106發酵工程再探-流程與評量

兩年前的發酵工程初探是第一次嘗試用一個與課程相關的主題，做科學方法的訓練。

在第一次時我主要想到處理的是

1.提出一個可以用科學實驗來檢驗的問題有哪些具體的特徵

2.能想到夠多的控制變因

3.操動變因要能精確操控

4.透過閱讀正式的科學文獻來了解科學實驗重視可重現性，及科學文獻有固定格式的原因

5.透過預想實驗記錄表格來發現實驗設計中缺少「重複測試」

6.了解將資料整理為圖要注意圖類的選擇，橫軸及縱軸的意義

今年的再次執行同一個課程，我也沒想到我可以進展這麼多～

所以要趕快紀錄

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步驟一：引起動機

利用投影片介紹SCOBY發酵食品

讓學生試吃試喝牛奶克非爾、糖水克非爾及紅茶菌

[反省：今年因為同時做太多事情，結果沒有做很好的引起動機。下次要同時帶更多樣的二次發酵成品]

[反省：可以用網頁或影片介紹養殖過程，然後用一些網頁或影片來介紹二次發酵或是加工方法]

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步驟二：讓學生帶菌回去養，將養菌過程中的搜尋資料、問題及初步測試記錄在下表

[反省：下次要多花一節課讓學生分享找到的養殖方法，找其中異同，討論後再進到提問階段。問題的內容會比較有意思]

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步驟三：提出一個可以做科學實驗來檢驗的問題

把自己的問題作小組討論

每組寫三個問題

貼在討論牆上

一個可以設研究實驗來檢驗的問題長什麼樣子

1.有問號、有疑問詞

2.為什麼、是否、如何

3.要看得出操縱變因與可測量的應變變因

一起看全班的問題

讓學生重新修改自己的問題

修改後的提問中，最常有的問題是

1.把原先的問句硬改疑問詞，造成根本不是正確的句子。

2.操縱變因中其實包含一個以上的操縱變因而沒發現

以後這個部分要從讓學生以日常生活的問題開始練習
能自己區分為什麼是難以做實驗的，如何的問題通常比較深入

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步驟四：簡單設計一個實驗來回答你選擇的問題

讓小組繪製海報

列出問題、操縱變因、控制變因及應變變因

繪製實驗裝置圖

在這個階段去各組跟學生討論的重點

1.有控制所有該控制的變因嗎

2.如何精確的「操縱」操縱變因

3.操縱變因真的只有一個嗎？量化的操縱變因比較好（今年的新嘗試）

其中，第三個是我今年的新領悟

學生會利用類似「紅茶」與「綠茶」作為操縱變因，但其中其實包含了很多不同，並非只有一個。

而且這樣做實驗後面會只能畫長條圖。

不過，我並不能期待學生能夠分辨自己的操縱變因是不是只有一個不同，只好想一個方法。
如果操縱變因是可以被量化的，那麼其中的差異比較有可能只有一個。不能量化的通常有超過一個以上變因的機率很高。

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步驟五：閱讀科學文獻

閱讀一篇文獻，這篇文獻是我翻譯自英文，刻意保留很多資訊。

很硬。

第一階段

解讀文獻內容

1.小組討論文獻中的七個主題個有哪些操縱變因，並討論作者要回答的問題是什麼？

2.看懂文獻的結果

第二階段 為什麼要閱讀文獻

今年的新嘗試

小組討論三個問題

1.科學文獻與一般科學雜誌與教科書有哪些不同？

2.結果與討論有哪些不同？

3.回答了我哪些問題

寫出來，貼在討論牆上
（縮圖會不清楚）
 

 

最後跟學生討論「閱讀科學文獻有哪些好處」-增加背景知識、技術，深化自己的問題

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步驟六：修正自己的實驗設計

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步驟七：檢查自己的實驗設計-記錄表格

透過預想一個數據紀錄表格與圖，可以檢查自己的實驗設計是不是有方法上的問題。

讓學生在海報上設計一個數據紀錄表格，及畫一個預想圖

舉例來說

操縱變因是「每天照射陽光的時間」，應變變因是「克非爾菌粒的重量」，但是會出現這樣的表格

所以我會問學生為什麼要記錄每天的重量變化，問題中並沒有要檢驗這個項目。如果加了這個項目，就多了一個操縱變因，必須分成兩個實驗。

如果拿掉每天的重量變化，這個表格就變成只有一列，看起來實在怪怪的。
到底缺了什麼？？

這個是我最重視的點，整個教學活動我的最低要求就是學生要真的理解並能做到

科學實驗要有一個以上的重複測試！！！

每個實驗設計只有一個樣本-->可能來自樣本誤差-->如何增加數據的代表性-->增加樣本數

一個樣本是「經驗」，要被視為有科學性的最低門檻就是要有「兩個以上」的測試。

因為人類演化成必須快速依靠某些線索判斷訊息的可信度，最原始的設定就是「來自我們信任的人」所說的就是可信的，即使只是個人經驗都會被大腦解讀為可信的。這也是為什麼科學常常是違反經驗的、落落長的。

