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阿梅的生物圈一號韓中梅製作,以創用CC 姓名標示 3.0 台灣 授權條款釋出。
此作品衍生自montanahanbio.blogspot.tw

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這個部落格的目的

1.讓學生在需要時能有材料自學/預習/複習
2.生物教師(現在及未來的)能一起討論更棒的教學活動

所以請求檔案分享時請您寫個信告訴我您是誰囉~


感謝台中二中葉婉儀老師、台南二中李宜欣老師、平鎮高中蔣佑明老師、嘉義高中林芳妃老師、旗美高中蔡佳娟老師融入校內課程
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2025年1月21日 星期二

以AI工具輔助教學設計

 今天試著用付費的chatgtp給我一個驚喜後,順手弄的教案。

在沒有具體想法+可以有好的指令下,可以產出品質中偏高的教案。

但是如果已經有具體的想法,甚至像我們問題解決都已經有好幾年的實施修正,那麼其實不需要用到chatgtp。
我應該會調整關於腸道菌的範圍及科學報告。
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順便也就請chatgtp幫我做每一週投影片的圖。
這個沒有要做成互動式的網站,所以沒有用到code pilot。

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prompt在文末
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「人體微生物與個人健康品牌設計」跨領域教案簡介

主題

以人體微生物(腸道菌群)為核心,探索微生物與健康的關聯,結合設計思考與商業分析,創建一個個人化健康解決方案品牌。


教案亮點

  1. 把微生物學與學生日常健康問題(腸胃、免疫力、情緒)結合,提升興趣。

  2. 用數據分析學生的實驗結果,鍛煉批判性思維。

  3. 融合科技應用與商業創意,讓學生成為健康品牌的「創始人」。


課程步驟與內容

  1. 引入與基礎知識

    • 介紹腸道菌群的多樣性及其功能:消化、免疫、心理健康的關聯。

    • 使用簡單案例(如益生菌飲料與便秘的關係),讓學生理解科學概念。

  2. 實驗設計與數據探究

    • 學生進行「模擬腸道微生物生長」實驗:

      • 材料:使用市售乳酸菌膠囊、可模擬腸道環境的培養基(如牛奶或果汁)。

      • 觀察溫度、酸鹼值對菌群生長的影響,記錄結果並進行數據分析。

    • 設計問卷調查班級中常見的健康問題(如腸胃不適、壓力)並分析數據。

  3. 解決方案與品牌創建(結合設計思考)

