生物的最後兩章，主要內容是生態學，大家都知道目前地球面臨的危機包括---環境汙染，氣候異常、生物棲地被破壞、能源不足、糧食短缺、傳染疾病的爆發、….，這一切都是人類不當的行為造成的生態失衡。所以老師在教學時，恨不得在短短的幾節課內，把所有的生態保育觀念，全部植入學生的腦中、心中，彷彿經過這兩章之後，地球就會得救了！
認知,情意,技能熟重?
這兩章的核心概念除了一些生態學的概念、專有名詞外，有很大的成份是屬於「情意」部分，如愛地球、尊重生命…等環境倫理，由於情意的學習成果是隱形的，很難評量，於是教材或老師們會設計一些實際的行動來呈現，這有點類似「技能」的範圍了，如最近全國風行的「週X無肉日」，或一直有在推廣的「資源回收」、「垃圾分類」，甚至科展常有人做節能減碳的內容！

「不做」救地球

但是達成這些看得到、做得到、可評量的教學目標，對生態或環境教育真的很重要嗎？看看這些活動，如：「週X無肉日」、「腳踏車取代汽機車」、「關燈一小時」…等，都是要人們犧牲舒服、便利的生活，這種違反人類好享樂天性的事，只有在有外界壓力下時能勉強做到！活動過後也就恢復本性，無法持之以恆的。而且現實環境中有各種情況造成人們「非不為也，實不能也」，如：某人上班處很遠又沒公共運輸工具，他很難為了愛地球而騎腳踏車上班吧！何況有很多活動，其功效也還有爭議，如最近不是有另一派學者説：無肉日並無法發揮減碳功能嗎？我發現學生會在無肉日當天，到福利社買包子、麵包等食物替代午餐，這樣不是適得其反嗎？我認為「個人」能做的對地球有利的事並不多，人類只有「不做」某些事，才可以救地球，特意去做什麼舉動，恐怕對地球更不利！這些理由讓我在這兩章的教學時，著重「認知」與「情意」教學目標的達成，而對「技能」的部分不是那麼注重！

超人才能拯救地球

那麼生態問題難道無解嗎？我想拯救地球的工作只有超人---有決策力的官員公務員、企業家、商人甚至科學家…才能擔此大任。全國人民每週一天不吃肉，能發揮的功能可能比不上一個檢驗汽機車廢氣排放量的措施，何況全國每週一天不吃肉，這根本是做不到的事！鼓勵大家騎腳踏車不如獎勵研發電動車或替代能源。政策才是決定成效的關鍵！怎麼樣讓我們的學生有愛地球、尊重生命的「情意」，有批判思考、解決問題的能力，讓他們將來能做出對的決策，這才是真正重要的！才是能夠救地球的！以下有一篇派翠克•阿瓦（非洲迦納人---就是在世足賽踢垮美國的那個非洲國家）在TED年會的演說，談到領導者的影響及培養，其中的教育的方向及重點，值得大家參考省思！

犧牲、奉獻還是快樂、光榮做慈善?

其實在「慈善事業」上也有相似的情形，當我們在大肆表揚陳樹菊阿嬤的善行時，比爾蓋茲與巴菲特正在發起「美國有錢人至少捐出半數資產作慈善」，目標是募集6000億美金。在台灣似乎要做慈善就得過著極其清苦的生活，只有特別有愛心、肯犧牲（真的是犧牲呀）奉獻的人才能做。陳樹菊阿嬤的善行看在一般人眼裡固然感動、佩服，但實在也很難跟進，而且就算多幾個陳樹菊阿嬤，沒有良好的制度，及有效的執行方式，能幫助的人其實也不多！反觀巴菲特與比爾蓋茲，他們鼓吹有錢人捐獻，那種金額及使用金錢的方式，可以對慈善工作做最大的貢獻，發揮驚人的影響力，給最多的人帶來幫助！而且有錢人捐款並無損於他們原本的生活！這樣的慈善工作才是可行、有效的！為什麼我們只會鼓勵這些本身生活就不太富裕的人做善事？我們幾時才能出現像比爾.蓋茲與巴菲特那樣的企業家？

培養善念及執行善念的能力

「愛地球從自身做起」、「舉手之勞做環保」、「積小善成大愛」…這些個人的行為絕對是好的、重要的、值得推廣的，但更重要的是培養善念及執行善念的能力！
(按影片下方的view subtitles 可選擇字幕的語言---當然選繁體中文囉)