帶學生回想「廣告代言」跟科學家講話的差異（也可以拿健康食品的廣告與藥物仿單來做活動）

在這裡我的要求是

1.欄標題一定是操縱變因

2.列標題一定是重複樣本

接下來問學生，有這麼多樣本數據，然後呢？

學生會很直接想到要用平均值，而已。

套句阿簡的經典：「全台灣每個人平均有一個睪丸啊」

請學生想想，在統計學上還有什麼統計量可以用來表示一組數據的分布狀況

所以接下來是表格的第三個要求

3.最後兩列是平均值與標準差（今年新嘗試）

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步驟七：檢查自己的實驗設計-結果圖

這個階段會有的問題都差不多，橫軸沒有反應操縱變因，或是縱軸橫軸互換，或是長條折線圖混用

透過下去跟每一組討論，確保每一組都領悟（不是直接說）

1.橫軸是操縱變因

2.縱軸是應變變因

3.橫軸若非數值變項，就不可以連線

這個階段可以試著讓操縱變因是類別變項的小組想看看若轉成數值變項會不會更好

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這個過程學生會一直修改海報，在這個階段，小組才發表自己的實驗設計與裝置

等到差不多了，就請學生整理在講義上

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步驟八-說明自己的假設（今年新嘗試）

這個步驟是之前沒有的，也是某節課靈光一現的點子

預測圖中的線條或長條會長什麼樣子

透過解釋預測的依據-->來理解自己的假說

我沒能力在整個活動的前段做這件事情。
感覺上在前段時，學生還對自己的實驗完全沒概念的情況，要能讓學生自己說出假設，會需要太多教師的instructions，以致於可能學生說出來的只是符合我的instructions。

第一階段

在這個階段常常會有下列的結果：「因為我假設溫度會影響生長，所以預測溫度高生長快！」

這個部分，感覺上好像沒搞清楚「假設」與「假說」

所以我會追問「為什麼溫度會影響生長呢？」

透過學生自己逐步讓解釋更完整，來大概對假說有個粗淺的概括印象。

也會有這種「我們假設糖水克非爾在20%蔗糖液中長得最好，所以我們設計不同蔗糖濃度來進行實驗」搞不清楚假設與預測的差異。

第二階段

怎麼做基本的檢查來知道自己預想的推論與解釋是否有缺漏呢？

一個句子中的小子句之間，出現的主詞是不是在前一句找得到呢？

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步驟九-設計一張科學海報呈現自己的實驗構想爭取大師青睞（今年新嘗試）

帶學生看科學海報模板

小組討論想使用的版面

讓學生利用google slide製作一張海報，將前面的各項內容整理在海報上

注意學生的海報有沒有忘記前面所學

學生會把所有數據都畫上去而非只畫平均

這張內容有符合基本要求

小組上台報告

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步驟十-回顧曾經學的項目（今年新嘗試）

分四個部分請小組上來寫自己學過什麼
再由我補足，確保要評量的點沒有遺漏

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將克菲爾商品化
三個班中有一個班將克菲爾做成商品在園遊會販賣

新鮮草莓果醬克菲爾冰沙是熱銷商品喔

上面的LOGO是學生自己設計的

課程結束後的回顧

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紅色字是今年的新嘗試

最後就是評量惹---考題中的每一題都對應到課程中的一個練習項目，大家看得出來是在考什麼嗎?
試題評量目標與評分標準

103課綱基礎生物下-演化-演化理論（106高二）

第一節課

學生翻閱課本寫下自己的答案，小組內核對後，取得共識，將答案寫在白板上

1. 演化是什麼？（著重學生答案中的不同面向）
2. 有哪些學者對演化有想法？想法是什麼？（著重拉馬克的貢獻，及達爾文想法中來自於拉馬克的概念）

第二節課

學生翻閱課本寫下自己的答案，小組內核對。由教師在組間巡迴時，指定各組將某一答案寫在白板上。

1. 各種演化理論的內容有哪些重點

帶領學生討論拉馬克的理論內容

1. 拉馬克由哪些證據提出說法
2. 拉馬克的理論為何沒有被接受
3. 拉馬克的理論真的是錯的嗎？（在基因層級的確有後天的改變可影響下一代）
4. 用白板上學生寫到的達爾文的重點引導至「拉馬克描述的是個體在一生內的變化，達爾文描述的是族群的變化」

