學生所繪製的水循環圖中,可以發現這四幅圖畫中,學生能將水的循環方向畫 出來而且概念大致正確,我們也可以觀察到水循環圖一和圖二,有將太陽畫進去,
表示學生具有水蒸發可以透過太陽的熱能所驅動有概念。
第一單元的教學結束後,可以發現大部分學生對於生活中不可或缺的水資源,
大多不清楚其來源為何,甚至在平常生活中,發現到有些學生認為獲得乾淨的水是 很容易的,也不會有缺水的問題。
關於水的科學概念上,以「水循環」的概念引導,大部分的學生第一次聽過水 循環的概念,但是藉由生活上的經驗,以及使用水循環的動畫進行教學,讓學生進 行小組討論,學生多能夠將水循環的概念圖繪出。從圖畫中也發現到學生能將了解 到生活用水與大自然的水循環過程息息相關。
人們為了保存水資源、為供應充足的水源而興建了水庫,藉由第一單元的引 導,將於第二個單元對石門水庫集水區的環境進行介紹,讓學生了解我們是如何獲 得乾淨的水資源,並且關懷石門水庫集水區的發展與現況。
第二單元「石門水庫的故事」課程
這個單元介紹石門水庫集水區的自然以及人文環境,並以地圖作為教學資源,
讓學生找尋石門水庫的地理位置,並引導學生探究石門水庫與學生生活中用水的關 連性。
表 4-17 第二單元教學內容
(一)探討石門水庫集水區生態環境與人文環境
為了讓學生了解自己居住的地區與石門水庫的關聯,一開始先以台灣北部地區 的地圖進行介紹,學校位於淡水河出海口,沿著淡水河上游溯源,來到大漢溪流域,
就可以發現石門水庫集水區就在淡水河流域的上游。
透過地圖的教學活動,學生了解自己居住的環境位於石門水庫的下游,並了解 平日所使用的水就是來自這個水庫。身為石門水庫的用水人,我們是否一直擁有乾 淨且源源不絕的生活用水?
我們要對於石門水庫進行更多了瞭解,可從興建的歷史、集水區的人文、自然 生態以及水庫近年來的開發所造成的傷害,讓學生大致了解集水區的環境。
學生對於石門水庫集水區的環境感到好奇,從石門水庫興建的舊照片,他們能 夠感受興建水庫是需要耗費許多人力和時間,實在不容易。
在集水區的生態環境介紹後,他們看到集水區內的小溪流是如此的清澈,甚至 可以看到小魚,感到相當的驚奇與喜悅。
在播放集水區的環境變遷相關影片時,集水區由於颱風等災害所造成的土石崩 落,學生看到颱風等災害對於環境的破壞這麼嚴重,也感到非常的訝異。
以下為課後訪談的內容:
節次 上課內容
第一節 播放石門水庫多媒體影片,了解石門水庫集水區的自然及生態環境 以及水資源議題。並播放「石門水庫的故事」簡報,內容分為:地 理的石門水庫、歷史的石門水庫、生態的石門水庫、生命的石門水 庫、受傷的石門水庫,並探討集水區環境的環境問題形成的原因。
第二節 介紹什麼是水庫,以銀行存錢的比喻,說明水庫的功能是在儲存水,
再介紹「在槽水庫」與「離槽水庫」的不同。
第三節 從世界主要國家降雨量比較表,台灣降雨量豐沛,但是單位人口分配 之降雨量卻低於其他國家,探究台灣缺水的原因。
第四節 「石門水庫知多少」節錄新聞報導,討論「颱風造成石門水庫的影 響」。
研究者:石門水庫興建原因?
S14:因為人沒水可用。(訪談學生 20090303) S15:儲存水。(訪談學生 20090303)
研究者:為什麼人沒有水可用?
S14:很早以前因為建水庫灌溉農田,才能養活很多人。(訪談學生 20090303) 研究者:臺灣的常常下雨,應該不會缺水才對,為什麼要興建水庫儲存水資源呢?
S26: 臺灣的山很高,水流的很快,還有的時候沒有下雨,就沒有水了,所以要興建水庫儲存水。
學生大致能回答興建水庫是為了儲存水資源,提供人們使用。但是還沒有辦法 將臺灣的自然環境因素、氣候因素等原因說明清楚,教師需要不斷的引導學生探究 問題以了解興建水庫的原因。
研究者:從石門水庫興建過程中,你的感受為何?
S14:興建水庫的人很辛苦。(訪談學生 20090303)
S15:有人因此喪失生命,我們更應該好好維護石門水庫。(訪談學生 20090303) S16:很高興他們給我們這麼好的水。(訪談學生 20090303)
S17:建立石門水庫的人,因為建造時不小心而死亡。(訪談學生 20090303)
透過石門水庫的舊照片述說石門水庫興建的歷史。學生看到石門水庫興建的工 程是如此的浩大,動用許多人員,感受先民興建水庫的辛勞,從石門水庫興建的艱 辛歷程,讓學生更懂得愛惜石門水庫及水資源。
研究者:在集水區上游的居民,他們是如何保護河川的呢?
S14:不能捕魚,要罰錢。(訪談學生 20090303) S16:不要汙染水源。(訪談學生 20090303)
看到石門水庫上游集水區自然環境具有豐富的生態,也瞭解當地居民維護自己 社區環境的努力,學生也能了解當地社區居民以封溪護魚、不破壞環境的理念。
研究者:石門水庫集水區有許多泰雅族文化,你印象最深刻的是?
