2017年2月20日 星期一

新北市105學年度科展工作圈生物組第二次研討綜合座談Q&A

新北市105學年度科展工作圈生物組第二次研討綜合座談Q&A
 組 別
提問與回饋
斑馬的答覆
幽靈蛛的抉擇
觸肢是甚麼?
你們問這個是屬於你們文獻探討的基本問題,但是我還是回答你們。蜘蛛的口器構造之一,也算感覺器官,因具有觸覺與嗅覺的功能。觸肢又稱腳須,是蛛形綱動物頭部的第二對附肢,相當於其他節肢動物的第一小顎。但是也有認為觸肢相當於大顎。觸肢的基部,成為下唇樣突起或咀嚼突起,其基部分成數個關節,末端會膨大形成爪或鉗狀,各稱為爪須或鉗須。也稱為小顎鬚(maxillipalp),或單稱鬚(palp)。
彩虹的另一端
除了辛普森指數之外,還有其他哪些指數可用來代表生物多樣性指數?
還有總豐富度指數、香濃多樣性指數、物種均一度指數及集中度指數等等,但辛普森多樣性指數是利用同一區域某種生物遇到相同生物的頻率去解釋生物多樣性,比較適合妳們的年紀使用與理解。
孓一死戰
剛才您說渦蟲黏液濃度和蛋白質含量可用於實驗何處,可否加以解釋?
要去釐清到底是黏液濃度的差異,還是蛋白質成分的差異因素,我是懷疑渦蟲黏液的分泌在取食和非取食時是不同的,所以我這麼建議。
彩虹的另一端
一定要有架構圖嗎?
若有架構圖可使別人較易了解,因此我建議製作,沒有說一定要做。
太平二號蚯蚓
有些實驗的呈現原先不太清楚,聽了斑馬的建議後豁然開朗。
嗯,希望你們的研究有更具體的開展。
護眼高手--胡蘿蔔
今天有些東西是斑馬沒講,但聽到斑馬說的話又觸發了新的靈感。
嗯,鎖定那幾個項目聚焦研究,我以後在頂樓種胡蘿蔔也會參照妳們的方法。
再也回不去--擊鉤蝦
原先以為報告已很完整,但經過斑馬的提點,便了解了報告有哪裏不足。
嗯,你們做了很多,份量上已經足夠,但是要用統計圖表呈現。
幽靈蜘蛛的抉擇
原先以為只需一隻蜘蛛就好了,但後來才發現要多隻。
嗯,樣本數或重複次數本來就是科學實驗要注意的事。
渦生渦
原本以為為用身體面積就能表示窩重有無長大,但聽斑馬獎後認為用頭寬好像較為精確。
嗯,我也只是建議。
觀摩組
無論是哪項斑馬說的技能,在未來出社會上後都用的到。
嗯,加油,希望明年你們有作品產出。

2017年2月12日 星期日

教育4.0----二重未來學校的藍圖

      教育4.0----二重未來學校的藍圖        
          校長 鍾兆晉博士(師大通識教育中心助理教授)
二重國中的教育4.0,簡單的說,就是大量運用跨域整合、辦理實驗教育、實踐沒有圍牆的學校、雲端學習、無國界學習、學生自主管理及教育大數據分析等,以師生協作方式提升教育價值鏈之學習力及品質。如果以二重國中前五年在校園先進實驗教學經驗的推估,教育4.0化後之學習鏈,可提高學生面對未來世界的適應力及創新價值至原先的三倍以上,一般認為將會是下一代以學校為本的教育改革之濫觴。
    二重國中的教育4.0不是一般所謂的翻轉學習,也非言人所云的學習共同體,而是開放教師心法的教學多樣性,把所學知識做更好的連結和統整,有認知師徒制的精神。身為學區的父母,理解二重未來學校在升學輔導的卓越績效後,似乎也別無選擇地將子弟留下。現代父母最擔心的是,自己的孩子還被傳統紙筆考試能力擱淺在教育1.0的舊時代,沒有實質競爭力,而真實世界已經快速地衝向另一個時空了。
    所幸二重未來學校是受認證的『環境教育中心學校』、『美感教育種子學校』、『國際教育績優學校』、『生命教育典範學校』、『科學教育推廣學校』、『品德教育實踐學校』、『模擬聯合國試辦學校』、『三族原住民語特訓學校』、『特殊教育標準學校』、『客家文化薪傳學校』、『防災教育特優學校』以及擁有『世界冠軍』的最佳棒球隊學校,學生在二重國中待三年,可以培養自信、互助、愛鄉、服務及健全體魄,更有電競社、口琴社、撞球社、創科社等全國知名社團及其他優質社團可供選擇,二重人築夢踏實,是培養全是贏家的現代公民搖籃。這是一所「以發現為基礎」的溫暖校園,老師們頻繁使用專科教室,實踐做中學的教育理論,而且締結最多姊妹校,學生視野最開闊,學風最自由。畢業於二重,榮耀二重,『二重流』已成為絕佳留美留日品牌。

