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教學的「起合」

我在「無性生殖」教學計畫的說明中說:我上第一章的順序是先上1-2再上1-3有性生殖,最後上1-1細胞分裂。如此規畫的原因是:。一、「細胞分裂」、「減數分裂」大概是國中生物中數一數二難教的吧!偏偏所有版本都把她排在下冊第一章第一節,是打算讓學生的開學症候群更嚴重些嗎?剛開學適合上些有趣、易懂的東西,比較不會嚇到學生。二、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)連接遺傳的:DNA、染色體、基因(2-2),一整個順暢啊!也就是說:第二章遺傳我也是調動過順序的,從2-2開始上。這樣就能讓每一節課都能延伸到下一節課,每一節課都是下一節課的導入,教學的「起承轉合」不只發生在一堂課中, 更發生在整個學習階段,這都要靠老師好好規畫教學計畫! 自己的教學計畫要自己寫、自己的教學計畫要自己寫、自己的教學計畫要自己寫…很重要所以說3遍阿!!

過程不是重點

另一個我比較搞怪的地方是--我不愛用比喻法,因為比喻很可能造成另一種迷思,而且我幾乎不用染色體教具(貼在黑板上移動那種),因為我覺得那和真正的染色體差太遠了,而且移來移去很麻煩,所以沒有電腦之前我邊畫邊解說,有電腦之後我會去找些簡單的動畫和影片(越複雜、越真實的越不好用,因為牽涉到的概念密度太高),讓學生實際畫一遍過程就完成! 因為細胞分裂的核心概念是---知道細胞會進行分裂,產生和母細胞一樣的子細胞,而減數分裂的核心概念是---知道體細胞的染色體是雙套,生殖細胞內的染色體是單套,從體細胞產生生殖細胞的過程稱為減數分裂! 至於分裂的過程一點都不重要,因為她完全不影響國中生物學的學習阿! 其實「細胞分裂」、「減數分裂」的過程並不是生殖和遺傳的先備知識(國中遺傳學完全沒牽涉到染色體的互換….等,所以不知道聯會…之類的過程也不影響學習的),我們為何要一直糾結學生是否學會分裂過程呢?

所以我的細胞分裂教學過程大約如簡報所示:

 

簡報(即上課順序)如下:

1. 先用洋蔥根尖細胞圖(A4黑白列印.護貝.可重複使用),讓他們注意”核內彎彎曲曲、一條一條的怪東西”---染色體的存在,以和他們上學期學過的細胞的構造做連結,並用"為什麼有些細胞有彎彎曲曲、一條一條的染色體,而有些則沒有?"."他們發生什麼事?"導入這個單元(關於染色體,有很多從DNA纏繞成染色體的影片可供參考,不過我最喜歡日本的一個影片,只是我竟然在網路上找不到他了,還好….我之前有下載下來,影片就在資料夾中喔)

2. 讓學生排出細胞分列順序,當然他們可能會排錯,但就是因為排錯所以老師講解時會特別注意聽。

3. 細胞分裂教學---慎選輔助的動畫影片

4. 減數分裂

5. 細胞分裂、減數分裂與生殖的關係

其實我教的不多,但學生好像也沒少學啊!供大家參考了!

另一個角度看細胞分裂減數分裂

有一個細胞分裂、減數分裂很好的參考資源是: DNA Learning Center(這裡),資料非常豐富!有很多動畫(FLASH)---可以分段解說,比影片更適合教學,也有測驗題,最重要的是---都開放下載!!

她們是以「概念」做為單元主題,比如我們習慣在生殖時講細胞分裂,好像只有生殖時才需要進行細胞分裂,但是他們是以「All cells arise from pre-existing cells.」為題,也就是是以「細胞學」的觀點來看,所以重點就是怎樣生出一個新細胞而且和原細胞相同!而減數分裂則是以「Sex cells have one set of chromosomes; body cells have two」為題,也是「細胞學」的觀點!我覺得這是容易接受、更容易學的方式呢!

有性生殖部分就容我”偷懶”(真的是偷懶---只把舊東西整理、出清一下),不再弄教學計畫、教案了!

「態度」比「知識」重要的單元

有性生殖,尤其是人類的生殖一直是學生最感”性”趣的單元,能掌握時機的生物老師可以藉此單元做很好的性平教育和生命教育,但太嫩的老師有時會被這些小孩整到面紅耳赤的!我覺得這單元的教學目標,「態度」比「知識」重要,「常識」也比「知識」重要!

