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!

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