華德福九年級-02(秋學季)

親愛的夥伴您好:

《九年級生物學》－遺傳

人類老早就觀察到親代跟子代之間的相似，也知道物種之間的聯姻關係。貓跟狗不能結婚，稻子跟蔬菜授粉不會成功。多才多藝的亞里斯多德有他的想法，他認為人類胎兒原本像個有個長尾巴的微小人類，在媽媽肚子裡，慢慢長大的胎兒，這種放大的想法，到了近代就被放棄了。

在二十世紀初期，有位物理學家Schroedinger 薛丁格，寫下了重要的量子力學方程：薛丁格方程式。在1940年左右，他受邀於愛爾蘭的三一學院講了一系列跟生命有關的演講，後來集結成《What is life?》（這有中譯本）。在這裏，他認為遺傳，就是親代跟子代長得很像，又不完全一樣的遺傳現象，應該是有物質來傳遞，不是什麼靠接觸、感應等等的方式。親代透過『遺傳物質』，將個體該長成什麼樣子傳給下一代。問題是，這個遺傳物質應該具備什麼特性呢？
第一、這物質必須夠穩定，不會隨便就壞掉。這樣才能一代又一代地傳下來，不會生了幾代之後，獅子就變成狗的樣子。第二、這物質要含有足夠的資訊，像是計畫書那樣，整個個體的建造計劃全部寫在裡面。而且這計劃還能修改，所以子代跟親代很像，但是不一樣。這點很重要，長得這也要再等個十幾年才確認這個遺傳物質。

把遺傳物質傳給下一代的過程，就是繁衍。繁衍的方式有分成無性生殖跟有性生殖。我們都聽過蚯蚓切成兩半，可以個別再長成完整的蚯蚓。問題是，有人真的看過那個尾部長出頭、或是頭部長出尾嗎？大家都搖頭，我也沒等到尾部長出頭。這是無性生殖。另外也有出芽生殖的，像是竹子長竹筍。人類顯然不是用這招，不然就會看到大人的背上長一坨肉，然後他會請產假，因為背部那個小孩要誕生了（大笑）。其他哺乳動物也不是這樣。

至於遺傳物質是什麼，等到我們講完生殖再仔細談。

《九年級生物學》－Size does matter

再講生殖之前，要講生殖細胞，講生殖細胞，就要講細胞的概念。
生物有單細胞生物跟多細胞生物，你看得到的動植物，大部分是多細胞生物。人類是、昆蟲是、大象也是。如果用建築物來比喻，細胞可以當成是構成生物體的磚塊。大象體型比人類大很多倍，組成大象的細胞，不會比人類大到哪裡去。就跟三層樓的磚造房子用的磚塊，不會是一層樓房子的三倍大。

接著還有個問題，為什麼昆蟲不會像人這麼大？龍蝦、蜘蛛蟹也不會大的跟人一樣。為什麼呢？
身體的各個部分都需要吃進營養、排出廢物、還要有氣體交換。單細胞生物的身體就能那個細胞，養分、廢物、氣體，就只能靠擴散，太大的話，中間的部分不是缺營養、就是廢物排不出去，不然就是缺氧。這也是為什麼個體大小差很多，組成身體的細胞大小差不多（卵黃另章討論）。

人類社會也是這樣，人類聚集生活的地方就變為城市，城市裡需要交通路線、需要自來水管道、需要排水管道、配電系統等等。在生物體，這就是循環系統。像我們這種有心臟血管的動物，叫做閉鎖循環系統，管路明確清楚，運送養分廢物氣體，像是兩棲類、爬蟲類、鳥類、哺乳類等等，都有閉鎖循環系統。另外有一類像是昆蟲，他們有一條血管跟像是心臟功能的壓縮點，可以把血液送出去，但是沒有完整的血管把血液送回來，身體的細胞就泡在血液裡面。這類生物對於養分廢物與氣體的運輸，以擴散為主。這類生物的體型，自然不能太大，不然中心的細胞可能就沒有養分而壞死。

