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 海鮮裡的塑膠危機-探究式海洋教育 陳彥嘉、陳麗淑

 藝數FUN手玩- 跨域、跨界、跨思維的數學美感實作課程 李佳玲、呂玉環、彭良禎、蘇萬生



 
 
 
地球科學是研究涵蓋地球時空的科學,從微觀到巨觀、從以前到現在,如地質學、海洋學、氣象學和天文學等領域。能夠歌頌地球科學的非神曲莫屬,但丁生動想像從地域、煉獄到天堂的飛行旅程,也在不知不覺中捕捉了運動的物理定律;透過非凡的想像力,早了伽利略三百多年準確無誤地描述了飛行的感覺 [Ricci, L. Dante's insight into galilean invariance. Nature 434, 717 (2005). https://doi.org/10.1038/434717a ]。Nature的這篇報導讓我去買了神曲一書來閱讀,這篇文章成功的吸引科學讀者去發掘經典中的科學。當我們在專業領域有了深厚的基礎,我們就寫得出動人有味道的科普文章吸引其他領域的人們,探個頭、開始有了互動、彼此有了理解,跨域合作就不是問題。當大家努力在講課綱、探究實作、STEAM、跨域…這些內容時,以日常生活的問題為出發點,讓學習者有感,在扎實的基礎課程支持下才有跨域及探究與實作。我們該注意到中小學之外的大學階段學習務必要有深厚的專業基礎,才有跨域的本錢;沒深厚基礎的跨域最後只剩嘴巴說說建立平台、只能如掮客般依賴著別人的專業生存。成大的CollegeX非常有成效,我個人對X的認知是一隻竹蜻蜓的俯視圖,交叉點的竹棍子是很深的專業基礎,X是跨域的表徵。

對沙的印象是:小時候沒地方去只能空地玩著泥沙、第一次到海邊看著滿滿的沙、乾沙上面跑步費力、吃著鄰居用一包沙炒出來的花生;長大以後看到影片中的沙漠、流沙、在沙漠上跑不快的沙蜥在沙子下卻是用游泳的模式高速前進;一群沙子的熱傳導以及流體性質跟一顆沙子的固體性質是顯著不同的。從一粒沙看世界,風化碎裂的礦物成不同外型的砂粒狀留在地表;高黏度流體的金屬表面拋光(Abrasive Flow Machining, AFM)、硬碟片以及晶圓表面的化學機械拋光研磨(CMP)都需要沙或砂;沙的外型很多種類,也會影響到摩擦切割時的效能。地球的微觀世界您可以解密沙丘如何形成?組成為何?各地海岸灘沙組成的多樣化可以訴說當地在不同時節的地質狀況、生態環境、外力作用等時間軸的故事。沙粒的組成與風的搬運沉積物及環境造成沙丘,沙丘的型態與層理之美、地景是非常的有特色,桃園市草漯沙丘地質公園就是個不錯的例子。有孔蟲化石是灘沙的重要組成,也是地質判釋或是地質年代解讀的實用微體化石,更是海水酸化的指標;在顯微鏡下豐富多樣、形貌有序,許多山海傳奇等著您來閱讀及發掘。植物不若動物可以移動,也因此演化出許多繁衍傳宗接代的方法,孢粉時光機會讓您驚奇的知道孢粉為何一次產生那麼大的數量?無法達成交配任務的孢粉在墜落凡塵後又是如何變成化石?孢粉的採集以及顯微鏡下的立體視角描述都是建立對話的標準;孢粉的變化紀錄著植群的變化以及刻印著重大災難事件,是名符其實的時光機器。天有異相吸引人們注意,從古老的災難傳說到現在的大眾科學觀測、紀錄,今年有哪些重要的日食、月食或流星雨?了解科學意涵在觀測紀錄上會更有感覺,2021重磅天象談星事說給你知。有了地表、天空之旅,當然也要往地底前進;台灣火山的活動等機與預警機制讓我們知道判斷活火山、休眠的活火山的許多準則,地底的活動不好觀測,但是長時間的史料及監控紀錄可以作為依據。

疫情的許多限制,大家透過科技手段以遠距課程、線上會議解決許多會造成群聚的問題。停課不停學:地球科學的許多線上資源、如何利用數位教學工具疫情期間順暢的教學在教學現場都有文章介紹。化石教學與學習最令人羨慕的是能親自探索大自然,且一步一步接近真相,如何理解台灣豐富的化石分布、化石材料性質,參與者各式回饋如繪圖、寫作等都值得期待。建中線上探究與實作教學的經驗分享,如何結合場域設計線上作業?如何線上評量?同樣馬賽克磁磚牆的題目,各組產出不同的實驗設計,學生展現那些能力?

