105學年度新北市科展工作圈─ 生物科勝利方程式Q&A

    105學年度新北市科展工作圈─

           生物科勝利方程式Q&A

  106年1月7日 08:00-12:00  江家豪紀錄

學校：OO中學A		研究材料：渦蟲
研究內容概述：主要研究內容為渦蟲捕食孑孓的行為研究，目前研究成果已知黏液對渦蟲捕食孑孓的過程有重要貢獻，因此想進一步探討黏液的成分。此外，對於部分渦蟲在捕食孑孓後會有死亡的現象也感到好奇。
提問一	我們的實驗是渦蟲捕食行為的延續性實驗，會填寫相關的表件，想請問在新一次的研究中，物種介紹應該佔多少的篇幅較洽當。
斑馬	1. 既然是延續性實驗，基本介紹就可以刪減，甚至是直接註明「詳述於第57屆科展說明書」即可。 2. 比較讓人感興趣的部分是渦蟲在捕食孑孓後死亡的現象，這有可能牽涉演化，是捕食者與被捕食者間的策略，這個小現象如果深入去研究就有可能成為大發現。當然也有可能是孑孓在棲地中取食了微生物或其他有機質後代謝產生毒物所造成。
提問二	目前在捕食行為部份我們有準備了口部運動示意圖，會建議我們建立模型嗎？模型跟影片的呈現哪個比較好呢？
斑馬	有的話當然很好，模型可以更清楚的呈現捕食時口部附近的細微構造及其功能。這些細節建議要用高解析度的錄影紀錄後再進行分析，可能會發現一些肉眼不易見，在極短時間內發生的行為，當然這只是猜想及建議。影片的播放可以準備，但其重點較模糊，如果可以用模型來呈現，就更能夠吸引評審的目光跟專注力。
學校：OO中學B		研究材料：渦蟲
研究內容概述：主要研究內容為渦蟲防治孑孓的延續性研究，目的在研究各種變因對渦蟲繁殖的影響，期望能大量繁殖渦蟲，並進行野外的投放。
提問一	會建議我們對投放點的水質進行採樣分析及監測嗎？
斑馬	這個實驗應該是防治用，而不是食用，面對各種有孑孓的環境條件，挑選對環境耐受性高的渦蟲品系才是重點，例如耐高低溫差、耐酸鹼值變化、耐汙染物等，才能夠克服投放點的限制。因此無須另外採集水樣進行分析監控，而是應該在實驗室內操作各種條件變化，篩選出耐受性高的品系，如果成功還可以申請專利。 但這件事情在渦蟲的取得點就需要優先考慮進去，這也是一個矛盾點，但為了能夠真的實用，就必須去找到抗污的品系才行。
學校：OO國小		研究材料：蚯蚓
研究內容概述：因為校內有養蚯蚓，又聽聞有些團體會去購買蚯蚓進行放生，因此想對蚯蚓的行為進行研究。主要想探討蚯蚓是否會尋找食物及是否會因為食物而逃逸形成入侵物種。目前研究想設計迷宮搭配攝影來進行分析。
提問一	因為實驗設計需要攝影設備，應該要去哪裡取得具有自動攝影的器材呢？
斑馬	1. 針對實驗設計的部分，又不是做記憶或相關的行為研究，建議不要設計迷宮，而是利用Y形管的概念，設計不同的路徑及食物供蚯蚓選擇即可。而蚯蚓的移動可能也不是因為食物，而是環境土壤的種類或顆粒大小，可以進行測試。 2. 至於攝影器材的部分，在一般販售監視器的店家應該都有，且價格應該不會太昂貴。
提問二	蚯蚓有負趨光性，但攝影過程可能需要有光線，怕會對實驗造成影響該如何克服？
斑馬	1. 攝影如果是使用紅光的話應該就影響不大。 2. 另外建議，因為出發點是擔心放生的蚯蚓成為入侵的外來種，可能會有排擠本土蚯蚓的情形，因此實驗的目的可以更聚焦在這部分。例如：外來種蚯蚓糞便是否對本土種造成忌避的現象、外來種和本土種相較下取食速度是否更快等，以凸顯外來蚯蚓的危害，因此建議可以增加此一子題，更能跟放生這件事情做連結。
提問三	目前有發現這種外來蚯蚓多在表層活動。
斑馬	那就更糟了。代表此種蚯蚓會優先吃光土壤表層的有機質，還不會深入土壤底層進行翻土，活化土壤。另一種可能，就是這種蚯蚓並不懼光。
學校：OO國小		研究材料：胡蘿蔔
研究內容概述：主要是觀察到種在菜槽中的胡蘿蔔都長不大，因此想探討空間是否影響了胡蘿蔔的生長，另外也試著自製液肥來跟一般市售的液肥進行效果比較。
提問一	在實驗過程中我們有分為兩組實驗，但有些小苗被同學拔掉，需要重種或是做紀錄嗎？另外就是目前為止看起來是沒有差別的，那還要把結果呈現出來嗎？
斑馬	1. 既然被拔了就不要浪費，可以記錄下來作為中間資料，如此一來就可以知道整個生長曲線的資料，所以應該要感謝拔的同學才對。你們也可以過段時間再拔一次，這樣連同最後一次就會有三個資料可以製作曲線，但你們種的數量不夠多，所以我建議你們可以一次拔3株取平均，當然，如果可以拔10株以上更好。 2. 實驗結果要看到最後，並且不論是否有顯著差異都要呈現出來。
提問二	我們實驗的設計，在盆子中間有放寶特瓶，太陽照射下是否有可能釋放塑化劑？需要做檢測嗎？
斑馬	1. 這個實驗的目的應該不是為了種植更高食用品質的胡蘿蔔，所以塑化劑部分應該不用特別去做檢測。 2. 如果是要做為改善食用品質的話，那可以改用其他類似的替代品，因為重點是證明壓力的效果是存在的。
提問三	我們市售的液肥是10月11月的時候做的，而自製液肥是用果皮跟糖在8月的時候做的，這樣會不會影響實驗結果？需不需要再討論的部分呈現出來？
斑馬	有沒有影響無法得知，可能需要另外設計實驗去驗證，但如果不是實驗的重點，可以在討論中呈現就好。
學校：OO國小		研究材料：擊鉤蝦
研究內容概述：我們的實驗材料是擊鉤蝦，採集地點是新庄子跟風芝門，採集後飼養在飼養箱中，以沙子、枯木及石頭布置，模擬牠的原生環境。我們的研究重點有：1.擊鉤蝦是否會游泳？2.擊鉤蝦喜歡在沙子還是水裡活動？3.擊鉤蝦如果會游泳，可以游多久？4.擊鉤蝦食物來源是什麼?另外還想延伸研究牠的跳躍及挖洞行為。而到目前為止我們得到的結果是擊鉤蝦會游泳，但喜歡在沙子裡活動，真的游泳時大概只能撐1到1.5分鐘，而食物的部分目前什麼都吃，還特別偏好吃衛生紙。
提問一	為了研究挖洞行為，我們用大小飼養箱設計了一個裝置，這個方法可行嗎？
斑馬	1. 實驗裝置設計可以試試看，但挖洞行為須考慮到沙子的厚度跟範圍。 2. 必須思考這個研究的賣點是什麼？除了比較少人做之外，有沒有什麼讓人驚豔的賣點？ 3. 擊鉤蝦是生活在高潮線附近的生物，這個地方食物有限，我們可以推測牠可能是非常有效率的消費者，所以才會什麼東西都吃，應該朝這個方向思考。但目前看來採集地的一些動物屍體都沒有擊鉤蝦的出現，反而都是在海藻內找到牠，這幾乎可以確定牠是植食性的動物。 4. 另外有提到游泳只能撐很短的時間，所以我強烈懷疑牠的呼吸器官已經特化，或是位置已經轉移，導致牠在水中無法呼吸，這也可以從牠喜歡在沙子裡活動而非水裡看出一些端倪。建議你們可以把題目就訂為：再也回不去了。把重點放在從水域移動到陸域的一些演化適應研究。
提問二	在採集過程中我們發現太髒的地方找不到擊鉤蝦，所以是不是有可能可以把擊鉤蝦發展為一種環境汙染指標？
斑馬	汙染指標當然是一個可能的方向，但這樣題目就變得過於發散了，也許可以將這樣的調查作為前測，往後再進行延續性的實驗。

