創新自造教育推廣基地：動手FUN科學: 屏東大學附設實驗國民小學魚菜共生教材成果

指導老師: 張淑惠、朱鵷瑾

學生:陳國泰、李昱歆、李奉威、馮子恩、胡哲維、沈宗賢

一、植物生長環境:

利用魚類排放的排泄物及餵食魚類的食物殘渣當作肥料，供給蔬菜作有機養分吸收。

二、魚生長環境:

上面種植的蔬菜可以淨化水質，讓水裡的氨濃度降低，有利於魚類的生存。

三、魚菜共生系統:

(一)實驗步驟:

1. 收集材料，將實作的基本架構完成。

2. 放入沉水馬達、石頭和33隻魚。

3. 在魚缸上方擺入塑膠盆，在塑膠盆上挖洞，接上PVC管，在盆內放入發泡煉石(在這裡使用的介質)，將菜苗放進盆內，沉水馬達插電，將水抽上塑膠盆內在流下魚缸，藉此過濾水質。

(二)實驗過程與遭遇問題

1. 利用鐘虹吸原理，發泡煉石會因流速快、洞孔大等問題，而流到魚缸裡汙染

2. 因水流量大，所以會將沉澱在石頭上的氨、魚的排泄物揚起，同時水質因而混濁。

3. 因沉水馬達影響，因此將水缸裡較小的魚吸入介質床，導致死亡。

4. 經過一段時間，會因為發泡煉石影響，造成整個系統的阻塞。

5. 由於抽水馬達吸上種植床的水比流下水缸還多、還快所以會導致種植床水滿出來。

(三) 經過這幾次的失敗後，決定用以下方式來解決。

1.不使用虹吸原理，改為流水式運作系統，既可以改變水流量，也不會因發泡煉石阻塞

而導致系統中斷。

2. 利用自動開關系統，讓水位高度能在一定的範圍。

3.但過了一段時間後，水還是會流出來，因此最後我們在塑膠盆下打洞，以平衡水量。

4.由於考量到系統搬到戶外可能會發生以下幾點問題，因此是在室內進行實驗，導致植

物無法形成光合作用：

(1) 魚可能會遭到野貓攻擊

(2) 植物可能會被蟲吃掉

(3) 陽光照射擔心水質會優養化

(4) 戶外天氣較冷時，魚有可能會凍死

(5) 沉水馬達無法插電。

(四)實驗紀錄：

植物\日期	1月23日	3月9日
薄荷A	12cm	35cm
薄荷B	16cm	45cm
小白菜C	6cm	32cm
小白菜D	4cm	19cm
小白菜E	5cm	21cm
小白菜F	4cm	16cm
小白菜G	5cm	27.3cm

實驗盆栽植物生長情形


自動開關閥	自動開關閥的設計與改良。

剛開始設計實驗所使用的鐘虹吸原理	使用沉水馬達吸水

使用虹吸導致水變得混濁	我們想用紗布防止發泡煉石流入水裡，但失敗了

(五)改變不同的介質對植物的生長有何影響

1.實驗步驟：
(1)將實驗組的架構完成。

(2)在介質床分別放入泥土和發泡煉石，再種下小白菜苗。

(3)測量植物生長高度

(4)測量植物的pH值差異

(5)加以比較

2.實驗結果：

(1)發現在介質床放入泥土的實驗組，在實驗過程中泥土會掉下來水質變髒。

(2)放入發泡煉石的實驗組，雖然高度差異不大，但優點是不會汙染水質。

(3)可能是陽光問題，植物生長的都不太好。

實驗組\日期	3月11日	3月17日
泥土實驗組	4.7cm	5.1cm
發泡煉石實驗組	4.5cm	5.5cm

泥土實驗組和發泡煉石實驗組之植物高度表格差異性


發泡煉石實驗組	泥土實驗組

實驗組的發泡煉石	泥土實驗組的植物生長不良

小白菜苗	易植棉

四、對應之課程綱要

結合自然與生活科技學習領域課程綱要，其對應的能力指標有:

1-3-3-1 實驗時，確認相關的變因，做操控運作。

2-2-2-2 知道陸生(或水生)動物外型特徵、運動方式，注意到如何去改善生活環境、調節飲食，來維護牠的健康。

2-3-2-1 察覺植物根、莖、葉、花、果、種子各具功能。照光、溫度、溼度、土壤影響植物的生活，不同棲息地適應下來的植物也各不相同。發現植物繁殖的方法有許多種。

2-3-2-2 觀察動物形態及運動方式之特殊性及共通性。觀察動物如何保持體溫、覓食、生殖、傳遞訊息、從事社會性的行為及在棲息地調適生活等動物生態。

8-3-0-1 能運用聯想、腦力激盪、概念圖等程序發展創意及表現自己對產品改變的想法。

8-3-0-2 利用多種思考的方法，思索變化事物的機能和形式。

五、屏大附小魚菜共生建置故事

1.學生的心路歷程:

剛開始接觸魚菜共生的系統時，純粹只是覺得很有趣才加入的，卻無意中發現其實科學是非常好玩的，我們聽著老師的建議，一步一步地做實驗，有時不太了解其中的意義，就在糊里糊塗、傻呼呼地跟著老師做實驗，慢慢的，我們學會獨立，開始自己努力，在互相討論下，我們自己設計實驗，有如六個經過風吹雨打的空心菜一樣，仍然屹立不搖，相信自己一定可以成功，就像「魚菜共生」的精神一樣，成長茁壯。在學校，老師教導我們學習，而實驗也讓我們了解團隊合做的精神，努力的向目標邁進。

2.老師的心得省思:

魚菜共生簡單說就是將魚類與蔬菜水果結合，使其能共同生長的應用設施，可作為中小學的環境生態教學，更可以達到日常生活上的實用。在與學生共同討論、實作的同時，看著他們投入其中，雖然中間一度也遇到瓶頸，但幸運的是，屏東大學自造者教育推廣動手FUN科學中心提供我們改善系統的建議，並給予我們許多發想的空間。更感謝曉雯院長給予這麼好的機會給孩子學習，感謝鳳文老師耐心地為孩子講解魚菜共生原理與其應用，在參加2天的魚菜共生研習後，孩子有如虎添翼般，將所學結合實作一一付諸行動，相信未來我們的孩子能有更多的機會享受科學，成為具有行動力的自造者。

六、相關資源與設備