勇於為自己的理念辯護的人令我尊敬
最近李家同教授是各報章的熱門人物，從畢業典禮的「媚俗說」（這裡）、到「談乞丐爆笑聲 李家同訓斥百師」（這裡），都引起不少討論。許多人覺得:這李伯伯也太古板了，輕鬆一下有何不可？有的人覺得李教授太「高道德標準」了！我覺得李教授有些說法可能真的有點問題，如：他為了要說明「教育差距甚大，呈M型發展」…的現象，說：「以民國96年的高中基本學力測驗為例，共有31萬餘人應考，結果PR( 百分等級)達九十九的人，有3355人，但PR在10以下的有3萬1千多人…」，這明顯是廢話。但其他的說法，其實都是恨鐵不成鋼、語重心長的話。他是對教育有理想、堅持，無懼於批評、嘲笑，敢於表達、推動想法的學者。我覺得他的「敢於不合時宜」，在這個明哲保身、冷眼旁觀的社會，顯得特別的難得可貴！我覺得自己也經常有「不合時宜」的想法與做法，但我不敢像李教授那樣大聲說出來，更不敢理直氣壯的訓人（當然也是因為沒那個身分），所以對李教授敢大聲嚷嚷，不怕面對紛沓而至的批評或嘲笑，感到特別的佩服與尊敬。還好，部落格是個不錯的地方，在此喃喃自語一番應該無傷大雅吧！

老師帶什麼進教室上課?
又到了期末，前一陣子二升三的導師群們忙著規劃暑期輔導，其中一項「理所當然」的工作是：選各科講義。領域的老師們基於「敬老」的美德前來徵詢我的意見，其實這是我覺得很為難的地方，因為我根本不認為老師可以拿坊間測驗卷、講義、參考書之類的現成品，來當上課教材（學生每人都訂一本當講義）。我一直認為：既然是上課，就該根據各校，甚至各班的進度、需要來編製教材，每個學校輔導課節數不同（本校生物科是暑期上10節、開學後再上5節），坊間統一的教材怎能適用全部的學校？幫學生挑講義等於「準備教材」或備課嗎？而且我覺得讓學生「統一買講義」，老師的工作變成「講解講義」，這和補習班有何不同？何況講義、測驗卷所費不貲，會增加家長負擔，而買太多根本用不完，是一種紙張的浪費。這些都是我不願買坊間測驗卷、講義的原因。但是，當所有的班級都用，我這個堅持自己編講義、印講義的行為，就顯得很不合群、不合時宜了！所以每次當領域的老師們好意來徵詢我意見時，我只能很尷尬的說：我的班不用買，所以不適合表示意見！

掛羊頭賣狗肉---消失的自然第七章
前一陣子在噗浪上看到：每次訪視時都要教學生「修改」教室日誌……，我想起一些學校中經常發生的「掛羊頭賣狗肉」的事。從「體育課拿去考數學」到「假社團之名 行能力分班之實」（這裡），甚至連「彈性課程」都是課表上的一套而實際上做的又是另一套。行政、老師甚至家長聯手教學生「陽奉陰違」、「見怪不怪」，無怪乎社會上詐騙事件層出不窮，因為我們自小即訓練有素啊！我在當導師時，總是會有一些配課：最常配到的課是：童軍、家政、輔導…(九年一貫之前的名稱)，我大多乖乖的按課表上，因為我不想教學生在教學日誌上「偽造紀錄」。偶而考前拿這些課來考試，那就「學生寫什麼就是什麼」，因為很難開口要學生為老師做假啊！但今年有一件事卻讓我很難自圓其說，這也是我要在這裡紓解一下的原因：國中一年級自然與生活科技的最後一章（第七章）是生活科技的範疇，這一章有教材、有能力指標、有進度，在課程計畫上是存在的，但我們沒有上！這情形在本校是如此發生的：九年一貫剛開始時因為一年級的課程中整合了地科及部分理化觀念，所以一年級自然科由3節增為四節，第二年開始理化(粒子概念)的內容不見了但仍有2章地科，所以我們調整進度(將部分章節移至下學期)，上學期做「科學探究課程」（有課程計畫、有進度、有評量），下學期多了一章。第三年開始所有版本都移除了的科內容加進生活科技內容，因此我們維持上學期「科學探究課程」，下學期另外設計「校園植物」等活動，用這些共同的班際活動取代生活科技課程。所以前幾年學生問我：「老師，第七章不用上嗎？不用考嗎？」，我可以很理直氣壯的説：「我們的科學探究內容和第七章相關，而公開發表競賽就是考試、評量」。但這兩年科學探究課程取消了，也沒做校園植物等其他活動，當學生問「老師，第七章不用上嗎？不用考嗎？」，我只能吞吞吐吐的說：「那個…學校沒把..這個.....列入進度…」，消失的第七章令我很心虛呀！

