地科不只在課本裡,出野外更易學

按照皮亞傑的兒童認知發展理論,7至11歲這時期須透過具體實物協助思考學習。與其紙上談兵,家長們最好能帶子女到戶外用五感去知覺岩石植物等等,浸淫在那個環境裡是最容易弄懂這些抽象事物的方法。

按照皮亞傑的兒童認知發展理論,7至11歲這時期須透過具體實物協助思考學習。與其紙上談兵,家長們最好能帶子女到戶外用五感去知覺岩石植物等等,浸淫在那個環境裡是最容易弄懂這些抽象事物的方法。

 

「大自然是學地科的最佳實驗室,」台北市立大學地球環境暨生物資源系教授許民陽說。學地球科學很重視「出野外」,在現場觀察、測量、比對及採樣,像大學地科系及研究所每學期都會出野外數天,如此,才能真正了解地質、地形及生態環境,而非紙上談兵。


皮亞傑的兒童認知發展理論強調「7至11歲為具體運思期」,必須透過具體實物協助思考學習。成立「王老師科學教育工作室」的王寶勛老師表示,與其在室內費盡唇舌的告訴孩子什麼樣的石頭是花崗岩、砂岩或頁岩,不如直接帶到現場實地考察,看斷層、山脈、峽谷、沙丘等地形及岩石,用手摸摸看岩石礦物,這方法能讓孩子快速認識這些抽象的地質和岩石礦物。


看懂岩石,就能弄懂台灣形成的軌跡
台電地質師黃宣維大學和碩士都念地科系,目前正在台大地科所念博士班。她記得,國小高年級時到野柳戶外教學,現場看到女王頭、蕈狀岩、壺穴、燭台石等各式奇岩怪石,開啟她後來對地質研究的興趣。


黃宣維表示,學地科基本上是根據觀察,用科學方法及儀器推論、分析地球原來的樣貌,「用推理能力,說一個很大的故事。」


岩石和岩層記錄了台灣1億多萬年的形成過程,「學會看懂岩石,就能探究台灣的形成軌跡。」她說明,台灣有三大岩石,「沈積岩」見證台灣是在海底形成,「火成岩」顯示台灣也曾火山爆發,「變質岩」記錄了造山運動。而傾斜、斷裂、堆疊的岩層則記錄了環境的變動。


先做功課,才不至於走馬看花
對非地科背景的家長來說,帶孩子到戶外看地形、地質,「出門前一定要做過功課,才不會走馬看花,」王寶勛強調,就以到大屯山玩為例,先弄懂什麼是火山地形,去何處看火山爆裂口?


簡單說,就是依據事前準備的功課,有目的、有計畫的玩,到了遊客中心可以詳細閱讀解說的文字,現場細心觀察、印證、對照。事後整理記錄、翻閱照片時,可以再複習當初讀了哪些東西,家長與孩子再學習一次。


讓孩子參與出發前的準備工作
王寶勛強調,教室沒有情境,在生活中隨機教學,是爸媽可以機會教育的最好時機。幾個小提醒如下:


小提醒1:每次出野外之前,規劃事宜可以讓孩子參與。
像是查氣象報告、天氣圖,讓孩子確認天氣會不會影響行程,連日下大雨或大地震過後會不會有土石流;查地形圖、地質圖,了解當地的地形,及岩石屬於哪一種、有什麼岩性。


王寶勛表示,現在數位工具如:Google Map地形模式,當地地形和海拔高度一目了然;中央地質調查所開發的「地質羅盤」App,以顏色顯示不同的地形,十分好用。


小提醒2:出野外時隨身帶著地圖、指北針及記錄本。
地圖是確認方向的最基本工具,許民陽指出,以前野外看圖、判圖是最基本的訓練,但現在數位工具太發達,很多人不會看地圖,他建議平常開車出門,拿地圖給小孩研究方向、目的地要怎麼走。「看地圖是野外活動的基本技能,太依賴手機,若深山裡沒有訊號就完蛋了。」


小提醒3:學會判讀地圖,加入數學比例尺概念。
新北市沙崙國小余俊樑老師指出,學看地圖還能加入數學、比例尺概念,利用地圖的比例尺,計算出從家裡到目的地的距離、大約幾公里,然後再依據開車時間,計算開車的平均時速。


指北針則用於定出所處的方位。許民陽表示,家長可以和孩子玩「定向越野」,設幾個地點,讓孩子利用地圖、指北針,定出地點的方位。把地圖上的北方和指北針上的北方排成一直線,然後依順時鐘方向測量北方到地標方向的角度有多大,就能定出地標的方位。


小提醒4:野外觀察重點為岩石顏色、特性及紋理。
到戶外看地質、地形和岩石,哪些重點不容錯過呢?黃宣維指出,觀察地形的重點包括:看斷層的特性,及辨別岩層、節理與層理;看岩石的重點為:岩石顏色、礦物顆粒的大小、岩石特性、紋理。


她提醒,拍照做記錄時,主角的旁邊可以放比例尺,例如拍小石頭的話,旁邊放10元硬幣、鏡頭蓋等做為比例尺,大型地質的話,可以旁邊站個人,大致估算層理大概有多高?


小提醒5:採集石頭樣本回家做記錄。
更專業的玩法是採集岩石回家分析成分,務必事先準備好地質槌、標本袋或夾鏈袋。但切記,在國家公園和自然保護區,絕對不能夠採集岩石回家。


黃宣維說,儘量選擇未經風化的石頭,用地質槌敲一塊下來,比較可以清楚辨別岩性;放入夾鏈袋中,用油性簽字筆在袋子上記下編號;在地圖或記錄本上標示採集的地點,描述岩層的外觀、走向及顏色等;回家後再依照片及文字敘述,翻書或詢問老師,找出岩石和礦物的正確名稱。

 

親子出野外路線推薦

許民陽推薦,父母帶孩子出野外,大致掌握國家公園、國家風景區、森林遊樂區三個等級的景點,「台灣值得看的景點幾乎都囊括在內,這些地方已經看不完了。」


1.第一級的國家公園有9座:包括:陽明山(大屯山火山景觀)、雪霸、太魯閣、玉山、墾丁、金門、台江、澎湖南方四島、東沙環礁等。


2.第二級的國家風景區有13個:包括:北海岸及觀音山(含野柳)、東北角暨宜蘭海岸、東部海岸、花東縱谷、阿里山、參山、大鵬灣、茂林、雲嘉南濱海等。


3.第三級的森林遊樂區有近20個:其中,東眼山、八仙山等規劃成立自然教育中心,林相十分豐富。
余俊樑推薦:北投貴子坑景點有台北地區最古老的岩層「五指山層」,五指山層從3000萬年前開始堆積,同時還可觀賞蝴蝶,是很好的戶外教學地點。


王寶勛推薦:桃園觀音、新屋的沙岸有一段數千年歷史的藻礁,已鑑定標本就有2000年以上的物種,是見證台灣西部從岩岸變遷為沙岸的重要證據。

 

野外觀察岩石的記錄方法:

1.出發前先由地圖找出路線來,並查明路線所經是屬於何種岩石?
2.將地圖路線影印下來,貼在記錄本上,也可以直接描下來。
3.在地圖上標下編號。
4.在記錄本上按編號順序,速描下看到的各種岩石、岩層現象。
5.用照片記錄時,記得寫下拍照順序與內容,以利沖洗出來後的對照。(摘自《岩石入門》)

 

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本篇文章出自第期未來Famiy雜誌

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