交通便利及商業行為需求,物種的遷徙不再是透過自然力,病毒細菌的傳播也更為迅速,Cov19的傳播之速,大家絕對有感。台灣已經有許多外來種的入侵,科學新知特別介紹鬍子異形新興物種的繁殖行為、入侵以及研究其擴散路徑,如何防堵移除避免其雜交成對環境有害的物種,都是大家的共同責任。看過災難電影的一定會同意大氣中最爆裂的份子非龍捲風莫屬,龍捲風有哪些特徵? 如何形成? 如何加速? 如何分級? 移動路徑以及曾在台灣造成的災難?摩擦跟渦漩是兩個很重要的形成因子,如果有人看了此文想學流體力學,那更能理解許多大氣現象以及蜂鳥的盤旋、水黽的水上滑行都跟渦漩有關。有天去拜訪一家沖壓廠,發現老闆本身對於機械加工非常熟捻,順口問問他的專業,老闆回說會計;這呈現的事實是他的家族事業及生存問題逼得他要熟悉所有的工程問題;成功的科學節目主播也有可能是非理工背景,成功的源頭可能是有興趣可能是環境所逼;許多科普書籍的作者是學傳播的;也就是說我們的教育過程不管人文社會科學或是自然科學只要環境、方法論對了,解決任何問題的過程都有STEM的因素。源自於史丹佛機械系的設計思考(Design Thinking)在台灣是在機械之外的許多領域大放光芒。國中小的主管多是文科背景的教師兼任,以個案行政主管處理校舍改建過程的成長及背後團隊的強大支持也有文章分享。

特約專欄中,劉淑雯老師從SDGs:13氣候行動的角度,整理、簡單導讀及推薦各國的繪本閱讀與學習,繪本讓小孩有更多想像,也可以開發他們的眼界,從更廣的角度思考世界的問題。無人機使用的場合越來越多,從噴灑農藥、影片拍攝到現在的大量無人機表演科技等等都需要透過程式的撰寫才能實現,無人機操作證照是現在當紅的考試之一;黃琴扉老師分享團隊的智能無人機STEAM教學課程,對應其間的S.T.E.A.M.。每期期待的動腦時間,森彭教官這次以撿礦石為主題,測試大家的邏輯及數字敏感度。

科普活動報導中,海科館推出海鮮裡的塑膠危機-探究式海洋教育,帶領八所高中,33個同學,經歷一整年完整的科學探究歷程,完成亮麗的成就,要看文章才會知道裡面還有更多連結。給孩子一堂有感覺的數學課是數學老師們努力的目標,藝數放手玩介紹對學生、老師的數學美感實作課程規劃的思路以及實施的過程,好玩才有感覺,歡迎進來體驗。

後記:動手操作的科學活動受到疫情很大的影響,許多中小學生在每天六至八小時的線上課程之後,眼睛需要休息;如何讓學生在用眼過度的條件下,還有機會動手玩科學? 這是線上科普所需要的省思。有多少小朋友期待解封,可以真實有溫度的動手玩科學?偏鄉真實的情形又是如何?家長有空陪小孩去達到線上課程的目標嗎?我們是不是坐在冷氣房下決策?相信第一線的老師都有因時制宜的做法及對策。




總召編輯委員 - 李旺龍

 
 
 






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   物理科 吳仲卿 陳耀榮 李柏翰 盧玉玲

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   生物科 王美芬 蕭世輝 陳建志 郭淑妙

   地球科學 許民陽 王郁軒 李文禮 謝隆欽

   科技科 張玉山 汪殿杰 林育沖 趙珩宇

   數學科 李源順 鄧家駿 溫世展 張宮明

   跨領域學科 李名揚 連信仲

   特約專欄 游森棚 黃琴扉 陳正改 劉淑雯

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編輯:佟冠誼 林博雅

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