蓋瑞王的自然教室_看天吃飯的教學

Storyteller / 蓋瑞王

 

最掌握時事的科目

自然科最有趣也最棘手的,就是教學常常受到外在天氣或特殊事件影響,尤其是與地球科學相關的單元。今年的九月來了好幾個颱風,常常會打亂老師的教學節奏,也可能降低學生的觀測作業品質。諸如四年級的月亮觀測、五年級的太陽觀測。六年級的天氣單元,算是最能配合天氣走的單元了。搭配颱風時事,讓學生看氣象預報,從中認識衛星雲圖、地面天氣圖。

學生對衛星雲圖並不陌生,白色是雲、藍色是海洋、綠色是陸地;白色螺旋狀的就是颱風。而學生較容易卡關的地方就是地面天氣圖中的各種氣象符號。什麼是氣壓?什麼是氣團?什麼是鋒面?我使用口頭描述、繪圖、甚至找動畫給學生看,學生還是很難理解。那不如真的做實驗實際體會氣壓與氣團是什麼吧!

 

蛤?原來空氣還有分幫派?

記得當我介紹地面天氣圖上看到的鋒面符號表示這條線的兩邊存在著兩個性質完全不同的氣團,學生顯露出了「我完全不懂你在講什麼」的表情。我接著說著臨時編造的故事,說從前從前,空氣中有兩大家族,其中一個家族住在北方大陸寒冷之地,另一個家族住在南方溫暖的大洋上……想也知道六年級生根本不鳥這種虛構故事。

下次的自然課,我端出了實驗器材:「說了再多抽象的東西,也還是不會懂的,我們來做實驗觀察氣團與鋒面吧。」

實驗器材:兩個較大的盆子分別裝冰水與熱水、兩個罐口大小相同的玻璃罐、兩塊比罐口稍大的檔板、一塊黑色的板子當作背景、三四支線香。

 

實驗步驟:

  1. 將其中一個玻璃罐蓋上檔板、放進裝有熱水的盆子裡。(圖一)
  2. 用線香把另一個玻璃罐裝滿煙,蓋上檔板後放進裝有冷水的盆子裡。
  3. 分別浸泡一小段時間(30秒內就夠了)。
  4. 將浸泡熱水的玻璃罐,連同檔板倒立在另外一個玻璃罐之上。(圖二左)
  5. 兩個罐口對齊後抽掉檔板,可以發現煙不會往上跑。(因為冷空氣下沉)(圖二右)
  6. 此時,穩穩拿著相連的玻璃罐,並將之橫放,觀察煙的流動方式。
圖一、將充滿煙的玻璃罐(左)放在冷水中,另一個玻璃罐(右)放在熱水中。

 

圖二、左圖:將兩個玻璃罐相扣,中間隔著板子。右圖:將隔板抽掉,觀察煙的流動。

實驗發現,冷的煙團(代表著冷氣團)會沿著玻璃罐底部、向外移動,在兩個玻璃罐之間則會看到一個斜斜的介面,那就是鋒面!(圖三)同樣的實驗也可以改將煙裝在浸泡熱水的玻璃罐中,觀察暖氣團的移動方式。學生藉由實驗操作,終於能實際看到鋒面。以後在看氣象預報,主播說著「冷氣團南下,鋒面將會影響台灣……」時,想必會更有感覺吧。

圖三、兩個玻璃罐相扣橫放時,冷熱空氣交會,在中間出現交界面。

 

殘枝落葉?就給他們新生命吧!

接連幾個侵襲臺灣的颱風之中,就屬梅姬造成的災情最嚴重了。我所待的國小沒有太大損害,但是校園裡的樹木也是被吹得狼狽不堪,校園滿是斷掉散落的樹枝樹葉,可憐的雞蛋花樹甚至被吹到連根拔起,嚴重歪斜。颱風後的全校大掃除時間,我突然想到,這不也是個能好好利用殘枝落葉的機會嗎?

我們校園其實有很多花花草草(圖四),但都沒有貼上標籤,全校只有工友阿姨知道他們的名字。或許趁這個機會,慢慢開始製作校園植物標本圖鑑,讓學生有機會認真觀察校園裡的植物,並且認識它們。這項任務我交由四年級與五年級負責,因為四年級的水生生物單元,以及五年級的植物的奧秘單元都有很多機會接觸到植物。

圖四、校園中的花花草草。

學生看我在打掃校園植物,也順便蒐集各種殘枝落葉(圖五a),紛紛感到好奇(也有學生說「老師你都不認真掃地!」XD)。欸,我可是滿腦子都是為了你們啊!

圖五、臘葉標本製作過程。a圖:從樹枝堆中找出尚可使用的部分。b圖:學生認領想要做的植物。c圖:將植物展平在報紙上。d圖:黏貼在厚紙板上的成品。

一般來說,我們會將植物乾燥製成「臘葉標本」。原理其實跟臘肉類似(這也是為什麼是用「臘」這個字),而我們將植物平展在報紙上(圖五b、c),再以重物壓住確保植物在乾燥的過程中不捲曲。學生對於製作標本這件事都感到有趣,不過在挑選植物時,我認為最有趣、最有挑戰的植物滿多都不受學生青睞,我跟學生的思維果然還是差很多啊。

經過一至兩周的壓製(且要每天更換報紙)後,使用紙膠帶將植物標本固定在厚紙板上(圖五d),就大功告成囉。這些過程,我除了稍微幫助手指不靈活的學生以外,其他都是經由他們自己的雙手製作。接下來只要再做一些觀察紀錄、貼上標籤,就可以完成一份完整的臘葉植物標本啦。

如同文章一開始所說的,自然課很常要看天吃飯。的確有時候會因為天氣不佳而影響教學進度,但只要盡量保持教學彈性,適當配合天氣變化調整課程內容,學生肯定更能從生活中學到大自然相關的知識喔。