水中小生物，教學小改變!!

教學目標升級

國中生物科有個「水中小生物」的觀察活動，老師對這個活動真是又愛又恨，愛的是：此活動一出，必能收服小七的心，沒有一個孩子逃得過翻滾小生物的魔力，恨的是：小生物難掌握，水樣中生物密度太低學生根本找不到，即使有生物也是一溜煙即過，常常是老師看得很高興，學生只看到沙子、氣泡。

通常我們會將水中小生物觀察的教學目標定在：熟練顯微鏡操作技巧或引發學生對生物的興趣，但是其實這裡可以結合「細胞的構造」和「生物體的組成」，做到觀察，歸納、依特徵分類等，只要小小改變就能讓學生學得更踏實。

用斑馬魚看血液循環

台師大生命科學系呂國棟教授的實驗室，因為研究斑馬魚，將斑馬魚發展成可供國中生物課學習的課程，這兩年我參加過幾次活動，前年也邀請他們來壯圍國中、去年到內城國中分享(都是6堂課，一整天，我真是太狠了…)，前兩次主要以斑馬魚的研究為主(動物行為相當有趣阿，學生很喜歡)，配合的課程是第四章的血液循環，有別於課本內的魚尾鰭血流觀察，只能看到血液、血管，用斑馬魚做觀察材料，可是連心臟的收縮，甚至心房心室都清晰可見的，用慢速攝影甚至可以看到瓣膜(我就是為了慢速攝影換手機….沒想到雙鏡頭的手機，一轉換放大倍數，就自動跳換鏡頭….)，也可以看到全身血液如何流出和流回心臟，真是非常好的材料。以下第二個斑馬魚影片是之前用慢速攝影機拍攝的，老師們有看出魚的心臟和教材中人的心臟很不同嗎??要如何引導學生發現這個差異??可延伸到那些單元??對了，學生問了：為什麼血液看起來是白的??透明魚連血液也是透明的嗎?你說呢?

養魚的副產物成為實驗材料

今年，因為知道吳曜如博士因為研究魚而養了很多額外的生物，如草履蟲、水蚤、黃花貍藻…等，所以我和曜如老師商量，是否可以帶這些小生物來宜蘭和小朋友玩!!於是有了復興國中(四班、一班一節課)和宜蘭國中(三班、一班一節課)的水中小生物特別課。

水中小生物觀察

一、觀察設備及材料

課程的設計是全班分6小組(3大組)，採跑台模式，三台材料及觀察重點分別是：
A:每組3台手機顯微鏡、懸滴玻片+斑馬魚幼魚(出生3天，全身透明，心臟血管血球….可清楚觀察)---觀察斑馬魚的血液循環
 B：每組2台手機顯微鏡、一台示範用的複式顯微鏡(學校提供)、現場製作水蘊草水埋玻片(也有加鹽水，作質壁分離觀察)--- 手機顯微鏡觀察水蘊草，複式顯微鏡(示範)觀察原生質流動及質壁分離

C:各組2台複式顯微鏡，一台示範用的複式顯微鏡、製作好的草履蟲玻片(在水中加幾粒酵母菌，以吸引草履蟲聚集，方便觀察…這小撇步很重要阿)

學生自備手機或平板(和顯微鏡數相當即可)
以下第一個圖是：平板架設在複式顯微鏡上，觀察小生物
第二個圖是手機顯微鏡+平板

 二、觀察方式及內容：

1.老師(吳曜如)簡要說明，引發學生對水中小生物的好奇，並說明學習單內容及寫法，如：生物名稱可以翻書或問老師、生物特徵可以用畫的，第4題的你認為這是單細胞生物或多細胞生物，可以用猜的，但要說出猜測的理由。最後有兩題總結題，第一題：排出3種(其實是四種)生物的大小，提示可參考B組，同一樣本在複式顯微鏡和手機顯微鏡下有何不同?? 第二題：將以上生物分成兩類並說出分類依據，因怕學生不懂二分法，所以舉例說明，如ab一組，c另一組。

2.每組(ABC各有兩組)在助教(指導老師)簡單講解後進行觀察，及記錄。

3.10分鐘後，轉台

4.討論及寫學習單(原規劃如此，但沒有一組願意離開阿…)

三、課堂紀錄

在師生互動的過程我觀察到一些有趣的事：

1.學生的生活經驗：老師說：我們實驗室因為研究....所以會用到動物做研究材料，你們認為會用什麼生物?幾乎每一班都能答出小白鼠，但意外的是幾乎每一班都有人答青蛙，不知道這個印象是從哪裡來的?

而當老師問：你覺得我們會對研究動物做哪些事?? 「灌藥」是第一個答案，原來多數學生認為白老鼠是被用來灌藥的!!!