我一直不敢問：難道其他老師沒有碰到相同的問題？我很想知道大家是怎麼回答的？有人和我一樣認為：「課綱上有的課程就要上，不能掛羊頭賣狗肉」嗎？還是我的想法真的是不合時宜，真的在自尋煩惱？

嘗試用「分組及科學寫作」方式教學的主要目的是要：增進學生合作的習慣同及培養學 生閱讀及寫作(寫作業)的能力。上課一週後的情形及學生作業帶給我一些新的想法：
1、閱讀、專注的習慣需要有效的引導：
這兩年我一直覺得學生「不看書」、「靜不下來」、「專注的時間不會超過10分鐘」，這從每次段考時的自習課（段考是一節考試一節自習，交叉安排），學生仍 東張西望、交頭接耳、不時走動、丟垃圾、上廁所看出端倪。這次設定每次看書10分鐘，剛開始時她們一下子就不耐煩，東張西望，發呆！但現在上了幾節後，漸 漸已經可以在我説：請用10分鐘看完第X到第X頁後，安靜下來，眼光聚焦在書本上，懂得拿筆出來畫重點的學生也增加了。今天看到一個平時有點過動傾向的小 孩，很認真的在看書、畫重點，忍不住誇獎他！
2、從課本找答案到思考討論後找答案：
如 果你是教育部官員，想要知道復興國中有多少學生有染頭髮，你會怎麼做？
這班因為之前很少用分組的方式上課，學生間一直缺少討論的訓練。這次課程的前3節也是以個人的作業為主，而且都是在課本上或影片中可以找到答案的，但後來 慢慢加入需要思考、沒有標準答案的題目，如：看完捉放法後，讓學生寫出捉放法公式(從書上即可找到答案)做練習題(套用)，這些都是不需討論的。後來加了 應用題：如果你是教育部官員，想要知道復興國中有多少學生有染頭髮，你會怎麼做？這時候他們開始想一堆辦法---去學務處看被罰站的人就知道(其他人説: 學務處看到官員來可能會取消罰站啊)、一班一班去查呀（可是這樣很浪費時間而且侵犯人權喔！）、下課時站在校門口….，最後總算會應用取樣法了：每班抽2 名學生全校共抽78X2=156名，看這156名中有幾個人有染髮，然後算出全校大約有幾人。後來我讓想出這個辦法的人出個有數字的題目給大家算算看，果 然也會算了！在類似的過程中，他們稍微會爭辯、討論、發表了！接下來要以組為發表、計分的單位，希望能激發出組員間互助合作的習慣！
3、有些學生不做作業可能真的是老師出的作業不適合他！
這次改變上法後，也改變上課做筆記及交作業的方式，以前我將教學PPT印成講義在上課時讓她們邊聽邊寫，這需要學生自己理解之後記錄下來。現在我用課本 ---如果他無法歸納出重點最少可以抄；看影片回答問題時，如果不會寫也可以看別人的，而且該節課上完就交作業(以前都是一章之後才收)，此節作業此節 畢，下一節又是新的開始。也許因為寫作業變容易了，而且沒有累積的壓力，有兩個幾乎不寫作業的學生，這次都交出令我很"驚豔"的作業，真的好感動！原來以 前他們不是不交作業而是交不出來呀！老師出作業、收作業、甚至改作業(要給高分多誇獎)的方式，都會影響作業成果啊！
接下來第六章打算讓她們以組為單位做個PPT的報告，應該還需做些「職前訓練」，希望能有成果！(第一次作業在此,其他作業發回去了,忘了照)

由於覺得這一學年的教學(今年日間只教一班)不太滿意，尤其在：合作的習慣、發表的能力、及學習熱忱等方面，一直覺得沒有達成教學目標。所以剩下的兩章決定改變教法，用分組的方式來加強組內的合作，多加一些發表、討論的機會，希望讓成績差的學生也有成就感，提升學習熱忱！
剛開始我覺得很擔心，因為這班的學生那種「各自為政」、「一盤散沙」的氣氛瀰漫全班、也在任何時刻發作，而且死也不寫作業的男生有好幾個，不知道這種比較開放自由的模式是否能有效果？而且秩序、進度應該是很大的挑戰！上課之前我一直給自己心理建設---秩序不好是必然的，要容忍他們、只要有多一個學生肯寫作業就算小有成就、作業能照課本抄就不錯了….總之我並不期待可以立即看到改變，但我相信只要我能「撐住」，到期末時一定會有些不同！我不希望抱著遺憾看他們升上二年級！

