote 的進行搜尋。這樣一來除了不用浪費紙張之外,日後尋找名片時也比較有效率。

不交換名片的行業也可應用

初讀這一段時我想說我們當老師的哪有什麼機會跟人家交換名片啊?所以這功能對我而言仍然沒有用處。不過剛剛忽然想到,既然 Evernote 可以辨識名片中的文字,那麼它是否可以拿來做讀書筆記?如果我看到某本書的某一段文章很不錯,直接用手機把這一段拍下來,日後也可以搜尋的到嗎?

簡單的做了一下測試之後,發現 Evernote 的中文辨識能力非常強大,用來做讀書筆記十分方便,大學生 & 研究生再也不用擔心寫報告時臨時找不到某篇閱讀過的論文。

祇要你在閱讀時拿著手機或相機把重點段落拍照,並將這些圖片插入 Evernote,日後祇需用關鍵字搜尋就能找到你想要的資料。寫報告時把房間地板、床上都攤滿論文 (當過研究生的應該都有這樣的經驗 *淚目* ) 的情形可以大幅減少了。

中文直書也沒問題

在做測試之前,我最擔心的是 Evernote 無法辨識中文直書,畢竟這是國外軟體,人家可不興直行書寫。假設 Evernote 可以辨識橫向書寫的中文,但是卻無法辨識中文直書,那麼它還是沒有什麼用處,總不能說中文橫書的文章用 Evernote 做筆記,直書的文章用另一套軟體做筆記吧?那未免太麻煩。所以我最擔心這個。

為了解決這個疑惑,我拿前一陣子明勳 & 士昇組網路讀書會時讀的《學習的革命》來做測試。它的排版屬於中文直書,我拍下這本書的其中一頁,將圖片插入到 Evernote 的記事中,結果發現中文直書在 Evernote 中仍然可以正確辨認。


圖、利用 Evernote 做讀書筆記

這個測試除了知道 Evernote 可以辨識中文直書外,還可以發現它對圖片的寬容度相當廣。除了已經用螢光筆做記號的部份辨識的出來之外,稍微歪斜、變形的字也能辨識。

我們影印、掃瞄或拍攝書本內容時,中間部份常常因為裝訂的關係怎麼樣也攤不平,使得拍攝的成果總是會在中央部份產生形變。結果發現即使有一些變形,但是 Evernote 仍然能找到這些拍的有些歪歪的部份的文字內容。當然歪的太嚴重的它就沒輒了,但是一般的狀況下,Evernote 還是能夠正常辨識其中的文字。

當然,並不是把圖片放進 Evernote 之後就可以立即進行搜尋,它需要花一點時間對圖片進行文字辨識,辨識完成後我們才能搜尋圖片中的文字。不過你不用擔心,你並不需要等待很久,我的經驗是圖片上傳 3-6 分鐘後就可以利用搜尋功能找到圖片中的文字,這麼短暫的延遲可以說是完全不影響使用。

控制上傳的圖片大小

Evernote 免費帳戶,每個月祇能上傳 60MB 的資料,如果插入的圖片太大、太多張,一下子就超過 60MB 的限制了。為了能夠好好記錄我們的讀書筆記,是滿值得購買 Evernote 專業版的 (每月 5 美元或是每年 45 美元)。不過如果預算不足,那就祇能從圖片的大小來下手了。

我將冼鏡光教授的《數位相機:觀念、技巧與原理》一書攤開,左右兩頁合計是 B4 大小 ( 35cm*25cm),我將其中兩頁拍下來,並將圖檔縮為 1024*768 (檔案大小 221KB) 後插入 Evernote。就算圖片這麼小 (點這裡看文字大小),Evernote 也還可以正確辨識其中的文字 (祇是我自己要閱讀時覺得實在太累了)。

後來我將圖片改為 2048*1536,這樣的字型大小看起來舒服多了 (點這裡看文字大小),但是檔案也變成 750KB,60MB 恐怕上傳不了多少資料。所以,如果你決定用 Evernote 來記錄讀書筆記,除非是真的經費短缺,得用折磨自己眼睛的方式來應用 Evernote,否則,我會建議儘量使用專業版 Evernote,眼睛的健康絕對值得這一年約 1350 元台幣的花費啦。