以下幾篇紀錄提供大家參考,我想大家都很會見機行事的:

1. 活春宮與性教育---不能看的理由…(這裡)

2. 生殖之美-請不要用墮胎影片恐嚇孩子(這裡)

3. 精子、卵子、蛋趣談 (這裡)

幾個好玩、好吃的活動

這單元包含動物生殖細胞(雞蛋)和植物生殖器官(花、果實、種子的觀察),有點簡單,所以可以玩些花樣:

1. 花花世界(這裡) ---花真是太美、太好玩了!!!我每次出門用手機就可以收集很多這單元的教材!情人節馬上到了,「有人送一把生殖器官給你喔」這樣的生物笑話是很應景的!!

2. 玩蛋(1):一路滾蛋(這裡)---講的是蛋的形成與生出、蛋的觀察,每次我都會去買卵巢中的卵來吃與觀察(這次共備也特地去買,沒想到帶到台中就變臭蛋了!嚇到夥伴了真是抱歉啊!!),還有玉米蛋花濃湯是學生的最愛阿!

3. 玩蛋(2):移動的氣室、糾結的繫帶(這裡)----氣室的觀察也很有趣喔!!還有繫帶,也有很多好玩的知識下次別忽略它了!

生殖行為---生殖是偉大而神聖的

動物一生勞碌只為食和色(生殖),而植物也為生殖演化出各種構造,甚至和動物間為傳粉而譜出美不勝收的樂章!

(這裡) 有許多動物行為影片(要的快下載,也是限時關閉的!)

這是我自己上課用的簡報(限在才發現兩篇都有幾千人看過…..而我自己是因為要整理資料才在網路上找到她…..)

 
 另外DNA Learning Center(這裡)是資料非常豐富的網站!有很多動畫(FLASH)可以分段解說,比影片更適合教學,也有測驗題,最重要的是---都開放下載!!

上次我說共備應該從”教學計畫”著手,先鳥瞰整個章(最少是節)才規劃每一堂課或一個創意的教學活動。現在我以去年宜蘭縣共備「無性生殖」的經驗和大家分享:

教學計畫

由於大家對教學計畫較陌生,我把其中幾個關鍵點拿出來舉例解說:

一、說明:在教學計畫中一開始有一個說明,其是就是整章的規畫:

1、 第一章內容包含三個小節:(1)無性生殖(2)有性生殖(3)細胞分裂(或生殖的原理),單元總上課時數預計為9-11節,通常包含三個觀察活動(花的構造、營養器官繁殖、蛋的觀察等)。

2、 上課順序有三種不同的方式:

(1)無性生殖--有性生殖---細胞分裂(或生殖的原理):通常搭配以「營養繁殖」做為寒假作業---本計畫採取這個方案。

(2)有性生殖---無性生殖---細胞分裂(或生殖的原理):有性生殖較符合學生經驗(如學生看過貓、狗生小貓、小狗或魚卵、雞蛋等),較易引導,也有利作有性與無性生殖的比較。

(3)細胞分裂(或生殖的原理) --無性生殖--有性生殖:純粹從知識的系統系考量(先知道原理、定義再舉實例)

評量方法及內容

通常我們只管「怎麼教」,不管「怎麼考」,潛意識中認為----反正有很多練習題、測驗卷可以幫我們評量學生是否學會了,所以我們把評量簡化為寫測驗卷、把出題的責任交給「命題光碟」!

我在設計教學計畫時,特別列了評量方法及內容這一欄,寫法是:先列出教學目標(分知識、技能、態度),再針對每一教學目標寫出評量的方式,用意是:提醒老師不要偏廢技能、態度的教學,希望老師能多少嚐試「多元評量」!終極目標當然是能寫出評量的基準與規準,但短程目標是:老師能列出知識、技能、態度等教學目標,且針對每一目標設計評量方式。卑微的做法是:請老師每一節至少出一~兩題開放式問題(非選題)。我覺得---所有的教學改變如果仍以選擇題作終,一切都枉然!段考領導教學,這是教學改變最快速的路!

