文/湯谷明
國立臺灣科學教育館自2011年開始,為了推廣科學教育普及的核心價值,落實偏鄉與弱勢族群的教育平權,持續辦理近十年的「『愛』迪生出發」公益學習活動,結合科學或博物展館、科技產業及陽明書屋戶外科學研習基地,安排各式解說活動及體驗課程,啟發學童對科學的興趣及拓展視野。
圖1.偏鄉學童於科教館前合照(科教館提供)
過夜的行程中,「夜間觀察」是許多學童的初次體驗。活動初期,講師們先入為主的刻板印象,總以為來自偏遠地區的孩子因生活環境相對自然,應該熟悉各種蟲魚鳥獸,但實際狀況卻是因為缺少師長的引導或是隔代教養的生活形態,他們鮮少有夜間自然觀察的經驗,對夜間活動的生物反而是陌生、甚至懼怕的,比如青蛙跳到腳邊就嚇到跺腳哭泣。
有鑑於此,教學的首要步驟就是降低孩童對黑夜的恐懼,並維護大家的安全,除了詳細的行前通知外,現場更必須佈達安全規範並要求學童嚴格遵守:
1.穿著長袖衣褲、寬沿帽子及包鞋,嚴禁穿拖鞋或涼鞋。以免被蚊蟲叮咬、觸碰到有毒植物或昆蟲。
2.一定要帶手電筒(手機的手電筒效果不佳),並教導手電筒正確使用方式,手電筒最重要的功能是協助看清楚道路與周圍環境,確保自己的安全,也不可照射別人的眼睛,以免造成視覺的不舒服。
3.不可以發出奇怪的聲音或突如其然驚嚇他人的惡作劇行為。
4.注意行進時的安全,一定要走在講師的後面,不可以獨自行動,並走在步道上,不踩踏草地,以免傷害到小動物。
5.雙手不可以放在口袋,以隨時應付突發狀況。除非在老師的帶領下,不可以觸摸任何枝條葉子。
6.看到動物不可以直接用手抓,以免讓自己或小動物受傷。告知老師,由老師判斷是否適合觸摸觀察。
夜間觀察的教學引導
夜間觀察是戶外教學的一種方式,戶外教學的本質以「啟發」、「探索」為重,而非「知識傳遞」為主,所以在規劃夜間觀察的課程時,不是講述多少生物知識或認識多少物種,而是以引導觀察、提問思考等方式,帶領學童利用各種感官探索黑夜的世界。
引導1、隨時隨地都在培養觀察能力
觀察對象不只限於動物、植物、星象等,對遠道而來的學童,第一個可以感受到天氣的不一樣。請小朋友說出家裡跟陽明山的天氣有什麼差別?大部分可以馬上回答比較冷、很潮濕、或是風很大…。再請小朋友回答,喜歡這樣的環境嗎?為什麼?在這樣的過程中,可以讓學童認知氣候受地理位置及地形影響,當環境不一樣時,有人喜歡、有人不喜歡,就像生物也有自己適應的棲息環境及分布範圍。
人是日行性的生物,且大部分人都習慣以視覺為主。夜間觀察即使在手電筒的幫助下,也不盡然能看見生物,因此往往是先用耳朵聽,當越安靜時,就越能聽見動物的叫聲、或跳過草地落葉的聲音,,,,,再循聲找物,相對容易許多。因此講師會先選一處安全的空地,請大家都關掉手電筒、閉上眼眼睛,安靜地仔細聆聽一分鐘,數一數聽到多少種不同的聲音?聲音從那個方向傳來?是從樹上還是地上?這一個過程除了可以讓學童從興奮的情緒中安定下來,更可以在來回問答的過程中,讓小朋友逐步學習觀察的重點。
大部分小朋友對生物模樣的認知,僅是從書本或電視、電腦裡的平面影像;再加上缺少夜間觀察的經驗,往往一開始都找不到任何生物,然後覺得無聊、沒有信心,就開始分心聊天。因此講師必須先引導學員觀察動物可能出現的環境、耐心觀察草叢間的動靜,練習在一片草木間分辨出生物有不同的顏色或型態。有些觀察敏銳的小朋友,可以很快的發現各種生物:蝗蟲 蜘蛛、蟑螂、青蛙…等,此時講師一定不忘稱讚一番,因為引起興趣與成就感是學習重要的動力,同時也鼓勵其他人自己嘗試找到生物。但是很多習慣被直接灌輸知識、欠缺耐心及探索的精神的小朋友,即使手電筒的亮光已經停在動物的身上,還是一直焦急地喊著「在哪裡?在哪裡?」,而這種只想馬上得到答案的反應,也正反映出我們平日的教育只注重「速成」及「答案」。
圖2.夜間生態觀察
引導2、令人花容失色的蟑螂,是印證課本知識的最佳主角
偶遇天氣不佳連動物都躲起來時,至少還可以看到山區裡常見的臺灣原生種蟑螂—東方水蠊,當小朋友驚呼「好噁心」的時候,引導觀察更是重要,畢竟大部分人從未好好正眼瞧過蟑螂。
問:你覺得他跟家裡的蟑螂哪裡不一樣?