S15:獵人頭。(訪談學生 20090303)
S17:有人把人頭掛在身上。(訪談學生 20090303) S14:泰雅族死後會走彩虹橋。(訪談學生 20090303)
學生也透過泰雅族的圖騰以及石刻,認識了石門水庫集水區內的泰雅族文化,
以培養學生對於多元文化的尊重與瞭解。
研究者:石門水庫近年來遭受哪些自然災害?
S15:土石流。(訪談學生 20090303) S17:颱風。 (訪談學生 20090303)
學生透過照片中颱風的侵襲所造成土石崩落、河水混濁的情形,感到非常的驚 訝,也許是因為學生的生活經驗中,沒有這樣的情形發生,也能突顯出石門水庫集 水區的生態環境的脆弱,應該受到重視與保護。
這一節課融合自然生態、人文環境以及環境議題的主題,以科際整合的方式讓 學生對於一個地區有較完整的瞭解。在石門水庫集水區的自然生態中,學生了解到 森林環境是動物與植物居住的環境,具有豐富的生物資源;在人文環境中,學生透 過竹屋、泰雅族的圖騰和石雕,更能了解泰雅族的文化特色;而環境議題的部分,
初步的瞭解到石門水庫集水區環境雖然有豐富的資源,但是卻容易遭受破壞。
(二)水庫的類型以及優缺點
這節課介紹什麼是水庫。以銀行存錢的比喻,說明水庫的功能是在儲存水。
再介紹「在槽水庫」與「離槽水庫」的不同。雖然這個概念學生沒有聽過,但 是經過解釋後,學生能夠了解。由於石門水庫是在槽水庫,因此,也與學生討論在 槽水庫的優點與缺點。
S17:很快提出疑問,在槽水庫將河流擋住了,不是就不能讓魚兒往上游或往下游了嗎?(課堂觀 察 20090306)
這是水庫影響生態的缺點之一,我們也討論了在槽水庫可能會讓上游泥沙淤 積、下游缺乏泥沙等問題。除此之外,也討論了在槽水庫其實也有些優點,例如:
集水、蓄水、調節河川水資源等。
師:調節河川水資源,舉例颱風來前水庫先一些放水的例子。
S15:會先把水庫打開,把水放掉。(課堂觀察 20090306)
讓學生對於一件事情不只有持正面或反面的觀點,而是多方面的思考一件事情。
(三)台灣為什麼需要水庫
這節課介紹台灣為什麼需要水庫。從世界主要國家降雨量比較表,發現台灣降 雨量豐沛,但是單位人口分配之降雨量卻低於其他國家,大部分的學生不能理解為 台灣降雨量豐沛卻有缺水的危機。於是,研究者以四個主要原因來做解釋:1.人口 問題。2.地質地形問題。3.土地利用問題。4.短時間下大雨。這四個原因對於三年 級的學生來說,不是很容易理解,所以需要以臺灣及集水區環境現況來做解釋,學 生也漸漸對於台灣缺水的原因有了初步的了解。
(四) 討論石門水庫報導
「石門水庫知多少」節錄新聞報導,討論「颱風造成石門水庫的影響」。 1. 颱風為什麼造成石門水庫缺水?
大部分的學生根據新聞報導的內容,都能勾選「雨下太大,泥沙太多。」「水很混 濁,不能使用。」
2. 水庫缺水對農業、工業經濟發展有什麼影響?
S01:工廠會沒有水可用。(學習單 20090310) S08:農夫沒水種菜。(學習單 20090310) S02:植物沒有水會乾死。(學習單 20090310) S10:沒水可以澆花。(學習單 20090310) S06:植物會死掉。(學習單 20090310)
S14:動物、植物和人沒水可用。(學習單 20090310) S25:不能種出稻米、許多食物。(學習單 20090310)
在進行教學之前,訪問過學生如果缺水會造成什麼不便,學生的回答多以生活面 向為主,但是透過閱讀石門水庫缺水的相關報導之後,從生活用水逐漸擴展到經濟 用水的不足,也有學生也想到植物、動物會因為缺水而死亡,進而延伸至生態用水 的面向。
3. 哪些方法可以讓水資源不會缺乏?
S14:珍惜水不浪費,缺水時才有水可用。(學習單 20090310) S08:好好的使用水資源,不破壞。(學習單 20090310) S09:多種樹愛護水。(學習單 20090310)
S16:洗米的水拿去澆花草。(學習單 20090310) S13:拿拖地的水給植物喝。(學習單 20090310)
S24:不浪費水,開水時要開小不要開大。 (學習單 20090310)
在教學設計上,第二單元原本設計為兩節課,但是最後需要四節課的時間進行 教學活動。其原因在於教學過程中,發現學生的知識概念不足,例如:學生問:「什 麼是水庫?」、「為什麼台灣的降雨量多,但是單位人口分配之降雨量卻低於其他國 家?」
這些問題是學生所好奇的部分,也是多數學生第一次接觸的知識概念,因此在 進行實際教學時,需要花一些時間進行說明或者藉助多媒體的影片以及相關圖片的 利用,讓學生能夠清楚的理解,再加上課程活動進行小組討論與學習,需要花一些 時間給學生討論議題,讓學生在討論過程中,能夠激發更多的想法。