【影片分享】海闊天空-十年之後

十年之前，天下雜誌每年出版一冊教育專刊「海闊天空」，如今，十年過去了。

現在的教育是否變得更好或是更差，對於這些問題應該不只是政治、媒體或是某些立場正確的觀點，也不只是圈內圈外的對立。

在這十年間，一本企業和趨勢觀察為主的雜誌又看到了什麼？可以欣賞他們拍攝的影片，或許我們都會有不一樣的看見。

【影片連結】
海闊天空-十年之後

蜂舞是本能還是學習行為？

自從六十年前Karl von Frisch發現蜜蜂會將蜜源的距離和方向的資訊編進舞蹈後，相關研究一直持續不歇。

一般課文中會將蜜蜂的舞蹈視為用來溝通的本能行為，也就是與生俱來便會表現的行為，不過根據日前的新聞，蜜蜂的基因定序完成後，卻發現沒有與舞蹈相關的基因，也就是說蜜蜂所表現的舞蹈是後天學習而得。


【相關文章】
（2006）基因定序完成/蜜蜂溝通之舞，後天學來的
（2001）飛到哪了？
（2002）蜜蜂為何要跳舞？
（2003）蜜蜂的工作之預測-基因與行為的關聯

測量反應時間

課本中測量反應時間的實驗是以「接尺活動」進行，如果想要用其他有趣的方式來替代，可以考慮資訊融入的方式。

可先點選超連結：bullettime，進入網頁後玩遊戲。在開槍的同時按下滑鼠左鍵，根據你的反應時間來判斷能否躲過子彈，同時也會顯示反應時間。

這個遊戲有幾點可以討論：
1.只聽聲音或只看影像來測量反應時間的差異，進一步可以探討運動會時裁判鳴槍時，計時員該聽聲音或看煙霧。
2.神經傳導途徑的差異。
3.遊戲是否過於暴力呢？

【校園生物】衣蛾

日前大家看到像瓜子般的蟲繭黏在牆上，原來那是「衣蛾」。

其實大家一開始，大概都像網路作家萬金油的「謎樣的生物」一樣感到困惑。透過蕭文鳳這篇「衣魚與衣蛾之生態防治」，可以瞭解衣蛾幼蟲會吐絲作繭，兩端開口供取食及行動，以羊毛、毛髮、毛皮、羽毛為食，會破壞紡織品，至於詳細的資料可連結蕭文鳳的文章閱讀，如要瞭解正確的分類名稱，則可看看顏聖紘教授的這篇「台灣的衣蛾到底是哪一種？」。

校園還有其他小生物嗎？等大家多多挖掘囉。


【參考資料】
蕭文鳳：衣魚與衣蛾之生態防治
顏聖紘：台灣的衣蛾到底是哪一種？

【相關科展作品】
石頭蟲、瓜子蟲、兩頭蟲？聰明的建築師-衣蛾是也

以凡士林塗抹葉片下表皮會影響光合作用的那個階段？

這是測驗卷上的問題，答案是光合作用中的暗反應，理由是二氧化碳無法從氣孔進入，暗反應缺乏原料而無法進行。但若深思這個問題，會發現幾點疑問。

第一、會不會影響光反應？根據目前所查到的資料，沒有進行這種處理的實驗結果可供說明，若是從氣孔被堵塞的情形來想，應該會影響植物的蒸散作用，進一步影響水分的運輸，致使缺少水進行光反應。至於是否會因氣孔堵塞，氧氣累積而產生反饋抑制光反應，應該需要研究來支持，而不是以類推方式來判斷（氧氣累積產生的影響請看第二點）。

第二、真的是因為缺乏二氧化碳而會影響暗反應嗎？這題目應該是習慣由課本中的模式圖來進行推論的國中考題，解釋這樣的實驗處理會影響暗反應時，大家會從缺乏反應原料（二氧化碳）來源作為解釋的理由。二氧化碳是光合作用的限制因子，但氣孔關閉時，不進行暗反應的理由，卻不一定是像工廠缺少原料般簡化。

廖玉琬等（1999）和鍾楊聰等（2005）提到，在酷熱及乾燥的氣候，多數植物（C3植物）會關閉氣孔，保留水分，也因此限制二氧化碳的進氣量，導致光合作用效率降低。在這種氣室內二氧化碳降低、氧氣逐漸累積的情形下，會進行光呼吸作用。當氣室內氧氣超過二氧化碳濃度時，固定二氧化碳所使用的rubisco在缺乏二氧化碳原料時，會接受氧氣取代二氧化碳，卡爾文循環中的一段二碳化合物會從葉綠體輸出，粒線體和過氧化物酶體會分解二碳化物生成二氧化碳，但是光呼吸作用不會產生ATP，而且整體來看，會從卡爾文循環消耗有機物質而降低光合作用的產量。

