植物物語
◎創新教學評審小組
這份「植物物語」的教案,共分為五項教學活動;其中第三項「認識、建構植物家族」,因為和現行生物課本的內容相關,我們認為特別重要。理由是,現在一般所謂「教學創新」,大多集中在「綜合活動」這個領域裡,而較少有「傳統課程」裡的創新;也因為這個原故,對這一部分我們特別做了研究,並做出以下的建議。
我們的建議案,正如所有已刊出的參考教案一樣,焦點都是集中在學生的「參與方式」、和透過這種參與所能帶來的思考之上,希望可以更豐富原教案的內容和精神,並提供讀者做為一種對比。
大概的教學流程是這樣的:
一、老師事先調查校園中各類植物分佈,劃定數個大小適當的區域,作為各組學生觀察的範圍。
二、在陰涼處集合,講一個曾經在台灣探險的博物學者(參考書籍例如《早期的台灣探險家》,自立出版)的故事,配合由此人首先記錄的植(動)物圖片或聲音(例如斯文豪氏蛙的叫聲)。
可以講「森丑之助」的故事,要講得感人,讓小孩體會一個「異鄉人」是如何因為對於「博物」的熱愛而踏上早年台灣的土地,並在這土地上實現他的生命。
三、讓小孩假想校園是一塊未曾被瞭解的土地(正如早年的台灣),有各式未曾被發現與命名的生物;賦予學生「博物學者」的身份,將全班學生分組(一組約五人),分配調查區域;交給各組N張空白記錄卡(N等於各組人數×2,卡片上註明編號,例如第五組發現的第三號植物,編號為5-3),各組的任務是在20分鐘內,合作完成N種植物的詳細觀察與記錄。
說明︰a.選擇種類的原則是「彼此的差別越大越好」。
b.記錄的目標是「讓無法親眼看到這種植物的人,透過文字和素描的紀錄,能夠想像它的存在」。
(人群分散後,老師遊走四方協助與鼓勵學生,大致瞭解學生記錄的植物有哪些)
四、有了調查的結果,回到課堂讓學生針對本組的記錄結果進行分類。讓學生自行決定分類原則,製作「樹枝狀」的檢索表(結合課本活動10-1)
例如某組記錄了10種植物,他們的檢索表可以是這樣的:
∣¯水裡 1
∣ ∣¯葉小 6
¯陸地∣¯爬在別人身上 ∣_葉大__∣¯葉圓 3
∣ 或地上 ∣_葉長 4
∣
∣
∣ ∣¯膝蓋以下 8 ∣¯花不香--∣¯花紅 9
¯站起來的∣ ∣¯開花--∣_花香 ∣_花白 5
∣_膝蓋以上-∣
∣_不開花--∣¯葉硬 7
∣_葉軟 10
1.水芙蓉 2.七里香 3.辟荔 4.地毯草 5.咸豐草
6.地錢 7.鐵樹 8.腎蕨 9.鳳凰木 10.龍柏
五、任兩組交換製成的檢索表和記錄卡,將原來檢索表後面的編號擦掉,試著將對方所記錄的N種植物,再一一放入檢索表中。
六、讓兩組成員相互檢驗彼此的分類方式的異同,討論其利弊;同時檢查雙方歸入檢索表的結果是否一致,並爭辯其合理性。老師要在此刻做出仲裁,並解說分類的原理與原則,同時發現學生自製的檢索表是否正確。
七、老師說明:以上是讓大家從體驗分類與檢索的運作,當然一切都是出自大家各自的「直觀」,但科學家的做法卻不是如此;讓學生猜測科學家會怎樣去分類,老師在其中分析學生猜測的得失。
八、老師介紹林奈制訂的「二名法」:如果收集很多調查結果,希望編成植物百科辭典,方便大家辨認和查詢,就必須建立一套分類的原則。在調查與分類之間的工作,是為那種植物取一個適當的名字。當植物學家研究的植物種類越來越多,比如達到一萬種之多,如果沒有規則,其實取名字是很困難的事,再加上不同的人採用不同的植物名稱,很難溝通,因此,「科學界」需要一個統一的生物命名方式,這樣的名字叫做「學名」。一個學名對應一種生物;就像「姓」、「名」分別代表不同的意義,林奈很聰明地將學名也分成兩個部分,這種生物屬於哪一家族的,就冠上那個家族的名稱。
九、以校園植物為例,舉出兩組「同一屬名,但不同種名」的生物,說明它們的異同。
十、掌握分類的原理-演化觀點。
甲、溫故知新,先從大家比較熟悉的動物分類談起(兩生類、爬蟲類、鳥類、哺乳類),指出他們在生存與繁殖方式上,各有什麼特色,以適應陸地生活、增加對子代的保護。
乙、a.問學生:既然萬物來自海洋,當植物登陸之後,首先遇到的重大挑戰是什麼?面對缺水,植物可以怎麼辦?