每年這個時期我都有一種感覺---又到了將和這一班學生分離的時候了！由於國中的生物課程只安排在國一這一年，所以生物老師每年都得和學生説再見並迎接新的班級。這個時間點是我開始檢視這將近一年的生物科教學成效的時候，因為如果有缺失或尚未完成的目標，至少可以把握這最後的幾週加以補救！
今年因為一些因素我在日間只有一班，有些新的內容、教法無法在教過一次後，根據學生的反應做修改(若有兩班以上，第二次上時就會有所修正)，而且因為科學探究課程已經靜悄悄消失了，這是這幾年來第一次我的班沒有實施科學探究課程，我自己覺得對這班學生有些虧欠，也發現這個班有一些能力需加強。

老師的工作---畫線、重點、這會考？
寒假間我去參加了一個研習，有一部分內容是科學寫作，所以開學第一週我嘗試讓學生做一些閱讀練習，打算接著做寫作（這裡），當時真的有嚇到---原來沒有幾個學生能看書，找出重點！她們只會等老師幫她們整理、講解重點。「畫線、重點、這會考」真的成了老師必備的三寶。嘗試了3節課之後，由於生殖、遺傳內容較專業、艱深，所以我放棄閱讀寫作的訓練。但我也意識到我”懶得帶課本到教室”及”上課很少看課本”的教學習慣可能有不良的影響，如果可能的話一年級結束前，要找機會培養他們「念書、找重點」的習慣，下學年也要調整一下教學方式，因為建立這些習慣對他們將來的學習是很重要的！

只有競爭、沒有合作
這兩年帶的班級都有一種「兄弟上山、各自努力」的氣氛，今年尤其嚴重，有時感覺是「互扯後腿」，成績好的對成績差的不屑一顧，甚至嘲諷排擠；成績差的自我放棄、不寫作業、睡覺當成理所當然。我一直在思索---為什麼學生間互相幫忙、團隊合作的氣氛會不見了？為什麼放影片、講笑話、做遊戲都很難讓昏睡的學生醒來學習？如果要説我的教學和以往有何不同?應該就是今年少了科學探究課程了。所以變因應該是「有無進行科學探究課程」！以往科學探究課程中有許多分組討論，在討論發表的過程中每個學生都有機會發言，提供意見，在這理成績差的學生也許會有一些鬼點子，或他們特別敢講話、愛上台，所以這些學生會有參與的機會也獲得一些成就感。這些活動也讓成績好的學生看到別人的長處，學會如何妥協。經過一學期後，同學間(尤其是同組之間)大多能變為互相了解、欣賞的朋友。嗯…下學年應該在自己班恢復科學探究課程了！

活動與學習
回想以往我當導師的時期(我連續當了19年導師喔！)，每學期都有一些活動如：啦啦隊比賽、合唱比賽、舞蹈比賽、園遊會、拔河、藍球、運動會時還要訓練學生行進的隊伍、口號、動作。不管導師是學什麼的，這些活動理所當然是導師的「責任額」，為了能督導學生練舞，我去學舞，為了啦啦隊的道具，全班師生一起動手做、、、過程很辛苦、有爭吵，但唯有經過這些活動的洗禮之後，這4.50個「個體」才成為「一班」，學生間才有「同班同學」的意識。每個學生透過這些活動找到他們在班上的定位，也對其他同學有更真實、深入的認識。經過活動之後班級經營就變得順手了，而學生在畢業多年後，會想起的也都是這些活動的點點滴滴。
但這兩年很多活動如啦啦隊、舞蹈比賽取消了，有些活動歸類為藝文或綜合領域的課程，只能在這些課時練習。我一直很懷疑這對導師的班級經營是利還是弊？看起來：權責劃分明確，導師的工作變輕鬆了。活動減少了，學生盡量在教室上課，秩序較好控制。但班級的向心力，團隊氣氛卻很難培養，長遠來看也許弊大於利呢！

老師是「假動作專家」
蘭迪.鮑許在「最後的演講」書中説到他參加足球隊的經驗及影響，他説：我們讓孩子參與組織化的運動(如美式足球)….通常不是因為我們真的渴望他們精通那種運動。我們真正希望他們學到的，其實是其他更重要的東西，包括團隊合作、堅忍不拔、運動家精神、努力的價值以及克服逆境的能力。他稱這種間接學習為「假動作」。假動作比看得到的動作---上課、唸書、考試..更能達成教學目標。
老師應該是「假動作專家」，透過一些活動讓學生學到真正重要有用的能力。當我們把這些假動作從課程中刪除，我們的教育剩下什麼?成績嗎？課本知識嗎？那麼我們就不要抱怨學生只會念書或完全不念書了！

