專欄及撰文

 

日期: 2005 年

刊物:網上教學案例文集

題目:跨校科學探究的誕生

 

科學探究活動可培養學生對問題作出分析性的思考。然而,基於教育工作的繁重,香港現今的科學探究活動,一般都是以自己學校為本的。

本科學探究活動「豐年蝦的孵化」,希望將由中學測試的科學探究活動結果,帶到資源緊絀的小學中實踐。

 

《《 此文章僅為整個活動的節錄,有興趣的請參考 S.T.E.A.M. 活動 》》

 

豐年蝦是什麼

是次科探活動的主題為豐年蝦,豐年蝦英文名稱為 BrineShrimp,普遍品種為 Artemia Salina,它是一種生活在高鹽度水域的小型甲殼動物。國內一般稱為「鹵蟲」、「鹽水豐年蟲」、「鹽蟲」子和「水黃金」;而香港及台灣則稱為「豐年蝦」。

一般人仕可在家中孵化豐年蝦,並把它用作活的食料來飼養孔雀魚,而玩具商品則稱之為「水馬騮」。

 

 

圖一:豐年蝦成體

 

 

影片:豐年蝦成體

  

圖二:孵化中的豐年蝦

 

圖三:小豐年蝦與火柴頭

 

選取動物作活動主題時的考慮

現時香港仍處於傳染病的陰影,學校實在不適宜飼養哺乳動物及禽鳥作活動之用;而飼養魚類的費用亦可大可小。所以我們希望能在學校有限的財力下,讓學生能感受到生命的奇妙。

當然,該學習經驗最好是可以伸延至家中,而又不需要家長花費金錢來購買額外的設備。而以豐年蝦作為科學探究的主題,就是我與科主任在討論舉辦那些生物科課外活動時產生的念頭。

 

利用資訊科技增加對豐年蝦的認識

有了頭緒後,我就對豐年蝦進行初步的資料蒐集。有了互聯網的幫助,我們知道豐年蝦有很多有趣而能被觀察到的特性,如:豐年蝦幼體有趨弱光性及充滿活力等。而豐年蝦的生命週期較短(比起禽鳥),並能在學期內觀察到該生物的孵化、成長、交配、出生及死亡;而它們在成長期間亦有較明顯的外觀改變,再加上它生長在鹹水中,對助長蚊蟲的滋生的潛在風險亦較低。

我們認為豐年蝦十分適合拿來作學校活動的體栽。

 

豐年蝦是創新活動主題,資訊因此變得理論

利用互聯網,我們的確找到很多有關豐年蝦的資料,只是在香港,這個是一個創新的主題,在互聯網上找不到曾有類似的學校活動記錄,而一般人仕又只把豐年蝦當作是玩具或飼料。因而令我們蒐集的資料變得理論化及不統一。我們實在不知道在學校的環境及財務條件下,能否成功孵化及飼養豐年蝦。加上動物實驗並不是一時三刻就有結果,豐年蝦的孵化多少需要時間,而孵化了的豐年蝦更有道德上的責任去讓它們成長,因此實驗規模及時間變的相對地漫長及龐大。

 

以學生成立研究小組要注意的地方及策略

能合作的學生可減輕你的工作量;不能合作的學生你還要處理他們之間的磨擦。於是,我們找了兩位能互相合作及互補的同學協助進行有關豐年蝦的孵化測試實驗。

 

心態上的預備

我們在實驗開始前告訴他們,並不是每項科學實驗都會有理想的結果,「失敗是成功之母」云云,當然,他們在剛開始時笑我們很「老套」。(很快他們便笑不出了)

 

時間上的預備

作老師的必須預留時間給學生準備測驗考試及溫習;學生亦必須要有自己的社交及家庭生活,否則容易令他們變得被班內同學孤立。

 

持久力的考慮

學生普遍容易對同一活動出現煩厭及欠缺耐性,經常失敗的經驗絕對影響學生對研究的積極性。

結論是,我們必須速戰速決;並且要製訂短期及長期的成功指標。

 

短期及長期成功指標

短期的成功指標,就是要成功獲得穩定的豐年蝦孵化效果。而長期的成功指標,就是要以最有效的方法,孵化及養大豐年蝦。由於兩項目標並沒有互相牴觸,因此,我們平行進行有關實驗。我們參照在互聯網上找到的資料,並訂立一組「可行」的孵化條件。我們在校內找尋適合的材料作孵化儀器及環境。在一個多月的反覆測試,最終我們利用廢棄的傘架及光管作孵化儀器,並成功獲得穩定的孵化效果。

 

圖四:剛開始時的豐年蝦孵化器

 

 

圖五:豐年蝦孵化器

 

香港不具備成熟的學校合作體制

由於實驗整體需要極多時間,因此萌生了與他校合作的念頭。但香港目前並不具備與他校合作的渠道及成功例子,教育統籌局在政策上亦沒有實在的政策,再加上在「殺校」的黑影下,同區學校早幾年已變成了競爭對手。在種種的原因下,本人決定將部份實驗安排給區外小學進行以減少當中的茅盾。