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2012年6月11日 星期一

《書介》Evernote 超效率數位筆記術

昨天看到吳念真導演寫在 FB 的訊息

『剛剛在一本書裡看到的一段:1968 年 NASA 最高檔電腦的計算能力大約等同現在的手機。那時候一群人用它來發射火箭,登陸月球。現在我們用它來發射一隻憤怒的鳥去撞無辜的豬。』

看到的時候覺得滿有趣的,正如導演所說,相同的工具到了不同人的手上就是會有不一樣的使用方式。電腦在科學家手上可以發射火箭登陸月球,在一般人手上則用來玩電動玩具;刀子在廚師的手上可以切菜,在另一些人的手上卻可能是用來傷害人的物品。

Evernote 這個雲端筆記軟體也是一樣,在不同人的手上會發揮出不一樣的力道。

從幾年前開始我就習慣每天觀看電腦玩物這個部落格,覺得站長很用心的分享軟體使用心得,所以上個月電腦玩物站長 Esor 出了一本《Evernote 超效率數位筆記術》時,我就很好奇這會是一本怎麼樣的書?

照理說應該沒有人不會用 Evernote 這個雲端筆記軟體,而 Esor 竟然為它出了一本書,還取名為《筆記術》,究竟這會是怎麼樣的一本書?裡面有多少 Esor 的私藏秘技?這個筆記術是否能用來提昇讀書 & 工作的效率?這就挺讓人感興趣的了。

一直以來我都覺得在初階資訊教育書籍這一塊出版社做的很差,出版社所端出來的菜,其實不叫資訊教育,而是操作手冊,內容除了滑鼠點點點之外一無所有。因為缺乏原理 & 背景知識的教學,讀者拿著這類書依樣畫葫蘆點過一次滑鼠之後,很多時候還是不知道為什麼要這樣做,所以這種電腦書實在是,嗯,意義不大。至於 Esor 的書是有意義的?或是無意義的操作手冊?這我很好奇。

GTD 取向的 Evernote 筆記術

前天從博客來拿到訂的書之後很快的閱讀完,我覺得 Esor 比較像是吳念真導演提到的科學家,他把 Evernote 這一個雲端筆記軟體的的作用發揮的淋漓盡至。

我自己用 Evernote 時,就祇是把它當作是網路文章的收藏庫。我們都會擔心網路上的某一篇好文章在日後可能會不見,所以總希望把這些好文章收集起來。有些人可能就用 Word 一篇一篇收集,但是有了 Evernote 之後收集文章方便的多,所以 Evernote 就成了自己的收藏庫。

除了收集網路文章之外,我還把 Evernote 做為草稿撰寫的工具。Evernote 非常方便,在手機、iPad、電腦上都可以執行,懶得安裝軟體的話,也可以直接用瀏覽器登入 Evernote 網站寫筆記,撰寫的筆記每隔幾秒鐘就自動貯存,所以也不用擔心當機遺失資料,走到哪裡,忽然有了靈感,手機拿起來就可以記一下筆記,非常方便。

針對這兩種使用 Evernote 的方式,Esor 說第二種應用方式很好,但是第一種很糟,因為我收集了一大堆日後用不到的資料,這些用不到的資料收集多了稀釋有用資訊,造成要尋找真正有用處的資料的困擾。

Esor 認為要能夠用在行動中的資料才有收集的意義,所以他的資料夾是以行動歷程劃分為規劃中工作、進行中專案、待辦事項 & 已完成的案子等幾個不同資料夾,並隨時調動文章的分類,讓 Evernote 成為一個專案的彙整工具,看得出來 Esor 是以非常嚴謹、工作導向的方式在使用 Evernote。

GTD (Getting Things Done)

不過有些人可能無法理解 Esor 這樣子應用 Evernote 的理論依據為何?為什麼要做成資料收集處、進行中專案等不同的劃分,其實 Esor 應用的是 David Allen 在 《Getting Things Done》 這一本書裡提出的一種行動方案,簡稱為 GTD,就是將工作區分為事前的資料收集、行動 & 待辦事項這些類別,逐一完成工作的方法。

GTD 祇是一個方法,可以用紙筆來進行 GTD,也可以用電腦軟體進行 GTD,Esor 則應用 Evernote 來進行。你高興的話,運用 Gmail 來進行 GTD 也是可以的。

