2013-11-18

消化彈珠台

當初是在人體雜誌創刊號上面看到人體彈珠台的照片,

仔細看在咽的部位好似有吞嚥的構造、賁門幽門有食物進去的閘門、胃有翻絞的構造、小腸像迷宮一樣、升結腸則有升降履帶、橫結腸有蠕動的協助構造,最後直腸末端也有控制進出的閘門,相當可愛有趣。

於是發想給學生來進行這樣彈珠台的製作,
材料使用裝水果的廢棄保麗龍,
預設可設計為日式柏青哥直立式和台灣夜市斜台式兩種模式,
上課前播放影片Man as Industrial Palace,讓學生想像人體能像機器一樣來運作,
app store 有 Human Body 可供學生參閱消化過程,
並提供消化大圖、各消化器官連結。

教學修正建議
時間上,學生設計加製作,兩節課頂多完成到小腸,會在升結腸使彈珠向上、以及橫結腸要和小腸交叉時遇到困難,解決方式很多,可以讓學生事先重點討論設計圖。教師在這裡可以給予一些想法並討論,如在升結腸可以從旁邊挖洞、利用橡皮筋談射、製作斜面、利用履帶,小腸交叉可以設計天橋、地下道等。
再標上各器官名稱以及機關增多可增加作品可看性,甚至考慮真實器官中食物停留時間來增加走道複雜度。
學生再經過每天午休一週五次共2:30的時間大抵都能完成,總共時數約四小時。若設計圖設計得當或許可以降到三小時。

以下是學生參與過程照片和部分成品:
   
 
 

2013-11-07

光合作用的閱讀、設計實驗測驗


  • 2節課,學生8組,一組4人,角色:分析、報告、記錄、糾察。實則在本日的教學明顯用到報告、記錄,糾察和分析無給予明確任務。
  • 學生起點:皆學過光合作用,但測驗葉子中有澱粉的實驗只有部分做過。
  • 摘錄wiki百科上光合作用文本。一人一張,內容A4雙面,字大小14,請學生進行分工閱讀,在題目出現後,將答案寫在白板上進行舉牌。


題目設計:
  1. 會進行光合作用的都是植物?
  2. 光合作用必須在擁有葉綠體狀況下才能進行?
  3. 晚上不宜將植物放置室內的原因是?
  4. 植物利用光合作用儲存於體內的能量約佔百分之?
  5. 光合作用的總反應為什麼不能將左右兩邊的H2O互相刪掉呢?
  6. 光反應的目的是?
  7. 以1771年為例,「英國的普里斯特利發現植物能夠更新由於蠟燭燃燒或動物呼吸而變得污濁了的空氣;但他並沒有發現光的重要性。普里斯特利還發現置於密封玻璃罩內的老鼠極易窒息,但是如果加入一片新鮮薄荷葉,老鼠就可以甦醒。」

    實驗設計時,要有實驗組和對照組,也有操作和控制、應變變因,和學生討論本實驗應當如何設計後,分配每兩組一個實驗進行設計,請學生特別標出各變因以及進行實驗時的操作事項,每組三分鐘發表實驗。
活動檢討:
  1. 第1 ,2 ,3 題一拍兩瞪眼答案很好給分,4,5,6 比較需要斟酌,只要回答得有理由就給分。
  2. 要讓學生去翻找答案,不要按照文本節奏來設計題目,如此學生作答比較會翻來覆去,若是學生一開始有分工,如此各學生參與程度較高。
  3. 第5題中使用類似閱讀測驗的方式讓學生作答,學生會找出答按照抄,是否達成閱讀進去的目標必須要進行文章改寫,全然使用wiki百科文章內容必有不適合國中生七年級之處。
  4. 複雜的化合物代號沒有進行刪去是為讓學生不要害怕閱讀過程遇到的「外來符號」,學生因干擾造成閱讀困頓的狀況深淺尚待訪談理解。
  5. 如上,教學中沒有詳盡描述的碳反應出現在文章裡頭,是否對學生閱讀造成干擾也有待確認,可研究教師發問前表述「看不懂的不會問」和「整篇文章都有可能問」對學生造成的影響,以及「問」與「不問」對學生造成的干擾,作為閱讀文本編修及課外補充所佔比例的參考。
  6. 第7題,成績難以量化。處理時有四個題目,組別兩兩分別研究同一題,並作前後發表,發表過程難以告訴學生哪一組比較好或比較不好,教師只能以相當主觀角度介入告知A組不錯,但是B組更因為有ooxx,所以B組得到比較多分。然而哪個「真的比較好」可能不是教師說了算。
  7. 測驗學生實驗時,能準備相關器材讓學生實際操作絕對是最好,本來打算設計水蘊草產生氧氣相關的實驗讓各小組進行競賽,但前測結果來不及在兩堂課時間內收集足以分辨差異的氧氣,若是能有更快速「肉眼可見」光反應(或碳反應?)的結果可以取代掉第7題是最好的。