簡報建議	1. 許多研究作品中忽略了實驗需要有重複及再現性，這可以強調。 2. 統計應該怎麼做，數據要怎麼處理才會漂亮。 3. 文獻查詢的方法及管道。 4. 生物繪圖。 5. 採集生物的注意事項及倫理。

新北市科展團隊工作圈講座《道上的斑馬如是說》Q&A

新北市科展團隊工作圈講座《道上的斑馬如是說》Q&A 105年12月24日   江家豪整理
提問1 (學生)	螞蟻的超級聚落和獨立聚落是否會同時存在？
斑馬	超級聚落與獨立聚落同時存在的情形其實很普遍，火蟻和黑棘蟻也會有類似的情況。在能形成超級聚落的螞蟻中，通常獨立聚落都是在族群播遷至新棲地時產生，未來也許也會形成超級聚落，但是獨立聚落的排他性很強，很難容忍同種螞蟻共域取食，所以我們研究社會性昆蟲的才常常掛嘴邊說「螞蟻最大的敵人就是螞蟻自己」。
提問2 (學生)	螞蟻通道是否會破壞圍牆的結構？
斑馬	不會。這些家屋螞蟻居住的地方大部分會找圍牆的一些縫隙，並不會挖洞，所以我們並不擔心牠破壞建築物；真正令人擔心的點，是可能會咬人，甚至引起過敏的狀況，或是對一些線路、受信總機及電器造成破壞。
提問3 (老師)	透過觀察應該給學生什麼啟發？如何有系統性地進行觀察？
斑馬	要發展一套有系統，所有人所有題目都能夠通用的觀察方法，是不太可能的。觀察著重發展學生運用五感的能力，即使是簡單的初步觀察也可以，重點在於老師對學生的觀察要有洞見，能夠抓住學生關鍵的發現，進一步鎖定問題來解決。
提問4 (老師)	如何監控學生的發展脈絡？常會遇到退出的同學比加入的多，又該如何是好？
斑馬	其實，學生退出就退出，不必太在意，這麼多年來的經驗告訴我應該要隨緣，因為強摘的果實不會甜。
顏老師 補充	1. 台灣學生的數學能力隨著年紀越大，表現越差，這是為什麼？因為學閥的存在！要打破學閥，就要多參加研討會，吸收各方面的新知。 2. 中小學科學專案，提供的研究經費，並不是要讓大家去買什麼貴重精密的儀器，而是希望能夠利用微薄的鐘點費去尋求專家的指導。

