生物学学理解码研习实施计画.doc-基隆市政府教育处.docVIP

PAGE  PAGE 3 臺北市立中山女子高級中學 105學年度第二學期生物科教師專業知能工作坊 「生物學學理解碼─教材疑難雜症討論」教師研習實施計畫 一、緣起： 近幾年教改思潮的波濤洶湧，許多教師的教學方法開始多元化，也激盪出許多新興教學理念、教學活動與教學對話(包含課堂內與課堂外、校內與跨校)，這些改變多是教師自發性的改革，展現了教師們的專業與教育熱忱。 相對於教學法的多元化，「教材內容」的精進與討論似乎相對較少，正所謂：沒有一無是處的教法，但有學理錯誤的教材！在高中階段的生物教育，啟發學生思考、辯證固然重要，而建立基本而正確的生物學觀念亦是生物教師的重要任務，本研習擬拋出數個在教師備課時或生物課堂上常出現的疑難雜症，除說明其學理基礎外，亦希望透過對話，討論生物學相關的疑難雜症，幫助教師教學時有堅強的???理基礎為後盾，讓教師發揮不同教學法時更有”材料”。 二、主辦單位：臺北市立中山女子高級中學 生物科教學研究會 三、研習日期：106年5月16日（星期二） 四、研習時間：下午13時30分至下午16時30分。 五、研習地點：本校科學館四樓階梯教室 六、研習對象：無限制。 七、研習人數：無限制。 八、講師：本校生物科蔡任圃老師 九、研習內容： 因時間有限，本研習精選數個生物學備課與教學上時常見的疑難雜症，進行學理說明與概念澄清，也歡迎與會者提供備課或教學時所遭遇的學理疑問，讓教師們討論、思考。本次研習主題與說明如下(當天視時間安排，議題可能會修改或增減)： (一)、除了以生長素解釋植物向光性現象，還有其他可能的機制嗎？向日葵的「追日行為」是否屬於向光性？ 幾乎所有的生物教科書對向光性機制的解釋，都是：莖頂或芽鞘(coleoptile)頂端透過生長素的橫向運輸，使背光面含有較高濃度的生長素，生長素的不對稱分佈引發不對稱的生長。但許多植物並不符合上述描述，自80年代起有另一假說崛起，新發現的機制為何？有哪些證據？ 教科書與科普書籍，常描述向日葵的追日行為(solar tracking)雖與刺激方向有關，但不屬於生長，而是膨壓變化所造成，故屬於傾性反應。這樣的歸類是否合理？什麼是追日行為的定義？對其運動機制的研究又有什麼新發現？ (二)、古典遺傳學教材中的各種迷思 教科書對孟德爾實驗過程的描述並不完整，常造成許多誤解。究竟孟德爾如何推論出其遺傳法則？教科書中的描述，哪些與孟德爾無關？哪些為錯誤或容易誤導師生的內容？孟德爾的實驗設計與操作，具科學教育價值之處為何？為何不建議用「棋盤方格法」教古典遺傳學？若使用時需注意什麼？孟德爾的遺傳法則與達爾文的天擇說是否互相影響？「孟德爾學說的再發現」過程中，有哪些值得作為教材的事件？ (三)、為何固氮菌好氧又怕氧？脫氮菌為何要脫氮？ 參與氮循環的微生物中，分別具有固氮能力(固氮菌)與脫氮能力(脫氮菌)的微生物，前者的固氮酶易受氧被壞，但固氮菌常為好氧菌，為何會有這樣的矛盾？後者可使土壤因失去氮肥而貧瘠，脫氮菌為何要脫氮？對脫氮菌本身有何助益？ (四)、有絲分裂的”絲”是什麼？「有絲分裂」所代表的是什麼含意？ 有絲分裂的絲是指什麼？為何不是紡錘絲？弗萊明(Flemming)提出”有絲分裂”一詞時，所描述的概念為何？人體有無絲分裂嗎？這兩種分裂方式的功能有何不同？(本議題曾於過去生物學學理解碼教師研習說明過部分內容，期望本次研習能更完整解釋) (五)、2016諾貝爾生醫獎的研究成果(自嗜作用)對高中生物教學有何啟發？ 細胞生理學的核心概念為何？什麼是自嗜作用？其研究進展對高中生物教學有何啟發？它幫助我們解答了哪些問題？溶體參與細胞自戕嗎？自嗜作用與細胞自戕有何關係？植物有溶體嗎？什麼是Hormesis現象？ (六)、焦磷酸的去處？ 三磷酸核苷酸(例如ATP)作為核酸的原料或是其他生化反應的能量貨幣，在代謝過程所產生的焦磷酸後來去了哪裡？維持焦磷酸濃度的恆定為何重要？如何維持？焦磷酸與ATP有什麼演化上的關係？ (七)、甘油進入細胞的運輸方式為何？ 教科書描述三酸甘油脂於小腸分解成甘油與脂肪酸，甘油與脂肪酸再透過簡單擴散進入小腸上皮細胞內。但學生於化學課學到：甘油是極易溶於水的物質，具有高的極性，按理來說，甘油應無法透過簡單擴散穿透細胞膜，為何有此矛盾？如何解釋呢？ (八)、為何視細胞是神經元，但毛細胞不是？ 光受器(視細胞)屬於特化的神經元，而內耳的機械受器(毛細胞)不屬於神經元。如何判斷各受器細胞哪些屬於神經元，哪些不是？ (九)、ATP是否有高能磷酸鍵？ 106學測自然科考題單選第1題以「ATP含有高能磷酸鍵」描述。生物老師常以ATP透過打斷「高能磷酸鍵」釋出能量，使得其他耗能反應得以進行，但化學課卻教導：打斷化學鍵結需要吸收能量。應該如何描述、解釋ATP身為能量貨幣的作用