所以細胞大小有限，昆蟲的體型大小有限。因為擴散的速率有限啊！

大家想像一下，如果蟑螂像人類這麼大隻呢？這有科幻驚悚電影叫《秘密客》，就是講被人類基改的蟑螂擬態成人類的驚悚故事。

《九年級生物學》－細胞分裂、星際移民、還有複製人

生殖有分無性生殖跟有性生殖。所謂無性生殖，就是一個個體就可以生出下一代。有性生殖的生物分為兩種性別，有叫公母、雌雄、男女，需要兩個結合才能產生下一代。無性生殖像是細胞分裂，一個變成兩個，第一代的那一個就變成後來那兩個。有性生殖不是，你的父母不會消失變成你，媽媽生下你之後，他們還好好的。這裡講了許多沒看過父母的物種，像是鮭魚，沒看過老爹的螳螂、躄魚。

一個變兩個的細胞分裂，要產生兩個跟自己一樣的後代，所以要有個『倍增』的過程－把需要的東西變成兩個，最主要是那份計畫書。有了計畫書，就可以重建。這跟遠距傳輸是同樣的道理：實體的運送有困難，但是根據藍圖再蓋一個比較簡單。這裡又有科幻驚悚片可以參考，這次叫做《異種》，人類如何拓展到外星去，或是倒過來，外星人如何到地球上來。駕駛太空船經過幾百代時間的星際旅行是個可行的辦法，但是那要整個太空船隊一起旅行，要有足夠的人跟糧食，到達外星之後，還有適應的問題。還有一種辦法，就是將人類藍圖送到宇宙各方去，外星人收到訊息之後，在他們那裡用他們的生命材料建構『新人類』，這種就沒有適應的問題，當然，可能長出不一樣的『新人類』，因為適用當地的生命材料，所以不會有氧氣成分不對、溫度不對的問題。

細胞分裂怎麼進行的呢？我們沒有顯微鏡，所以就來看人家拍攝的顯微影片。重點有兩個，第一是前面講的『倍增』，然後是『均分』。而且原來的那一個變成兩個，本身就消失了。我們身上的細胞，在成長的過程中，時常在分裂。但是很有趣的是，全身上下的細胞都說好了，大家一起長，一起減緩，一起停下來。你很少看到肌肉停止生長，骨骼繼續長，然後向金剛狼那樣伸出骨頭當武器。你也很少看到頭殼停止生長，腦袋繼續成長。在青春期過後，身體成長停止了，細胞分裂不用來成長，但是可以用來修補損傷。可是，身體的某些細胞如果又重新啟動分裂機制，拼命成長，那就是腫瘤、癌症了。

雖然這樣講，醫學還是希望可以在器官損傷的時候，啟動細胞分裂來修補。例如肝臟壞了，要啟動肝臟細胞的分裂。壞過頭了，就只好器官移植。用別人的器官，會有排斥的問題，就是身體的免疫系統把移植進來的器官當敵人來攻擊。最不會排斥的，就是自己的器官，為了避免排斥，就用自己的肝移植給自己。咦？不就是器官損壞過頭才需要移植，自己的已經壞了，怎麼移植給自己呢？所以，要在年輕的時候，就培養自己的器官。既然都養肝了，不如也養心、養腎，那就全部一起養吧！這就是複製人了。複製人就有道德的問題，那個複製人有意識，自然有人權，那麼本尊可以摘取器官來用嗎？取走器官，複製人就死了，這樣怎麼辦呢？所以有人就建議，複製人不要複製腦，因為腦的移植會出問題。有詩這樣說：

煢煢白兔，東走西顧，肝不如新，腦不如故。（原文是：衣不如新，人不如故。）

肝是新的好，腦是舊的好。你移植了新腦，記憶會不會忘光光呢？甚至連走路吃飯講話都歸零要重新學。好了，養了一個沒有腦袋的複製人，無腦就無意識，摘取器官不會有道德問題。但是，養這個無腦複製人，本身就有道德問題。各位可以看《絕地再生》（有歐比王、黑寡婦主演），講的就是這個問題。

祝 喜樂平安

潘瑋

華德福九年級-01(秋學季)

《九年級生物課》－從空間談起

秋學季的生物課，我是這樣開始的。


生物學可以從空間上的內跟外談起。從內部談起，可以從代謝、排泄、循環、呼吸、內分泌，這些生理現象。從外部談起，就是講生物與環境、同種或異種的生物體與生物體之間、族群與族群之間的關係，這是生態學的範圍。



