2018年9月5日 星期三

我打算怎麼上107學年度的普通生物學(一)上半部?

我經常解釋,為什麼中山生科的普生不從細胞開始上,然後為什麼我們未必會照著課本上。既然是新學期開始,那麼我就再解釋一次我為什麼會這樣設計課程,然後我期待這樣的上法可以達到什麼學習目標。

無論是國中或高中生物,陳述生物學議題的方式都是「從微觀到巨觀」,「從細胞到環境」,聽起來非常有系統性。但是對不起,我認為這樣的上課方式已經出問題了。不是這樣的知識陳述方式不對,而是許許多多的學生從學齡前到小學這段時間,就沒有養成足夠的觀察、提問、知識吸收、資訊查找的能力,國高中又唸了六年的懶人包,外加一些額外的知識填補,各位認為上大學以後再這樣上一次,就會得到生物學的知識架構與內容,並且因此產生自學與探索的動力,還有知識品味嗎?

我認為很難,而且難以養成發現與解決問題的能力。不是這種從微觀到巨觀的知識陳述順序有問題,而是他們在上大學之前應具備的能力不存在。

還有一種上課方式就是唸投影片,老師一再單方面地告訴學生很多的知識。學生只要坐著聽,欣賞老師的口才與投影片,外加一點笑話。那請問他來上課做什麼?上上課幫學生畫個重點,說會考喔~然後就去做做練習題。小考時出個50題英文選擇題,學生哀鴻遍野,最後到學期末再來個加分。但很有趣,學生會認為他學到很多。為什麼?因為這是他們早就習慣的學習方式,也就是被動被餵食,然後再催吐。

這就是修課的經驗,就算學生修過了,還是空的。因為學生就只是再經歷一次舊式的,早就習慣的學習方式。而這種方式我也試過了,成效不好。如果學生考試考得不錯,可能會讓老師有一種很會教的飄飄然感,但不會帶給學生後續的學習效應。

所以,我就不想這樣做了。所以啊~同學,我們就不會從細胞開始重講一次,然後你們就一直腦補啊腦補細胞的結構,其實你們什麼都沒看過,頂多只用亞甲藍染過口腔黏膜罷了。

那我打算怎麼上呢?我們把上課的順序倒過來,從你們肉眼可見的世界與尺度出發。你明明天天都在吃東西,為什麼會不知道食衣住行育樂中的生物學議題呢?所以不要再去腦補細胞模型了,因為你拿到一個真正的細胞也無法判斷胞器在那裏。我們重頭來過打掉重練好嗎?

上學期的普生(一)談博物學發展、系統分類學、演化、遺傳、行為生態、生態學、環境科學、氣候變遷這些議題的發展與知識。然後下學期的普生(二),就會從上學期所引發的問題進去微觀世界去談機制,也就是細胞學、基因體、生理、代謝、消化、循環、免疫、內分泌、神經傳導、物質交換啊等等。

最重要的是,不能讓所有的議題圍繞著人體轉,不能只談動物和植物,不要忘了生物世界有那麼多的「界」,只談幾種模式生物所衍生的知識,是不利於對生物學的認識的。

好喔,那麼由我負責的前九週要怎麼上?上什麼?以下是我的規畫:
  • 第一週:生物學的簡史、知識分眾過程、與其它知識領域的接觸、結合與分工、政治經濟與科技對生物科學各學門的影響。還有,那麼你認為你的日常生活中究竟有什麼議題與問題是生物學可以幫忙解決的?是那些問題呢?請同學提出來。所以呢,第一週的作業就是學習提問,而且要學著理解一個問題所涉及的各知識學門究竟有多少?
  • 第二週:博物學、大航海、殖民主義、系統分類學、物種大發現以及各文明對自然資源與生物多樣性的利用與記述上的差異。同學需要從這週起理解為什麼人類對其它生物的認識會從人、動物、植物,漸漸發展成更複雜的體系?
  • 第三週:神學、智能創造論、演化論的衝撞,以及遺傳學的興起:物種怎麼來?怎麼演變?課本上說的那些演化證據還是對的嗎?數學如何進入生物學?我們是否開始需要假說來解讀疑竇?從這週起,同學需要開始瞭解重要假說的形成與檢驗。
  • 第四週:族群遺傳學、分子遺傳和表觀遺傳,還有分子演化是什麼?如何協助我們瞭解演化、適應與性狀的產生?好囉,所以學生不能只知道Aa,還有染色體互換聯會這些事。我們要談如何知道現象與機制間的關係?那些猜測與假說是如何被檢驗的?
  • 第五週:如何重建演化歷史?重建了演化歷史可以回應什麼問題?我們需要再回到演化一開始的發想,如果演化事件已經發生了,我們如何推測過去發生什麼事?何時發生?基於什麼樣的理論我們可以進行什麼樣的推測?這時候數學與演算法又扮演什麼角色?同學需要舉出例子,告訴大家日常生活中有多少議題需要靠這些知識來回答。
  • 第六週:生命起源的多重假說與原核生物的世界:除了高中課本提過的假說之外,還有沒有其它的假說?原核生物只有細菌嗎?細菌的多樣性是什麼?古細菌又是什麼東西?
  • 第七週:真核生物的多樣性與演化架構:這邊就複雜了,我們要重新談胞器的形成、更複雜的內共生假說、真核生物起源的假說,還有真核生物究竟有多少類群?它們是誰?長什麼樣子?和我們有什麼關係?
  • 第八週:無脊椎動物的演化與多樣性:我們暫且簡短帶過真菌、黏菌、變形蟲界這些生物,直接進入動物的起源與多樣化歷程。我們要談談一些主要演化事件對現今世界所造成的影響,另外也要同學瞭解無脊椎動物的多樣性,與我們的關係。
  • 第九週:脊索動物的演化與多樣性:因為人是脊索動物的成員之一,因此我們當然需要瞭解胚胎發育的演化如何塑造出後口動物?而脊索動物又可能是怎麼來的?導致我們現存優勢的大腦、脊椎、四肢、肌肉又是怎麼產生的?如果有時間,我們要聊聊智人這個物種又是怎麼出現的?科技真的會影響人類的演化嗎?

至於真菌、泛植物、各層次的生態學議題、人類與環境的議題就會由張楊家豪老師接著上。

學生要做什麼準備?我們會有小考,也會有一些簡短的作業。所有的問題都是開放性的,需要大量查找資料的。但是許多同學恐怕連查找與閱讀資料的品味與能力都還不存在,因此這是我們在實驗課要教大家的。

如何評量?當然就是作業與考試成績,再加上與老師的互動。

我希望達到什麼樣的學習效果?很簡單也不簡單:
  • 能夠問出一個精準的問題,瞭解雕琢問題的過程
  • 瞭解從現象偵測、問題形成、假說產生到學說形成的過程
  • 知道如何解讀假說間的衝突與調合
  • 能夠自行組裝回應一個問題所需要的知識與技術來源
  • 開始得到精準查找資料的能力
就這樣,大家加油。