2009年10月24日 星期六

「日頭赤炎炎,隨人顧性命」:回家作業請利用"意見"作答


圖片來源:維基百科(http://zh.wikipedia.org/zh-tw/File:Estoma.jpg

下題為台南市立崇明國民中學九十二學年度自然科試題:
(            )有關植物氣孔的敘述,下列何者正確? (A)由一個保衛細胞組成,功能是控制氣體的進出
              (B)所有植物之氣孔皆位於葉下表皮 (C)由兩個保衛細胞組成,此細胞含葉綠體,可行光合作用
              (D)保衛細胞為半月狀,不具細胞壁。

你知道正確的選項是那一個嗎?The answer is (C),你答對了嗎?
知道為什麼是這個答案,其它的選項有那裡錯誤嗎?

不過我們今天不是要討論該題的答案,而是希望同學們藉由該題的引導,以及搜尋資料的能力,來回答以下幾個問題,希望能培養大家解決問題的能力喔。

Question 1:請問以下幾種植物的氣孔分別為於那裡?有沒有發現什麼分辨的可能依據?

b15_19_1 Pflanzen20gegen20Algen_Hydrilla_ver
                           臺灣萍蓬草                                                                        水蘊草
a5_01_1 b14_06
                                      楓香                                                                  台灣二葉松


延伸閱讀:
氣孔開闔機的探討http://activity.ntsec.gov.tw/activity/race-1/43/pdf/e/040719.pdf
打倒地球暖化的小英雄~仙人掌的奇蹟http://gifted.kshs.kh.edu.tw/ex002_now/97year/na2 


Question 2:台語有句俗語:「日頭赤炎炎,隨人顧性命」,下圖為校園內常的黑
                    板樹,在長時間接受烈日照射後,為什麼不像我們會中暑&休克? 
                    它是如何做到的呢?


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Question 3:題目就在影片中






Question 4:題目還是在影片中




題目一共有四題,記得全部都要作答喔。

記得要寫上班級和姓名^^

合作教學初探之一刀未剪上課實錄729版

729是我今年七年級的第二個班級,在該班導師的帶領下,不論是秩序、整潔、禮貌及讀書風氣都非常地優秀,所以上課起來很開心,感覺很棒。使用一次段考的時間建立踴躍發言及給同學們鼓勵及肯定的風氣後,從段考後開始進行合作學習的嘗試。從27班的經驗中得知,上課才開始討論&畫黑板是件很花時間的事,一節課竟然然報告了兩組。記取前車之鑑,請29班的孩子們利用下課時間先把圖表完成,才不會浪費太多上課的時間用在等待,我們也才能有時間進行討論、改進、概念的分析與歸納、以及下課前的評量。而29班的孩子們真的是非常非常的可愛,全班竟然有將近2/3的同學擠在講台上,利用短短的10分鐘下課時間努力地作畫,真是太令人感動了,難怪我愈來愈愛他們了。
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啊~~快看~~老師在後面偷怕~~
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729利用短短10分鐘下課時間完成的曠世巨作,讚啦~
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上台分享前竟然笑得那麼開心?一點也不像即將待宰的豬羊。
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笑得可開懷了呢~完全不知道等會講一半就會被請下台:P
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兩姊妹的感情真好。咦?中間凹了個洞?平常都沒發現這麼小隻耶,真可愛^ ^
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以下是各組上台分享的成果,是一刀未剪版喔,請慢慢回味,也歡迎在看完後給與一些回應及竟見喔~
(像大家上課那樣的回應即可^^)
表現好的請多給讚揚,也歡迎大家來找碴,看看有沒有誰講錯了?











第二次的表現真的有顯著的進步喔,你們愈來愈棒了呢~

話說,基本教練比賽那天我好像不在,那飲料嘛,嘿嘿….

合作教學初探之一刀未剪上課實錄727版

727的孩子們應該是第一次進行這種合作學習的分組活動吧?從該如何發表自己的看法?如何尊重別人的看法?如何討論?如何做紀錄?如何決定上台分享的順序?一切都還在學習中。第一次接觸一定是特別生疏的,將最初青澀的模樣紀錄下來,隨著每次一段段的影片,一定可以看出大伙的成長軌跡。


第一組自告奮勇地自願先分享,真是太令人感動了Q_Q
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還在分誰是組長?誰是紀錄?
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這是在猜拳決定誰要先講嗎?
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一組才6個人,又自己分了幾個小組嗎?竟然兩兩討論起來了…
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感情不太好嗎?各聊各的呢~
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驚!!!誰在偷拍!!!
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以下是各組上台分享的成果,是一刀未剪版喔,請慢慢回味,也歡迎在看完後給與一些回應及竟見喔~(像大家上課那樣的回應即可^^)









2009年10月12日 星期一

數學學習心理學20091012

1. 前幾天聆聽中市立人國中胡校長的講演,分享她到美國參訪並建立姊妹校的心得,以及美國部分的教育現況,頗發人省思。並非外國的月亮就會比較圓,但在不同思維所建構出的教育體制及現況,一定有值得我們學習的地方,例如:美國學生學學習過程中較台灣學生獨立自主、喜歡透過自己的雙手去學習等,甚至國小一年級的孩子已知道台灣的地理位置,在如此幼小身軀內,竟擁有廣大的世界觀,讓我驚訝不已。另一方面,美國的教育亦有向東方取經的現象,例如提高每個班級的人數至30人,上限更定為40人,這代表著東西方的教育各有其優點及需要改進的部分;然而目前我們所學習的科學教育相關知識及政策乃是一味的向西方取經,缺乏因地制宜特性,若能將科學教育學理融入當地的文化背景,或許能更貼近現實的教育現況。

