【蝴蝶xSTEM】小學生從30天蝴蝶成長週期 學習生態保育生命教育

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STEM是以科學 (Science) 、科技 (Technology) 、工程 (Engineering)及數學(Mathematics)四個範疇,培養學生的學習興趣,提升創意和解難能力。現時大部分學校的發展方向都是以科技為重,集中在技術和產品發明。

有學校就認為科學發展都可以從大自然中取材,以蝴蝶為主題融合STEM,讓學生親身育養蝴蝶及進行探究,從中認識大自然及為蝴蝶保育出一分力。

攝影:吳鍾坤、部分圖片由學校提供

元朗朗屏邨東莞學校參加了由綠色力量與香港蜆殼有限公司合辦的「蝴蝶 x STEM」計劃,於去年九月成立蝴蝶園,種植各種植物吸引蝴蝶產卵,讓學生親身養育蝴蝶及進行探究,見證及經歷蝴蝶的生命變化,體驗跨學科、多元化的學習過程。

養育蝴蝶如何跟STEM扯上關係呢?

首先,同學動手組裝栽種箱及種植植物,參與建設蝴蝶園,有工程(Engineering)的元素之餘,又能增加同學對植物的認識及對校內蝴蝶園的歸屬感。學校以「黑箱作蝶」為研究題目,探討光暗對蝴蝶生長的影響,如幼蟲的成長速度等。當中學生和老師設置實驗組與控制組裝置,一組將蝴蝶放置於長期黑暗的環境中,另一組則放置於正常環境中,定時進行觀察及紀錄,從而作出比較及分析。這就是科學(Science)元素的體現。

至於科技(Technology)方面,學生會利用電子顯微鏡比較蝴蝶的鱗片大小,又利用手提電話顯微鏡與平板電腦拍攝蝴蝶的卵,更嘗試以縮時攝錄機拍攝蝴蝶結蛹的情況。他們又以電子磅量度蝴蝶幼蟲吃食葉片後的重量有什麼改變;以卡尺量度蝴蝶幼蟲的成長的變化;統計蝴蝶在植物上產卵的數目與能成為蝴蝶的比率,藉此涵蓋數學(Mathematics)元素。

除此之外,學校也希望透過人工的飼養,研究如何改變環境令蝴蝶的存活率更高,達到保育的目的。學校常識科科主任張偉成老師指,在蝴蝶園飼養的蝴蝶產卵的數量算高,一次都有10多顆,但能夠化成幼蟲的卻寥寥可數。他們分析過可能是學校附近較多小鳥、蜘蛛、樹蜥等毛蟲的天敵,所以都想盡辦法保護牠們,例如加設蚊網等。雖然問題還是會逐步出現,但他們都「見招拆招」。

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蝴蝶成長週期短 能配合小學生的學習耐性

比起其他動物,張老師指蝴蝶的成長週期較適合小學生進行研究,「小朋友的耐性較弱,蝴蝶從卵變成幼蟲,再由蛹變成蝴蝶的時間都是30日左右。他們每天去觀察的話,都容易看到變化,這樣他們會更有動力學習;相反,如果時間太長,他們的持久力會減弱。」

另外,張老師發現學生對生物科學有著濃厚的興趣,「學生會好奇幼蟲成長的情況,特別期待蝴蝶羽化後飛出來的情況。有學生更想觸摸蝴蝶的翅膀及腹部,也有初時害怕蟲蟲,到能觀察幼蟲。」他更指學生的觀察力超乎自己想像,「學生一有空閒的時間便會到蝴蝶找幼蟲和蟲卵,很多次都是他們發現幼蟲,比起老師的細心程度實在高很多,耐性亦有進步。」

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的確,在訪問當天,很多蟲卵和幼蟲都是由學生率先發現,他們又主動分享參與計劃中的趣事。五年級的蔡碧君指,因為自己低年級時在常識科學習了陽光對植物成長的影響,所以而想進一步了解陽光對蝴蝶有什麼影響。她又讚嘆蝴蝶的成長過程很奇妙,「幼蟲時期的保護色很難看出來,有些又好像鳥糞,但變成蝴蝶之後的形象就有很大轉變。」

元朗朗屏邨東莞學校常識科科主任張偉成老(右),與五年級的蔡碧君同學在觀察植物。

問到他們的研究有何結果時,李海誠同學就分享:「在正常日照和黑夜的情況成長的蝴蝶,在羽化後經常在飼養箱的底部下展翅,並處於靜止的情況;但在黑箱內飼養的蝴蝶,在打開盒後,就不停地拍動翅膀,偶然停在飼養箱的四周。可能長期處於黑暗中,當受到光線的刺激,產生不習慣的行為。」

從科學研究到生命教育

除了在校內進行研究,學校亦讓部份學生嘗試在家飼養蝴蝶,認識蝴蝶成長的過程與變化。無論是在校還是在家,學生和老師都認為最大的困難是不能控制生物的生死。有同學表示,蝴蝶的幼蟲很脆弱,常常擔心在量度的時候弄傷或弄死牠們;又有在黑箱裏生活的幼蟲,從飼養箱的空隙爬出來,但未能找回葉子,最後不幸死去。

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不過正正是這些困難,可以教導學生命教育。「我們會教導他們,如果養育了一隻蝴蝶我們會放歸大自然;如果不幸養死了不要緊,讓學生知道每一種生物都有生老病死。他們又可以吸收經驗,了解背後是什麼原因影響生物的生死。希望在科學元素中滲透到德育精神。」張老師說。

張老師指現時的STEM發展較著重科技層面,生物方面反而較少涉獵,「其實人類學習科技發展都可以從大自然中取材。課程中自然和科學都是一個核心的學習內容,我們希望不要偏重科學,都重視自然的部分。」另外,張老師又認為學生喜歡較生動的教學方式,「出外玩玩比困在學校好,我們就給予他們多一點機會走出課室。其實很多事物他們會日常都會遇到,只是沒有細心留意和認識。希望他們更認識大自然後,會更珍貴動物和植物。」眼見學生對這個STEM的發展方向興趣日增,學校正考慮將內容加入校本課程,讓學生有多一點親身感受。

師生共同培育蝴蝶的成果:

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綠色力量香港蜆殼有限公司合辦的「蜆殼綠趣遊蹤尋找蝴蝶」計劃,由2004年開展,每年從社區推廣、學校教育、生態普查三方面著手,希望讓市民更認識和關注蝴蝶,保護本地蝴蝶多樣性。是次「蝴蝶 x STEM」計劃」共有十間學校參與,並會在7月中分享他們的活動及研究成果。

「蝴蝶 x STEM」博覽

日期:7月14及15日
時間:上午10時至下午5時半
地點:九龍公園廣場
內容:參與學校展覽、趣味實驗、工作坊、遊戲、「蝴蝶X植物」九龍公園導賞團



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