2017年6月22日

生物多樣性的生態系隧道小書模型

今年帶學生進行的新的創作-生態系隧道模型小書。
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每件作品的兩側有小展板,寫出該生態系的環境特色和生物群集。多組同時創作不同主題,同時可以表現出不同的生態系多樣性,而在不同生態系裡可以展現物種多樣性。
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收集夠多的話,就可以變成生態系的塔囉
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製作材料,只需要三張A4紙,其中一張包含老師印製好的圖片和生態系名稱,另外兩張是白紙。工具只要口紅膠和剪刀。製作方式,我已經錄製成影片,放在本文的最後,有興趣的可以去看看。


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製作的過程中,行動載具很重要,可以讓學生搜尋生態系的特色,還有那些生物的長相。

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學生找到以後,就是動筆畫下來。
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同組學生要分工合作,兩人負責紙勞作,兩人負責查資料,最後四個人再合作畫圖剪貼完成作品,所需時間一至兩節課,就看作品需要的成熟度有多少。
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不過在進行的時候,我覺得學生要透過網路搜尋出哪個生態系有哪些物種,其實會有些困難的。「要找到」是很簡單啦,但是「要正確的找到」就有點難了。

所以我未來打算改另外一種方式,那就是先寫好各生態系介紹的文本,讓學生藉由 iPad讀電子檔之後,做訊息擷取,看文章找到資訊,把生態系的特色摘錄下來,認清楚哪些屬於棲地環境的描述,哪些屬於群集的描述。

寫下來之後,再利用iPad去查閱這些生物的樣貌,再畫下來。而畫的時候,建議是畫在卡紙上,這樣剪下的生物比較硬挺,才不會過了一陣子之後,整隻軟趴趴。

 

2017年6月18日

校園裡的動物界學習

已經連續數年,我在教動物界的時候, 一定用兩節課以上的時間帶學生到校園裡觀察與採集。

國中教科書的動物界,雖然只有一個「節」,但是內容超多的,裡頭的生物類群在校園裡已有很多都可以找得到。無脊椎部份,在學校裡可以找到扁形動物、軟體動物、環節動物、節肢動物。脊椎動物部份,除了爬蟲類和哺乳類不容易找到以外,其他魚類、兩生類在我們的水池都可以看到。

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找那些無脊椎動物,基本工具就只要一個盆子和鏟子,剩下的就是翻翻翻
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蚯蚓是一定找得到的
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馬陸也是一定找得到的
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渦蟲就要看運氣了,每年都會有班級找到,但有些班級會摃龜。在採集之前的教室學習,學生們看過陸生渦蟲吃蚯蚓的影片,在實際採集的時候,有時也會意外看到實景。(學生剛好在盆子裡放了渦蟲和蚯蚓,過沒多久就纏在一起了,還見血)
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雖然學校算是市區,不過鳥類也是有的
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最近幾年黑冠麻鷺都有來築巢,就在九年級教室外面。剛好可以請九年級教過的學生現場解說那些黑冠麻鷺,這也是一種傳承啊。

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校園裡的哺乳類,只有前幾年偶而可以見到的赤腹松鼠,不然就是看會不會有死老鼠了。
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曬太陽要多久才能有足夠維生素D

前幾天在陽台曬太陽的時候,剛好想到這問題,晚上看電視節目就看到了。

節目一樣是日本NHK的《 緊急報告!日本人の体に異変?骨・筋肉のパワーがよみがえるSP》
http://www9.nhk.or.jp/gatten/articles/20170607/index.html?c=health

節目中有個圖是1980年和2016年,女性血液中維生素D的濃度變化。現在的濃度是不夠的,但在過去崇尚小麥色的年代,這倒是不成問題。從過去追求黝黑皮膚到現在追求美白,中間的轉折和臭氧層變薄的新聞事件有關,因為大家擔心起紫外線傷害皮膚的問題。



吃魚類和菇類可以補充維生素D






那到底要曬多久的太陽呢?跟緯度有關係。在節目的文字內容介紹裡, 有一個表格是正午前後時間,臉和手曝曬太陽的時間和月份對照。它介紹的幾個地點,緯度最靠近台灣的是宮崎。如果就以這張表來看,我們想要足夠的維生素D就是要比這表再調整一些曝曬時間。



節目也做了一個實驗,因為維生素D的產生是因太陽中的紫外線,所以曬太陽時是不能擦防曬的,於是節目就試了一個「如果全身防曬,就只有手掌和腳掌曬太陽,那維生素 D會增加嗎?」







結果就是,這樣也是能增加的


我看了這實驗之後,就想到在美白、皮膚癌、維生素D這幾個矛盾事件之下,以後應該要發展出一種「紫外線手套」或是「紫外線襪子」。你每天只要穿上它幾十分鐘,就可以讓你身體產生足夠的維生素D。

衣服霉味裡的科學

前幾天看NHK的「ためしてガッテン」,介紹了的是衣服霉味(本來國興衛視有這節目,不過近幾年都沒有買進新的節目了)