我們地球有自轉公轉，自轉軸的傾斜，在一年之中，會讓陽光照射的角度變化，因此有冷有熱有了季節。我拿起地球儀問同學，如果地球的自轉軸跟公轉面是垂直的，也就是直直地轉，我們會有怎樣的天氣？同一個緯度，太陽光照射的角度就一模一樣，日出的方位都一直在那個位置。這時候沒有季節，也許有候鳥，他們會尋找涼爽的環境當育兒之地，尋找溫暖的環境當成長之地。但是遷徙的時間沒有一定要什麼時候，每天都可以。想像一下，如果地球是像海王星那樣，躺著轉呢？北極對著太陽時，北半球永晝，熱個半死，南半球永夜，冷個半死。南極對這太陽時就倒過來。一年下來氣候變化劇烈，為了尋找適當的溫度，大家都在遷徙。



生物的特徵之一，是我們對於溫度的耐受度有一定的範圍，而且範圍還蠻小的，大概是0-40，也不能在兩端的溫度待太久。所以，氣候變化劇烈的星球，是很難孕育像地球這樣的生態環境的。



地軸的傾斜角度，是會影響整個星球氣候的。

《九年級生物課》－時間軸

生物學在空間上，分為內外。『內』就是代謝、呼吸、內分泌、循環、神經系統。代謝裡的進食與排泄、呼吸、神經系統等有跟外部連結。『外』指的是生態學，生物與環境的關係、生物與生物的關係。



在時間軸上，對個體而言，可以從出生、成長、（老化）、死亡。對物種而言，在成長的轉變之後，繁衍出下一代，繼續這個出生到死亡的過程。



老化為什麼加了括弧，因為不是所有物種都有『老化』的過程，有些生物在繁衍之後，就很快地死亡，像是雄性的鮭魚。像是公螳螂，他們甚至沒有老就死了。我們校門口每年七月中會出現的獨角仙，他們在地面上只活一個月，這過程中有變老嗎？我們人類有漫長地老化過程，大象據說也是有。



一代一代之間，親代跟子代長得有點像，又不完全一樣，怎麼像、怎麼不一樣，這是屬於遺傳學的領域。



物種隨時間，一代又一代地經歷這過程，可能在外表上有變化，可能在內部也有變化。研究這些變化的，是屬於演化領域。隨著時間，物種的族群大小，也可能隨著時間變大、變小，甚至滅絕；物種跟物種的互動關聯也會隨著時間有所變化，這也算在演化領域，還屬於更專門的領域叫做族群遺傳學。



在時間軸上的生物學，有個體的成長老化、有代代之間的遺傳、有物種的演化。



透露一下，接下來要講遺傳，我請同學帶銅板、骰子等等那些可以產生抽籤效果的道具來。

 

祝 喜樂平安

潘瑋

華德福八年級-40(夏學季)

親愛的夥伴您好:

臺灣史第三週

來到最後一週的臺灣史，要帶領孩子進入現代，以時序來說，二二八事件以及後續的戒嚴統治是戰後第一階段主要的氣氛，當中我們提到二次大戰後的冷戰格局，以及韓戰爆發對東亞局勢的影響，在中美共同防禦條約的保護之下，國民政府對內實施了高壓的威權統治，過程長達三十八年的戒嚴至今也還是世界紀錄。

講到白色恐怖就不能提到人人聞之色變的警總！我只是簡單介紹一些很基本的監控作法，孩子紛紛露出不可思議的眼光，我也告訴他們不要覺得朝鮮或中共現在的狀態很可笑，以前的臺灣並不比她們好多少，只是臺灣走過自由化、民主化的歷程，所以現在和她們不一樣。

接著我談到臺灣的政治經濟建設，為了穩定臺灣的局勢，美國政府依中美共同防禦條約派駐了美軍顧問團，另一方面也有懷特公司幫忙進行美援下的各種經濟建設計劃，再加上日治時期已有的基礎建設，讓臺灣的經濟很快恢復過來。

相對而言，對岸的中華人民共和國則成為俄國共產黨革命輸出的基地，在蘇俄顧問團的支持之下快速地進行工業化，但是由於施行共產制度加上接連的政治鬥爭，反而造成了連年的饑荒，民怨高漲之下逼使毛澤東必須發動文化大革命以保持自己的權位。

接下來我們談到國際局勢轉變下的兩岸關係變化，中華民國原本在聯合國的席位被中華人民共和國的代表所取代，再加上石油危機的打擊，時任行政院長的蔣經國先生展開了「革新保臺」的政治經濟改革，國家的整體方針也由「反攻大陸國土、解救大陸同胞」轉向「三民主義統一中國，建設臺灣成為三民主義的模範省」。