老師問：水中有那些生物?幾乎都答：魚，追問：小生物呢??很多學生答微生物，至於微生物是什麼??答案可精彩了：海洋弧菌、藍綠藻、螺旋藻….反而對最常見的「大腸桿菌」很陌生!看來很多人家裡有「保健食品」或「關心災害」新聞!!

2.觀察、發現問題、思考：因為學校進度還不到第二章，所以還沒教到細胞、生物組成，反而可以聽到很有趣的答案，如：在水蘊草組，學生說看到的是細胞壁(我心裡以為他們知道一格格的是細胞壁)，但接下來說：這應該是單細胞生物….到底他們認為什麼是細胞壁阿。不過在示範組看原生質流動時，老師問：有沒有發現綠色顆粒都沿著壁流動??為什麼不會流到中間??請對照課本的細胞圖，推測一下答案，他們又推得出來是液胞；草履蟲那組我們故意不講名字而要學生參考附錄去查生物名，很多學生都說是眼蟲(外型是有點像啦)，師問：眼蟲是綠的….，他們說：這是綠的阿….，在顯微鏡下看起來其實真的不像課本說的透明無色(尤其在吃了很多酵母菌後)，但也不是綠色阿…，學生的「辨色力」很特別啊!!而當老師提醒學生思考酵母菌為何不斷在轉動?學生說：因為蟲跑來跑去，再請她看某些沒有在跑動的蟲，他周圍的酵母菌是否也會動?為什麼??學生的答案是：酵母菌自己會跑(就像看到水蘊草的葉綠體在流動，學生也說葉綠體會運動)…，課後我在思考：要怎樣才能證明酵母菌或葉綠體並不是自己在動而是被水流帶動??大家有比較好的教法嗎??另外，有個學生問了很好的問題：他問，這是做麵包的酵母粉嗎??師：是，生：麵包加了酵母粉後，也會變出圓圓的酵母菌?? 師：會喔，生：那做麵包為什麼要放酵母菌?? 師：你可以回家查查看，或問生物老師喔!

3. 在一節課中，可以看到學生很有興趣，會自己找(學習意願超高)，會寫學習單，但從寫學習單也看出學習的隱憂：正確答案的束縛---在寫(畫)出特徵這題，學生很少能自己寫，而是要徵求老師、同學意見，得到標準答案、後才敢寫，如，生：老師，水蘊草是什麼樣子??師：你覺得呢?生：像格子….，師：那就寫像格子阿，學生彷彿得到聖旨，趕快去寫!!一定要有正確或和同學一樣的答案才敢寫，沒有自己的想法，對自己沒信心....這是怎麼造成的??難道不是我們長期的教育模式害的嗎
教學要會變通

這次斑馬魚團隊出動1個講師3個助教，並且帶了10部手機顯微鏡，才達成這樣的任務，一般老師做得到嗎??我想一般老師絕對無法在一堂課做到這些事，但可以採取別的方式，如：分成3或四節，則甚至可以加入更多素材，一樣可以做到，就看老師覺得值不值得為了水中小生物投資這些時間。

其實我一次讓老師帶這麼多素材，是在嘗試一些教學技巧，如：跑台(材料或時間不足時的好選擇)，更重要的是：有意義、有思考的觀察---老師不多做講解(把觀察時間拿來講解，真是浪費阿)，不要求答案，但提出一些可以思考的點，留下問題希望能引發學生自主學習的動機。

實驗課不只在實驗室、不只是寫活動紀錄

另外，上完實驗(觀察)並不表示學習就結束了，我們可以做些事使學習效果更延伸，如：把實驗觀察的影片拍下來，在下一堂課作為素材來討論(討論重點或提問可以是實驗課中的對話或引發的新問題)，當學生看到他們觀察過的草履蟲再次出現，對話應該很容易展開。而需要較深入討論的問題(如學習單最後兩題)，也是實驗過後回教室討論的題材。實驗課不只在實驗室，不只是寫活動紀錄，是一連串的準備、進行與延伸學習!

＊感謝台師大生命科學系吳曜如博士，設計所有課程、打點器材，還提供好多草履蟲給老師們!!研究生：林維星、洪修翊、李宗祐擔任助教，講解引導的功力不輸資深老師喔，而且很有親和力，受學生喜歡啊!!

＊宜蘭國教輔導團國中自然團將於11/7邀請吳曜如博士來擔任講師，教大家斑馬魚透明標本製作，及多種實驗生物(草履蟲、水蚤、黏菌….)培養的經驗，生物老師一定要學會養實驗生物，教學才能精彩啊!!
補一個水蘊草原生質流動的高畫質影片(吳曜如拍攝)