治校如用兵

  治校如用兵                鍾兆晉

    孫子兵法謀攻篇指出，致勝有五項指標：「知可以戰與不可以戰者勝，識眾寡之用者勝，上下同欲者勝，以虞待不虞者勝，將能而君不御者勝。」我們經營一所成功的學校，把用兵的勝和治校的勝，做一種轉換，何嘗不是如此？

    用兵的勝利是指敵軍撤退，或者敗降，甚至將之完全殲滅。治校的勝利，則見於該校之高升學率、低中輟率、高計畫通過率、低人員流動率、高校友回訪率以及低陳情抗議率。這些挑戰，對學校而言，有如作戰般，影響士氣，撼動校譽，所以，欲預見學校的勝利，也能就孫子所說的這五個方面來做努力。

知可以戰與不可以戰者勝

    一個校長，能準確判斷教育局的計畫對自己的學校能接或不能接，勝。領導學校，要分析組織人員能力屬性，再研議申請計畫內容者，勝。否則，教育局競爭型計畫多如牛毛，每一個都想爭取，每一件都要主任們送件，只會累死三軍，久之必遭反彈。另外，在正確的時間點，例如教學卓越獎，要等到準備充分了，累積夠多成果了，才一舉提出送審，方能開花結果。最忌諱的就是，帶著原本在局裡的業務，分派到偏鄉小校後，還要指揮調度著已經完全吃緊的教師人力，去承辦全市的大型活動。什麼可以戰，什麼不可以戰，渾然不之，敗。

識眾寡之用者勝

    當首席教師的，知道根據學校規模的大小，採取相對策略者，勝。小班小校，就不宜發展大型競技團隊，應以個人或小團體增能，突破重圍。中型學校，要重點式的建立熱點社團，參與部分主流教育議題，在中型戰場，樹立標竿，讓校譽遠揚。大型學校，形塑服務平台，緊握基礎指標項目領先地位，全面多元開展，以充沛人力主動積極協助上級推動教育政策，展現泱泱大校教育力量。

上下同欲者勝

    全校上下，行政之間，師生全體，意願一致，同心協力的完成一件事，勝。徹底了解全校策略性目標，並闡明領導者自己的理念及參與的部分，全體教職員工認知學校目標，並將其內在化，勝。可上下同欲談何容易，沒有苦教師所苦，憂學子所憂，急家長所急，如何能同欲？所以，為政者，要放下身段，要誠懇傾聽，無時無刻不在做解決問題之準備，保持非正式溝通管道多元暢通，會很累，但是值得。切記，一切不在平時處理的小問題，等提到正式會議再去表決去爭辯，都會是撕裂情感的大難題。人，是情感的動物，當同仁知道領導的人最辛苦，休息最少，福利都分享給大家，還體恤團隊成員不任意責罵，對外也似老母雞般惡狠振翅抖羽保護小雞的精神維護同事，人心，就會揪在一起了。

以虞待不虞者勝

    該做的事，該留的紀錄，應填列的表單，需召開的會議，要布置的布告欄，該維持整潔的角落，日日平實的完成，週週確切的評比，等學校面對上級單位視察、參訪、評鑑或檢查，或偶有臨時訪客參觀，以有充分準備來對付毫無準備的，勝。

將能而君不御者勝

    若主任們精熟業務，善於溝通，對外落落大器，對內調和鼎鼐，則做校長的應充分授權不加干預的，勝。領導者對部屬的增權賦能，是一種絕對信任的表現，絕對信任得到的就是充分發揮。然後，學校的榮譽就不會停，學校獲獎了，讓承辦處室主任去受獎，光環讓給真正辦事的人，以表彰部屬的辛勞，才是領導者的大器。

    治校真如用兵，可打的是無形的戰爭，敵人不是同學區的友校，敵人是社會偏頗的升學主義至上風氣，敵人是保守被動的官僚體系，敵人是科技進步帶來的真假難辨的網路環境，敵人是跟不上時代進步的自己。孫子說：「兵貴速，不貴久。」所言甚是，在教育現場，學生的專注力因生理的限制豈能持久，好的學習，就是精彩迅速的學習，然後，戰無不勝。以上，就是運用孫子兵法，預見學校勝利的論證。