同一時間我簡單地介紹一下文化大革命的歷程，除了「革命無罪、造反有理」的主軸之外，也談到「破四舊、立四新」的各種作法，其中又以「撲殺麻雀運動」為例子，看到純粹情感動員的政治運動，可能對經濟及生態造成可觀的影響。

接著介紹到影響臺灣民主發展很重要的美麗島事件，從黨外串連聯合助選團開始、進行到雜誌社宣傳和世界人權日的遊行，最後是大搜捕和公開軍法審判，從被告到辯護律師團都投入了後來臺灣的民主運動，也都深深地影響了臺灣政治的發展。

之後蔣經國先生在臺灣推動了民主化的政治改革、解除戒嚴，同一時間鄧小平在對岸推動改革開放，以「政左經右」的策略全面發展經濟，兩岸從此走上了不同的道路，李登輝先生接續著蔣經國先生的民主改革方向，臺灣走到了常態化的政黨輪替；而在六四天安門事件之後，雖然經濟持續發展，但是政治上的風氣與空間並沒有開展。

最後談到現在的臺灣，從同學們有興趣的主題開始講起，也回顧了整個課程的架構，最後則是以香港最近的政治社會運動為例子，說明了何謂「中英聯合聲明」、「香港基本法」及「一國兩制」，並以香港的狀況映照當代的臺灣，提供同學們不一樣的思考。

祝 喜樂平安

怡達

華德福八年級-39(夏學季)

臺灣史第二週

        第二週我們進入日治時期的臺灣，我們從大清國的洋務運動與日本國的明治維新開始談起，說到東亞國家在面對歐美勢力步步進逼時的不同反應，經過幾十年的努力之後，在甲午戰爭看到了不同做法的差異性，臺灣也因為大清國的戰敗而被割讓。

       日本人雖然給了臺灣人三年的國籍選擇期，但是對於大部分臺灣人來說臺灣就是自己的家，沒有理由因此就離開臺灣，日本接收臺灣爆發了乙未戰爭，武裝抗日的大小戰役也到了噍吧哖事件之後才日漸停息，原住民的抗日活動則延續到了霧社事件，都說明了日治初期臺灣的狀況並不平靜。

        然而臺灣許多現代化的建設也都出自於日本人的規劃與執行，包括了公共交通的鐵路系統、臺日之間定期航線的開通，現代郵政及金融系統引進，到水利與電力設施等等，都在日治時期打下了基礎，而始政四十週年記念臺灣博覽會則是集其大成的展示，向全世界宣揚日本脫亞入歐的方針已經成功，甚至可以把殖民地推向現代化。

       此時臺灣是日本殖民地當然也會受到日本政治發展的影響，我們介紹了明治、大正、昭和這三個天皇主政時期的不同狀況，也提到了日本政府如何從最初的特別統治主義漸漸地改變到內地延長主義的方針，當然大正民主風潮也影響到臺灣的政治、社會、文化運動，包括議會設置請願運動、臺灣文化協會成立，治警事件，到舉行了市會及街莊協議會員選舉，都說明了臺灣社會運動與日本政治的關係。

        但是當日本開始向外擴張，甚至發動太平洋戰爭，日本政府開始了皇民化、南進基地化及工業化的方針，臺灣也不可避免地捲入到戰爭當中，臺籍日本兵投入東亞及南洋的戰場，甚至到後來成為盟軍轟炸的目標，若不是日本天皇因為廣島長崎遭受原子彈攻擊而宣佈無條件投降，臺灣也很可能成為美軍下一個登島的戰場。

        這週的最後我們也補充了中國近代史的部分，講解從滿清被推翻到國共內戰的歷程，雖然當時臺灣還是日本殖民地沒有參與到這個部分，但是從後來的發展來看確實也對臺灣的歷史有很大的影響，這是了解臺灣歷史必要知道的背景知識，而談到西安事變和少帥張學良時，也有同學表示有到過張學良故居參觀過。

       最後一週我們將要談到民國時期的歷史，讓孩子們與現代實際的生活連結。

祝 喜樂平安

怡達

華德福八年級-38(夏學季)

親愛的夥伴您好:

臺灣史第一週

        這次主課程我們將進行三週的臺灣史，八週的孩子透過個人專題讓世界看見自己，而臺灣史主課程則是希望透過本地的歷史讓孩子看見過去走向未來。我們首先讓大家談談自己印象中的臺灣，不論是過去或是現在，孩子們都只有比較片段的印象，即使有幾個比較熟知的故事，也缺乏前因後果的連貫。