2. 知識是有組織的概念結構,以經濟有效的方式儲存在腦中。而我們的腦具有調焦功能,可以擷取廣角的大範圍知識景觀,也可以特寫局部的知識細節。心靈影像的運作模式就類似Google Earth一般,具有調焦的功能,可以以不同的角度來進行分類,並尋找與其相關的概念。因此,若是慣性學習佔了較大的學習比例,而認知的成分較少時,彷彿從甲地至乙地僅能依地標邁向唯一的路線;反之,若能進行智慧學習,行動便非刺激先決,而是目標導向的,針對一個目標可以建立多重計劃並且評估最佳方式後再付諸施行,也就是想要從甲地至乙地時,可以考量當時的時間、車流量、交通號誌等多種變項後,再做出合宜的選擇。

3. 概念的結構是有階段性的,要形成高階概念必須先具備相關的低階概念,因此,利用概念圖可以計劃教學順序並診斷學生學習缺陷。在概念圖中,由方形表示概念,如「光合作用」和「呼吸運動」等等;概念間的關係則以箭頭線段連結,箭頭的方向表示往下發展的層次,線段上亦標上二個概念間的關係,如:引發、導致、需要、組成等。概念圖的應用可以應用於各種不同的學科,根據教育心理學家Richard E. Mayer等人所提出的「多媒體原則」:以「文字+圖像」比起單獨「文字」,學習效果要好上許多,所以在生物科的概念圖學習時,若能以圖解的方式來呈現概念,或許會有意想不到的好效果。(這裡所稱的多媒體,是以認知的角度來看的,即多媒體=「文字+圖像」。)

4. 心智活動的學習可分為二種心智活動型式:直覺式心智活動、反射(思)式心智活動,以及三種理解型式:機械式理解、因果式理解、邏輯式理解。不同的心智活動型式與理解型式產生交互作用後分為I1、I2、R1、R2、L1、L2等類型。機械式的理解方式在教學上擁有比較好教、收效迅速而直接以及更快獲得正確答案等性質,不僅省去解釋規則背後原理所花費的大量時間與精神,又能快速地得到正確答案,更能在短暫的時間內帶給學生成就感。因果式的理解容易記憶,且在遭遇新問題時能夠有較佳的適應力。在考量學習的表面結構(指寫或說出的符號)及深層符號(代表概念本身)的差異,要真正的理解,必須捕捉到深層結構,也就是進行R2(因果式理解+反思式心靈活動)及L2(邏輯式理解+反思式心靈活動)對於學生長遠的學習是較有助益的。但在現實的教學現場中,因過重的課程安排、考試的餘波效應、過多的班級人數、某些主題的概念還不適合因果理解但其它學科已要用到、以及某些主題使用因果式教法太過耗時等原因,能評估學生使用的理解方式並提供改善的教師,更是顯得難能可貴。Less is More,只教學生們核心的重要概念,在現階段的教育環境中困難重重。

2009年10月6日 星期二

腦神經研究與教學心得

一直很期待能聽到關於腦科學研究與教學的演講,在做好仔細聆的準備後,突然被要求畫出腦的構造及回答幾題相關知識時,真的令人措手不及,不過,也因此瞭解到自己對於腦科學相關知識的匱乏。再者,先填寫學習單再聆聽演講,確實會讓自己專心許多,也可以針對自己還未了解的部分獲得解決,是不錯的教學方式呢。

前些日子有部名為MR.BRAIN的日劇十分出名,故事主角九十九龍介於五年前從工作回家的時候,遇到了嚴重的意外,並瀕臨死亡。在康復期間,為修補腦部的損傷,其右腦急劇發展,並且獲得驚人的思考能力。隨後九十九龍介被警察廳科學警察研究所選中,根據獨自的腦科學方法,解決各種各樣的疑案。在現實的生活中,也不乏見到腦科學正逐漸蓬勃發展。利用受測者在說謊時比說實話時的瞳孔反應較大,眼動儀亦被應用於測謊的技術中。回頭看看我們關心的科學教育,在面臨課室中所發生的研究問題時,除了認知心理學的解釋,腦科學亦提供了另一個嶄新不同的詮釋。

美國的老布希總統曾宣稱1990年到1999年為腦研究的十年(the decade of the brain);認知神經科學奠基者之一的葛詹尼加(Michael Gazzaniga)更宣稱二十一世紀為腦研究世紀(the century of the brain),這些宣言象徵著人類開始有能力以新的生物科技研究人類神經元的分子生物活動、神經元細胞間的整合、腦可塑性以及腦和行為之間的關係。因此,認知神經科學承繼了過去認知心理學的知識、概念以及研究方法,運用新發展的腦造影技術,探討相關認知行為運作的生理基礎,腦科學研究成為現今認知神經科學研究為最受矚目、不可或缺的一環。

這學期選修了「數理認知心理學」,在閱讀「數學學習心理學」時,遇到了些問題,下圖為反應schema過程的圖:
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在已知動物的訊息傳導途徑為:刺激→受器→感覺神經→中樞神經(脊髓與腦)→運動神經→動器→反應,且能產生判斷及心智活動的部位應僅限於大腦部分的前提,介於二個中介的心智活動中,又怎麼會出現接受與反應的感官?或許,這就是傳統認知心理學較不足之處-缺乏科學證據,相信在腦神經科學的研究及發展下,能與原有的認知心理學理論相輔相成,對於我們的認知歷程、學習與教學活動獲得更進一步的瞭解,並能以更多重角度探討人腦與行為關係的不同議題。