由於有這些領悟，所以我打算接下來的幾週，要用不同的方式來上最後兩章，新嘗試，等我規劃好再請大家多指教喔！

 從學生的無知與矛盾出發
去年在上演化時寫了一篇：達爾文為什麼重要?---演化教學的一些問題。 演化對於台灣的孩子而言，實在是"理所當然"的事，加上我是先上化石，學生早就知道---「生物是會改變的」及「在的生物可能由古早以前的生物變來的」的概念。在學生自認對這個演化這個概念很「確定」的情形下，要如何讓學生察覺其實自己是「無知」的，或自己的認知其實是有衝突、矛盾的，以激發學習動機，論證「演化是如何發生的？」，這其實有些難度。所以今年我在想：如何讓他們發現其實自己是無知的，也想挑起學生間對演化的衝突與矛盾。

「抗噬菌體新細菌」是如產生的？
這次我不從達爾文或拉馬克談起，反而直接從盧瑞亞的波動試驗（不出現人名、實驗名稱且將實驗修改）切入主題。波動試驗簡單的説是在探討「抗噬菌體新細菌」是「自然隨機突變」產生？還是「受到噬菌體誘發突變」產生？關於這個研究所需的先備概念---突變，是學生已經具有的，而突變產生新菌種是：「自然發生」再經噬菌體淘汰產生，或「受到噬菌體誘發突變」產生適應種？正好是天擇説與用進廢退説的爭議，是不錯的題材(以前我都放在演化論之後才帶入這個問題)。果然這個問題一拋出，學生間即有爭議 ---即使成績很好或有補習的學生，也判斷不出來，反覆更改答案。用這個問題還有一個目的---複習科學方法的「提出假設」、「預測結果」。
更改概念呈現的順序，以學生未知的問題來引發學生思考討論，教學的效果還不錯，學生似乎比較知道---新物種是如何產生的，也能區分天擇説與用進廢退説。最少以後針對：抗藥性細菌(或蚊子)是天擇或人擇產生的這個問題？觀念應該比較清楚了!

利用影片使教學更多元
講完「新細菌的產生」之後，再回過頭看科學史上的演化論：用進廢退説與天擇説。重點當然在天擇説，這部分有去年的影片---加拉巴哥群島可做輔助效果很好；再加上「演化—番茄頭篇」及「」等影片，似乎還滿有趣，效果也不錯！
PPT在此，純粹做為教學用，內容中有些圖片若有侵權請告知我，我會移除！

 「生殖與遺傳」為何難教難學？

生殖與遺傳在國中生物科教學上算是較有難度,學生比較不易理解的部分,艱難來自：1.生殖的概念很多是屬於細胞內的變化，如：細胞分裂、減數分裂、精卵結合、細胞分化等。這些是學生不易觀察，也感覺不到的東西，需要較高的認知能力。2：遺傳的概念不只是細胞內的變化更是分子結構、運作的變化，而且牽涉到時間---親代、子代甚至更多代，知識概念本身就較抽象，加上考試時常喜歡考一些純理論、機率運算等內容，造成學生很大的壓力。去年開始教科書審查的教授，堅持要釐清基因與等位基因（對偶基因），「一個」與「一對」的差異，對老師的教學更是雪上加霜。

我的教學策略---調整教學順序

我自己的教學策略是：從看得到的現象開始如：營養器官繁殖（學生在寒假已經做過實驗），讓學生對生殖與生長做一區分，知道生殖是指新個體的產生。接著配合課本用圖介紹各種生物的無性生殖如細菌的分裂生殖、水螅的出芽生殖….等。接著舉導入種子繁殖及常見的動物生殖的例子，讓學生從所舉的眾多例子中，區分出不同的生殖方式，也就是要引導學生發現：有些生殖是有細胞結合的，而有些則無，也就是有性生殖與無性生殖的不同。有性生殖的部分因為知識是比較系統化的，可以從求偶到生產一路介紹，這部分因為很有系統、很明確，而且有一些觀察活動或有趣的動物行為影片，多數學生是很有興趣的。

