生物科的理科思維是如何的?
要學好生物科,擁有良好的理科思維是必需的。即使沒有(或不偏向),還是可以努力培養擁有理科思維能力的。於理解及作答生物科的問題時,適時轉用理科思維便可以。
不過,其實這有點難度的,大部分人祇慣性使用自己原來的思維方式,必須要刻意做及訓練才可以。(尤其對本身是一位偏向文科思維的人更需如此)
但理科思維是怎樣的? (參考這裡)
以下使用一些例子作說明,遇到以下問題時,同學會如何作答? (先不要理會多少分)
1.
紅潮時(即水中藻類大量繁殖時),如何影響魚的生存? (即為甚麼魚的生存會受到紅潮的影響?)
2.
糖尿病患者為何有口渴及頻尿的徵象?
3.
化石燃料發電廠釋出的二氧化碳如何導致地球暖化?
## 先留意,以上的題目並不表明以上的結果一定會發生! 祇是需要同學說明如真的發生的話,背後的原因是甚麼而已。(其實答的應是機制)
以下祇以第1題作為回答的例子,同學先想一想,以下的答法是否完整?
1.
藻類大量繁殖時,
2.
使水中氧氣濃度下降,
3.
魚因缺氧而死。
答案: 以上的答法是不完整的! 如嚴格評分的話,隨時不會有任何分數,包括「水中氧氣濃度下降」這句,因為藻類大量繁殖也不一定導致水中氧氣濃度下降的。
建議答法應如下:
1.
藻類大量繁殖時,(這句沒有分數,因祇是直抄題目而已)
2.
晚上或陽光不足時,(這情況出現時才會發生以下狀況)
3.
藻類的呼吸作用速率較光合作用速率快,(因為藻類同時進行呼吸作用及光光合作用)
4.
藻類的吸入氧氣便較釋出氧氣多,導致有淨氧氣吸入藻類內,(以上情況發生時才會)
5.
使水中的氧氣濃度下降,(以上情況發生時才會)
6.
下降至某個低水平時,(不是氧氣濃度下降,魚便立即死亡的)
7.
無法移動或不易游動的魚類,(因為魚可游動的)
8.
便會因氧氣不足而死亡。(這句也沒有分數)
看到有甚麼差異嗎?
同學會不會奇怪,為何不可以祇作答水中氧氣濃度下降便可以,其他事項不是一定會發生的嗎?
答案是真的不一定發生的! 當然,有時受限於作答自己的認知水平或DSE學習範圍的限度,同學不知道還有其他因素會影響中間過程的發生的話,那便無話可說。(那自然會覺得不需要詳細列出中間的過程)。
總結而言,參考下圖
假設A是藻類大量繁殖,D是魚類死亡的話,中間的B及C便是需要列出的機制。如B及C沒有其他可能影響其出現的因素,那是真的可能祇列出A及D便可以。但如像以上更完整的機制描述的話,B也同時受1影響,C也同時受2影響,D也同時受3影響的話,那A便不一定導致D出現了。
但如題目要你作答A如何導致D的出現的話,那便需要列出AàBàCàD了。至少1, 2及3是假設不存在的。(留意,祇是假設,實際是存在的!)
同學會否覺得,這樣的思維方式,理科學習時是很常見的!
但另一問題是,如何想出以上中間的過程呢?
其實可以由A開始,套用這例子,即由「藻類大量繁殖」開始,會引致甚麼結果。但會有點困難,因為藻類大量繁殖會引致很多結果,你要想一個跟魚死亡的結果才有用的,那自己的思考便不斷來來回回的了。
也可以由終點開始,即D,或即「魚類死亡」開始,向後倒推理。一般而言,反向推理較容易的,因為不用來來回回思考。
以下便用反向推理試試:
1.
魚類死亡(為甚麼? 一般是因為食物不足或氧氣不足,但藻類是魚的食物,不可能因食物不足,祇可能是氧氣不足)
2.
魚因氧氣不足,(但魚不是會游動嗎? 不可能不會游向氧氣較多的地方吧?)
3.
無法移動或不易移動的魚類。(因此祇能是這狀況下的魚類。但另一問題是藻類不是會進行光合作用,釋出氧氣嗎的?)
4.
於夜間或光線不足時,(這情況下,藻類才會有淨氧氣吸入)
5.
呼吸作用速率大於光合作用速率時,(這樣水中的氧氣濃度才會下降,但下降不代表魚一定缺氧死亡呀?)
6.
氧氣濃度跌至某一程度(即魚類無法接受的程度,留意,不同生物耐缺氧能力不同)
最後真正作答時,要整理一下以上的資料,按順序列出,由藻類大量繁殖開始,直至魚類死亡之間的過程。
同學會不會疑惑,這樣詳細列出的機制有甚麼好處。好處是,根據以上詳細機制流程,你會更容易作答其他相關問題,例如以下:
1.
那不想魚類死亡的話,有甚麼解決的方法?
2.
甚麼環境下的魚類更易死亡?
3.
有甚麼方法可避免水中氧氣濃度太低?
建議答案如下:
1.
那不想魚類死亡的話,有甚麼解決的方法?
答: (1) 泵氧氣入水中(尤其是晚上)(因為死亡主因是缺氧)
(2) 把魚類移走(如是養於魚排中的魚的話)(因為祇有無法或不易移動的魚才受到影響)
2.
甚麼環境下的魚類更易死亡?
答: 無法或不易移動的魚類。例如:
(1)
飼養於魚排的魚(因受困)
(2)
範圍不太大的湖(魚類無法移去其他地方)
3.
有甚麼方法可避免水中氧氣濃度太低?
答: 清除藻類(因主因是藻類太多)
泵入氧氣(其實泵入空氣便可以)(如藻類主要是單細胞藻類的話,便不易清除)
其他參考:
2.
蛀牙的機制及防止蛀牙的方法。(可顯示防止蛀牙的方法其實跟蛀牙機制有密切關係)