2009年10月5日 星期一

數學學習心理學20091005

「理解」這個詞語具有雙重意味,分別為「因果式的理解」(relational understanding)及「機械式的理解」(instrumental understanding)。「因果式的理解」是指知其然且知其所以然;而「機械式的理解」乃是指沒有理由的規則,就如同自己在學習開車時,知道踩煞車的同時要踩離合器,但是卻沒能正確了解這麼做的理由。

機械式的理解方式確實在教學上擁有比較好教、收效迅速而直接以及更快獲得正確答案等性質,不僅省去解釋規則背後原理所花費的大量時間與精神,又能快速地得到正確答案,更能在短暫的時間內帶給學生成就感,確實是進行教學活動時的一種誘人選擇。以自己這週的教學例題為例。

( )若顯微鏡放大倍率300倍看到9個細胞,現在將放大倍率改為900倍,請問可以看到幾個細胞? (A) 1個   (B) 3個   (C) 9個   (D) 27個。

利用機械式理解的教學法,僅需告知學生一項規則:原先能看到的細胞數*(改變前的放大倍率/改變後的放大倍率)2即為所求,亦即9*(300/900)2=1,大概只要花5至10分鐘就可以教完,並以類似的練習題加強對此公式的熟悉,以及提供學生解題成功的成就感,但是,這樣真的好嗎?在接觸科學教育的思維後,這個問號愈來愈大。因此,這學期的對於該題的教學,嘗試著使用「因果式理解」的教學方式,過程確實複雜許多,(1)先解釋實際物體長度與放大後所見物體長度的關係、(2)若在不同倍率的視野中所見不同物體具有相同長度,則該長度與放大倍率成反比關係(3)視野是一個圓形的區塊,故視野的面積為πr2、(4)將不同倍率下放大後的面積列出,讓學生自己嘗試著找出規則……等,大概花了整整一節課才完成,若考慮到全班30多人的先備知識及理解速度的差異,再加上評量及評量後的修正,則大概得花上二節課的時間才能完成;最後,非但會影響到教學進度,更可能換得學生一句「老師,這題教這麼久,一定會考出來嗎?」在實際使用「因果式理解」的教學後,發現理想與現實間確實是有相當的差距。

「因果式的理解」的確容易記憶,且在遭遇新問題時能夠有較佳的適應力,在沒有其它限制條件的情境下,真的是種極佳的教學策略。若以國一新生最初接觸到自然科學的部分-「顯微鏡的觀察」為例,即可發現「機械式的理解」仍有其現實考量上的存在必要。顯微鏡的構造其實不複雜,僅只利用二個凸透鏡的焦距及成像,加上學生們幾乎都有使用過放大鏡的經驗,故理論上的學習應該不難同化,但事實不然。與顯微鏡相關的光學原理必需至國中二年級才會接觸到,並且其物體、焦距及成像的關係並不易學習,若是使用「因果式理解」教學法,將該光學內容教授給國小剛畢業的孩子,使其對顯微鏡的呈象能夠理解其背後的原理,甚至是將顯微鏡相關的內容集結成模組來進行教學,相信在給學生完整且易於理解的認知外,除了背負著時間壓力,主題式模組學習亦可能造成相似概念的不夠有條理。因此,原意極佳的學習方式,現今變成資優班額外課程的活動,而未能納入有著時間及進度壓力的正常課程中,實在是極為可惜。

少子化的社會造成教育商品化及數字化,家長們依考上第一志願的人數來選擇孩子就讀的學校,再加上教師超額或資遣問題日益嚴重,處於這種人人有機會個個沒把握的情況中,在有限的時間內想盡辦法增加學生紙筆測驗的分數,然後將學生在國三畢業時,變成為校門口及學校網站上的數字,這種模式成為教師們的生存之戰。即便知道建構式的學習相較於講述教學法能夠給予學生們在認知上較多的協助,但時間真的就是不夠用;明知道填鴨式、重複練習考試的學習方式會抑制學生們的創意,但練習不夠成績輸給隔壁班時,會有校長主任及家長的關心;知道若給學生們多一點感官上的親身或情境上的體驗,將是有助於概念的形成,但出事時老師可能被告到傾家蕩產;課室間使用科學論證及概念圖的方式進行教學活動能夠釐清學生們的迷思概念,但長官及家長們不見得會認同。這些科學教育的理論教師們知道,或許也曾利用這些理論進行研究完、完成論文並獲得學位;但當所有的學校四處搶學生、老師們努力保飯碗的情況下,身處教育現場的我們,是該不顧一切地擁抱教學熱情及實踐理想,抑或是人在屋簷下不得不低頭地認清現實呢?

2009年10月4日 星期日

解身體的渴??


最近許多運動飲料標榜著等滲透壓,可以平衡電解質,快速補充身體水分,
最近上完滲透作用的課程,聰明的你,你覺得呢?







2009年10月1日 星期四

WHY TEACH MATHEMATICS? 20091001

學校數學教育的主要目標有四項,分別為:

1. To reproduce mathematical skill and knowledge based capability
再生數學的技巧及知()()

典型的傳統數學課程主要就是培養學生基本的數學知識與技能,包含一些數學的閱讀、計算與解題。學生的學習通常只能透過師長的教導、書本及考試,因此,在學習的過程中,除了習得解題的能力,同時也被灌輸了社會的階級與不公正。這或許是因為傳統的教學使學生被動學習,以及師長在二種權威間的轉換,所共同造就的結果。師長為了維持一個良好的學習環境,因此會利用師長的權威,也就是一種社會階級的權威來使學生服從,並營造且維持一個基本的學習環境。但是在進行數學教學活動時,教師應是利用自身的專業知識使學生產生信服,並帶領學生進行數學原理、方法及解決問題的教學。但,由於在進行教學活動時同時也得兼顧教室的秩序,兩種權威的轉換及使用時機並不容易劃分得很清楚,因此容易造成學生們適應上混亂。即便師長對於數學原理原則進行引導及解釋,但囿於階級權威的影響,學生們對於未能理解及建構的概念,也不敢懷疑或提問,造成被動的灌輸,也流於未理解即強加記憶,這般建構的基模,對於較進階的數學學習是不利的。