 

與他校合作的考慮

常言道事情的成功,總要天時、地利、人和的配合。

 

地利

香港一般的小學校舍是沒有實驗室的,與小學合作,選取進行實驗的地點已是令人頭痛的問題。就是必須要用的儀器嘛,也要動動腦筋,找一些替用品。如燒杯的替用品就是「益力多」膠瓶,因為它有100ml的容量。其他的設備如顯微鏡嘛,本人就找了資優中心幫忙借用。當中發現了部份小學有一個迷思,就是中學的儀器可以借給附近的小學使用。我想嘛,中學班數及級數都不算少,沒有用的儀器學校不會買;有用的儀器自己又要用,似乎借用儀器的可能性是不大的;除非你的學校資源極之豐富。

 

 

圖六:「益力多」膠瓶可代替100ml容積的燒杯

 

天時

這個是不用考慮的因素,因為現在的小學同工正感受到巨大的縮班及課改壓力。他們無時無刻都要忍受附近同行的挑釁而要增加自己的工作量;要是有人主動協助他們去認識及實踐科探,在減輕工作量的前提下,應該沒有學校會拒絕你的好意。

 

人和

這個就是問題了,與他校合作中,最重要的就是在該校當中,有一位能互相信賴、而他校的同工亦信賴他的一位同工,並且他甘願冒風險及承擔作為聯絡人的關鍵人仕。科探本來是一項不能預測結果的學習活動,要令素未謀面的同工及校長,相信該活動構想是可行的,並願意動用他們的資源人手去進行該活動已很困難。要是創新的活動主題,則表示要花費更多的時間去說服同工們接受活動,及與他們一起冒「到頭來得個橘」的隱憂。除此之外,該活動始終是課程以外的額外工作,活動若能成功進行時,當然值得慶賀;然而活動失敗時,「聯絡人」單獨面對的壓力是可想而知的。因此,多少也需要有點人脈關係。

 

驗活動的記錄

因為考慮到活動可能會有不太熟悉豐年蝦的人仕參予,及豐年蝦並不會即時孵化及長大的現實。我們在實驗進行時,已拍攝了活動中各階段的片段及照片作為活動記錄。這樣不但可以用來介紹豐年蝦主題,我們亦可將之編輯成光碟作學校電視台播放節目。

 

圖七:在中學,以片段介紹豐年蝦生長經過

 

可是,學校總不能夠提供合適及優質的攝影器材,而豐年蝦每次生命週期都有整整一個月長,錯失了拍攝的機會會直接延長實驗時間,因此,為了刪除隱憂,我們動用了「私人財產」作記錄活動之工具。

 

圖九:拍攝豐年蝦活動的工具

 

 

圖十:拍攝豐年蝦活動的工具

 

成功的中小學的合作經驗

經過一番努力,中小學合作的科探算是十分之完滿。中學完成了所有測試及拍攝了具體的活動及介紹片段;而小學就替我們微調了實驗中孵化的參數,使得將來孵化條件的控制更佳。

 

 

 

 

 

影片:在課室中進行科探活動(小學)

 

影片:在乒乓球桌上觀察豐年蝦的活動(小學 )

 

 

影片:活動後學生感想訪問(小學)

 

成功經驗的發佈

正如上文所示,香港不具備學校合作的條件,經驗的發佈亦很靠人脈。有趣的是,你認為重要的成功經驗,人家不一定認為是重要的。幸運的是,當初本活動的策劃曾向馮漢柱資優中心作介紹,並得其借出部份昂貴儀器。

因此,該中心肯定了本科探並曾舉辦「科學探究薈萃」活動,以分享活動經驗。其後本人介紹該小學以「豐年蝦的孵化與環境的關係」為題,參加「青少年科技創新大賽」,結果是他們獲得了季軍獎項。間接增加了經驗發佈的渠道。

 

資訊科技默默支援科探活動

作為科探活動,資訊科技所佔的比例並不是太多;但是卻很重要。因為我們確實利用互聯網找尋有關豐年蝦的資料,在加以篩選及整理資料後,得出的結論直接增加了本科探活動的成功率,令是次活動一擊即中。而與他校聯絡及傳遞參考文件時,科技也縮短了地區上的距離,而豐年蝦的外觀短片,更即時傳送予每位參予是次活動的同工當中。

 

互聯網是經驗的累積

由於當初我在互聯網上找不到曾有類似的學校活動記錄,而要策劃部署整個科探活動,十分痛苦。我已把有關活動資料製作及發佈成網頁,有了資訊科技,你們可以完善我們的跨校科探經驗,相信可以節省了不少的人力物力,增加了科探成功的機會。

凡事都可行.但不都有益處。凡事都可行.但不都造就人。無論何人、不要求自己的益處、乃要求別人的益處。 【哥林多前書10:23-24】

 

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