礦物辨識

去實驗室挖出了十幾年有了的礦物們,
將課本有出現的岩石拿了出來,製作簡單的文本
分為七組,預計讓學生做跑台的活動判斷岩石種類,每題3分鐘,因為第2、第5比較屬於開放式問答,因此錯開來排,不要靠得太近。各題補充文本就壓在桌上。
  1. 寫出礦石編號:方解石是_______、石膏是_______、石英是_______
  2. 請問大理石和花崗岩外觀、組成、分類特性上有什麼差別?
  3. 板岩和片岩的編號是
  4. 礫岩、頁岩、砂岩分別是幾號?
  5. 石灰岩經過變質後會變成大理岩,如何辨別兩者?
  6. 玄武岩、安山岩、花崗岩都是變質岩,分別是幾號?
  7. 長石、雲母、水晶,分別是幾號?
題目設計理念為了跑台,不提供化學反應物質,僅憑物理特性來區分。
第 1 題的設計是三者色澤為白色混濁至部分透明,預期利用硬度、結晶型態來將三者分開。
第 2 題預計學生可以翻查閱課本,找出火成岩變質岩差別、觀察結晶以及組成礦物顏色來判斷。
第 3 題板岩和片岩分變得關鍵在於結晶程度。
第 4 題在於構成顆粒粗細。
第 5 題可以用結晶的石英判斷
第 6 題不應使用顏色判斷玄武岩和安山岩,應由玄武岩孔隙分辨。
第 7 題為純觀察題目,特性分辨難度較低。

課程一節課可以完成,結束時有快速提點分辨的重點,無奈沒有把岩石放在教室中繼續讓學生把玩,學習單上只回答岩石編號也只是留下學過哪些岩石的記錄,沒辦法達到事後回憶的功效。

或許可以改進:
  • 教師將岩石拍照,印出成照片,輸出在一張4*6照片上。
  • 讓學生裁切做實物觀察以及黏貼切割後照片。

地球剖面

流程:
  1. 觀看影片假如地球是中空的至2:30。
  2. 人類最深的鑽探。參考俄國鑽探最深的12km世界紀錄。補充說明日本在海洋最深鑽探7km。
  3. 學生回答「最深的鑽探,應該是鑽到了地球的什麼層?」
  4. 學生的回答
  5. 播放影片Down To The Earth's Core Documentary 後方的1:16:45起會有動畫呈現0~2900 km 深的地殼、地函變化,接下來是上層地核、以及下層地核(1:26:30起)
  6. 請學生在白板上繪出地球剖面構造,需包含地殼、地函、地核、岩石圈(大陸地殼、海洋地殼)、軟流圈。此時放一張Google圖片搜尋"地球剖面"圖,給學生作為剖面圖參考。
  7. 因為事前未告知學生預習,因此繪圖花了不少時間,在最後下課前十分鐘說明一些參訪櫻島遇到火山噴發的照片,並放了一小段新聞影片:櫻島火山噴發。學生繪圖的同時給予本次去櫻島採到的火山灰以及當地購買的浮石,說明火山灰當中有存在石英(學生對水晶成分相當有興趣)以及浮石的成因,給予30X放大鏡要學生觀察當中組成。(其實還可以要求他們對火山灰進行分類活動,這裡來不及了)
    櫻島火山灰穿透光源(40X)
    櫻島火山灰覆蓋光源(40X)
學生結果(尚未報告說明):

原本是要在3.鑽探那題結束後,接著說海洋板塊和陸地板塊,
預計板塊活動影片下了之後,在影片結尾的火山再接櫻島噴發新聞,
但時間掌控來不及,打算至少這節課學生必須完成地球剖面圖,
因此下節課再開始板塊活動,以及切蛋糕課程。

河道與海岸線平衡討論問題

分7組,一組4人,依段考成績S型異質性分組,
組員有記錄員、分析員、報告員、糾察員,組員角色輪流互換。
學生表達方式為:自由發言、小組舉白板或放在黑板前呈現。
黑板前呈現如下圖:
上方為強力磁鐵吸著小夾子
本堂課討論問題如下:
  1. 請繪圖表達河川被侵蝕後應該會長什麼樣子?

  2. 一般橋的附近都會禁止開採砂石,請問哪裡盜採砂石會導致橋墩裸露狀況最為嚴重?(在操作上放了一段河水沖走橋墩的影片再開始)
  3. 地形由乙變成甲,請問原因為何?
題目都是書中題目修編,
預期學生在第二題會遇到最多困難。

第二題原本在書中題目長這樣:
麗茹老師跟我說因為A點被挖了土石後會減少上游河流的阻力,所以流速會增加。
學生的回答類型有:
  • 在橋墩下游方:橋墩下方穩固的土石被沖走,檔不了上方水勢。
  • 在橋墩上游方:橋墩前沒有土石造成水流更大來推橋墩。
  • 在橋墩正下方:將橋墩下方土石運走會導致橋樑直接崩毀。
  • 其他:在更上游的地方造成更大的土石鬆動,帶給下方橋墩更大推力

有組別提到橋處在河道彎曲處,邊坡土石本就容易被侵蝕,因而更加危險。
這在我繪圖時沒有刻意注意到,或許因為上一題的關係學生有考慮到,實屬思慮周密。

第三題學生的回答是:
  • 泥沙沈積
  • 海平面上升
  • 地殼隆起
  • 河水乾涸
  • 人為因素:填海造陸
學生最後的回饋:

定影

為了防止這些殘留鹵化銀在日後繼續對光線敏感,定影劑將它們溶解和清除,只留下顯影後的金屬銀。使圖像在光線下穩定且永久保存。 以 AP 顯影罐為例,300 c.c.溶液中 , 20 % 硫代硫酸鈉 = 60g 硫代硫酸鈉  + 240g 水 硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃)和溴化银(Ag...