2. To develop creative capabilities in mathematics
發展數學創新知能

較進步的數學教學活動,通常是允許學習者透過問題解決、探究活動等方式,有創意地利用各種方式表達自己的看法。就如同學習過程中的解答題目,學習者同樣也可以提出各式數學的問題、迷惑及困難。這樣的概念可增進學習者個人的創意發展及答題技巧,這是學校數學教育的目標之一。但若未能考慮到社會背景的影響,便容易流於個人主義的意識形態。因此,利用建構主義的探究式教學法,讓學習者在既有的基模上嘗試各式各樣的可能性,再透過分類及尋找規則,逐漸同化或調適基模,進行概念的形成。接著,進行小組的分享與討論,因組員間想法的相互激盪,可產生出更有創意的點子,且形成小組共有的概念。相較於傳統的講述式教學,探究式教學可以給學生更多的發展及空間,對人格的養成也會有一定的影響。

3. To develop empowering mathematical capabilities and a critical appreciation of the social applications and uses of mathematics

精進數學知能,以及發展數學在社會應用方面的批判性鑑賞

批判的數學教育,透過發展批判數學素養能力及數學賞析,使學習者的彰權鑲嵌於社會及政治背景中。因此,學習者不但具有提出並解決數學問題的能力,還能處理社會上與數學應用相關的問題。依布魯姆(B. S. Bloom)等人在1956年提出認知領域教育目標分類(A taxonomy of educational objectives ),即為所謂的「記憶、理解、應用、分析、綜合、評鑑」,學校數學教育的第三個目標是希望學習者能將課室中的所學,應用於社會及日常生活中,進行問題的分析及解決,這是屬於較高層次的認知。

4. To develop an inner appreciation of mathematics: its big ideas and nature

發展對數學的內部鑑賞:重要概念及本質

學校數學教育中第四個目標,是進一步地進行對數學內在概念及本質的鑑賞。這種賞析對數學家及一般數學使用者其實是相似的,是一種對人類文化及自我美學產生獨特的貢獻,而學校的數學教育常忽略這一點。人們總以為內在的數學的賞析能力須建築於相對應的數學能力之上,而其實不然。

學校的數學教育常使數學在某方面被高估,以做為一個工具來說,其實大多數的人並不需要習得那麼高深的數學知識與技能,學校教授的高深數學知識,或許在大多數人的一生中都沒有機會可以運用到,數學的功能在社會及經濟中並不是那麼顯而易見。其次,數學造詣常被當成智慧及心智發展的判斷指標,必需是數學好的人才有機會進入某些專業的職業領域。由於數學扮演著這樣過濾的角色,相對也造成了社會上的不公平。相同的,學校的數學教育也使數學在某方面被低估。除了因實用性及工具性使人們支持數學的學習外,數學的內在價值中亦包含了許多人類文化中智力的挑戰及令人興奮的概念,數學亦可以是一種哲學、藝術、科學、技術及社會科學,每位數學學習者皆有權利可以研究數學並進行數學的賞析。總之,因為學習數學可以再生數學的技巧及知能、發展數學創新知能、精進數學知能和發展數學在社會應用方面的批判性鑑賞、以及發展對數學的內部鑑賞,因此數學學習被認為是學校教育中不可或缺的一環。

2009年9月28日 星期一

數學學習心理學20090928

反思:

intuitive intelligence在本書中翻譯成「直覺智慧」,而Bollas (2002)在Free Association一書及中國大陸的學者將intuitive intelligence翻譯為「直觀智能」,即便如此,二者意涵似乎差異不大,皆是意指直接由感官(尤其是視覺和聽覺)認知外界環境的資料,然後自動將其分類,與其它資料發生相關。另外,Piaget認知發展階段中的前運思期(preoperational period),此一時期又稱直覺智力時期,這時的兒童能運用象徵環境的各種符號來表示他內在的意象(representations)或對於外在世界的思想。綜合上述,學生認為intuitive intelligence的翻譯以「直覺智力」為佳。

reflective intelligence在本書中的翻譯為「反射智慧」。Perkins提出reflective intelligence的觀念,認為反思智力是可經教導與學習而獲得的,其內容包括自我管理、自我審查與自我修正調節等。Lazear(1994)進一步將學生學習的層面做進行分析,分為誘發潛存的智能(tacit intelligence)、覺知自己的智能(aware intelligence)、運用策略提高智能(strategic intelligence)及自我反省以增進智能( reflective intelligence),其中,reflective intelligence層面在統整各種有效的理論與經驗,去因應社會的變遷,更可從多元的學習中獲得生活的樂趣,並不斷自我檢討以提高應用能力與專精能力,以發展最高層次的智能。因此,考量到流動智力與結晶智力(Kunamann & Baltes, 2003)等柏林智慧模式,學生認為將reflective intelligence稱為「反思智力」或許是一個較佳的翻譯方式。

即便較為理解intuitive intelligence及reflective intelligence的意涵,但第59頁關於心靈影像(schema)的圖示部分仍未能理解。在生理學中,除了受器及動器進行訊息的接收及反應外,其餘的心智活動應該皆是在大腦內完成,因此,在二個中介的心智活動間,為何仍有接受及感應的感官參與?讓人百思不解。這個新接到的訊息無法透過同化(assimilation)來擴張自己的基模,沒有辦法判斷是原著的錯誤,還是需要讓自己獲得更多經驗後,才能利用調適(accommodation)的方式重建自己的基模。