NHK的節目內容在此,剛好很適合現在連續數週的梅雨季節。
《梅雨を快適に!いや~な部屋干し臭 一発解消SP》
http://www9.nhk.or.jp/gatten/articles/20170614/index.html


節目是用這篇2012年在應用與環境微生物學(Applied and Environmental Microbiology)的文章《Moraxella Species Are Primarily Responsible for Generating Malodor in Laundry》指出衣服出現的霉味主要是來自Moraxella osloensis這種菌,它在分裂增殖的時候會產生4-methyl-3-hexenoic acid (4M3H)這種脂肪酸。這就是衣服在室內晾乾,或是潮濕環境晾乾之後,會出現的特殊難聞味道。

既然是生殖時產生的,所以只要作到殺菌抑菌就可以減少或是消除這種味道了。不過這種菌可以抵抗乾燥和紫外線,在洗衣時這些細菌甚至可以產生如圖的這種構造來保護自己。這構造節目中稱為barrier)

平常狀態


產生barrier


以下是抽樣測量毛巾在不同狀況的總菌數。由左至右,分別為(1)洗好衣服、(2)洗之前、(3)用日光曬、(4)在室內曬

即便是洗衣服或是曬太陽都沒有辦法大量降低菌數來減少臭味。

為什麼?節目中找了一些歐洲人來聞這種味道,他們表示沒聞過這種味道(當然也覺得很臭啦)。原來歐洲很早就有用熱水洗衣服的習慣,起自過去為了控制鼠疫等傳染病的習慣,用熱水來消毒衣物。所以歐洲產的洗衣機有水溫控制的功能,可以將洗滌水加熱。日本產的洗衣機則沒有這種功能,甚至還在說明書上寫,不可以用超過40度C的水來洗衣服,因為機體會損壞。

如何除菌
根據實驗,只要在60度C的水就可以滅這種菌,不過顯然一般洗衣機沒辦法做這件事情。節目提供數種作法。

1.衣服脫完水還是潮濕的狀態,就用熨斗熨。溫度調到中溫到高溫(160-200度C),開啟蒸氣模式。(熨衣服兼殺菌)

2.使用投幣式烘乾機,因為通常可以到80-120度的高溫烘乾。家用的通常上不到60度

3.使用漂白水或漂白劑:
(1)臉盆裡裝40度熱水和氧系漂白水,浸泡有臭味的衣服約15-20分鐘後,再用一般洗滌模式
(2)洗衣機洗衣服時候,同時加入洗衣粉和氧系漂白劑,使用40度熱水洗衣。








注意:
漂白劑不可以和50度熱水一起用,會傷害衣服。
氧系漂白劑和氯系漂白劑不要一起用。
洗衣機能加幾度的熱水,要看說明書決定。


延伸閱讀
【生活知識】隔天的髒衣服為什麼會臭?

2017年5月30日

光華迷宮是怎麼練成的

來這學校十多年了,剛來的前幾週一直在迷路,本來覺得是不是自己的問題,但後來發現大 家把這區叫做「光華迷宮」,然後我就釋懷了。

人家說,走進來之後,不小心就會被洗出去,不然就是拐彎之後就會發現自己出現在別的地方,這到底是個什麼樣的迷宮呢?而為什麼大家又容易在這迷路呢?我想得從認知的角度,和歷史發展的角度來研究一下。
光華地圖遮罩

首先當然是用圖資來解釋一下為什麼容易讓人迷
mapstyle.withgoogle.com這個網站可以把線上地圖轉變成像是X光照片一樣,這能夠幫助我們把複雜的地圖資訊簡化,更容易看出光華迷宮的奧秘。製作詳情請見《瑞竣電子報】No.0142 以X光特效主題看台灣的道路特色


我用了上面那方法獲得圖資之後,再用Inkscape編輯劃線,分析了人稱「光華百慕達」或「光華迷宮」的地方,到底有多迷。





非四邊形的街廓
圖畫 

這區到底迷在哪?我覺得五邊形的街廓要負最大責任,這些特殊街廓彼此相連。在其他城市裡,可能你拐了一個彎,路名就換了,但是這邊你連拐兩個彎,都還是在同一條路上。


如果是四邊形的街廓,你連續右轉三次就會回到原點。但是不熟悉這種五邊形街廓的人來到這裡,連續右轉三次反而是到了新的點。更別說這種街廓在命名街道時,那東西南北和一二三四都是照著無法理解的規則在命名的。






非垂直十字路口
非四邊形街廓的組合,就會造就許多非十字垂直的路口,而且丁字路也不會是丁字路,反而變成Y形路。
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在上圖裡,紅色圈圈是非垂直的十字路口,到了這路口,人家跟你說「路口直行」,結果實際上卻是到了路口右轉或左轉。外地來的駕駛人到這裡,最常迷路的地點就是在這樣的地方。藍圈是Y字路口,就如人生有許多分叉點一樣,要好好選,不然又會回到原點。
一位定居台北的日本人栖來光寫了一本書「台湾、Y字路さがし」(在台灣尋找Y字路),走訪了許多Y字路(大多數是台北)。我想他如果來這邊,應該也是會找到不少樂趣。