第三節課

學生翻閱課本寫下自己的答案，小組內核對。由教師在組間巡迴時，指定各組將某一答案寫在白板上。
有哪些人/事對達爾文能提出學說有所啟發？

第四節課

將對達爾文有啟發的人事物條列於白板上
指定各組討論該人事物對達爾文的啟發是什麼，寫在長條狀海報紙上，貼於討論牆
全班一起檢視這些啟發

第五節課

學生翻閱課本寫下自己的答案，小組內核對。由教師在組間巡迴時，指定各組將某一答案寫在白板上。
達爾文的學說有哪些重點

103課綱基礎生物下-遺傳-染色體與細胞分裂（106高二）

這學年接新的高二學生，回想過去幾屆的學生遇到的困難，所以又調整了教學流程。
本來是想說打散重新用我的架構來上課，但是怕學生又要適應新老師又要適應新班級又要適應新內容，如果還發現上課的內容跟課本不一樣就太辛苦了。
所以就微調，章節還是照課本，但上課的方式改變。

第一節課 
先閱讀學習單從學習單中的文本回答下列問題

染色體的功能是什麼
皮膚細胞有幾條染色體
皮膚細胞中的染色體有什麼功能
皮膚細胞中的Y染色體有什麼功能

讓學生練習團體討論的過程
所以是每個人先寫自己的答案，再與同學討論。
一組有共同答案後，寫在大張紙上貼在討論牆上。
一個組的共同答案不讓他們多選一，而是由我入組一起討論他們答案的關聯，共同點與不同點，再放給他們自己形成新答案。


這節課的重點是讓學生能夠找知道染色體上有基因，基因負責控制細胞。
所以染色體的功能並不是遺傳，是因為上面有基因，所以必須傳給下一代。

第二節課

• 染色體的結構與基因表現（結構會影響基因是否會被表現）
• 投影片1、2(每個投影片都只用其中的幾張，因為我來不及做新投影片)

基因的轉錄與轉譯

第三節課

• 細胞為什麼要進行有絲分裂
• 有絲分裂後的細胞與原來的細胞有一樣的基因組合嗎？為什麼一樣/不一樣？
• 既然人體的細胞都是有絲分裂來的，都與原來的細胞都有一樣的基因組合，為什麼會有不同的形態與功能？（基因雖然都一樣，但有是否表現的差異）
• 什麼是細胞分化？和細胞分裂的關係是什麼？
• （讓學生查詢網路，並說明網路文章可信度的基本判斷方式-->有專家審查的期刊>該領域專家學者或政府負責單位的文章>不是該領域的專家學者或政府單位但有署名>署名了但不知是誰>沒有署名）（開源編輯網頁的可信度與能參與編輯的人口相關）
• 在細胞分化的過程中，同樣的基因如呵產生形態與功能都不同的細胞（是否轉錄轉譯出蛋白質）
• 發給學生有絲分裂的圖，剪下來，並把同源染色體用相同顏色標註。
• 減數分裂作為回家作業。

第四節課 有絲分裂

1. 讓學生排列有絲分裂的七個階段圖
2. 每人發六張便利貼
3. 請學生觀察每個階段間的圖有哪些不同，寫自己的。
4. 教師下去提供圖上結構的專有名詞
5. 組內比對寫下來的
6. 比對課本與寫下來的

教師說明

學生會有很多紡錘絲功能，與染色體分離的問題。
教師就查相關資料放在螢幕上給學生看

第五節課

1. ABO血型檢測
2. 說明凝集機制
3. 說明抗原產生機制(主要說明基因控制酵素，間接決定性狀)
4. 強調基因有自己的功能，所以基因的功能並非遺傳

第六節課  減數分裂

1. 排序減數分裂的圖(這裡有困難的學生會比在有絲分裂部份時多很多)
2. 讓學生把在有絲分裂時看到的"核膜核仁消失"、"中心體複製"、"形成紡錘絲"等在圖上找到
3. 發便利貼請學生寫每個階段之間"染色體"發生的變化
4. 學生在這個階段會只有寫"染色體排在中央"，而沒有區隔是同源染色體或是染色分體 ，代表他們其實沒有意識到差異。
5. 跟學生核對是否有"聯會"、"同源染色體分離"、"姊妹染色分體分離""

