「蝶蝶」不休 趣看科學與生命教育|星島教室

更新時間:16:07 2025-04-17 HKT
發佈時間:16:07 2025-04-17 HKT

蝴蝶,這種美麗的生物,不僅是大自然的藝術品,更是科學與生命教育的絕佳主題。牠們的生命周期、環境適應能力,以及與生態系統的互動,為我們提供了無窮的學習機會。學校引入蝴蝶的教育,學生不僅能夠學到科學知識,透過蝴蝶的培養和觀察,還可從中獲得生命教育的價值。蝴蝶的變化象徵着成長與蛻變,能夠引導學生思考自己的成長過程。

從生命周期看人生

蝴蝶的生命周期包括4個階段:卵、幼蟲(毛蟲)、蛹和成蟲。這4個階段不僅展示了生物的變化和成長過程,也讓我們思考生命的脆弱與轉變。孩子們可以透過觀察這一過程,學習到耐心、細心及珍惜生命的意義。

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尤其在「蛹」的階段,蝴蝶正經歷一個關鍵的變化中。許多時候,孩子們想幫助蝴蝶破繭,然而這樣做其實是對蝴蝶有害的。因為蝴蝶在蛹內需要經過艱難的掙扎,這個過程有助於牠們的翅膀發育,並促進血液循環。

若直接幫助牠們破繭,可能導致蝴蝶翅膀發育不完全,無法正常飛行。這提醒我們,生命的成長往往需要面對挑戰,這正是其奇妙之處。

蝴蝶生命周期
蝴蝶生命周期

為了進一步促進學生對蝴蝶的理解和興趣,許多學校開始設計專門的蝴蝶園。

在這些蝴蝶園中,學生可以親眼觀察蝴蝶的成長變化,從卵到幼蟲,再到蛹和成蟲的完整過程。這不僅是一個生物學的實驗室,更是一個實踐學習的場所。

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蝴蝶園︰小型生態系統

在蝴蝶園中,學生可以參與種植蝴蝶喜愛的植物,如桔樹、馬利筋、牛舌草等,這些植物不僅能吸引蝴蝶,還可以成為幼蟲的食物。學校可以設計一個小型的生態系統,讓學生觀察不同環境因素(如光照、水分和土壤類型)對於蝴蝶生長的影響。

透過這樣的實踐活動,孩子們能感受到自然的魅力,並學習到生態系統的運作。

學校的蝴蝶園設置了「蜜源植物區」和「寄主植物區」。「蜜源植物區」的植物可以吸引蝴蝶前來,而「寄主植物區」的植物則為幼蟲取食的植物。而學生則可以參與種植蝴蝶喜愛的植物,如桔樹、馬利筋、牛舌草等。

蝴蝶園短片

翅膀結構與飛行原理

蝴蝶的翅膀不僅美麗,還有特殊結構。它們由兩層薄膜組成,中間有細小鱗片,提供顏色並影響光的折射和反射,吸引異性或警告敵人。此外,翅膀的對稱性是飛行的關鍵,使蝴蝶保持平衡,提升飛行效率。扇動翅膀時,形狀和角度改變空氣流動,產生升力,讓蝴蝶輕盈飛翔,優雅轉彎。孩子們透過觀察蝴蝶的飛行原理,可理解「升力」和「重力」等基本物理概念,激發對科學的好奇心。

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小實驗︰自製紙蝴蝶

橡筋紙蝴蝶
橡筋紙蝴蝶

學校可以讓學生親自動手製作屬於自己的紙蝴蝶,將所學知識實踐於作品之中。「橡筋紙蝴蝶」的原理主要涉及「運動力學」和「空氣動力學」。橡筋在拉伸時儲存勢能,當釋放時,這些勢能轉化為動能,驅動紙蝴蝶的翅膀飛行。在飛行過程中,空氣阻力會影響蝴蝶的飛行距離和速度,而翅膀的形狀和材料設計亦會對此產生影響。

學生透過PDAR學習模式︰「提問和規劃」(Plan)、「實施和記錄」(Do)、「整理和分析」(Analyze),以及「表達和反思」(Review)4個步驟,對不同材料與紙蝴蝶飛行時間的關係提出假設、進行分析和驗證,從而提升他們的科學素養。

學生在「蜜源植物區」測試紙蝴蝶。
學生在「蜜源植物區」測試紙蝴蝶。

培養尊重生命和熱愛

透過蝴蝶的培養和觀察,孩子們不僅能夠學到科學知識,還可以從中學懂生命教育的價值。蝴蝶的變化象徵着成長與蛻變,能夠引導孩子們思考自己的成長過程。無論是面對困難的挑戰,還是經歷失敗後的重生,這一切都能讓他們領悟到生命的韌性和希望。此外,蝴蝶的美麗亦提醒我們珍惜生命中每一個瞬間。透過與自然的接觸,孩子們能夠培養對生命的尊重和熱愛,從而在未來成為更有責任感的人。

小思考,大智慧

  1. 蝴蝶是用眼睛求偶嗎?
  2. 蝴蝶會在任何一塊葉上產卵嗎?

參考答案

  1. 蝴蝶成蟲後的壽命只有數天至數月,必須爭取時間求偶交配。在廣闊的世界里眼花繚亂,視覺訊息容易被擾亂,須使用另一種感官溝通模式——嗅覺。在雄性斑蝶翅膀上的一個稱為「發香鱗」的口袋形器官和腹部末端的「毛筆器」,會在求偶時散發含有費洛蒙的化學分子,只有同種雌蝶才能辨識,提升同種異性配對準確度。
  2. 蝴蝶幼蟲十分揀飲擇食,每個品種都有指定喜好的植物,這些植物稱為「寄主植物」。交配後的雌蝶會找適合幼蟲食用的寄主植物,一般雌蝶會在嫩葉上產卵,以便幼蟲破蛹而出後便有新鮮且易咀嚼的食物。

本欄逢周四刊登,由教育評議會邀請資深中小學老師、校長及大學講師撰稿,旨在為學生提供多元化的STEAM學習材料,引發學生探求知識的興趣,將學習融入生活,培養學生的世界觀、敏銳的觸覺、積極學習的態度。

文:中華基督教會基灣小學(愛蝶灣)校長黃靜雯博士、中華基督教會基灣小學(愛蝶灣)常識科主任鄧詩凱、中華基督教會基灣小學(愛蝶灣)常識科老師池政