暑輔進行基礎的探究能力練習，除了實驗之外，也找了現成的文本。

這是我今年的新嘗試。

這篇來自曾志朗先生，用心動腦話科學。這本書我很喜歡，但沒想到，國文老師也喜歡，裡頭有一些文章(螞蟻雄兵)被收錄在國文課本中。甚至，是基測考題。

...國文試題的閱讀選已經跨入科學領域，勞倫茲以研究雁鵝和「穴烏」這兩種鳥類出名，並發現離巢鳥類的「銘印作用」。他所著的「所羅門王的指環」，曾同時被大學學測、國中基測引用。例如九十四年學測非選擇題就曾引用要考生判讀穴烏叫聲的意義，隔年(九十五年)基測也引用考判讀狗與豺、狼這兩種祖先的關係。

找到的閱讀題目來自九十四學年第一次國中基測。國文是考閱讀理解，而我則應用來談科學實驗設計。(學習單：從國文會考學自然的控制變因.pdf)

美國史丹佛大學的研究人員曾發表一篇論文，發現輕觸草木的枝幹會激發某些特殊基因，使含鈣的蛋白質產量增加，改變植物的生長形態。這個發現引起英國愛丁堡大學一群植物學家的興趣。他們把剛長出新芽的煙草分成兩組，都栽培在溫室中以便觀察，並控制其他變因。不同的是，一組持續不斷受到風的吹拂。另一組則任它們自然生長。

研究人員將水母的基因分別注射到兩組煙草身上。假如煙草體內增加鈣的含量，則水母的基因就會使它們發出藍色的光。實驗的結果，在風中搖曳的煙草形成一片藍。那麼，鈣的作用是什麼呢？愛丁堡的研究者認為鈣雖非植物本身所需的養分，但鈣質的增加可能使植物體內的生長細胞之細胞壁加厚，因而使整株植物的結構定位，就不會萎萎縮縮地長不大了。                                      
──改寫自曾志朗用心動腦話科學

1.根據這篇文章的描述，在英國植物學家的實驗過程中，什麼是影響煙草生長形態最主要 的變因？ 
(A)人的觸摸   
(B)溫室環境   
(B)水母基因   
(D)風的吹拂。

2.根據這篇文章，判斷下面敘述的是否正確？
(A)溫室的草木經不起強風的考驗，會萎萎縮縮地長不大
(B)植物體內含鈣量的增加，是促進植物生長的主要因素
(C)鈣質增加會使生長細胞的細胞壁增厚，植物長得更好
(D)水母基因會刺激植物生產含鈣的蛋白質，發出藍色光。

國文考科普，重視的是閱讀理解。如果相同的題目出現在自然科，可能就會從水母再延伸刺絲胞動物門、基因植入或是細胞壁與刺激反應等。

我是理化老師，用在升國二暑輔課，就用生物內容的國文考題來談科學實驗設計。先讓學生畫重點與朗讀，念出來比看更能抓到關鍵詞，一段一段念。

1. 美國史丹佛大學的研究人員曾發表一篇論文，發現輕觸草木的枝幹會激發某些特殊基因，使含鈣的蛋白質產量增加，改變植物的生長形態。
   抓出重點：輕觸→含鈣蛋白質增加→改變生長形態
    
2. 這個發現引起英國愛丁堡大學一群植物學家的興趣。他們把剛長出新芽的煙草分成兩組，都栽培在溫室中以便觀察，並控制其他變因。
   為什麼分二組？為什麼要在溫室？為什麼選剛長出新芽的煙草？這裡強調實驗控制變因設計，例如溫室可以控制溫濕度。
    
3. 不同的是，一組持續不斷受到風的吹拂。另一組則任它們自然生長。
   誰是對照組？實驗組？為什麼用風吹？風吹代替輕觸(實驗組)，如果是人碰觸力道很難被控制。至於自由發展的是對照組。
    
4. 研究人員將水母的基因分別注射到兩組煙草身上。假如煙草體內增加鈣的含量，則水母的基因就會使它們發出藍色的光。
   為什麼要植入水母基因？鈣含量除非透過分析，否則不容易知道數值。水母基因此含鈣量高的煙草發藍光，只要看到藍光，就可以"看出煙草的鈣"的增加。（鈣越多，應該會越藍？）
    
5. 實驗的結果，在風中搖曳的煙草形成一片藍。
   結果如何？有被風吹拂的煙草並沒有被打倒（看起來很強壯），並且鈣含量是增加的（所以變藍）
   學生說，這篇文章沒有說對照組的結果。也沒有講基因如何植入。還有更多疑問～忘了問學生他們還想到什麼。
    
6. 那麼，鈣的作用是什麼呢？愛丁堡的研究者認為鈣雖非植物本身所需的養分，但鈣質的增加可能使植物體內的生長細胞之細胞壁加厚，因而使整株植物的結構定位，就不會萎萎縮縮地長不大了。
   上一段是實驗結果，這一段則是針對結果加以解釋與推論。如果要透過實驗證明，可以如何設計？

給學生的作業，除了那二題，還有請學生根據自己畫的重點，試著出題命題。問答或填充，二個問題都要附上答案。

大部分都是抓文句：

也有的亂來，果真出了阿呆題。

這一題就不是直接抓文章，稍特別。

如果不喜歡出題，也可以改成畫圖，用圖或簡單漫畫呈現某一段的重點。漫畫是最令我意外的：

最令我驚訝的是這個，菸草的模樣長怎樣？這是煙草小時候的樣子，顯然這個女孩在化之前有作功課啊！

(我在想，藍色是真的由綠變藍？還是要在黑暗UV照耀下才會顯現螢光藍？)

只是，科普文章畢竟是文章，所以有些內容沒有交代。例如水母基因，文章只是植入植物，現在的科技已經出現植入動物... 這裡就留給有興趣的學生自己去查。

另一篇國文題目的選文，也是出自用心動腦話科學。實驗設計沒有前一篇詳細，適合考"問問題"。閱讀文章後提出具科學性的問題。

美國的科學雜誌上刊登一份研究報告，裡面說明科學家發現阿斯匹靈所含化學成分「水楊酸」，竟然可以促進植物的「免疫機制」！這些科學家利用菸草葉做實驗，因為菸草本身含有一種植物蛋白質，在遇到病菌襲擊時就會分解水楊酸來抵禦外侮。科學家先讓靠近根部的菸草葉子上感染病毒。一星期後科學家們果然觀察到含那種特殊蛋白質越多的菸草葉，分解出更多的水楊酸，因而也使病菌感染所造成的棕色斑點變得很小；沒有水楊酸的菸草葉，就因病毒的破壞而出現死亡斑點。（曾志朗用心動腦話科學）

 

1.根據上文，當菸草遇上病菌襲擊後所產生的「水楊酸」有何作用？
(A)可幫助植物消滅病菌      (B)可分解植物蛋白質
(C)能幫助植物預防感染      (D)能增強人類的抵抗力。

2.承上題有關這篇文章的內容說明，何者錯誤？
(A)不含水楊酸的植物容易因病菌的襲擊而死亡   
(B)水楊酸可提高植物的免疫能力
(C)含有植物蛋白質越多的植物，越能產生更多的水楊酸  
(D)植物所擁有的「水楊酸」是從阿斯匹靈中提煉出來。

附錄，基測結果分析