教學活動與學習任務

共備社群最主要的工作可能是在作創意「教學活動」的交流和設計,但是我的看法是---「教學活動」就像一齣戲,常常因為演出者的演技、戲服、道具、文武場…等而有不同效果,不是所有人都能「見賢思齊」的。最重要的是:即使是同一章節,只要設計教學的老師不同,其所注重的教學目標就可能不同(知識部分也許勉強相同,但能力、態度部分則會有很大差距),也就是說:即使使用相同的交通工具,但要去的目的地是不同的!這樣的路程規畫圖並不值得傾盡全力去繪製!而且,網路上已經有許許多多達人繪製好風格各異的路線圖可參考啊!所以我覺得教學活動的部分只要掌握---以什麼題材去「導入」學習的課題?怎樣提問?怎樣設計任務讓學生去解決?及如何在教學的過程中評量學生是否有達成學習任務?至於真正的操作過程,就用連結讓老師自己去網路上找到原作,自己去參考、去學即可(老師也要自學啊)!

教案及教學資源

去年寒假時我和復興國中林宛青老師、中華國中林修毓老師,共備了生物下冊第一章第(二)節的無性生殖,兩位老師教學時我也去做了觀課,我們就是依上面的方式先規畫教學計畫在規劃這2堂課的教學方式,由於寒假前就先做了教學計畫所以兩位老師的班級都以「植物的營養繁殖」做寒假作業,第一節課是以「植物的營養繁殖」成果發表為學習任務,第二堂課則以影片跑台的方式進行其他無性生殖方法的學習,後來他們又多了一節課去做統整!兩位老師都從這次備課及教學中成長了許多(有在研習的小菜分享中分享過),我想這是值得參考的共備方式!

教學計畫(經局部修改)

教案(四格教案):第一節、第二節

學習單:第一節、第二節

統整補充資料:無性生殖簡報

教學資源:第二節課所用影片(每一生殖方法都有2~3部影片可供老師選用)(這裡)(需要者快下載,限時關閉喔)

*當天因為分組關係所以沒有組別做到無性生殖這個單元,正好給大家做個補充!還有---大家努力的神情真的太讚了!!!認真的老師最美、最帥了!

昌宏早在去年暑假開始在台中辦理教師自主共備,一直想去,但都因為一些因素沒去成,直到第五次,昌宏很有心的早早就強迫我記在行事曆上,把其他事排開(其實沒那麼忙,只是有時正好撞期),加上前一週又不斷提醒我去報名,總算有幸參與盛會了!

「更上一層樓」與「以學生為中心」

原本想當個5分鐘分享者,但昌宏說讓我以講師身分去分享,也就是要做一小時分享並帶領共備。我心裡想:這個已經進行了4次轟轟烈烈共備研習的社群,他們需要什麼樣的建議、經驗?昌宏說:希望能提供一些"更上一層樓”的觀念或做法,也說:我想要共同備課的成果是「以學生為中心」的課程。於是我想,就是他了---「教學計畫」,昌宏聽過構想後對「讓老師們在共備後知道整體的大架構」這件事有點疑惑,因為他認為「這件事情不需要共備啊」,這時候我恍然大悟:我一直沒有把「教學計畫」或「課程計畫」這件事表達清楚,所以連昌宏這樣的大師也質疑其必要性,難怪宜蘭的共備,在「教學計畫」這區塊有後繼無力之感!看來「教學計畫」真的是一塊鐵板,這次我是要避過她還是再踢踢看?不難猜到---我又很不信邪的去踢鐵板!!!

問路與共備的異同

由於那天群組上正在討論對共備的期待,也有很多人在問如何到達共備會場,所以我以規劃路線圖(導航)和規劃教學計畫做比較,因為「路線規劃導航圖」和共備產生的教案間有許多相似之處,現場老師們提出:兩者都要有目標才能規劃、兩者都有殊途同歸的特性、都是要自己去做之後,才知可不可行、都是出發地不同路線也會不同...,這些答案比我預想的還要多、還要深入,這真是一群可敬的夥伴。

但是我現在想想,其實更應該問的是:路線規劃導航圖和共備產生的教案間有何相異之處?路線規劃導航圖是只有一個出發點、一個目的地、而且已經確立交通工具了,所以很好規劃,而且路線不會差太多。但教學就不同了,如果我們把「學生的背景」比喻為「出發點」、把「教材、教學資源」比喻為「交通工具」、把「教學目標」比喻為「目的地」來規劃路線圖(教案),你會發現:我們只有一點是確定的----所有學生都在同一天開始(或結束)一學期,其餘的條件都是不同的:我們可能使用不同的課本(交通工具)、從不同的地點出發(學生的背景不同)、最大的不同是「目的地」的選擇:路線規劃圖一次只規劃一個目的地,但教學目標最少有3大類(知識、能力、態度),每一類又有不同的區塊和等級.....,一次教學可能須同時達成知識、能力等不同類、不同區塊、不同等級的目標。所以教案的設計比較像在規劃一趟到達不同城市、進入不同樓層的旅程,我們需要到不同的出發點去接旅客、有些路段需要換車(教材),最後行程的路徑圖(教法、教案)當然是複雜多了!