第三、植物呼吸作用產生的二氧化碳不能作為此種情況的補充來源嗎？其實常會碰到學生詢問這個問題：「植物呼吸作用生的二氧化碳，能不能作為光合作用的原料？」，說實在的，一直找不出答案，所以提出來也希望有人能協助解答。

所以從以上幾點來看，雖然有些考題從模式圖可以設計出很多推論的題目，但是不宜過度推論，而且要在學生能理解的範圍內作適當的解釋（像光呼吸作用並不適合在國中階段講解），讓學生學習合適的知識架構和概念，而不是在追求考題變化中學到似是而非的觀念。

【參考資料】
廖玉琬等譯（1999）：植物生理學。台北：啟英文化。
鍾楊聰等譯（2005）：生物學。台北，台灣培生。

樹皮有沒有包含形成層？

「樹皮有沒有包含形成層」，這個問題在不同版本的國中生物課本中僅有模糊的定義且無圖片解說。

首先要瞭解的是，國中教科書中所知的形成層是「維管束形成層」，而非「木栓形成層」。其次要確定的是樹皮的範圍與包含的組織。

莖部進行初級生長後，莖表皮組織會剝落，而由木栓形成層所產生的木栓組織扮演起保護的 功用，莖部的木栓層和木栓形成層則共同組成周皮（periderm）。（鍾楊聰等，2005）

樹皮（bark）的定義泛指維管束形成層以外的之組織，由內而外包含了次級韌皮部、 木栓形成層和木栓層（圖片可參考植物形態與功能），換言之，樹皮即韌皮部和周皮二者之總和（鍾楊聰等，2005；易希道等，1981；易希道等，1972）。

所以，樹皮並沒有包含（維管束）形成層。


【參考網站】
國立嘉義大學植物學實習">（pdf檔）
仙人掌花園植物學教學網
植物形態與功能（pdf檔）

【參考資料】
易希道等譯（1972）：普通植物學。台北，國立編譯館。
易希道等譯（1981）：斯氏植物學。台北，徐氏基金會。
鍾楊聰等譯（2005）：生物學。台北，台灣培生。

光合作用實驗

光合作用的澱粉測定實驗讓許多老師戰戰兢兢，原因是其可能發生的危險。

其中較危險的步驟是在隔水加熱用酒精洗去葉綠素，以及酒精燈的使用。個人的經驗是有時會因酒精燈拿取不當，導致酒精外溢而燃燒，或者是隔水加熱時酒精蒸汽 與火焰接觸而燃燒，滅火的方法就是蓋上酒精燈蓋，或是以濕抹布蓋住燒杯，不過這邊有老師建議蓋的時候要注意時間，以免造成燒杯因過熱而有裂開的危險。

此外，溶有葉綠素的酒精該怎麼處理，除了可以作為酒精燈的燃料外，也可試試另一種玩法，學生也能獲得不一樣的實驗趣味：看見葉綠素的螢光。

裸子植物有沒有年輪

課文中以被子植物介紹木質部、韌皮部、形成層等構造，也探討年輪的形成，但有些學生會質疑：「一般常見的木材或神木為裸子植物，為何也會有年輪？」
這個問題首先要確定的是：是不是被子植物才有年輪？由生活經驗和一般常見的影片、圖片來看，裸子植物也有年輪。

其次，要探討的是（裸子植物的）年輪如何形成？植物莖的生長可分為初級生長和次級生長，次級生長可使莖加粗，而扮演次級生長的分生組織包括維管束形成層和木栓形成層，在維管束形成層內側會產生次級木質部，隨時間累積的次級木質部形成層一般通稱的木材（wood）。溫帶地區多年生植物的木材隨季節變化，其次級生長速率受到影響，冬天形成層細胞休眠，春天形成層細胞生長旺盛且分裂速率快，所產生的假導管和導管管徑大且管壁薄，夏天則相對小且壁厚，如此交替，各年生長間的界線通常相當明顯，而形成年輪。

裸子植物具有木材，其木材以松柏類為主，構造較雙子葉植物木材簡單而一致，主要由假導管構成。因此綜合上述，在溫帶地區生長的松柏類裸子植物，也會因季節變化造成次級生長速率受到影響，而形成年輪。

最後要探討的是此問題背後的迷思：1.木本植物的定義；2.裸子植物沒有形成層；3.年輪的有無是由維管束排列方式決定。木本植物是指其莖的次級分生組織活動的期限長，能持續加粗且質地堅硬的植物。所有裸子植物、多數雙子葉和極少數單子葉植物會進行次級生長加厚，其中裸子植物和木本雙子葉會形成木材。而木材上年輪的形成是因為季節變化造成次級生長速率不均所致，並非維管束的排列方式。

因此，總結來說，裸子植物有維管束形成層，會形成木材，且會因季節變化形成年輪。

【參考資料】
易希道等譯（1972）：普通植物學。台北，國立編譯館。
易希道等譯（1981）：斯氏植物學。台北，徐氏基金會。
鍾楊聰等譯（2005）：生物學。台北，台灣培生。