預習:

第七章中「二種權威」的部分讓人心有戚戚焉,在理想上,一個老師既要是軍隊的訓練班長(管理學生)、又要是交響樂團的指揮者(以自己的學識風範贏得學生敬愛),要在這兩個角色間取得平衡。一個老師要同時執行訓練控制權威及知識權威固然不易,學生在接受這種權威之間的轉換亦不是件簡單的事。若沒有第一種權威,則學習的環境不易營造;若沒有使用第二種權威解答學生的質疑和反對(甚至鼓勵學生質疑和反對),學生也無法真正理解,無法了解內涵意義後做出心靈影像擴大後的具體表現。將語言、科學及數學的學習做比較,除了語言的對與錯是憑老師的權威來判斷(老師專業知識的權威),科學的學習其實與數學一樣,皆具有一致性(consistency)的特性(科學的是非並非全由實驗來證明),亦即皆具有可重複性及再現性,老師及學生都是受同一規則約束,這些規則並非獨裁者規定,而是大家共有的想法,換句話說,第二種權威其實是師生可以共同享有,更可透過討論、說明理由及彼此的分享,增進對主題事物的了解。

2009年9月21日 星期一

數學學習心理學20090921

本週預習的書目為「數學學習心理學」,進度是第一至第四個章節。即便老師在課堂上說明有英文系的人使用,以及內容相當淺顯易懂,只要是國中程度以上的人,都能輕鬆閱讀。但初次閱讀時,依然覺得艱澀難懂。『概念,這個詞在日常生活以及教學活動中使用得相當廣泛,但要為概念一詞下個定義,確實是件不容易的事。書中提及,「抽象化」是一種心智活動過程,使我們了解各種周圍環境經驗之間的相似性、共同性;「分類」是把具有相似性、共同性的經驗歸在一起;「抽象」,或稱為「概念」則是泛指抽象化的結果、過程,因此,要形成一個概念就必需先有實際經驗。』不知道是文字理解能力不佳,還是相關的背景知識不足,如此的文字敍述,非但沒有讓有我豁然開朗,反而更陷入了伸手不見五指的迷霧中,或許,是自己沒有相關的實驗經驗吧。

(1)超過個人已有概念階級的高階概念不能用定義方式來溝通,只能蒐集有關的例子供其經驗,再靠他自己抽象以形成概念。抽象概念還是要發源於外界的感官經驗和肌肉反應。而抽象概念一旦形成立刻脫離於上述經驗、反應之外,進一步的發展可能需要與別人交流溝通。(2)在數學中,有關的例子多少又含有其它概念,我們在提供例子時必須確定學生已經形成這些預先概念。書中第41頁列出了心靈影像式學習及反覆記憶式學習的比較結果,作者認為心靈影像式學習可將早先學到的心靈影像再次鞏固,所以心靈影像式學習優於反覆記性式學習。然而,心靈影像式學習法需要花費大量的時間。若將此想法套用至現實的學習活動,在有限的時間內需習得大量的知識時,心靈影像學習法所需花費的大量時間真的是學習者有辦法負荷的嗎?以統計學為例,若以心靈影像學習法來了解每一統計公式的由來,有辦法在一學期中學得各式的統計方式嗎?在國小學生學習計算圓的面積時,π的數值定義及源由,是國小學生有辦法理解的嗎?在國一學習細胞生理時,提到細胞核內具有的遺傳物質為「DNA」,即便是在媒體廣告上出現如此頻繁的字彙,若非具有大學相關科系的訓練,其意義及素養似乎不是剛上國中的孩子們所能理解及擁有的。也就是說,當在有限的時間內學習大量前人的智慧時,是否先透過記憶,以待後續日常生活的經驗來補足及驗證,也是種不錯的學習方式呢?將個人目前的想法做個總結,心靈影像式學習法對於較長久的學習及鑽研更高深的學問時是個不錯的方法,但若是需求僅停留於應用方面,相較於其所需要花費的過多時間,記憶式學習或許已足夠。

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動物的訊息傳導途徑:刺激→受器→感覺神經→中樞神經(脊髓與腦)→運動神經→動器→反應,這是國中生物的內容。能產生判斷及心智活動的部位應僅限於腦中大腦的部分,與第四章中反應心智活動過程的圖很明顯不相符,在已有生理學的基礎上,未能理解該圖所要表達的意思。

2009年9月12日 星期六

動物界



科學論證-基因檢測






科學論證-嵌插基因







科學論證-代理孕母合法化

看到紹茵的回應,趕緊將影片補上來:P







2009年4月20日 星期一

科學論證-墮胎合法化

科學論證-機械公敵之複製人


正方論點:

何謂複製人

所謂複製,指的就是無性生殖(Clone ,或稱「單源」) 。無性生殖是指來自同一親代,具有相同遺傳形質的群體,也就是不靠生殖細胞的精卵結合,而遺傳全由提供細胞核的一方來承擔,之中並沒有經過基因重組的過程。複製人的發明是起源於試管嬰兒。所謂複製人或複製羊——桃莉,即是將他人的卵子內的細胞核吸出,再將想要複製某一個人的一個細胞內的細胞核放入這個卵子,當這個卵子幸運的發育成功後,再將此胚胎植入子宮內孕育10個月後,所生出的嬰兒即為複製人。複製人是單性生殖,所以只需一個人,結不結婚都沒關係,而試管嬰兒則保有夫妻雙方面的血統,此乃最大的差別。在1960年代,曾有胚胎學家嘗試複製脊椎動物青蛙。1984 年著名胚胎學者索特(DavorSolter)歷經無數次老鼠核移植實驗後,在《科學》(Science)雜誌上表示,雖核移植可行,但以單純細胞核移轉來複製哺乳類,在生物學上仍有困難。直到1997 年2 月,魏爾米特( I a nWilmut)在《自然》(Nature)期刊上宣告Dolly 的誕生,複製的技術才又向前大跨一步。