        接著我們開始談臺灣史的幾個特色。首先，一開始臺灣並沒有自己寫的歷史，大都是由外來者的記錄來認識臺灣，因此就原住民族的狀況只能依賴口傳的神話傳說來推測；其次，臺灣近代以來受到外在環境的影響很大，很多歷史事件的發展都並非由臺灣來發動，而是被動地被決定；再來是臺灣的開放包容性，與在世界舞臺的獨特性。

       就歷史分期來說臺灣史可以分成六個大階段，從最早沒有文字歷史的考古遺跡階段，接下來臺灣就被投入大航海時代的世界舞臺，直到東寧國王被滅，而進入到清領時期，再來則是因為中午戰爭被割讓進入日治時期，在二次戰後秩序變動成為民國時期，以及最近民主化之後的階段。

        在第一週我們從考古遺跡談起，介紹了從舊石器時代到新石器時代的不同發展，其實在這個階段臺灣與世界大部分地區差不多，但是由於臺灣原住民缺乏使用文字記錄的歷史，所以一直沒有進入信史的階段，大多依靠外來者的記錄推測，也只有一小部分原住民的交往狀況被記錄，歷史記錄並無法涵蓋臺灣全島。

       大航海時代的臺灣浮上世界舞臺，我們也複習了荷蘭東印度公司與西班牙爭戰的歷史，同時也提及鄭成功、鄭經及鄭克塽在臺灣的經營，並說明了清領時期不同階段治臺的不同政策，大清國因為外來勢力不斷侵擾而漸漸重視臺灣，而臺灣也因開港通商而重新受到各國的重視。

       預計第二週我們會把主力集中在日治時代，最後一週則是談民國時期以後。

祝 喜樂平安

怡達

華德福八年級-37(夏學季)

親愛的夥伴您好:

           數學主課程進入到第四週也進入到最後收尾的階段，我們又要再次進入到數學計算的領域，再一次地，利用之前畢氏定理所教過的平面上兩點間求距離的公式，算出還未推論出的另外了個圓錐曲線：橢圓與雙曲線的一般式，當大家已經熟悉了這種表現方式，我又會將圓錐曲線重要的元素，焦點、準現、長軸、短軸等重要的參數給大家，重新利用新給的這些資料，再給一次圓錐曲線的標準式。

                 為了要再次擴大同學的思考範圍，我們又再一次產生一種形變，因為前面所提到的曲線都是加法與減法的概念，所以我要呈現一種屬於乘法概念的曲線：卡西尼卵形線，先不講數學的定義，這個曲線的形狀，經常被使用在優律斯美課程中，讓學生挑出這樣的圖形，但卡西尼卵形線並非圓錐曲線家族的成員，在數學上的定義是：在平面上到兩個定點距離乘積為固定數的所有點所形成的軌跡。

    另外，當我們提到了圓錐曲線時，不可避免地需要討論到天文物理：克普勒行星運動三大定律，由德國天文學兼數學家克普勒根據第谷(Tycho Brahe, 1546-1601)遺留給他的大量有關行星運動的精確數據，發現了行星運動的規律：



第一定律：所有的行星各在以太陽為焦點的橢圓形軌道上運行。



第二定律：行星與太陽的連線在相同的時間間隔內，掃過相同的面積。



第三定律：行星公轉週期的平方，和其橢圓軌道半長軸的三次方成正比。



                最後的兩天，每一位八年級的同學要上台報告一位數學家，報告她/他的生平，一個人並不是生來就是偉人或生來就是重要人物的，當她還是一個小人物時，發生在這個人生命中的重要事件，之後產生了如何重要的學說、對於數學或科學的貢獻或是創見，對於後人的影響或是到現在還造成我們日常生活上的各種便利或改善等等，也利用這個報告的機會，教導八年級的同學們如何利用網路查資料，如何在這許多的網站中，找到真正有意義和足夠的資料，也介紹一個好的網站讓大家認識，當然，這也會需要孩子回家將自己所介紹的數學家或科學家，記錄在自己的筆記中，除了記錄下自己的資料，另外要記下一位其他同學報告的人物，這樣一方面自己有文字記錄，一方面還需要認真聽其他同學的報告。



祝 喜樂平安



光普

華德福八年級-36(夏學季)