我這樣教「細胞分裂」、「減數分裂」，請指教：

生殖這單元要以「細胞分裂」、「減數分裂」較為抽象、難懂。我會將此單元放在1-2.1-3無性與有性生殖之後才上（不懂為什麼所有課本都把它擺在1-1？）。一來、剛開學上些有趣、易懂的東西，比較不會嚇到學生，二來、學生已經瞭解：「無性生殖是由生物的部分細胞產生新個體」、「有性生殖需經細胞結合」等觀念後，再來説明無論有性、無性生殖都需「增加細胞」，這樣比較容易知道為什麼需要細胞分裂。也就是比較有動機去瞭解如何進行細胞分裂了!更重要的是上完「細胞分裂」、「減數分裂」瞭解染色體的變化後（同源染色體等）直接接遺傳的:DNA、染色體、基因(2-2)，還滿順的(我先上2-2再上2-1，很搞怪!)！若老師們有興趣我再來錄第2章。

在「細胞分裂」、「減數分裂」這個地方有一個一直「將錯就錯」的概念---一直使用染色體複製這個名詞，其實是DNA複製而非染色體複製，細胞在分裂之前就已複製完成，所以等聚縮成染色體時，早就有姐妹染色分體了!所以所有的圖都應改過。這是科學正確性很明確的地方，教科書審查的教授卻視而不見，偏偏對基因的定義如此「以偏概全」，令人費解。

這次細胞分裂有阿簡老師提供的動畫，效果還不錯!謝謝阿簡老師。1-1的實際教學時間約一節半(2節,但有約20分鐘處理營養繁殖及植物生殖器官的觀察的作業)。下面的投影片教學是用POWERCAM錄影，按播放鍵即可聽投影片的講解，你也可以選擇特定的投影片只聽某幾個段落！教學中使用的圖片若有侵權，請告知，我會加以移除，謝謝!

許久許久之前，我催生了「科學探究課程」，曾經他意氣風發，也曾風雨飄搖（這裡），現在則只剩墓誌銘了（雖然沒辦告別式）。

雖然他無法再以「彈性課程」型式存在，但課程中的理想與教學模式，是可以應用在平時的課程中的（也許這才是她該出現的方式）。這次我整理了一些課程（科學探究課程指導的方式），嘗試用POWERCAM(這裡)錄影之後分享出來，希望和有興趣或想要進行探究教學的老師做交流，也許「科學探究課程」可以用不同的型式，在更多老師的教學中出現。

這是我初次使用POWERCAM錄影，有許多技巧沒掌握好，請大家多包涵，如果老師們覺得可以接受這樣的分享方式，那以後我可能把更多「教材」分享出來，我想那時我的錄製及講解方式應該會有進步吧！

科學探究系列-1:科學方法總論

  科學探究系列-2:決定主題及提出假設

  科學探究過程的最後一的步驟---發表,我稱它為科學的説與寫,我將指導"書面報告與口頭報告"的經驗與心得,利用POWERCAM錄製後,和大家分享!因為趕工錄製且經驗不足,效果不是很好,請多多包涵!另外因內容頗長(約42分鐘)建議您只選喜歡的投影片即可(下方藍色BAR有投影片編號)!

科學探究系列-4:科學的説與寫

魔術和教學是有很大的不同的：魔術是騙人的，科學教學則是要發覺真相；即使魔術的破解也非科學教學....

魔術勾引人類的好奇心

這兩年台灣魔術師劉謙在大陸央視春晚的表演，為他賺進大把鈔票，獲得最佳魔術師的稱號。人們之所以會被魔術吸引，是因為他違反科學原理，比如：我們知道物質不滅，所以當杯子中原應該存在的水不見了，我們會判斷：水一定在某個地方，但又看不到，所以覺得很神奇。
很多魔術都是根據科學原理設計的，所以老師如果能選擇相關單元的魔術在教室表演，通常能吸引學生的眼光與注意力，獲得掌聲。「科學遊戲」、「科學教具」也是同樣的原理，因此受到很多科學教師與學生的歡迎。

但魔術和教學是有很大的不同的：魔術是騙人的，科學教學則是要發覺真相；即使魔術的破解也非科學教學，因為魔術破解只是在告訴觀眾魔術現象的「HOW」，而非造成魔術神奇現象所運用的原理「why」，觀眾無法因某一魔術的破解而推論到其他魔術，或應用到其他事物。所以一旦破解後，人們的好奇心得到滿足，下次就不想看相同的表演了！但好的科學教學是要讓學生參與破解的過程，讓學生自己去思考、找出合理的解釋，是動手作和心智思考的綜合活動。