所以 Esor 的《Evernote 超效率數位筆記術》說穿了就是利用現存的免費服務來實作 GTD 的一個完整方案,就算你不喜歡 Evernote,Esor 的這本書還是很有參考價值。Esor 提供了一個他在工作上真實應用的例子給大家參考,要怎麼修改為自己所喜歡的方式就看個人了。

比方說 Esor 建議大家都要有利用一個檔案做中控檯,把工作相關資料在這個中控檯中做好連結,日後比較好找資料。但我不喜歡條列式的中控檯,所以我一向都是利用心智圖來做中控檯,這也無妨,不影響 Esor 提出的建議的價值。

利用心智圖做中控檯
圖、利用心智圖做中控檯

所以,如果你的電腦、手機不想僅僅祇是拿來發射憤怒的鳥,還想把手機、電腦好好應用在工作上,我覺得《Evernote 超效率數位筆記術》值得閱讀,它不是滑鼠點點點,而是非常有深度的電腦書,相當值得將 Esor 的工作心法應用在你我日常生活中。

不過,你得先買本 GTD 的書先讀一下,會比較瞭解 Esor 的用心。喔,中文版的 GTD 翻譯的不好……那其實看看《如何成為時間管理的黑帶高手》這一篇文章也夠了。

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2012年6月3日 星期日

從相片你發現了什麼 -- 顛震立體圖

前天傍晚走到學校側門面對的中興街去拍照。原本計畫去拍 Mr. さかな 這家日本料理 (好吃,想到就流口水…… :p ),不過走到一半,看到廖迎晰工作室門口放了一座雕塑,忍不住停下來拍了一張。

廖迎晰工作室門口金屬雕塑
圖、廖迎晰工作室門口金屬雕塑

拍了之後發現畫面後面有張椅子,實在很礙眼,所以我移動一下位置,希望能避掉那張椅子。受限於現場,我東移西挪的再拍了一張之後發現狀況更糟,因為椅子沒避掉,反而又拍入了半朵花,畫面更雜亂……

被椅子 & 半朵花破壞畫面的金屬雕塑
圖、被椅子 & 半朵花破壞畫面的金屬雕塑

雖然拍了兩張不及格的相片,不過我倒是滿開心的,因為這兩張相片剛好可以用在生物課上。

為什麼可以應用在生物課上啊?嗯,你仔細看一下這兩張相片,有沒有發現什麼特別的地方?看不出來?那我將這兩張相片組合在一起,你再看一下。有沒有發現,雕塑變成立體的了?

立體的雕塑
圖、立體的雕塑

訊息傳遞與感覺的產生

不論是把兩張相片分別呈現,還是兩張相片同時呈現,眼睛接受到的訊號應該沒有任何差別。但是為什麼同時呈現的相片有立體感?不用說,秘密就在這兩張相片之中。:)

看一下這兩張相片,一張的角度在左邊,一張在右邊,而且兩張相片的拍攝距離並不遠,差不多就是我們兩隻眼睛之間的距離,所以這兩張相片所呈現的畫面就像是左右眼所看到的畫面了。

當我們把兩張相片快速切換,讓兩張相片的訊息短時間內先後進入大腦中,大腦誤以為這是同時來自左右眼的訊息,所以把傳入的訊號進行處理,讓我們產生立體的感覺,這就是為什麼兩張相片同時呈現我們會看到立體圖片的秘密了。

我們學過,眼睛是光學受器,外界的光線變化刺激眼睛上的受器,並經由神經把這個訊號傳入腦中,再由大腦把訊息組合成為影像,從這個例子就可以印證之前上課的內容嘍。

另一個可以證明眼睛祇是受器,大腦才是產生感覺的地方的例子是 1960 年代,白內障手術剛被開發出來的時候發現的。

白內障手術開發出來後,有些出生後就有白內障的人接受手術,結果發現手術完後他們還是看不到任何東西。正確的說是他們有看到許多混雜的光線來回穿梭,但是那就像電視機斷訊時呈現的雜光畫面一樣,完全看不到任何有意義的畫面。

因為從小就患有白內障的人,大腦掌管視覺的那一部份完全沒有接受過光線訊息,因此當它真正接受到光線訊息時不知道該怎麼處理這些訊息,無法把訊息組合成有意義的畫面。必須經過數年的練習,這些從小就患有白內障的人士的大腦才能將光線訊號組合成視覺。

言歸正傳,祇是從兩張拍失敗的相片卻可以發現這麼多有趣的事,你不覺得生物這門科學很有趣嗎?;)

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