顯示具有 生物與健康 標籤的文章。 顯示所有文章
顯示具有 生物與健康 標籤的文章。 顯示所有文章

2016年6月14日 星期二

生態圈是什麼?

好,你們都預習過了,什麼是生態圈?

阿睿:我知道,就是環境和生物組成的一個系統。

說的好,這是為簡單的定義,那麼請問一下,我們大半天都在清水上課、遊戲,所以我們清水這個環境和我們這些人算是一個「生態圈」,對不對?

大多數的孩子都說對,然後辰辰突然覺得好像我在騙他一樣,所以首先發難說「不對」。

好,謝謝辰辰提供一個不一樣的想法,那你可以告訴我們,為什麼你覺得不對?

嗯......,突然間班上好像安靜下來,其他原本覺得對的同學試探性的問著,難道不對嗎?

我說,對與不對都可能是答案,但是你必須說出個所以然來,我們並不是要追求所謂的「標準答案」而是要有一個合乎邏輯的說法,而你應該要去解釋你的答案,對或不對並不重要,你們可以去想想我們學期初做了那麼多的生態瓶,每個生態瓶都是個小小的生態圈,這跟我們目前談的有什麼不一樣?

小安突然回答,我知道了,我們這樣不能算是「生態圈」,因為我們沒有一直住在這裡。

非常好,小安突破盲點了,所以我們要談一個「生態圈」就是要看這個生態圈裡的生物是不是有相依性,他們可以在這個環境中從生存到死亡。

那,我再問一下,這個操場算是一個生態圈嗎?

竹:當然囉,裡面有那麼多的生物,他們又不會搬走,他們就在裡面循環。

那,NASA在太空有一個太空站,太空人最就在裡面也住超過一年,那太空站算是生態圈嗎?

宜:當然不是,他們都必須接受地球上的食物、飲水補給,所以那根本不能算是生態圈。

最後,你們看過「火星任務」嗎?男主角被救之前,在火星上停留了近三年,那火星可以算是一個生態圈嗎?

有孩子說應該可以吧!他有成功的種植馬鈴薯,最後也是因為他有種了那些馬鈴薯,他才活了那麼久。

還有孩子說,不是吧!他又不能靠那些馬鈴薯在上面過一輩子,所以不算是生態圈。

討論到這邊,孩子們從不同的情境中,體會到生態圈的意義,結合之前課程討論的演化,孩子問我,那我們的生態瓶如果繼續放著,會演化出新的生命嗎?

你覺得呢?



在四個月之後,我的生態瓶中出現了二隻我從未見過的翠綠色蝸牛,孩子問我,這是是突變嗎?

我認為我們在平常的生活中,不易盯著草地上的生態,所以可能忽略掉這些蝸牛存在的事實,現在它只是跟著進入了這個小小生態圈罷了。

各位看官你認為呢?

2013年12月9日 星期一

生物與健康-試喝毒牛奶

前些日子的新聞,一個嬰兒『緗緗』因為某些原因,有人故意在他的奶粉中加入大量的食鹽,在一段時間的食用之後,因為體內鈉濃度長期超過負荷,使得腎臟出現問題,最後不治死亡。

對於這新聞中的孩子,我們深感遺憾,但是對於鈉與身體的關係,甚至是加了過多食鹽的牛奶,我們也很想感同身受的體驗一下,到底緗緗是喝了什麼東西入口,是不是像報導所說的,口感還好?

在課程中,我們先討論鈉的特性與重要性,還有人體對鈉的需求度與吸收及代謝的方式,事實上我們的每天生活中,都離不開鈉的獲得, 甚至在漢武帝的時候,鹽鐵都還是屬於政府專賣的,如此可使政府財源穩定。而人體構造中,神經系統、肌肉組織中,更是含有豐富的鈉,因此無論是過多的鈉或是太少的鈉,都會嚴重影響到人體的機能

在分析報導的內容中,我們發現其中犯了很明顯的錯誤,因為他們將檢警公佈的 「牛奶的鈉含量為 6%」 當成 「牛奶的食鹽含量為 6%」 ,並據此進行模擬實驗,結果是:

  1. 充分攪拌均勻之後,肉眼無法辨識有加鹽與沒有加鹽的差異。
  2. 喝起來鹹鹹的,但並非難以入口。


然而當我們以6%鈉含量的目標進行計算,實際上的食鹽含量應高達15.23%,也就是84.77公克的奶粉中要加入15.23公克的食鹽,相當於在600公克的奶粉當中,要加入大約是107.8公克的食鹽,加入之後如果有混半均勻,確實不易用肉眼察覺,但是我們在光線照耀之下,卻發現鹽巴晶體發出閃閃的光點。


接著我們將調配好的 15.23% 的食鹽奶粉沖泡成牛奶,然後與同學各分 20ml 左右,大家是喝看看這樣的牛奶,到底是什麼口味,結果那種口感根本就是不能入口的感覺,簡直是鹹到發苦,很難想像這樣的嬰兒如何能夠承受這樣的苦難,也很難想像什麼樣的動機會讓有人想要去折磨一個不能喊苦的小孩。

RIP 緗緗....