第七節課 自由配合律與減數分裂

1. 有絲分裂與減數分裂的結果有哪些不同
2. 是哪些分裂中的事件造成這些不同的結果

1. 同一個父母的小孩為什麼會不同/
2. 同一個人會形成基因組合不同的配子嗎?為什麼？
3. 減數分裂的哪一階段會讓基因組合不同?為什麼？
4. 在學生自己的減數分裂圖上，畫上Ａ及a，觀察最後的結果
5. 在學生自己的減數分裂圖上，畫上Ｂ及b，觀察最後的結果
6. 請學生比較彼此的配子基因型，若有Ab的學生則請大家去看。若沒有，教師要提問。讓學生知道染色體的排列是隨機的，導致Ａ、Ｂ是自由組合--->自由配合律
7. AaBb會有哪些配子
8. 回到開始的兩個問題

        同一個父母的小孩為什麼會不同？
        同一個人會形成基因組合不同的配子嗎?為什麼？

    延伸 同一父母是否可能在不同胎生下完全相同的兩個小孩為什麼？

           -->就機率來看，要生多少小孩才可能生出兩個相同的小孩？為什麼？

第八節課--自由配合律的計算

1. 棋盤方格法的原理是分離律
2. 方格兩邊寫的是配子組合
3. AaBb會有哪些配子
4. 用棋盤方格找出AaBb x AaBb的後代有幾種
5. 讓學生自己發現會有重複的
6. 問學生有沒有比較快的算法
7. 原理是什麼（Ａ與Ｂ的遺傳可以分開看）
8. 練習
9. 挑戰AaBbCCdd x AaBbCcDD

第九堂課

1. 挑戰AaBbCc x AaBbCc（有幾種配子？哪幾種？子代基因型有幾種？哪幾種？機率各為何？子代表現型有幾種？哪幾種？）
2. 如果ＡＢＣ控制同一個性狀例如果重。每一個顯性因子可以讓果實多5克，（aabbcc重100克）子代的果種有哪幾種重量？機率各是多少
3. 這種由多對遺傳因子控制同一性狀表現的遺傳稱為多基因遺傳
4. 基因型的組合有改變嗎？
5. 改變的是什麼？(對性狀的影響)
6. 性狀的呈現與顯隱性遺傳有哪些不同？（連續及常態分佈）

第十堂課 不同的表現型機制

1. 若Aa的表現與 AA、aa都不同，介於中間，表現型的機率有什麼不同？-->中間型遺傳
2. 若Aa中兩者均會表現稱為等顯性遺傳
3. 介紹ＡＢＯ血型的遺傳-複等位基因遺傳
4. 比較各種遺傳機制

第十一堂課 從遺傳因子到基因

1. 孟德爾說的遺傳因子在哪裡？科學家為何認為應該在染色體上？染色體遺傳學說
2. 說明轉錄與轉譯-投影片
3. ＡＢＯ血型的探討-講義
4. 什麼是隱性基因？

     我預計是從隱性基因這邊連到演化中基因的突變與篩選

      這個範圍的段考題

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？
 

從刺激到反應-呼吸運動的調控

從腎動脈及腎靜脈灌墨水觀察微血管們

從腎靜脈打

從腎動脈打

高中生物解剖課程的嘗試

我越來越懶了。

我已經好幾年不用書商送的實驗手冊(不管那個名稱叫甚麼)了。

這幾年至少在高三都是用實驗報告。

不過我很懶，所以只要求學生在一學期至少寫兩篇。
而且要是我改到好的兩篇。
所以學期初會先講這張

很多學生覺得解剖很好寫，因為就觀察咩。
所以挑解剖實驗來寫的，我會跟他們說

1.實驗目的要說清楚，非得要殺死一隻豬才能學到的東西是甚麼，也就是為什麼有圖片有模型有動畫還不夠，有甚麼是實際解剖觸摸才能搞清楚的。

2.實驗原理就是在實驗過程中用哪些原則來達到上面的實驗目的。
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以往在解剖時我都笨笨的從頭交代到尾，因為懶，本來今年想要放影片算了，反正學科中心有拜託美蓮老師拍很棒的影片。
不過我的懶，戰勝一切。
我只列了一張問題單，請學生看看要怎麼回答。
然後只要下去問一問就好了，啊哈哈。

而且小朋友常常一副"哼哼我看完了"，結果一問就倒掉，然後臉上露出對他自己的疑惑"對欸，我剛剛怎麼沒想到"超好玩。