    你,未來的國中生,準備成為二重未來學校非凡品管下的「T型人才」了嗎?二重國中誠摯歡迎您的挑戰與參與。 

2017年2月6日 星期一

禾埕舊事 鍾兆晉

 禾埕舊事    鍾兆晉
    我外公擁有火燒庄最大的禾埕(客語,曬穀場),其實是三合院和阿圳叔公他們的三合院緊鄰而建,他們的曬穀場和外公的曬穀場講好連在一起,讓禾埕看起來壯觀,然後兩家人輪流使用。兩家的入口處,種一排朱槿作為天然圍籬,中間的朱槿再內縮成兩排,隔出來的空間,那是兩家的廚餘垃圾回收處,我從殘碎的記憶和幾張二舅拿著吉他穿喇叭褲與我的合照拼湊這樣的場景。
    有天,或者該說爾時,那個我永遠追不回的十個月大的我,像平常媽媽和阿姨們在幫外公曬榖時一樣,被安置在矮凳上坐著,我會乖乖安坐很久,眼睛骨碌碌地盯著戴斗笠包緊緊頭巾的媽媽,所以大人們很放心在曬榖場忙,就算我坐不住了,讓我在柏油路上爬,也爬不遠。這一次,禾埕剛收完穀,外婆喚媽媽幫忙扛農具去禾埕斜對角的牛棚,我一樣被媽媽放在祠堂前的矮凳上,媽媽就跟著外婆走了,然後,我目送媽媽和外婆走遠,雖然沒有離開視線,我還是決定開始我的遠距離冒險,跟著媽媽的方向爬過去,爬著爬著,見地上有一坨東西,五顏六色,軟軟的,以當時仍處於口腔期的我,當然就抓起來往嘴巴送了。
    這個禾埕在沒曬穀的時候,會讓火雞群和雞鴨到處亂竄,到了晚上才趕回雞舍,所以,沒曬穀的時候,禾埕是精彩的,至少遠遠的看得到點點白色的尿酸結晶,我當時一定是被尿酸鹽從純白到黃直至螢光綠的顏色吸引,據悉這是因為膽汁濃度從低到高的原因造成。我只是十月娃兒,我的五感探索從眼睛耳朵觸覺一直進化到口腔,於是,我抓起火雞屎往嘴巴送。
    媽媽和外婆看到了,媽媽先大喊「景金(我的客家乳名),做不得!」,但是媽媽喊我跑向我,我以為媽媽要跟我玩,於是轉身加快逃逸(四腳爬行能多快?)然後媽媽跑過來把我一把撈起,帶到洗手台用手指撈我口中的穢物,外婆則慢慢地走來還邊走邊笑,外婆平常很嚴肅的,連她都笑了。這件事情,阿圳嬸婆是目擊者,她聽到我媽大叫我外婆大笑,當然一個箭步出來探看,看到後也笑了,後來從他們三合院出來看的人更多,就算是大家都在鄉下長大,吃火雞屎應該不是件容易的事吧!
    別問我為什麼我好像十個月就有記憶,怎麼知道這些細節?我是家族中的長孫,第一個男丁,備受舅舅阿姨們疼愛,在我有意識以來,每逢過年過節,我都要被大人們拿這事來取笑一番,逗弄一番,我當然會記得了。重點是,說也奇怪,後來,火雞群對我都很友善,不會啄我,公火雞不會張開尾羽抖動雙翅追我,這是一種宣示認同嗎?牠們不啄我,我也不吃火雞肉,一直到現在。

   