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街景圖與鳥瞰圖

我舉路線規劃為例,真正的目的是想要請大家思考一個問題:如果我們能做到將所有小單元(一或二節課甚至是一個實驗活動、一個導入的點子、一個引導式的提問...)都規劃出教案(或教學步驟.方法),假如這些教案夠多、夠好,老師們是不是就可以靠這些教案去教學?這樣的教學會有什麼問題?我想讓老師們自己去體會:為什麼學會所有的教學撇步或收集了所有的好教案並無法成為完整的教學?

「殊途同歸」的意義

另一個我在宜蘭共備時就提出的想法是:雖然分享某些人很成功的教學案例或片段活動,是最受歡迎也最看得出研習成效的方式,但這是否會有「見樹不見林」的疑慮?只有局部的街景導航圖而沒有整體的鳥瞰圖是無法對該地有較整體的了解與認識的!教學更是!我們必須對整個自然科學教育的目標方向有全盤的掌握,再去規劃用哪些交通工具、走哪些路徑到達這些目的地!教學目標是最重要的,教學策略、教學方法甚至多元媒體、科技融入.....等都是用來達成目標的方法、手段、技巧,可以慢慢練,而且因人而異、各有巧妙不同! 「殊途同歸」的意義是---我們不必(也不可能)要求所有的旅客都走同一路線,但要要求所有旅客最終都能到達目的地---用三年時間拜訪三座城市。

當「能力」與「態度」成為教學目標,翻轉教學才會成為必要

共備就是一群人在一起進行教學規劃,當我問:教學規劃前須知道哪些事? 老師們都說出教學目標、教學對象、教學方法.模式、成效評量…等,但當我問:其中哪一件事最困難時,沒有人認為「確定教學目標」是難的,也就是老師們認為他們是知道教學目標的。真的是這樣嗎?事實可能是:也許在「知識」這個向度的目標,多數老師的確是知道也盡力去達成的,但也由於過度注重「知識」,所以我們發展出達成目標最有效的教學法:講述法搭配紙筆測驗(甚至更窄化為選擇題)。也就是我們一直只用摩拖車把我們的學生載去「知識」這座城市的某一棟大樓,而且可能只逛了第一層!

當「能力」與「態度」成為教學目標,翻轉才會成為手段

為什麼老師們不改開汽車、地鐵甚至飛機、輪船來載學生?因為若只是要到達「知識」這座城,用摩拖車就夠了,只有要去「能力」和「態度」這兩座城市才需要汽車、地鐵甚至飛機、輪船!所以只有當老師意識到其實還有「能力」和「態度」這兩座城市,老師才會去尋求其他載得更多、跑得更快、更舒適的車輛,才會有不同的路線規劃圖。在教學中,只有當「能力」與「態度」的培養成為重要而明顯的教學目標時,才會有翻轉教學的需求,才會發展出以學習者為中心的教學型態!

Bio-Flipper5社群的老師們都是很有熱忱、很有覺察力,在教學設計、翻轉方面也都很積極、很有實力的老師,但老師們並沒有意識到「教學計畫」的重要性,因為老師們從來沒有也不必寫教學計畫卻一樣可以教學,有人幫我們把教學計畫都寫好了以應付審查,卻讓我們失去寫教學計畫的功力,我們只會寫街景圖而不會鳥瞰圖了! 所以Bio-Flipper5如果能嚐試繪製鳥瞰圖---教學計畫,也許真的就是「更上一層樓」!

讓我們一起重修荒廢已久的武功---寫自己的教學計畫!從確立教學目標開始翻轉我們的教學吧。

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總算可以來個「科學Maker手機顯微鏡」實做了!