參考資料:
  1. 蘋果日報2013年11月22日的報導
  2. 本次課程內容

2013年9月25日 星期三

昆蟲箱

在生物課程中,有時不禁會想,該如何與孩子們自然而然的談談生活中的自然與生物、人與環境、生命的循環、......。

我想在清水是有最好的條件的,這裡的環境中有著許多不同的生物共同生活,只要能夠仔細觀察,總是可以隨時看到不一樣的昆蟲、動物。

然而為了讓觀察能更仔細,我還是想設一個可以自給自足的昆蟲箱,在這裡,有水生動植物區,也有陸生動植物區,我們可以近距離的觀察這些動植物的交互作用方式。

當我將水族箱帶到學校之後,我們還需要一位志工可以幫忙,很高興我們的小浦哥願意擔任這個角色,在一番討論之後,小浦哥今天已經完成了灌水、放水草、裝土、種草等工作,接下來小浦哥也開始構思如何設計一個有網子、可以方便餵食或是放入其他動物的蓋子。

想到這裡,我更期待這個昆蟲箱的完成了!




2013年9月24日 星期二

健康與生物-第五周20130923

繼續探究生物體的結構時,我們要先介紹兩個概念,「擴散」與「滲透」。

什麼是擴散?

問題出現的時候,多數的孩子呈現出茫然的表情,好吧,那有沒有聽過擴散?可不可以舉個例子?


有創意的孩子開始提出以前的經驗與想法,像是放屁、香水、病毒等等。

於是我們開始思考,為什麼放在教室後面做種子實驗的盤子,在經過四天的連假之後,沒有任何的移動,可是剛剛某人在後面放的屁,卻會悄悄的向前飄送,最後使得整個教室淡淡的飄散著一絲絲的屁味(假設情境),為什麼?為什麼屁會移動而盤子不會移動?

接著有孩子說了,因為屁是一種氣體,所以他可以自由移動。

對了!就是因為空氣是一種可以自由移動的物質,像液體也是一樣可以自由移動,所以我們所謂的「擴散」運動,就是在液態或是氣態的形式之下,因為濃度的不同,高濃度區域的物質被液體分子或是氣體分子撞擊之後,使物質的分子慢慢的分散到整個區域中,最終使得每個角落的濃度都大致相當,這個過程就是「擴散」。

那~~,那病毒的擴散有什麼不一樣?電影中不是常常有人中了病毒,例如殭屍病毒,然後一個人傳染給另一個人,慢慢的讓許多人都染到病毒,感覺上也是一種蔓延開來的感覺,但是到底有什麼不同?

原來當病毒到一個人身上之後,他會藉由人體細胞的複製過程,順便複製自己的DNA,也就是複製出更多的病毒,然後透過病人的呼吸、接觸等管道,傳染給其他人,使病毒在其他人身上繼續被複製,因此這種「擴散」的過程,其實就伴隨著大量的複製過程,使得被傳播的「物質」數量上有著明顯的改變,而我們在化學或是生物學上的「擴散」,基本上被傳播的「物質」數量是固定的,在液體、氣體的分子震盪之後,逐漸的移動到空間中的其他區域。


生物在細胞間的養分、氧氣的移動,其實也是利用類似擴散的原理,只不過現在隔了一層細胞膜的結構,當血液中養分的濃度比較高,而養分的分子已經小到可以進出細胞膜,那麼這些養分還是會依著擴散的方式,將這些養分,擴散到細胞裡去,同樣的細胞內的廢物,也會擴散回血液中,也是這樣的過程,讓身體的內部維持一定的恒定性。

有時候,如果細胞內的「異質」體積太大,使其無法穿越細胞膜,這時候會發生一件有趣的事情,就是外部的水分(或是溶劑),就會「想要」從膜的外側進入細胞中,這樣的現象我們稱之為「滲透」。

想像一下,醃製蔬菜水果時,我們在蔬菜、水果外部加入一些鹽或是糖,結果使得蔬菜、水果變得有些萎縮,而外部則變得濕潤,這就是因為蔬菜、水果外的環境變得雜質(糖或鹽)的濃度比蔬菜、水果細胞內部的濃度高,結果細胞內的水就像外「滲」出來,這個現象就是「滲透」。

血液在身體中運送養分、氧氣、廢液、等等,就是利用擴散與滲透的功能。

課程結束,我們不小心睡了半節課的小威、等羽庭也醒了,小威要求重新學習顯微鏡的操作,於是我們在瑄萱二人組的協助之下,再操作一次顯微鏡的操作,浦則去思考如何重新種植他的綠豆了!