答:顏色不一樣、形狀比較圓…等等,或是知道不一樣但是又說不出來。(最顯而易見的是東方水蠊沒有翅膀,但家裡的蟑螂成蟲後有翅膀會飛--與生活經驗結合)。
問:這些蟑螂有的是咖啡色、有的是黑色,是同一種嗎?提出你的看法?(若蟲顏色較淺、成蟲為黑色)
問:剛剛在哪些地方發現東方水蠊的蹤影?跟別的昆蟲相比,觀察到的數量多還是少?(在枯枝落葉堆下、或是駁坎的排水管中都很容易看見)
此時,大部分小朋友已經聚精會神地仔細觀察,早已忘記蟑螂是噁心恐怖的生物。再鼓勵小朋友可以摸摸看,是硬的還是軟的?讓小朋友透過實際的觀察觸摸,逐一印證自然課本中的知識:昆蟲有堅硬的外骨骼、有些屬於「不完全變態」、並不是所有昆蟲都有翅膀….等等。
還可以再提問:為什麼討厭家裡的蟑螂?單純只是因為覺得噁心就想打死?看到東方水蠊想打死嗎?這些比較深度的問題,主要是引導小朋友不要從外表來評定一個事物,瞭解萬物皆有其存在的功能,所以要學會欣賞及尊重。
圖3.東方水蠊
引導3、好奇心與純粹冒險的樂趣,是戶外教育的本質
盲蛛也是夜間觀察的「常客」,小小的身體配上極為細長的八腳,移動時身體上下晃動,乍看如星際太空船一般。講師先讓盲蛛移動到手上(不用手抓,以免造成傷害),雙手輪流如搭橋般讓盲蛛行走,請小朋友觀察其活動時有無特殊之處:盲蛛會用第二對最長的腳先在前面探測及計算距離,若前面無路可行,就會轉個方向繼續探索,猶如導盲杖的功能。
再詢問小朋友是否願意讓盲蛛在手上活動,往往有一兩位膽子特別大的孩子自告奮勇嘗試,而其他孩子馬上問:有什麼感覺?癢不癢?若第一位說:一點感覺也沒有,立刻所有小孩都伸出了手,爭先恐後搶著體驗;但若回答好癢或是好可怕,大部分的小孩就會卻步。這也反映出傳統教育下,師長總是以「因為我有豐富的經驗,所以聽我的沒有錯」來告誡,殊不知阻撓了小孩旺盛的好奇心,造成只會「盲從」他人的經驗及指導。愛因斯坦曾說:「我沒有特殊的天賦,只是擁有熱切的好奇心。」在夜間觀察的課程裡,講師特別重視鼓勵小朋友多嘗試,激發其對每一件事物的好奇心,探索已知或未知的世界。
圖4與盲蛛親密接觸
引導4、打破刻板印象重新觀察,培養科學研究的精神
一般人對蟾蜍的第一個印象就是「有毒,很醜」,所以當講師捉起一隻肥胖的蟾蜍時,大部分人的反應都是:你不怕中毒啊,並投以崇拜的眼光。蟾蜍的確有毒,但是大部分人只採取敬而遠之的態度,卻沒有好奇心追究如何才會中毒?
講師先把蟾蜍跟青蛙放在一起,問兩者有何差別?體型、身體表面的顆粒、眼睛後方的耳後腺…。再解釋蟾蜍的毒液集中在耳後腺,除非用力擠壓才會滲出,即使皮膚接觸也不會中毒,而是要吃進肚子裡;讓小朋友先打破刻板的印象,再引導利用觸覺觀察。
圖5.白頷樹蛙
請小朋友用手握住自己另一隻手腕約10秒鐘,然後再輕輕的把手放在蟾蜍的背上或腹部,感覺有何不同?有人說蟾蜍的皮膚上有疙瘩、粗粗的,而我們是滑滑的;有人說蟾蜍的皮膚冰冰的,我們比較熱。
再問:為何蟾蜍的皮膚冰涼?而我們是溫熱?有人馬上聯想到課本上的「冷血動物」(外溫動物)。再請大家思考,我們在什麼季節比較容易看到青蛙或蟾蜍?是否跟體溫有關?
圖6.盤古蟾蜍
圖7.觀察與觸摸蟾蜍皮膚
蟾蜍的外觀特徵也是觀察重點之一,請大家算一算前、後肢各有幾趾?哪裡有蹼?蟾蜍不但自備「蛙鞋」、還有「蛙鏡」--瞬膜,這些構造都可以幫助其游泳。蟾蜍又是如何走路的?像青蛙一樣跳的又高又遠嗎?實際觀察蟾蜍走「台步」後,結果發現蟾蜍走得十分緩慢,就算跳躍也是很短的距離,請大家思考原因?有人提出因為太胖所以跳不動、有人則認為是腳太短沒有力…,當然也有人提出正確答案—因為有毒。但不論答案是否正確,這都是邏輯思考的訓練,讓小朋友從各種觀察結果找到彼此間可能的關連。
在經過一連串的引導後,大家都不再害怕蟾蜍了,甚至覺得十分可愛,還曾有隨隊老師說想養一隻當寵物。科學研究的步驟:觀察、假說、實驗、學說,觀察是最重重要的第一個步驟,打破對事物的刻板印象、重新觀察檢驗,將會有更多新的發現。
結語
自然主義教育哲學的代表人盧梭(Jean-Jacques Rousseau)指出「我們的啟蒙老師便是自己的腳、手和眼睛。如果用書本來替代這一切,無非是教導我們去使用他人的推理、判斷。」在其所著”Emile”(愛彌兒)一書中,更提倡「一切在自然中學習」,主張從「做中學」,鼓勵與實物接觸,以及從事觀察及探索的教育理念。
夜間觀察的課程設計,即是稟持這樣的理念,激發學童與生俱來的好奇心,並鼓勵其勇於嘗試與探索。雖然看不到立即、有形的教學效益,但是開啟他們新的視野,用不同角度來看待世界,正是課程最重要的目標。
圖8.夜間生態觀察與學生討論