道路命名規則不同
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「同一條路就用同樣的路名」用這種規則走光華迷宮,顯然是一定會迷路的。我把光華迷宮裡的道路用顏色來標示,不同路名,我就用不同顏色來表示,然後就會發現有些道路即使是直直一條,過了排水溝就會換路名(左上角紅色和粉紅色的道路,他們是湳雅街和水田街)

你以為拐彎就會換路名,但是橘色的光華東街拐了兩個彎卻都還是同樣路名。即便是學區在此的學生也未必弄懂這些路名規則,當然外地人也會暈頭轉向,就有人在mobile01貼這個光華迷宮的繞口令
「光華東街左接光華一街, 光華一街左邊是光華街 ,
光華東街往右連到光華東一街 ,
光華街北邊的光華北街往右接到光華二街,
國華街的北邊 接光華北街和光華南街,
光華南街會和光華街交叉也和光華東街交叉,
光華東街和田美一街交叉也和田美二街交叉,
光華東一街和田美三街交叉」




就以上幾點「非四邊形街廓」、「非垂直十字路口」、「道路命名規則不同」,約略可以知道這裡之所以會讓人覺得像迷宮,主要是因為這裡和其他地方的道路邏輯不同。當你越熟悉其他地區的道路邏輯,你就越搞不懂這裡的邏輯。


道路的規劃是怎麼開始的?
換句話說,只要弄懂這地區的道路邏輯,你就能進迷宮而不被洗出去了。雖然說「路是人走出來的」,但不見得每一條路都是人走出來的。新路可能是為了打通兩條道路而刻意製造出的捷徑。而且在賞玩道路時,還要注意現在的幹道和支道不一定等於過去的幹道、支道,有可能會是新開道路較寬廣,而讓原有的幹道成為支道。在台灣看老道路,還可以注意一個特徵,就是土地公廟會在道路旁邊,現在看到有土地廟的小路,可能就是過去的主要道路。

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透過「台灣百年歷史地圖」的圖資對照,紅線道路是經建版1989年地圖就已經形成的,其他的綠線和藍線則是1993和2001年的。所以可以推測出這區的發展趨勢是從中央紅色道路區域開始的。這附近有什麼呢?

單純就看幾個路名:光華北街、東街、南街,還有光華街、光華一街、光華二街,把它們畫在地圖上,就會發現這幾個路名圍繞在一個特殊的四邊形街廓。(在不規則的區域裡,出現規則的區塊,反而就是特殊了)
光華宿舍
詢問了學校的超資深退休教師,得知這塊街廓是以前新竹市政府的宿舍區。所以如果把這塊區域當作座標原點來看的話,一切就有道理和邏輯了。(雖然懂了之後還是會迷路,但至少會迷得心甘情願多了)
以北就是光華北街、以東就是光華東街、以南就是光華南街。
而南北穿過這區的三條路就稱為光華街、光華一街、光華二街。

雖然這樣的規劃看似簡單易懂,不過隨著都市更新、人口移入、土地開發,現有道路不敷使用,所以開始向外擴展延伸,本來沒那麼複雜的道路設計,在幾年過後,就成了迷宮模樣了。
這像什麼?其實就如人類的身體演化一樣,我們的呼吸道和消化道為什麼在口喉之處有著奇怪的交叉點,吞東西時不能呼吸,呼吸時不能吞東西。其實身體本來就不是這樣運作的,這要回到我們過去是條魚的觀點來看。細節就請再看這本書《我們的身體裡有一條魚》


這麼規則一定有什麼原因吧?
回到我們前面說到的-在不規則的區域裡,出現規則的區塊,一定有什麼原因吧。這裡還有個例子,是由光華街、光華東街、光華南街,還有田美二街、田美一街、經國路所畫出的田字區塊,其實這也是有歷史的區塊了。居住此地的人未必會懂,一切得從歷史地圖來看前因後果。
光華糖廠宿舍


透過《百年歷史地圖多視窗比對》,拿1945年美軍繪製臺灣城市地圖來比對,原來這區是日治時期的糖廠宿舍,而糖廠就是現今巨城購物中心那區。
糖廠宿舍


光是這樣看還不夠,我偶然搜尋到1943年11月25日新竹空襲的照片《阿公阿嬤的新竹空襲記憶》,拿照片和現今的衛星地圖對照,發現也能看到光華迷宮裡的這區宿舍。(就在那舊照片的AFTER)

轟炸地圖對照



放大一點來對照,我在衛星地圖上用綠線標示的就是當時的糖廠宿舍,而當時的「光華迷宮」其實還沒個影,附近除了鐵路(紅線)就是一整片農地。原來這個宿舍區就是當時此區最早有住宅規劃的區域了。
美軍轟炸與光華對照


結語
雖然這篇跟生物教學或研究沒什麼關係,不過我倒覺得這樣的探索和科學的探索是類似的,都是從現在已知的現象,要去推測過去發生的事情是如何變化成現在這個樣子,當初的情境還有變化的過程,都是有「真相」的,不過我們只能透過手邊有的證據去推敲探索,想辦法得到一個比較接近事實原貌的樣態。

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