    • 定義問題:透過數據找到班級或校園常見健康問題。

    • 構思解決方案

      • 設計一款個人化健康產品(例如益生菌營養棒、腸道健康APP)。

      • 加入創意功能,如結合AI分析個人體質,推薦每日飲食。

    • 創建品牌

      • 設計品牌名稱、Logo、包裝概念。

      • 模擬產品行銷計畫(結合數據,呈現USP——獨特銷售主張)。

  4. 展示與競賽

    • 舉辦「腸道健康品牌展覽」,讓學生展示作品。

    • 評選「最佳科學性」「最具創意品牌」「最永續設計」。


可融入科技與現代元素

  • 使用簡單的生物數據分析工具(如Excel或Python)來可視化數據。

  • 讓學生探索如何利用健康科技(如穿戴設備)來推動產品落地。


潛在的驚喜元素

  • 延伸至探討「心理健康與腸腦軸」的話題,讓學生更全面理解微生物對生活的影響。

  • 加入「虛擬創投」環節,模擬向「投資人」(老師或家長)進行品牌提案。

教學計畫總覽

  • 課程名稱:人體微生物與個人健康品牌設計

  • 課程時數:每週2小時,15週,共30小時

  • 總目標:學生理解腸道菌群與健康的關聯,運用設計思考與數據分析解決健康問題,創建創新健康品牌並參與競賽。


課程大綱

週次

單元名稱

學習目標

1

問題引導與背景知識

理解腸道微生物的基本功能,發現健康與微生物的潛在關聯。

2

微生物與數據探索

掌握微生物生長的實驗設計與數據收集方法,探索菌群與環境因子的關係。

3

問題界定與需求調查

透過問卷與資料分析,發現校園健康問題的主要類型(壓力、腸胃問題等)。

4-6

解決方案構思

應用設計思考,構思創新健康解決方案,並評估其可行性與科學性。

7-8

實驗進行與改進方案

進行模擬腸道微生物培養實驗,優化健康產品的設計細節。

9

品牌設計

設計產品的品牌形象(名稱、Logo、包裝等),突出產品賣點與差異化。

10-11

市場分析與行銷策略

學習商業分析工具,設計產品行銷策略並結合消費者洞察。

12

模擬提案與調整

練習品牌提案,獲得回饋並改進設計,強調競賽重點(科學性、創意性、永續性)。

13-14

品牌競賽準備

整理作品,製作展示材料,模擬向投資人進行的簡報。

15

競賽與反思

參與「腸道健康品牌創新競賽」,反思學習成果,強化自然探究與問題解決能力。


單元說明

單元 1:問題引導與背景知識

  • 學習目標:理解腸道菌群的功能及其對健康的影響。

  • 活動流程

    • 問題引導:你知道腸道菌群如何影響壓力和情緒嗎?

    • 教師講解微生物與人體的共生關係。

    • 小組討論:生活中有哪些可以影響腸道菌群的因素?

  • 提問架構

    • 腸道菌群有哪些主要功能?

    • 如何用科學方式證明腸道健康影響其他系統?

    • 生活習慣會如何改變菌群的平衡?

  • 教師準備:腸道菌群科普資料(圖表、簡報)、科學影片。

  • 對應能力

    • 自然探究:1.問題發現與定義能力。

    • 問題解決:2.資料分析與應用能力。

2017年10月28日 星期六

動作電位教學的小嘗試

上學期對動作電位的新嘗試
1講神經細胞膜上通道的特性與影響
2講動作電位的過程
3發給各組動作電位的不同階段圖,讓學生排序
4發給各組動作電位變化圖,請學生用階段圖解釋電位變化
5問學生第二階段(鈉通道未全開)及第三階段(鈉通道全開)的差異。
   說明讓通道全開的電位稱為閾值。
   說明全開造成的電位改變與通道數目有關,引出去極化程度與膜上通道數目有關。
6情境題,運動會長跑過後血鈉下降,對動作電位會有哪些影響,可能會有哪些症狀?
  但是我們並不常因為血鈉下降出現神經症狀,為什麼?
 

2013年12月1日 星期日

[考題]102學年度第一學期第二次段考考題

 這次考試的範圍是神經、內分泌、生殖及族群
考題設計方向
神經:主要在各構造的功能,希望學生至少在將來遇到神經系統疾病時,至少有一點點概念。也希望學生了解所謂的"自我",也就是感覺、情感、個性、記憶,是被神經細胞的作用決定的。

內分泌:除了各腺體的功能外,希望學生至少能了解內分泌系統的運作邏輯,也就是傳統上我們會說的激素的特性。那些特性都是可以運用在任何一個需要穩定的系統上,希望學生可以"說出"這些特性,而非只是抓到關鍵字。

生殖:主要放在女性生殖週期的調控目的
     1.為何一次只有一個次級卵母被排出
     2.卵巢週期如何與子宮週期同步

族群 :學生要會利用族群成長曲線及年齡結構判斷一個生物族群的未來


考題


要看檔案的朋友請注意置頂文~~


2013年10月5日 星期六

神經細胞的靜止膜電位及動作電位

大概從五年前開始,我領悟了一件事情,那就是在神經元的訊號傳遞中,並沒有電流或電子從細胞本體流到軸突末梢,所謂的跳躍傳導當然也沒有電子在藍氏結之間跳來跳去。
基本上應該是動作電位的發生這件事情,從細胞本體開始一路發生,直到軸突末梢。

所以當去年聽葉世榮老師講的時候,很能接受老師講的理論。
(這也是我常常說,而大部份老師聽了會跳腳的。那就是真的不用教這麼多細節,因為很多都是錯的啊。有的時候反而沒時間講整體性或課本上沒有提及的重要架構)