2017年2月5日 星期日

【蟻軍突起】專家的話邀稿:灘頭堡----人蟻戰爭的新篇章 鍾兆晉

        灘頭堡----人蟻戰爭的新篇章             鍾兆晉
    以前,如果有人知道我略懂螞蟻,而問我如何防治螞蟻,我的態度是會非常激烈的回應說,我養螞蟻幾十年,都怕養不活了,我不會殺螞蟻的,非常抱歉。但是這一次,當我親眼目睹幾十萬隻螞蟻在米倉國小的走廊牆面上形成的蟻道恣意穿梭、看見受信總機的災情、諮商室新購被咬得悽慘的皮沙發、壁虎被活活包圍分屍,還有一張張師生被螞蟻叮咬後的紅腫照片,我悲憫的心就油然而生,我知道這一次,強的是螞蟻,弱的是人類,濟弱扶傾,成了我研究螞蟻的人直接的責任。
    其實,林校長大可以直接找除蟲公司噴一噴毒劑的,但是這樣做河口野學堂的其他野生動物也無辜遭殃了,校園的自然環境就會因失去了野蟲小獸而死寂,這是下下策,林校長不願意看到這樣的。林校長的理念感動了我,我答應盡可能的協助專一的滅除成災的螞蟻,我除了鑑定這種螞蟻是入侵物種破壞單家蟻之外,在我的大師兄林宗岐教授還沒來勘災前,先研製滅蟻配方暫用,且以環境教育輔導團召集人的身份向長官回報,說明蟻災嚴重程度及防治之必要,幸得長官支持,展開後續的工作。
    螞蟻這生物,大家既熟悉又陌生,熟悉的是名字,陌生的是生物學。我先受邀對全校師生講解螞蟻,再進行教師場的分享,這樣做就是在同步化,讓師生勿陷入莫名的恐慌,然後全校在校長的領導之下一起對付這一群難纏的入侵生物。我的專長其實是在螞蟻行為的研究,所以當大師兄的團隊開始接手防除螞蟻的工作之後,我的重心就擺在指導學生研究破壞單家蟻了,這種螞蟻聚落太大太驚人了,我的直覺就是懷疑牠們已經形成超級聚落,而是否形成超級聚落,對於採取的防治策略也會不同,一關卡著一關,時間又很緊迫。但是,要國小孩子驗證超級聚落的存在,對於師生來說,都是一大挑戰。
    破壞單家蟻,為了生存,企圖在米倉國小建立灘頭堡,這是生物的本性,我很能理解。至於我們防止他們族群擴張影響生活,以免像當年入侵紅火蟻一樣,這也是我們該做的事。現在,人蟻戰爭還在開打,若說入侵紅火蟻還不會進家屋,只會在農田愛草皮佔裸露地,然而這破壞單家蟻是專門侵門踏戶的,是會破壞電氣設備的,是愛咬人引發過敏紅腫的,我們要全面提高警覺呀。


