【蝴蝶xSTEM】小学生从30天蝴蝶成长周期 学习生态保育生命教育
STEM是以科学 (Science) 、科技 (Technology) 、工程 (Engineering)及数学(Mathematics)四个范畴,培养学生的学习兴趣,提升创意和解难能力。现时大部分学校的发展方向都是以科技为重,集中在技术和产品发明。有学校就认为科学发展都可以从大自然中取材,以蝴蝶为主题融合STEM,让学生亲身育养蝴蝶及进行探究,从中认识大自然及为蝴蝶保育出一分力。摄影:吴钟坤、部分图片由学校提供
元朗朗屏邨东莞学校参加了由绿色力量与香港蚬壳有限公司合办的“蝴蝶 x STEM”计划,于去年九月成立蝴蝶园,种植各种植物吸引蝴蝶产卵,让学生亲身养育蝴蝶及进行探究,见证及经历蝴蝶的生命变化,体验跨学科、多元化的学习过程。
养育蝴蝶如何跟STEM扯上关系呢?
首先,同学动手组装栽种箱及种植植物,参与建设蝴蝶园,有工程(Engineering)的元素之余,又能增加同学对植物的认识及对校内蝴蝶园的归属感。学校以“黑箱作蝶”为研究题目,探讨光暗对蝴蝶生长的影响,如幼虫的成长速度等。当中学生和老师设置实验组与控制组装置,一组将蝴蝶放置于长期黑暗的环境中,另一组则放置于正常环境中,定时进行观察及纪录,从而作出比较及分析。这就是科学(Science)元素的体现。
至于科技(Technology)方面,学生会利用电子显微镜比较蝴蝶的鳞片大小,又利用手提电话显微镜与平板电脑拍摄蝴蝶的卵,更尝试以缩时摄录机拍摄蝴蝶结蛹的情况。他们又以电子磅量度蝴蝶幼虫吃食叶片后的重量有什么改变;以卡尺量度蝴蝶幼虫的成长的变化;统计蝴蝶在植物上产卵的数目与能成为蝴蝶的比率,借此涵盖数学(Mathematics)元素。
除此之外,学校也希望透过人工的饲养,研究如何改变环境令蝴蝶的存活率更高,达到保育的目的。学校常识科科主任张伟成老师指,在蝴蝶园饲养的蝴蝶产卵的数量算高,一次都有10多颗,但能够化成幼虫的却寥寥可数。他们分析过可能是学校附近较多小鸟、蜘蛛、树蜥等毛虫的天敌,所以都想尽办法保护牠们,例如加设蚊网等。虽然问题还是会逐步出现,但他们都“见招拆招”。
蝴蝶成长周期短 能配合小学生的学习耐性
比起其他动物,张老师指蝴蝶的成长周期较适合小学生进行研究,“小朋友的耐性较弱,蝴蝶从卵变成幼虫,再由蛹变成蝴蝶的时间都是30日左右。他们每天去观察的话,都容易看到变化,这样他们会更有动力学习;相反,如果时间太长,他们的持久力会减弱。”
另外,张老师发现学生对生物科学有著浓厚的兴趣,“学生会好奇幼虫成长的情况,特别期待蝴蝶羽化后飞出来的情况。有学生更想触摸蝴蝶的翅膀及腹部,也有初时害怕虫虫,到能观察幼虫。”他更指学生的观察力超乎自己想像,“学生一有空闲的时间便会到蝴蝶找幼虫和虫卵,很多次都是他们发现幼虫,比起老师的细心程度实在高很多,耐性亦有进步。”
的确,在访问当天,很多虫卵和幼虫都是由学生率先发现,他们又主动分享参与计划中的趣事。五年级的蔡碧君指,因为自己低年级时在常识科学习了阳光对植物成长的影响,所以而想进一步了解阳光对蝴蝶有什么影响。她又赞叹蝴蝶的成长过程很奇妙,“幼虫时期的保护色很难看出来,有些又好像鸟粪,但变成蝴蝶之后的形象就有很大转变。”
问到他们的研究有何结果时,李海诚同学就分享:“在正常日照和黑夜的情况成长的蝴蝶,在羽化后经常在饲养箱的底部下展翅,并处于静止的情况;但在黑箱内饲养的蝴蝶,在打开盒后,就不停地拍动翅膀,偶然停在饲养箱的四周。可能长期处于黑暗中,当受到光线的刺激,产生不习惯的行为。”
从科学研究到生命教育
除了在校内进行研究,学校亦让部份学生尝试在家饲养蝴蝶,认识蝴蝶成长的过程与变化。无论是在校还是在家,学生和老师都认为最大的困难是不能控制生物的生死。有同学表示,蝴蝶的幼虫很脆弱,常常担心在量度的时候弄伤或弄死牠们;又有在黑箱里生活的幼虫,从饲养箱的空隙爬出来,但未能找回叶子,最后不幸死去。
不过正正是这些困难,可以教导学生命教育。“我们会教导他们,如果养育了一只蝴蝶我们会放归大自然;如果不幸养死了不要紧,让学生知道每一种生物都有生老病死。他们又可以吸收经验,了解背后是什么原因影响生物的生死。希望在科学元素中渗透到德育精神。”张老师说。
张老师指现时的STEM发展较著重科技层面,生物方面反而较少涉猎,“其实人类学习科技发展都可以从大自然中取材。课程中自然和科学都是一个核心的学习内容,我们希望不要偏重科学,都重视自然的部分。”另外,张老师又认为学生喜欢较生动的教学方式,“出外玩玩比困在学校好,我们就给予他们多一点机会走出课室。其实很多事物他们会日常都会遇到,只是没有细心留意和认识。希望他们更认识大自然后,会更珍贵动物和植物。”眼见学生对这个STEM的发展方向兴趣日增,学校正考虑将内容加入校本课程,让学生有多一点亲身感受。
师生共同培育蝴蝶的成果:
绿色力量与香港蚬壳有限公司合办的“蚬壳绿趣游踪─寻找蝴蝶”计划,由2004年开展,每年从社区推广、学校教育、生态普查三方面著手,希望让市民更认识和关注蝴蝶,保护本地蝴蝶多样性。是次“蝴蝶 x STEM”计划”共有十间学校参与,并会在7月中分享他们的活动及研究成果。
“蝴蝶 x STEM”博览
日期:7月14及15日时间:上午10时至下午5时半地点:九龙公园广场内容:参与学校展览、趣味实验、工作坊、游戏、“蝴蝶X植物”九龙公园导赏团