但是因為每次聽到物理化學的公式我就會當機,所以趕緊把老師說得大概念整理一下(希望我沒有誤解)

一、靜止膜電位
1.靜止膜電位是指神經元細胞膜內側電位較低。

 傳統上(高中教科書)都會說因為細胞膜內側帶負電的大分子(如蛋白質)較多而正電離子少,所以偏負電。(細胞膜外則相反所以偏正電)

    但是就化學上來說,這是不可能的。

    因為膜內是同一個場域,整個系統一定是電中性的,也就是正電荷分子或離子與帶有負電荷的一樣多,不會有單獨的電子或離子。

    事實上,若把細胞膜內外液的組成來算,是電中性的哩(書上的圖的確也都是這樣畫的,是我們的講法,有點.......)
圖片來源 12

2.可是的確利用儀器測量時,內部電位比較低那是怎麼回事?
 
    雖然膜內是電中性,但是電荷卻分佈不均。
 
    一個很重要的重點是,蛋白質是大分子,而且是折疊式的大分子,因此當電中性的蛋白質把大部份正電部分摺在內部時,朝外的負電部分就會讓儀器測到較低的電位了。
    所以是分佈不均的問題,不是濃度的問題。

二、動作電位

    傳統上(當我們還是高中生時)是這樣教的:當神經元被刺激時,鈉離子(通道打開)流入細胞內,造成細胞內的電位由負變正。(我相信我的大學老師有教我正確的理論,只是老師有在教我沒有在聽啊啊啊)

這樣的講法簡化到會讓學生誤解,以為在電位改變的過程中,主要的原因是由於離子流入。但若要以離子跨膜來解釋在很短的時間內有這麼大的電位改變,勢必要有很大量的離子移動,可是這麼大量離子的移動需要較長的時間,超過實際上測得的時間(0.5msec)。

在整個電位改變的因素中,我們從來沒有提到V=IR公式裡的R!!

對於鈉離子而言,細胞的通透性很低(P=0.025~0.04),也就是電阻很大,所以其實只要一點點的鈉離子移動電流就可以讓電位改變,多有趣,可是我們以前從來沒有想過~~


三、動作電位的傳導
這個跟我之前的理解是一樣的,所以簡單記錄。
基本上就是一個點發生電位改變,使得周圍的電壓敏感通道開始作用,也就是周圍也漸次發生動作電位。至於這個「周圍」範圍有多大,就看電場的分佈。

如果是用傳統上的講法,也就是電流流動來解釋的話,動作電位傳導的速率遠快於離子在細胞質中移動的速率。

用電流來解釋動作電位傳導的話,傳導速率的不同就會用神經纖維粗細造成電阻不同來解釋。
但若是用電場來解釋動作電位傳導的話,傳導速率的不同會用神經纖維的介電性質來解釋。

這就會影響髓鞘與傳導速率的關係,這邊我還沒有很清楚,還得問問老師。
(髓鞘會增加膜電阻,可以維持電位差,因此若一個點發生電位改變,可以影響的範圍就變大了,是這樣嗎?)
(髓鞘會影響神經纖維的介電性質嗎?還是一個神經纖維的介電性質不會被髓鞘影響,也就是一條神經纖維的傳導速率是先決的,髓鞘可以減少能量耗損?)


我的物理化學實在忘光光,所以查到這裡的文章有點覺得跟上面的理論有部分符合,卻有部分我感覺是相反的,再問問老師好了(畢竟這是學生的報告)








2013年3月6日 星期三

虹膜變色片

一般所說的瞳孔放大片,其實應該是虹膜變色片,加深虹膜的顏色,讓瞳孔的範圍看起來比較大,老實說,其實還滿可怕的。

常常看學生戴,如果本身長得靈氣逼人,看起來還像明湖居聽書裡面的王小玉,說是「如白水銀裡養了兩丸黑水銀」,挺賞心悅目的,不過比例低。很有一部份要嘛戴起來死呆,要嘛戴起來猥瑣更上一層。