老師擔任魔術師或魔術破解員的可能下場

前幾年我還在擔任輔導員時，對科學遊戲之類的東西真是又愛又怕！因為只要研習是以「動手做」為主題，就不必擔心研習沒人參加，而且大部分老師也都玩得很滿意不會打瞌睡！但是我很擔心的是：老師來這裡學了魔術、拿了道具，回到教室後就像魔術師一樣表演，之後再做一些講解（這裡國科會請的教授也是這樣做），學生也許覺得好玩、很炫，但是對科學概念的理解會有幫助嗎？而且學生在多看幾次後，口味越來越重鹹，一般常見的遊戲已引不起他們的興趣，往往搞得學生覺得無趣、老師感到挫折，這對教與學都是傷害！

這次開學後我拿「瓶中蛋」的遊戲去和學生玩（這裡），當我拿著錐形瓶和一顆煮熟的雞蛋問學生：「有什麼方法可以把蛋完整的塞進瓶中？」，學生幾乎異口同聲説：「泡熱水」，「因為熱脹冷縮呀」，顯然學生做過熱脹冷縮的實驗，而且老師也講了這個觀念，但她們只是把「瓶子加熱」這個表徵和「玻璃的熱脹冷縮」這個概念記下來，而沒有做連結，所以學生無法發現「在瓶底加熱，則瓶底膨脹，但瓶口並未膨脹，這樣蛋是無法掉進瓶中的」的道理。我把這個矛盾分析給學生聽，鼓勵他們再想別的辦法，竟然沒人想得出來(其實沒幾個人自己在想，根本就在等答案)。我想如果沒有把實驗或科學遊戲和概念之間的關連建立起來，遊戲對學習也許反而有害。

老師要超越「魔術破解解説員」的角色

這次邁阿密大學的團隊(兩位教授)也是以動手做為主(化學科)，研習前我心裡想：科學遊戲會玩的多得是，網路上也可以找到一大堆，幹嘛大老遠從美國請教授級人物來呢？我覺得應該很無聊而且化學科的東西對我而言也沒吸引力。不過這兩個教授讓我對科學遊戲的擔憂一掃而空，更讓我對教授教學的觀唸完全改觀！

邁阿密大學是針對「物質的粒子概念」發展一系列遊戲（這裡），教授們在演示過程中沒有講出任何科學概念，只是一直引導學生(參加的學員)用自己的語言、經驗去解釋看到的現象。比如：瓶中蛋的實驗（這裡）：為什麼燃燒後蛋會掉進瓶中呢？很多人説：「瓶內壓力小，瓶外壓力大，所以把蛋壓進瓶內」（參加的都是教授、研究生或老師，知識概念很足夠），老師就問：「你有測量瓶內外壓力嗎？如何確認是不同的壓力？」，學生們一時詞窮，老師用比腕力的方式説：「雖然我們沒有測量，但從位置的改變，我們可以推論兩邊力量不同吧！」、接著再問：「為什麼瓶內壓力會變小？」，學生説：「因為用掉氧氣了」。如果是國中生也許可以停在這裡，但因為我們的程度比較高（?），老師繼續引導我們去把反應式算出來，發現燃燒會產生二氧化碳和水，加上高溫氣體膨脹，其實瓶內的壓力應該更大的(剛放上去的確有氣往外衝，蛋一直在跳動的現象!），最後我們自己算出：冷卻後，水氣變成水，瓶內氣體變少壓力變小，蛋被吸進瓶內。

這樣的教學活動不但有趣、好玩，更重要的是：學生可以自己建立知識概念，這樣的學習應該是比較深入的！你知道如何去引導學生「完整的把瓶中蛋取出」了嗎？能引導他們解釋這個現象嗎？我在練習了3次（3班）後覺得真的有進步了！

一個好老師是1/3HEART、 1/3HEAD、1/3HAM

我一直覺得多數教授的教學是：把一些簡單的事情講到讓大家聽不懂。也許是受大學時某一個老師的一段話的影響，那位老師總是用同一套教法教我們所有的課程，有一次我忍不住説：老師我覺得你只有教材沒有教法ㄟ(類似説法！想起來我還真…)，老師回答説：國中、國小老師才需要用各種教法去教小孩，大學教授是要有專業知識，都念大學了還需要什麼教法…。但是這兩個教授不管學員是教授、碩士、博士生或中小學老師，他們用很熱情、很生動、充滿表情與肢體語言的方式，讓所有學員很快就融入學習的情境（我甚至忘了她們講的是英語），真正讓課堂充滿笑聲、驚奇與高昂的學習情緒！真是太不簡單了！誰説教授就要很嚴肅？誰說老師的研習很難帶？如果我們擁有像她們一樣的熱情與表演技巧，加上有用的知識，學生怎麼可能睡覺呢？我後來在她們的講義裡面看到這句話---