2017年1月10日 星期二

105學年度新北市科展工作圈─ 生物科勝利方程式Q&A

    105學年度新北市科展工作圈─
           生物科勝利方程式Q&A
  10617 08:00-12:00  江家豪紀錄
學校:OO中學A
研究材料:渦蟲
研究內容概述:主要研究內容為渦蟲捕食孑孓的行為研究,目前研究成果已知黏液對渦蟲捕食孑孓的過程有重要貢獻,因此想進一步探討黏液的成分。此外,對於部分渦蟲在捕食孑孓後會有死亡的現象也感到好奇。
提問一
我們的實驗是渦蟲捕食行為的延續性實驗,會填寫相關的表件,想請問在新一次的研究中,物種介紹應該佔多少的篇幅較洽當。
斑馬
1. 既然是延續性實驗,基本介紹就可以刪減,甚至是直接註明「詳述於第57屆科展說明書」即可。
2. 比較讓人感興趣的部分是渦蟲在捕食孑孓後死亡的現象,這有可能牽涉演化,是捕食者與被捕食者間的策略,這個小現象如果深入去研究就有可能成為大發現。當然也有可能是孑孓在棲地中取食了微生物或其他有機質後代謝產生毒物所造成。
提問二
目前在捕食行為部份我們有準備了口部運動示意圖,會建議我們建立模型嗎?模型跟影片的呈現哪個比較好呢?
斑馬
有的話當然很好,模型可以更清楚的呈現捕食時口部附近的細微構造及其功能。這些細節建議要用高解析度的錄影紀錄後再進行分析,可能會發現一些肉眼不易見,在極短時間內發生的行為,當然這只是猜想及建議。影片的播放可以準備,但其重點較模糊,如果可以用模型來呈現,就更能夠吸引評審的目光跟專注力。
學校:OO中學B
研究材料:渦蟲
研究內容概述:主要研究內容為渦蟲防治孑孓的延續性研究,目的在研究各種變因對渦蟲繁殖的影響,期望能大量繁殖渦蟲,並進行野外的投放。
提問一
會建議我們對投放點的水質進行採樣分析及監測嗎?
斑馬
這個實驗應該是防治用,而不是食用,面對各種有孑孓的環境條件,挑選對環境耐受性高的渦蟲品系才是重點,例如耐高低溫差、耐酸鹼值變化、耐汙染物等,才能夠克服投放點的限制。因此無須另外採集水樣進行分析監控,而是應該在實驗室內操作各種條件變化,篩選出耐受性高的品系,如果成功還可以申請專利。
但這件事情在渦蟲的取得點就需要優先考慮進去,這也是一個矛盾點,但為了能夠真的實用,就必須去找到抗污的品系才行。
學校:OO國小
研究材料:蚯蚓
研究內容概述:因為校內有養蚯蚓,又聽聞有些團體會去購買蚯蚓進行放生,因此想對蚯蚓的行為進行研究。主要想探討蚯蚓是否會尋找食物及是否會因為食物而逃逸形成入侵物種。目前研究想設計迷宮搭配攝影來進行分析。
提問一
因為實驗設計需要攝影設備,應該要去哪裡取得具有自動攝影的器材呢?
斑馬
1. 針對實驗設計的部分,又不是做記憶或相關的行為研究,建議不要設計迷宮,而是利用Y形管的概念,設計不同的路徑及食物供蚯蚓選擇即可。而蚯蚓的移動可能也不是因為食物,而是環境土壤的種類或顆粒大小,可以進行測試。
2. 至於攝影器材的部分,在一般販售監視器的店家應該都有,且價格應該不會太昂貴。
提問二
蚯蚓有負趨光性,但攝影過程可能需要有光線,怕會對實驗造成影響該如何克服?
斑馬
1. 攝影如果是使用紅光的話應該就影響不大。
2. 另外建議,因為出發點是擔心放生的蚯蚓成為入侵的外來種,可能會有排擠本土蚯蚓的情形,因此實驗的目的可以更聚焦在這部分。例如:外來種蚯蚓糞便是否對本土種造成忌避的現象、外來種和本土種相較下取食速度是否更快等,以凸顯外來蚯蚓的危害,因此建議可以增加此一子題,更能跟放生這件事情做連結。
提問三
目前有發現這種外來蚯蚓多在表層活動。
斑馬
那就更糟了。代表此種蚯蚓會優先吃光土壤表層的有機質,還不會深入土壤底層進行翻土,活化土壤。另一種可能,就是這種蚯蚓並不懼光。
學校:OO國小
研究材料:胡蘿蔔
研究內容概述:主要是觀察到種在菜槽中的胡蘿蔔都長不大,因此想探討空間是否影響了胡蘿蔔的生長,另外也試著自製液肥來跟一般市售的液肥進行效果比較。
提問一
在實驗過程中我們有分為兩組實驗,但有些小苗被同學拔掉,需要重種或是做紀錄嗎?另外就是目前為止看起來是沒有差別的,那還要把結果呈現出來嗎?
斑馬
1. 既然被拔了就不要浪費,可以記錄下來作為中間資料,如此一來就可以知道整個生長曲線的資料,所以應該要感謝拔的同學才對。你們也可以過段時間再拔一次,這樣連同最後一次就會有三個資料可以製作曲線,但你們種的數量不夠多,所以我建議你們可以一次拔3株取平均,當然,如果可以拔10株以上更好。
2. 實驗結果要看到最後,並且不論是否有顯著差異都要呈現出來。
提問二
我們實驗的設計,在盆子中間有放寶特瓶,太陽照射下是否有可能釋放塑化劑?需要做檢測嗎?
斑馬
1. 這個實驗的目的應該不是為了種植更高食用品質的胡蘿蔔,所以塑化劑部分應該不用特別去做檢測。
2. 如果是要做為改善食用品質的話,那可以改用其他類似的替代品,因為重點是證明壓力的效果是存在的。
提問三
我們市售的液肥是1011月的時候做的,而自製液肥是用果皮跟糖在8月的時候做的,這樣會不會影響實驗結果?需不需要再討論的部分呈現出來?
斑馬
有沒有影響無法得知,可能需要另外設計實驗去驗證,但如果不是實驗的重點,可以在討論中呈現就好。
學校:OO國小
研究材料:擊鉤蝦
研究內容概述:我們的實驗材料是擊鉤蝦,採集地點是新庄子跟風芝門,採集後飼養在飼養箱中,以沙子、枯木及石頭布置,模擬牠的原生環境。我們的研究重點有:1.擊鉤蝦是否會游泳?2.擊鉤蝦喜歡在沙子還是水裡活動?3.擊鉤蝦如果會游泳,可以游多久?4.擊鉤蝦食物來源是什麼?另外還想延伸研究牠的跳躍及挖洞行為。而到目前為止我們得到的結果是擊鉤蝦會游泳,但喜歡在沙子裡活動,真的游泳時大概只能撐11.5分鐘,而食物的部分目前什麼都吃,還特別偏好吃衛生紙。
提問一
為了研究挖洞行為,我們用大小飼養箱設計了一個裝置,這個方法可行嗎?
斑馬
1. 實驗裝置設計可以試試看,但挖洞行為須考慮到沙子的厚度跟範圍。
2. 必須思考這個研究的賣點是什麼?除了比較少人做之外,有沒有什麼讓人驚豔的賣點?
3. 擊鉤蝦是生活在高潮線附近的生物,這個地方食物有限,我們可以推測牠可能是非常有效率的消費者,所以才會什麼東西都吃,應該朝這個方向思考。但目前看來採集地的一些動物屍體都沒有擊鉤蝦的出現,反而都是在海藻內找到牠,這幾乎可以確定牠是植食性的動物。
4. 另外有提到游泳只能撐很短的時間,所以我強烈懷疑牠的呼吸器官已經特化,或是位置已經轉移,導致牠在水中無法呼吸,這也可以從牠喜歡在沙子裡活動而非水裡看出一些端倪。建議你們可以把題目就訂為:再也回不去了。把重點放在從水域移動到陸域的一些演化適應研究。
提問二
在採集過程中我們發現太髒的地方找不到擊鉤蝦,所以是不是有可能可以把擊鉤蝦發展為一種環境汙染指標?
斑馬
汙染指標當然是一個可能的方向,但這樣題目就變得過於發散了,也許可以將這樣的調查作為前測,往後再進行延續性的實驗。