我們對人臉的認知是很細微的,可以從瞳孔虹膜的縮放感受一個人的靈魂。戴了不會變化的放大片,除非你處於靜止的照片中,可能看起來有加分,在動態的生活中,老實講看起來一定怪,因為不符合我們的舊有經驗。沒講出來的人大約是基於禮貌,或是處於求偶模式所引發的選擇性眼盲所致。

本來想用虹膜顏色來講遺傳學的,後來發現實在有點複雜又沒有定論,所以只是整理一下,還挺有趣的。
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虹膜的結構 (根據在此網頁整理)
從前向後分為3 層:

前緣層=扁平的成纖維細胞+單層扁圓形細胞+色素細胞

虹膜基質(Iris stroma)=前側鬆散結締組織(富含血管和色素)+後側肌肉組織。
(前側)結締組織=吞噬了色素顆粒的巨噬細胞+色素細胞。
(後側)肌肉組織=縱肌(交感神經支配,使瞳孔放大)+環狀肌(副交感神經支配,使瞳孔縮小)。

虹膜上皮層(Iris epithelium)=無色素上皮+色素上皮
此兩層細胞排列非常整齊,色素顆粒大,顏色深,排列緊密,光線不能由此通過。


虹膜的顏色由此三層的顏色決定



嬰兒的虹膜前側色素非常少,後側虹膜上皮層顏色深,排列緊密-->虹膜偏灰藍(在嬰兒出生後大約6個月趨於穩定)。

成人虹膜前緣層及基質層的色素細胞(melanocyte)會隨年齡增長而增多,但該色素細胞顏色較淡-->虹膜深棕色

老人的該色素細胞愈到年老愈豐富,沉積在虹膜層,掩蓋住虹膜後層的色素。虹膜層的色素顏色淺-->虹膜黃色。



決定顏色的基因(資料來源在此

虹膜顏色是由數對基因共同決定,這些基因分別決定虹膜各層中黑色素細胞所製造的兩種黑色素比例及密度,包括真黑色素(eumelanin)與假黑色素(pheomelanin)。

一般而言,不論是任何顏色的眼睛,在虹膜色素上皮細胞中都含有真黑色素;而色彩的變異一般是決定於虹膜基質中的黑色素含量。目前已知數個基因座(Locus)上的基因與眼睛的色彩有關,分別是EYCL1、EYCL2、EYCL3、OCA2、HERC2等等
EYCL1-綠色/藍色(第19對染色體上)
EYCL2-褐色
EYCL3-褐色/藍色 (第15對染色體上).

OCA2基因的產物是通道蛋白,負責小分子進出細胞,尤其是黑色素前驅物酪胺酸進入細胞。所以OCA2基因的突變會使酪胺酸無法進入細胞,黑色素細胞即無法製造黑色素,會造成第二型白化症,虹膜、皮膚等無黑色素。當虹膜的色素細胞無法製造黑色素,虹膜即呈現血管的顏色--紅色。

HERC2基因的突變會導致藍色虹膜。HERC2基因的產物負責與OCA2基因的啓動子作用,開啓OCA2的基因表現。因此HERC2的突變會使OCA2基因的產物減少,間接使黑色素的含量減少,導致藍色虹膜。

根據2008的報導,此突變可追溯回新石器時代(六千至一萬年前)黑海西北側區域的單一個體,在此之前,該報導作者認為人類本來應該是褐色虹膜。

其他像是SLC24A4[15]and TYR也與虹膜顏色有關。



以上是正常健康個體的虹膜顏色相關資料。
很多基因異常也會導致虹膜顏色改變。

例如瓦登柏革氏症候群Waardenburg Syndrome,可以依據異常基因的不同有九種亞型(資料來源
大多是遺傳自父母,也有生殖過程中新產生的突變。
九種亞型中多為顯性遺傳,但第二型及第四型可能有體染色體隱性遺傳。