而Dolly複製過程,即是由母羊A的乳腺提供乳房細胞,取出細胞核(萃取DNA)。同時,再由B 羊捐出另一未受精的去核卵子,將兩者以電擊的方式融合培養,使卵子以為已受精而分裂細胞。之後,再放入C 羊的體內孕育,最後生出一隻與提供細胞核A 羊一模一樣的A’羊,而這就是Dolly 。魏爾米特博士總共用了834個融合細胞,用來複製Dolly 的乳房細胞組有277個,最後共產下8頭羊,而其中一頭在出生幾分鐘後就夭折,由此也可看得出實驗的繁瑣與困難。這個實驗的最大意義,在於人類已成功的由成熟細胞核移植發育而繁殖動物。而在複製羊Dolly成功的一週內,美國奧勒岡州海狸市靈長類研究中心的學者,也成功地完成了彌猴核移植的首例。大家開始意識到人類複製技術成熟,已非遙不可及。

桃莉羊的一生

‧ 1996 年7 月5 日,由位在英國蘇格蘭的羅斯林

研究機構複製誕生。

‧ 1997 年2 月24 日,羅斯林研究機構宣佈桃莉

誕生的消息。

‧ 1997 年,桃莉被知名的「科學」雜誌票選

為十年來科學的最大突破。

‧ 1998 年4 月,與公羊大衛生下愛的結晶邦妮。

‧ 1999 年,又再度與大衛生下三隻小羊。

‧ 2002 年1 月,被診斷患有關節炎,引發複製動

物可能提早老化之關切。

‧ 2003 年2 月14 日,因罹患藥石罔效的肺病,

由羅斯林研究機構予以安樂死。

(資料來源:自由時報, 2003 年2 月16 日。)
複製技術之應用

複製技術對科學上之應用,科學家們已摩拳擦掌,躍躍欲試,如遺傳疾病之研究,人類細胞的老化問題。複製的想法是去製造一個擁有與原來生物體完全一樣基因組的新生物體,其原理就如同無性生殖般,讓下一代擁有一套與上一代完全相同的基因組合。

一、製藥上的應用:以基因轉殖乳牛製藥,利用可以產生藥物的基因剪接至與生產牛奶有關基因的控制部分,再將此「含混基因」植入乳牛的染色體內,一旦乳牛發育至產乳階段,其牛奶內自然可以產生所需的藥物。若能獲得能產乳製藥並產育下一代的「金乳牛」,複製的技術可讓這頭金乳牛身上成千上萬的細胞,取之不盡,用之不絕。

二、器官或組織的移植:複製生物技術的研發是以複製人類器官組織為出發點,因為許多疾病仍無法靠一般醫藥治療,只有移植器官一途,但器官來源不足之下,常常供不應求,即使有幸等到器官,也可能有排斥作用的問題,若以患者自己的細胞複製所需器官組織,便可解決器官來源和排斥作用之難題。

三、不孕的治療:雖然現代有試管嬰兒、精子銀行、卵子捐贈、冷凍胚胎等幫助不孕夫妻的措施,也有藉助第三者的卵子或精子等方法,以達到生育下一代的目的,而複製在基因上很安全,亦提供給不孕患者另一項選擇。複製人技術具吸引力,未來像同性戀者,抱不婚主義者也可能在延續後代又無法藉一般生殖方法生寶寶的情況下,成為複製人的可能消費族群,以複製的方式來讓下一代攜帶自己的遺傳物質,使可以滿足這類希望。

支持複製人的觀點

基因工程的確會帶給人們恐懼(或是說希望呢? ) , 害怕有科學怪人( F r a nkenstein)、怕科學會成為脫韁野馬無法控制那樣的事發生,但科技這個東西就像兩面刀鋒,看你怎麼去使用它,是一個決定在人的事情。透過基因複製的方式,我們可以從自身取一個細胞下來,使其分裂繁殖,再透過基因工程的方式使其長成骨髓,供自己移植。因為有基因工程,大家對癌症不再談虎變色,科技帶給人們的福祉豈是非病患者所能體會的?相信每個人都有恐懼或厭惡核子彈,但核子醫學帶來我們腦部造影的福祉(如核磁共振,中子斷層掃描等等)雖不是每一個人都有享受到,但身邊的人或多或少都享受到這診斷的福利。知識的追求是人類的本性也是人類的權利,任何人都沒有權利去阻止其他人追求生命的奧秘,這個基因複製的重點不在於知識或技術的追求,而在於如何正確去使用這個知識。

一、 醫學上的貢獻:

(a)器官移植

抱持這種看法的人認為,複製的技術可提供病患適合的器官,使諸如長期飽受洗腎之苦或血癌纏身的人們獲得重生。在進一步討論這一觀點之前,先來看看一個著名的案例:

1988年,美國洛杉磯一位高中女生艾妮莎(Anissa)診斷出患有骨髓性淋巴癌,治療的唯一辦法是以高毒性的化學物摧毀體內所有的血液幹細胞(包括癌細胞)。但沒有幹細胞,也就沒有由肺輸送到各器官的各個分化細胞,不出幾天便會死亡。因此,緊接著的骨髓移植,就相當重要。但是毫無血緣關係的人骨髓相容比例是兩萬分之一。兩年下來,艾妮莎的父母透過各種方法在全美各地努力找尋卻仍徒勞,眼看愛女正危在旦夕。此刻,艾妮莎四十多歲的母親決定再生個小孩,以提供所需的骨髓(相容率為25% 。但儘管吻合,艾妮莎也只有七成的存活率)。就在小瑪瑞莎誕生的十四個月後,順利進行了骨髓的移植。五年後(1996),也是癌症視為痊癒的期限,艾妮莎一家人接受CNN訪問,慶

祝手術成功。六歲的瑪瑞莎容光煥發的告訴主持人:「我救了姊姊一命」。節目結束後,一家人緊緊相擁。

這個案例,在當時引起了不小的爭議。而現在一些支持複製人的人便認為,若複製技術成功,移植相容率將高達百分之百(複製人的遺傳基因完全與提供細胞核者吻合),如此一來將可提高病人的治癒率,挽救更多不幸家庭。但這種想法卻遭來更多的批評,反對者大多認為,為了捐贈器官而生育,將使小孩淪為藥療物品,剝奪了人本身的價值。如耶穌會神父麥孔密(Richard McCormick) 回應這個複製問題時便曾表示,在道德倫理上沒有任何接受複製人的理由,而即使在這種痛苦的情形下,唯一符合道德的做法是寧可讓病人死亡,也不要複製另一小孩。

但是,另一學者康德認為,人不能「只是」被當成工具。可以將「複製人類以供給器官」分為「可回復」與「不可回復」兩種類型來加以討論:

1)「可回復」:器官移植並不會影響嬰兒正常發展,這類的移植如:骨髓。提供者骨髓捐出後會再長出,日後與正常小孩無異,並在未來可能的世界中盡力實現自我潛能。關於這類型的複製,結果主義者可能傾向會去同意,若以複製方式生下嬰兒提供骨髓,除了病人的生命將得以挽救,嬰兒日後生活更不會有不良的影響,甚至反而因為生命的相救,彼此激盪出更濃郁情感。

2)「不可回復」:這類型的複製小孩,出世的唯一意義,就是捐出自己的重要器官如:心臟、角膜。並且,提供者將因此失去生命,或嚴重障礙。不論是目的論或義務論的思維方式,多不可能會去接受這種,只是把人完全當作一種工具性的手段。至於介於中間灰色地帶,也就是對於嬰兒會有較輕微損害而拯救病患生命的(或例如:捐出一腎臟,仍可以快樂地生活,卻能因此拯救另一人的生命)。至今仍有存在。

(b)生育:

醫學上另一貢獻為生育方面的貢獻。複製人這項技術可以幫助不孕的夫妻。提供了另一種選擇,而且複製在基因上很安全,因為它避開了最常導致缺陷的形式,因為選擇的是一個正常的細胞來做複製,它已有正常的染色體數目,所以導致胎兒不正常最危險的一關便避開了。另一貢獻為同性戀者可以生育自己的孩子。對於女同性戀者而言,至少可以一方提供卵子,一方提供基因(也許有一天科技發展到可以各取一半的基因,如此胎兒就能擁有雙方的基因)。當一個家族或族群,尤其是弱勢族群,瀕臨毀滅的情況時,應可以用複製的方式來達到自我保存的目的。

二、複製有特殊才能者:

這是支持複製人最主要的觀點之一。有些科學家認為複製人類是件好事,它使人類可以控制自己的演化,這樣我們可以逐漸增加大思想家、藝術家、運動家的人數,甚至增加整個群體的美貌程度。以整體來看,複製出來的天才還是會比一般人強,所以若是這些複製人能創造出來,人類平均的成就就會提高。

第三,自主權
有人認為,從自主權的角度,人有權複製人。三個最常用的理由是:
1. 個人自由--在崇尚個人主義的美國社會,很多人覺得有自主權去做喜歡做的事。社會應尊重個人的價值觀、人生觀及信仰。
2. 生育兒女的自由--生兒育女是有關個人隱私的抉擇,對人的生活和未來有重大影響,社會不應隨便加以干預。若有人要用複製人的方式來代替一般的生育,社會應該容許。
3. 科學研究的自由--學術自由是科學發展的基石。為了科學的進步,科學家應有自由權決定怎樣進行研究。如果認為複製人可以帶來有用的知識,那就不應該去阻止。

第四,實用主義
這理論的中心思想,就是在衡量過所有利害之後,發現複製人可為大多數人帶來利益,因此贊成複製人。一些列舉的好處包括:
1. 複製將要逝去的親人,以作替代。
2. 為患重病的親友造複製人,作器官移植之用,這樣就不怕器官缺乏,又不用擔心排斥作用。
3. 人可多造一個“自己”。複製人將代做一切不喜歡做的工作,而本人就有空做其它的事情,或休息、或娛樂。
4. 父母可用這方法製造一個與父或母遺傳基因完全一樣的複製人,避免因自然生養而產生的不良基因的兒女。
5. 複製一些智力低的人做勞動或危險的工作,又可複製出智力高的人進行學術研究。

結論

‧平均壽命的提高:因抗生素的發明和生活環境的改善,人類平均壽命,從1900 年代的45歲,到2000 年代的80 歲,而現代人的死亡,多是癌症和老化等慢性病。基因工程可以改善老化、防治癌症,並使預期生命提高到100 歲以上。