這個研習有點意外---起因於輔導團突然有點經費可以加辦研習,所以怡翔找我商量,我就想要怎樣善用這有限的經費呢?「科學Maker手機顯微鏡」的影像馬上浮出,因為:

1. 能完全取代國中生物教學中的所有顯微鏡課程----如動植物細胞、水中小生物、花粉、孢子囊、黴菌菌絲、魚的血液循環…..等的觀察。

2. 簡單、易學---半個鐘頭應該就能學會觀察的技巧。

3. 易分享---觀察時可直接在行動載具上和別人分享,方便老師教學時的示範解說,學生將觀察結果照相、錄影可以做為作業。這些檔案都可以後製成為教材。

4. 便宜---科學Maker基於推廣的用意所以採「贊助」方式,我們可以用有限的經費幫老師爭取到最多的資源,老師們學會使用後,若教學上需要更多量顯微鏡也可以自己去索取。

*請先申請加入成為科學Maker社團會員(因是不公開社團,欲加入者須由現有會員邀請,要加入者請在這個發文後留言,我來幫你加入)

生物老師一定都想要這樣的顯微鏡吧(不是生物老師也想要吧)!終於有機會實現夢想了!!於是我們開了一個科學Maker手機顯微鏡實作的課。

斑馬魚團隊也被拖下海….

申請到顯微鏡後要組裝、還要實作觀察,我不是一個好MAKER,使用科學Maker手機顯微鏡的經驗不多,所以腦筋就動到台師大呂國棟教授團隊身上了!因為: 呂國棟教授團隊有一個「利用斑馬魚模式進行生物技術科普知識之推廣」計畫,其中觀察斑馬魚的胚胎發育、血液流動...等都是利用「科學Maker手機顯微鏡」來進行,和「科學Maker」有很好的互動合作,所以…只要拉她們下海,我們就可以有很好的觀察材料又可以借用這層關係拿到較多的顯微鏡,更重要的是---有人從組裝到觀察都全包了!!還有比這個更美妙的事嗎?於是斑馬魚團隊就這樣被拖下海…(這事告訴大家---交朋友一定要謹慎啊!)

所以真正研習過程及成果長這樣:

一、顯微鏡組裝

1.吳曜如老師做的組裝說明

2.動畫版組裝說明(https://www.facebook.com/groups/720651754612879/permalink/953128838031835/

葉青州製做

二、斑馬魚的胚胎發育觀察(內含多部影片)吳曜如拍攝

1.影片1---胚胎發育縮時錄影1(歷時約3天)

2.影片2---胚胎發育縮時錄影2(有兩個不同的受精卵呈現不同角度及時期)

3影片3---從交配(應該說求偶---追尾 行為)到產卵到胚胎發育,含產房佈置、

送做堆等資料,提供想自己飼養斑馬魚.產卵做為生殖單元教學的老師參考使用。

三、其他觀察結果照片---

IMG_6047 IMG_6048 IMG_6050 IMG_5892

第一張為落地生根葉的下表皮,第二張為斑馬魚頭部,第三張為加偏光鏡觀察透明塑膠袋之結果,第四張為兩隻斑馬魚

斑馬魚血液循環(血管,血流)---吳曜如拍攝

斑馬魚心跳(透明的身體真容易觀察)吳曜如拍攝

四、草履蟲、豐年蝦的相關資料----

斑馬魚的食物---草履蟲與豐年蝦:斑馬魚卵受精後第六天(孵化後第3天)開始以草履蟲餵食,約一個月後以豐年蝦餵食,所以飼養草履蟲與豐年蝦是養斑馬魚的額外工作,也就是斑馬魚團隊有很多草履蟲與豐年蝦,這次我也拜託曜如帶一些草履蟲及豐年蝦卵來給老師,因為這兩者在教學上非常好用,比如水至中小生物觀察時,我通常會先用乾草浸液養一些草履蟲,讓學生至少可以看到會移動的生物。但是養草履蟲比較麻煩(通常要提早一個星期養而且要有稻草),這時豐年蝦卵就顯得太可愛了,只要前一天豐年蝦卵(水族館都可以買到)丟下去孵化,第二天就有活蹦亂跳的豐年蝦可觀察,有時還沒完全孵化的卵在顯微鏡下動起來(快孵化出來了),真是非常有趣啊,!! 豐年蝦卵真是水中小生物觀察及生殖(由受精卵孵化為個體)的好材料(也可以做分類的觀察材料),而且實驗完只要丟入水族箱給魚吃就好了,真是太方便了,生物老師一定要學會孵化豐年蝦啊!

1. 豐年蝦介紹及孵化方法(又是凹曜如老師寫的,隨時會補照片更新)

2. 豐年蝦趨光性吳曜如拍攝

3. 草履蟲(這是以前學生觀察的紀錄)

以上記錄希望對大家有幫助,有需要其他資料的歡迎留言!!有用顯微鏡觀察記錄的人請將觀察結果上傳科學maker社團和大加分享!