簡報建議
1. 許多研究作品中忽略了實驗需要有重複及再現性,這可以強調。
2. 統計應該怎麼做,數據要怎麼處理才會漂亮。
3. 文獻查詢的方法及管道。
4. 生物繪圖。
5. 採集生物的注意事項及倫理。



新北市科展團隊工作圈講座《道上的斑馬如是說》Q&A

新北市科展團隊工作圈講座《道上的斑馬如是說》Q&A
1051224日   江家豪整理
提問1
(學生)
螞蟻的超級聚落和獨立聚落是否會同時存在?
斑馬
超級聚落與獨立聚落同時存在的情形其實很普遍,火蟻和黑棘蟻也會有類似的情況。在能形成超級聚落的螞蟻中,通常獨立聚落都是在族群播遷至新棲地時產生,未來也許也會形成超級聚落,但是獨立聚落的排他性很強,很難容忍同種螞蟻共域取食,所以我們研究社會性昆蟲的才常常掛嘴邊說「螞蟻最大的敵人就是螞蟻自己」。
提問2
(學生)
螞蟻通道是否會破壞圍牆的結構?
斑馬
不會。這些家屋螞蟻居住的地方大部分會找圍牆的一些縫隙,並不會挖洞,所以我們並不擔心牠破壞建築物;真正令人擔心的點,是可能會咬人,甚至引起過敏的狀況,或是對一些線路、受信總機及電器造成破壞。
提問3
(老師)
透過觀察應該給學生什麼啟發?如何有系統性地進行觀察?
斑馬
要發展一套有系統,所有人所有題目都能夠通用的觀察方法,是不太可能的。觀察著重發展學生運用五感的能力,即使是簡單的初步觀察也可以,重點在於老師對學生的觀察要有洞見,能夠抓住學生關鍵的發現,進一步鎖定問題來解決。
提問4
(老師)
如何監控學生的發展脈絡?常會遇到退出的同學比加入的多,又該如何是好?
斑馬
其實,學生退出就退出,不必太在意,這麼多年來的經驗告訴我應該要隨緣,因為強摘的果實不會甜。
顏老師
補充
1. 台灣學生的數學能力隨著年紀越大,表現越差,這是為什麼?因為學閥的存在!要打破學閥,就要多參加研討會,吸收各方面的新知。
2. 中小學科學專案,提供的研究經費,並不是要讓大家去買什麼貴重精密的儀器,而是希望能夠利用微薄的鐘點費去尋求專家的指導。