A good teacher is 1/3heart、 1/3head、1/3ham，

才知道原來ham是表演！一個老師真的要有表演的能力呀！

科學是一門極為特殊的語言，比如：看到圖片中的影像一般人會説：一朵黃色的向日葵；但生物學家可能會説：向日葵的學名是Helianthus annuus.屬於菊科，這是一整個頭狀花序而非一朵花…，

上學期末從張文華教授那邊得知有一個「運用多元表徵提升學生視覺素養國際研討會」，老師問我要不要去聽聽看，雖然我連研討會名稱都搞不太懂，而且全程英語應該也是「鴨子聽雷」，不過反正是寒假不用請假而且免費，抱著試試看的心情就參加了！兩天的課程之後覺得：真是賺到了！而且深深覺得我們的老師(包括教授)進步的空間還很大呀！我打算分三部分來記錄研習心得(寫太長了大家可能懶得看)，這是第一份：

科學教材一點都不簡單
科學是一門極為特殊的語言，比如：看到圖片中的影像一般人會説：一朵黃色的向日葵；但生物學家可能會説：向日葵的學名是Helianthus annuus.屬於菊科，這是一整個頭狀花序而非一朵花…，甚至可以説：向日葵的小花會排列成兩組螺線，一組順時鐘方向旋轉，另一組逆時鐘方向旋轉，螺線的數量是『費波納西數』…。

對一般人而言，以上文字可能每一個字都認識，但卻完全無法理解他的意義。而每份科學教材中都包含許許多多的表徵，除了文字、圖畫外，更有圖表、表格、代號、方程式（公式、反應式）、實物、操作…等。我們運用多元的「表徵」是想協助孩子學習，但如果沒有經過適當的教導，這些表徵之間無法轉換反而可能造成學生的誤解與負擔。

一頁的測試、恐怖的真像
我本來自認還滿能運用舉例、類比等解說方式，又找了很多的圖片、實物、影片、動畫、小實驗等不同的表徵，學生應該是滿能理解的。這次在上無性生殖時，特地想來測試一下，所以上課前先讓她們看P20，1-2無性生殖的課文(只有一頁喔)，結果發現---全班能一口氣(中間沒有抬頭、東張西望的)看完的學生只有3-5個，其他學生在我的嚴厲監督下，花了5分鐘看完一面。之後我想測試一下學生到底看懂了什麼？所以抽問學生：你在這一頁中看到哪些名詞(名詞代表概念)？結果前3個學生的回答分別是：蓮霧、蕃薯、植物，我説：接下來希望同學能講這一段中的重點名詞，結果是：芊插、器官、營養、繁殖…真是昏倒，叫了10個學生之後竟然無法講出這一頁最重要的重點---無性生殖、營養器官繁殖，而且竟然可以把最重點的名詞--營養器官繁殖，硬生生拆成三個名詞。理解能力之不足已達恐怖級！
而前3個學生講的名詞其實都出自「圖片」，看得出來學生只看圖不看字，而看圖時又只看單一圖像而忽略其他表徵(如圖説、標示等)，所以真的只看到「名詞」，連句子都沒看到，更別提段落、文章了。這樣的閱讀能力真是無言了！我察覺以前可能一次給他們太多資訊了，對她們而言這些資訊反而變成「浮雲掠過」！所以以後要加強閱讀這方面的訓練！

閱讀與寫作能力是一切學習的基礎
美國愛荷華大學的科教中心有一個跨國的計畫在推展「科學寫作」---在學習的過程中如何進行閱讀，而在一個單元之後如何經由寫作來增進學習的效果。她們非常強調學生必須能自己「解釋」觀察到的現象，或將大筆資料整理成較精簡的重點。我發現在這方面我們做得很少---像我自己幾乎不曾帶學生看課本，而更多老師是替學生把所有重點整理成講義，學生只要填空就好，完全剝奪學生消化吸收、統整的機會，難怪我們的學生在讀寫方面會如此退化！而老師們總是很盡責的把科學現象、原理解釋給學生(甚至幫忙編口訣)，學生只要把他記下來，再寫出來就得高分，我們很少要求學生用自己的話來「解釋」課本上或生活中的現象、事件(甚至是禁止)，所以即使在國際測驗(如PISA)中排名很好，但其實「論述」是很低的！這將影響到真正的科學能力！這是這次研習帶給我的警惕！我要改進的地方還很多呢！