瀏覽記錄
TOP
學科補給站

【學測考前衝刺】地球科學三大決勝關鍵

Photo via geralt via Visualhunt.com

地球科學這門學科所闡述的內容,包含天文、地質、大氣、海洋等四個領域,以及近年新興的環境變遷。這些內容最終指向兩個問題──我們所生存的這個環境是如何演變至今?而我們未來又將面臨什麼樣的改變?

這門學科其實是相當生活化的,每年都有很多新鮮的素材可供上課使用。高中地科鮮少使用公式描述自然現象變化,理應容易準備才對。但不知為何,每年學測都會變成自然科的「決勝」關鍵。除了課前預習、上課認真聽講、課後複習這些老師常叮嚀的話語外,在此想從幾個面向切入,說明這門學科應該如何學習。

一、熟讀課本,掌握知識的脈絡

地球是一個複雜系統,這個複雜系統裡會發生許多事件。這些事件是如何發生的?會造成什麼影響?地球科學就是在談這些事情(雖然天文有些概念與地球系統無關,但在此暫且將它當成例外處理)。地球系統是如此地複雜,以至於我們只能把它拆解,以不同主題切入去描述它,就像瞎子摸象一樣,試圖從局部的瞭解去拼湊出地球系統的全貌。

課本是學習地球科學的基礎讀本,它有著大段落的文字敘述,並配合適當數量的圖表輔助說明。熟讀課本內容是最基本的,這裡所說的熟讀,並非把課本看完、畫完重點,而是逐字逐句地閱讀、推敲,並將前後文連結。舉例來說,當我們提到米蘭科維奇循環時,要解釋黃赤交角的變化為何會造成年溫差的改變,就要回到「不同緯度的恆星視運動軌跡」這個天文的概念。這概念說明高緯度地區會因為黃赤交角變大,使得夏季更接近直射、冬季更斜射,年溫差因而變大。又例如自轉軸的運動,也會導致四季星座、天球坐標系統的改變。這些都是前後章節連結後,才能更深刻地瞭解課本內容的意涵。

在此必須再次強調「地球是個複雜系統」,地球科學這門學科在各主題章節之間是會互相連結的。因此,熟讀課本是學習這門學科的第一要務。坊間有許多參考書會用簡短地文字整理出許多重點,這對學習而言是有用的,但也是有害的。在這個強調「快速」的社會裡,學習可以是有效率的,但不一定是快速的。回想一下剛剛提到的瞎子摸象,如果今天這群瞎子只有拿到「象的身長、體重」等數據,他們會更容易明白「象」是一種什麼樣的動物嗎?答案自然是否定的。這樣做很快速、數據也正確,但對於瞭解「象」是什麼動物,並沒有任何幫助。所以,學好地球科學的第一步,就是好好地熟讀課本,而不是直接看參考書。

二、閱讀圖表,一張圖勝過千言萬語

同樣是三國演義,羅貫中的文字版本、橫山光輝的漫畫版本、KOEI的遊戲版本對我們的吸引力不同,「通關」的速度也不一樣。這表示同樣的文本,以不同形式呈現,對閱聽人而言會有很大的不同。之所以不同的原因有很多,其中一個原因在於「人是一種視覺的動物」,我們對圖形的理解能力比文字高。「圖表」是文字精煉後的產物,課本一張圖片、一份表格所表示的內容,往往可以涵蓋1~2個段落的文字敘述。因此,學會如何閱讀圖表是很重要的,它能讓你/妳較快速地掌握課本陳述的重點。

舉例來說,講到地球內部分層時最重要的就是「地震波波速隨深度變化圖」,要把這張圖所涉及的概念講清楚,至少需要半節課的時間;講到米蘭科維奇循環時,只有3張圖,但講完它造成的影響就需要1節課。所以,要讀好課本,一定要記得搭配圖表閱讀!

文字蘊藏的資訊量很高,但解讀起來並不是那麼容易,大段落的文字閱讀下來,往往會讓人迷失在文字海裡,茫然不知所措。此時,圖表就如燈塔一般,可以幫助學生抓住重點。但這不代表只要看圖表就夠了,就像要瞭解三國,不能只看漫畫版,要閱讀文字版才能獲得更多細節。當然,讀陳壽的三國志,比讀羅貫中的三國演義更好,不過那又是另一件事了。

三、多思考,以點連線,以線成面

「記憶」、「理解」這兩種方法一直都是學習的主旋律,面對新的知識,我們採取什麼方式學習,會影響我們最後的成效。以高中地科來說,有些內容只能記憶,有些可以理解,例如:「由北極上空看地球,地球以逆時針方向繞太陽公轉,與地球自轉方向相同」這樣的知識就只能記憶;「表層海水的鹽度主要受到蒸發量和降水量的影響」則可以理解。前者只能記憶的原因,是因為它是「偶然」的結果(地球公轉方向最終可推論到形成太陽系的原始星雲自轉方向,但原始星雲為何是這樣自轉,就只能說是偶然了);後者可以理解,是因為它表示某一現象的形成機制。

過於偏廢某一種學習方法都會造成問題。試想,如果不記得「地球公轉與自轉方向相同」,那「太陽在天球黃道上的運行方向與地球自轉同向」、「1恆星日比1太陽日少4分鐘」等內容就無法理解了。反之,如果全然記憶而不理解,前述例子就會變成毫無相關的內容,只能一一記憶,顯得龐雜而瑣碎。

但更基本的問題在於「人是如何學習的」?高一剛開學時,同學們不免會自我介紹,大家輪流介紹之後,你/妳認得幾位?若換個方式問,班上同學顏值最高的是誰?這個問題相信大家都能順利回答。不管一開始認得幾位,相處越久,我們認識的同學就會越多。對人類來說,單一的知識點並不容易回想或記憶,但知識間連結越多、越緊密,就越不容易忘記。因此,盡可能地將所學到的知識彼此相連結,是件重要的事。而知識的連結需要靠思考,思考需要時間。所以,如果你/妳要補習,不管要補幾科,請確認自己有足夠的時間可以思考,不然補習是沒有意義的。請記住,無論老師上課講的多有道理,那些知識連結都是他的,除非你/妳自己重新建構一次,不然那些知識對你/妳而言,都只是「單一的知識點」。

再者,知識的連結必須是有邏輯的、合理的,不然可能會產生以下的錯誤連結:「因為高壓有下沉氣流,且颱風中心有下沉氣流,所以颱風眼在地面的氣壓比周圍大。」這是高一學生很容易出現的錯誤連結,會有這樣的錯誤,源自於對「名詞定義」的誤解。大氣在垂直方向上,因氣壓梯度力與重力達平衡,所以空氣塊的上升、下沉運動並不是氣壓梯度力或重力造成的。換句話說,下沉運動的成因可能有很多,而颱風眼之所以會有下沉氣流,與眼牆在低層大氣有最強的輻合作用,造成較強的空氣抬升運動有關。


最後,感謝你/妳耐心看到這裡,畢竟一篇兩千多字的文章,沒有任何圖表輔助的情況下,要硬吃下來真的是有些辛苦。無論你/妳是高一、二的學生或即將面臨學測的高三生,都希望這一篇文章的觀點對你/妳有些幫助。在此,由衷地希望學生追著地科老師問問題的情況可以因這篇文章而有所改善,畢竟地科老師在每個學校都是稀有動物,請大家好好愛護、珍惜。


(本文反映專家作者意見,不代表本站立場)


★圖文由選才電子報同意授權轉載,原文請見:如何學習地球科學



文:高雄市立高雄女子高級中學地球科學/張家齊老師