‧癌疫苗的開發:最近醫學界開始研發癌疫苗─「抗癌抗體」,啟發癌病患體內的免疫系統,來抑制癌細胞的成長,或預防癌細胞的再出現。

‧基因治病:有些疾病已確知是基因缺陷所引起的,這可以用正常的基因取代而治癒。

‧胚胎幹細胞的應用:科學家已能培養出胚胎幹細胞,進而利用基因工程的改造,培養出不同功能的細胞。這些細胞可以複製、製造成組織或器官。

‧器官移植:基因工程的進行可以解決目前器官移植的瓶頸─排斥作用和供不應求。

‧腦部功能的修復:胚胎幹細胞的培養和細胞移植,可以使腦內細胞恢復失去分泌神經傳導素的功能。




反方論點:

一、 破壞人的尊嚴和獨特性:

世界衛生組織(WHO)、聯合國教科文組織(UNESCO )和美國國家生物倫理委員會(NBAC)都提出了這個觀點,認為複製人破壞了人的尊嚴。我們必須尊重個人的獨特性和多樣性,每個人都有自己獨特的一面,並在其中肯定了自己一部分的價值,而複製人正是侵犯了人的尊嚴和獨特性。  
尊嚴的範圍的確很大,也很難定義,但可以確定的是,把人「當作一個人」來對待,正是基於人的尊嚴和人性的事實,此外,我們認為「一個人活得很有尊嚴」則是肯定個體的自主性和自覺性,反對複製人的觀點似是從前者切入,即把人「當作一個人」來對待,因為複製人剝奪了人性,把人看為物體,一旦大開複製人之門,人非常有可能成為商品被物化,成為達成某種目的的手段和工具,這是道德所不能允許和接受的。

二、科學的不確定性:

科學不是萬能的,我們怎麼能夠確定(就連科學家也不敢保證)一旦允許複製人,一旦這種技術成功,其帶來的結果是我們所預想的那樣或者是我們所能控制的?雖然科學的不確定性並不能構成禁止所有科學探索、研究的理由,但是對於某些極端形式的科學研究,例如複製人,應該加以禁止。芝加哥大學的生化學家兼哲學家里昂凱斯也提到「我們以前是因『先讓科技發展,以後再來收拾殘局』的態度而受惠,但是現在這種態度已引起質疑,因為我們現在正受到人類生命,甚至人性的巨大變化之威脅」,「 複製提供了一個環境,迫使我們必須要決定,我們是否願意成為無規範的科技進步的奴隸,還是要做一個自由人,使我們的科技走向保障人類尊嚴之路。」 
    此外,在研究複製的過程中,勢必會犧牲許多卵子,且也很可能會造成胎兒的夭折,毀滅了一個個生命的潛能,這是道德所不能容許的。  

三、 扮演上帝:

神學家認為複製人是在扮演上帝的角色,在柯林頓所召集的特別委員會上,天主教的主教雅伯特莫瑞斯基(Albert Moraczewski)藉著亞當和夏娃的故事,指出上帝給人的管轄權是「海裡游的魚,天上飛的鳥,以及地上走的動物」,亞當和夏娃擁有全部的自由,除了一個限制之外,即善惡智慧樹,而踰越這個規範的後果是死亡,所以這位主教認為“複製正是踰越了上帝給人的規範,沒有任何證據顯示人有權利去改變他天賦的型態和本性”  

四、 違反自然:

複製人違反自然,因為它不是經由正常的生育過程,即由男女共同創造的生命,而是製造出的生命,加上科幻小說及電影的推波助瀾,使人一想到複製人一種厭惡感就油然而生。  

五、破壞家庭的完整性:

有許多倫理學家反對複製人是以這個理由為依據。現在精子銀行、捐獻卵子、冷凍胚胎已經不是新聞,大大減弱了父母和子女間的連結。一旦複製人成功,一個女性可以無性生殖,不需要透過男女情愛的關係就能生育自己的孩子,此外,複製人對所謂的親職,對於作為父母的責任,也會有所改變,因為複製人基本上只是一個有年齡差距的再製,為此父母的概念就受到相當的衝擊。洛杉磯猶太大學的艾利歐?朵夫( Elliott Dorff ) 認為「父母雙方都必須超脫自身來製造一個孩子,但是假如用複製的方法來製造人的話,這個自我奉獻的部份就沒有了,這樣會導致自我崇拜的危險」。    這裡不僅父母的概念受到衝擊,就連「孩子」的概念也受到了衝擊。傳統上所定義的孩子為男女雙方愛的結晶,擁有父母雙方基因的特徵、特質,但複製人是無性生殖的結果,而且是單單母方或父方的複製,基因和母方或父方完全相同,從這個角度來看,複製人顯然和傳統定義之下的「孩子」有所出入。  

六、減少基因多元性:

人類能生存在地球上,全靠基因的多元性,而基因的多元性來自受精時父母雙方的不同基因。基因相同最可怕的地方在於它會摧毀我們的力量和適應能力,使我們易遭受疾病的侵害,減少對疾病、環境的抵抗力。而複製人正是複製相同的基因,所以複製會減少人類基因的多樣性,對人類造成危害。  

七、可能被獨裁者濫用:

反對者擔心複製可能被一些獨裁者濫用(例如:海珊等),這些獨裁者為了使自己的權力永垂不朽而複製自己,如此一來,在他死後,權力就可轉移。或者這些獨裁者可能會複製一支超級軍隊(每個軍人都是身強力壯、反應靈敏、服從命令的複製品)以展侵略的野心。在民主自由國家,這種行徑是不被允許且不會發生的,但在獨裁國家卻不無可能,而且常是民主自由國家所無法干涉的。  
反對這個觀點的人認為雖然這種濫用的確有可能發生,但這個惡(evil)不是源自於複製人,而是源自於獨裁政治。所以我們要做的是如何立法來禁止濫用,而不是一股腦地禁止複製人。

2009年2月27日 星期五

花的形態觀察

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