2013年9月17日 星期二

健康與生物-第四周20130916

進入生物的第二章,開始介紹生物的結構,當然我們不能不談談顯微鏡的操作,而談操作方法,還不如自己動手試試看。

關於顯微鏡的操作,一般書本所談的「解剖顯微鏡」、「光學顯微鏡」,當然有他實物的差異性,但是其實最大的差異性在於使用上的目的。

目前我們有一台「光學顯微鏡」,最大的倍率可以到達1200倍,至於「解剖顯微鏡」,暫時沒有,但是我們也有一台「數位顯微鏡」,最大的倍率號稱可以到達800倍,用它來做一般的解剖顯微鏡的功能,其實也是足夠的。
1200倍光學顯微鏡

號稱800倍的數位顯微鏡

而這台光學顯微鏡,如果再接上CCD攝影機的話,其實也可以搖身一變,變成高倍率的數位顯微鏡。
同學協助將攝影鏡頭對正光學顯微鏡

在跟同學分享如何操作、調整顯微鏡之後,接著就請同學去找找可以觀察的小生物或植物,然後做成標本,接著進行觀察。

今天同學拿回來的標本主要是植物,再加上我從水生池中吸回來的幾滴水,其實也蠻夠瞧的!

認真的看著自己的標本

這個葉子的標本看起來維管束的水還在移動

這個植物標本的細胞與其中的葉綠素都看得到

葉子的表皮細胞,保衛細胞也看得見

生態池的水真是複雜,這是草履蟲嗎?(1200倍觀察)

好多個橢圓形綠色結構,有些像是鏈藻



2013年9月9日 星期一

生物與健康-20130909

上週談完研究科學的方法,但是完成學習單的同學,卻少之又少,莫非是學習單太難了?

於是今天再從學習單的第三點談起,這個題目主要是要同學練習由觀察到實驗設計的過程,希望孩子在實驗設計與觀察中,理解科學研究的過程。

這個實驗設計說起來也簡單,主要就是觀察植物的生長與陽光是否真的有關係,於是我們先談談假設有關的情況下,實驗應該如何進行?

這時候立刻有同學說:就分兩邊,一邊放室內,一邊放室外。

嗯,聽起來有道理,那室內就沒有陽光嗎?雖然沒有陽光直照,那漫射進來的光線還是可以讓植物生長啊,不然怎麼會有室內植物?

接著另個同學接著說:那用板子遮住。

可是板子遮住就不會有光線漫射過去嗎?

「那就用箱子罩住啊」,一位躲在後方上課的同學回答。

好,很好的想法,但是罩住就行嗎?會不會這個被罩住的植物因為空氣不流通而死掉?而另一顆植物就這樣放在外面嗎?這樣除了陽光之外的條件是否都相同?我接著給了一連串的問題,然後同學陷入長長的思考。

剛剛回答過問題小女生小聲的說,如果有個大大的房間,就應該可以有類似的環境了。

又有同學回答,可以用大一點的罩子,然後有陽光組的罩子可以挖一些洞,然後加上透明的塑膠袋。

漸漸的同學將實驗的細節討論出來,所以這個實驗的設計也就沒有問題了吧!

當然,這堂課沒有這麼簡單就結束,我們還有生命的源起、生命的現象、維持生命的要素等等問題要討論,在討論到陽光的能量透過食物鏈循環的時候,我們也談到細菌、微生物分解大型動物的排泄物,結果引發一位同學促狹的想法,不斷的問起「大便」的議題,像是全世界人類的大便加起來都多少?大便滿了是不是只能用抽的?抽的時候如果管子破了怎麼辦?

這些問題問得我有些難以招架,但是針對化糞池會滿的部分,倒是提醒孩子儘量少使用化學清潔劑沖洗馬桶,因為這些化學藥品會殺掉糞便中的細菌、微生物,如此一來大便就不容易被分解,化糞池也就容易被堵住了。

課程學習單:
  1. 研究科學的方法
  2. 生物 - 生命的現象與由來