學生可能想到:住在水邊、潮濕的地方、土裡(↓受限的、不穩定的生長環境)、長皮膚、長根。
b.登陸後不同的植物繼續繁殖與演化,接下來造成植物之間競爭的原因,可能是什麼呢?土地是有限的資源,怎麼樣開創新的發展?當植物開始往上長、變高變粗,長在上面的部分得到最多的陽光,最適合負責製造養分,因此植物身體的分工越來越複雜了。我們已經學過的根莖葉的內部構造,以及水分和養分是靠「維管束」來運輸的(第四章已教過運輸作用)。
c.除了個體活得好,物種要能延續,需要靠繁殖。我們最熟悉的是開花植物,開花是為了結果,準確地說應該是「產生種子」,(第七章已教過);在花的心中有雌蕊,雌蕊的子房就像動物的子宮一樣,為種子提供最完整的保護。開花結果吸引了昆蟲和鳥類前來食用,協助植物受精,以及散播種子到遠方。
d.在發展出這麼複雜的繁殖方式之前,有什麼樣比較簡單的繁殖方式呢?簡介蕨類的孢子繁殖,與種子繁殖比較(例如前者以量取勝)。
e.繁殖和生理構造的差別,形成我們分類的一種標準。畫出下圖,簡述各類植物的特性(第十章第五節「植物界」):
陸生植物的基本分類原則:
∣¯無微管束-蘚苔類
∣
¯有微管束∣¯利用孢子繁殖-蕨類
∣
∣_利用種子繁殖∣¯不開花-裸子植物
∣_開花-被子植物
十一、老師停下來,讓學生比較自製的分類檢索表,和上述植物學家的分類方式之間的差異;讓學生討論,歸結到一個重要的結論:我們自製的分類法,是從我們「有限」的目光看待植物所產生的;而植物學家的分類,則是從「植物生長的立場」出發。
十二、應用新的分類原則:從同學們觀察的對象中,挑出一些外觀型態以及生活環境(棲地)迥異的植物,從記錄的資料中推測他們可能(或不可能)是哪一類的植物。因為老師事前調查過校園植物,幾乎都能猜得到同學所觀察的對象,將他們的名字(俗名)寫在黑板上。
十三、指導學生查閱圖鑑的方法,寫出各組所觀察植物的俗名、學名及一個書上介紹的特色。將各組的記錄的植物學名或俗名,依其在校園中的位置,貼在牆上的校園地圖上(用海報紙製作);換言之,也就是集合全班之力,完成一張粗略的「校園植物分佈圖」。
和原來的教案比較起來,我們可以發現以下幾點差異:
一、對於植物的觀察和記錄,我們不建議用相機,理由是希望學生「透過自己的方式」來記錄或描述植物的特徵,主要是文字和素描,以增進觀察的效果,同時也避學生把興趣都集中在相機的操作上,而轉移了注意力。
二、我們不把焦點放在查圖鑑、搜集資料上,也不建議「收集資料越多者獲勝」這種方式;理由是,學生頭腦裡的「分辨」「認識」「思索」才是重點,收在資料夾裡的東西,基本上有點像是學生「佔有」的財產,它無助於學生「存在性的學習」
(參見E.Fromm:《存在與佔有》,或譯作《生命的展現》)
三、我們花了較多的力氣在引導生物課本第十章的內容,因為除了感性的貼近植物之外,這才是學生最需要掌握的思想與知識。
四、「校園植物分佈圖」是一份很有意義的文件,我們主張讓學生合力來完成;學生所完成者,雖然未必詳盡或多有疏漏,但有助於學生產生臨場感,培養對校園和校園植物的深層感情。
【編按】本文為教學創新獎之參考教案,原文尚有入選教案兩篇,刊登於人本教育札記第145期《九年一貫創新教學現場》特別報導,讀者可查閱參考。
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