教學新趨勢

 

明年最後一屆國中基測結束後，升高中將免試入學，國中的教學行為可望回歸正常，不必再被「考試領導教學」的魔咒束縛住。但是，什麼是正常的教學行為呢？我理想中的生物課流程應該是這樣的：

老師先說明討論的主題與課程內容中會用到的專有名詞，接著根據該主題延伸出數個問題，再由學生進行小組討論；小組討論前，先發給同學一份發言單，寫出自己對該問題的看法，之後再開始彼此討論，期間若有問題可諮詢老師。最後請一組同學上台發表小組討論的結果，其他組別若有問題或是補充資料，可以舉手發言與台上同學交換意見。

老師在整個學習過程中扮演的角色只是顧問，由學生主動學習。舉例如下：

單元：生命的起源

主題一：地球的演變與生命的出現

前言：地球是一顆美麗的藍色的星球，在它的表面上充滿了生命，但是你可知道，地球剛剛形成的時候，它可是一顆不折不扣的大火球；沒有海洋、沒有陸地，空氣中也沒有我們呼吸所需要的氧氣，有的盡是毒氣與從內到外的熔岩，地球是怎麼蛻變成今天的模樣？就讓我們好好討論一下吧！

問題一：地球是在46億年前由太陽系中的雲氣、星塵與隕石彼此撞擊(根據牛頓的萬有引力)產生，這個過程與地球內部的變化(放射性核衰變)所產生的熱量足以融化岩石，這使原始地球變成一顆「懸浮」在冰冷太空(溫度大約是零下270℃)中的大火球。因此你認為地球上的陸地與海洋(也就是大量的水)是怎麼出現的？

問題二：目前科學家認為原始大氣是由氫、氦、氨、甲烷等氣體組成，後來被水氣、氮氣與二氧化碳取代，而今天的大氣中氮氣與氧氣就佔了百分之九十九。請問上述地球各階段大氣組成之所以發生變化的可能理由是什麼？

問題三：有機物(organic compound)；例如醣類、蛋白質與脂質，是構成生物體(organism)的最重要成分，沒有有機物的產生，地球就無法出現我們所熟悉的生命型態。請簡單描述地球上有機物與生命誕生的環境背景與可能經過。

結論：請根據前述討論結果寫出地球演變到生命出現的可能程序。

 

主題二：生命現象

前言：生命出現之後，它們有了與物質世界截然不同的特徵，例如有產生新個體的能力 — 生殖；有察覺體內外環境變化以做出適當反應的能力 — 感應；有分解或合成體內物質以便取得能量或用來生長發育的能力 — 代謝。這些特徵成為我們判斷一種物體是否為生物的標準，所以生殖、感應、代謝、生長被稱為生命現象。

問題一：追根究柢，地球之所以能夠成為孕育生命的搖籃，是因為地球與生命能源的主要提供者 — 太陽，存在適當的距離；太近會太熱、太遠又太冷，都不利於液態水的存在，而水是生命存在的另一個必要因素。請問水對生物有哪些重要功能？

問題二：由於地球夠大，所以能夠產生足夠的引力束縛住地表上層的大氣分子，因而產生大氣層，而大氣層(空氣)是生物生存的第三個要素。請問大氣層及其組成氣體對生物的生存有何重要功能？

問題三：請根據前面的討論內容試著解釋下列現象：

(1)為什麼漆黑的洞穴與深海200公尺以下，藍綠菌、藻類、與植物都無法存活？

(2)為什麼8000公尺的高山上生物稀少？

(3)為何沙漠的生物總是有厚的角質或是排尿量很少？

(4)為什麼河口濕地的生物數量(不是種類)非常多？

結論：請根據前述討論結果寫出生物生存的必要因素。

 

也許不怎麼有趣，但是誰說教科學就一定得搞得像在變魔術般花俏才能吸引學生，其實科學本身就能產生充分的吸引力，獲得理解的過程就能滿足心靈。那些對科學知識本身感到興趣的人，才是科學教育真正要教導的對象。至於那些想變魔術的，請到劇場，想當小丑的，請去馬戲團。