症狀常有虹膜顏色異常、聽力缺損、毛髮著色異常(如前額有一撮白髮)、皮膚脫色斑、先天性巨結腸症、唇顎裂、先天性心臟病或肌肉、骨骼異常等等

台灣的瓦登柏革氏症候群患者若為隱性遺傳亞型,則可能因為有其他褐色虹膜基因,而使導致瓦登柏革氏症候群的藍色虹膜基因被掩蓋,使得虹膜顏色一為褐色一為藍色(虹膜異色症),或是雙眼均為褐色虹膜。但是此症患者的視力通常不會受影響,倒是容易有聽力缺損,可能是胚胎時期神經脊衍生細胞無法正常移行分化所導致的結果。而黑色素細胞、聽覺神經細胞及結腸神經結細胞均源自神經脊細胞。整個的分化移行過程頗為複雜,需要PAX3、MITF、EDN3、EDNRB及SOX 10等基因參與協同運作,因此任何一個基因有了缺陷,就使此症發生。

需注意的是,此症患者並非都會有以上的症狀,但是如果家族中有藍眼珠之患者,其同血緣的親屬,都應該接受遺傳諮詢,以查出可能的罹病者。

2013年3月5日 星期二

100高二理-神經系統

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TED-神經元的光控開關

超好看的神經元的光控開關
小試字彙及聽力
sensation感官
epilepsy癲癇
threshold閾值
circut迴路
brain disorder大腦疾病
remedy療法/療效
ultraprecise control超精密控制
membrane膜
optic genetics光遺傳學
post-trauma syndrome創傷後症候群




TED影片-那些壁虎教我們的事

明天要來放那些壁虎教我們的事
小試聽力及字彙
1.gecko壁虎
2.biomutulism共生學
3.biomimetic仿生學
4.human engineering人體工學
5.leaflet小葉狀的
6.intermolecular force分子間作用力
7.static balance靜力平衡
8.counterbalance抵消力(反作用力)
9.defense防禦
10.glide滑翔
11.interdicipline跨學門的

那些House教我的事

喜歡看House,因為他的嘴實在賤~
也學到好多病的英文名稱,有幾個病常出現在劇中,看久了也就朗朗上口了。

第一個是惡性淋巴瘤lymphoma,可以參考這裡

還有就是肉樣瘤病sarcoidosis,跟類澱粉沈積症Amyloidosis。
amyloidosis是個我看了house才知道的疾病,連澱粉都可以讓我們生病啊,可以參考
這裡

系統性紅斑性狼瘡lupus及多發性硬化症Multiple Sclerosis ,簡稱 MS也很腸出現


還有Munchausen Syndrome,這真是個
很妙的病,會讓人哭笑不得。竟然可以想生病到真的生病。


最近13號醫師又回來了,所以她的
亨丁頓舞蹈症(Huntington's Disease)一直常常被提起,這實在是個很黑暗的病,因為眼睜睜的看著親人病發已經夠痛苦了,常常自己也會遺傳到,尤其若自己也是醫生,就更無法想像眼看著自己身上出現一個又一個的症狀。

最近這幾集有個病的名字好可愛叫做Q fever,就直接翻成Q型熱。
病本身好玩的是橡皮人症候群rubber man syndrome,真正的名稱叫做Ehlers-Danlos 症候群
Ehlers-Danlos Syndrome, EDS就是魯夫的病吧我想。

竟然有網頁列出所有出現過的病,實在太瘋狂了。


最後摘錄House的語錄二則
1. Foreman: Shouldn’t we be speaking to the patient before we start diagnosing? 福曼:我們難道不應該在診斷之前和病人交流一下嗎?
House: Is she a doctor? 豪斯:她是醫生嗎?
Foreman: No, but… 福曼:不是,但是...
House: Everybody lies. 豪斯:人人都說謊

2. Dr. Foreman: Her oxygen saturation is normal. 福曼: 她的血氧飽和度正常。
Dr. House: It's off by one percentage point. 豪斯: 差了一個百分點。
Dr. Foreman: It's within range. It's normal. 福曼: 在範圍內,這很正常。
Dr. House: If her DNA was off by one percentage point, she'd be a dolphin. 豪斯: 如果她的DNA差了一個百分點,她會是隻海豚



好可愛啊

水族館的水獺牽手睡覺捏



還有這隻小鳥未免也太堅持了吧

水晶體置換手術

雷射屈光矯正手術LASIK

肌肉收縮




肌動蛋白與肌凝蛋白的位移

條件反應