南方天空下的生物手札: 應用AI植物辨識app 觀察校園植物

前陣子在臉書上看到同行朋友帶學生出野外觀察想法，心底生出羨慕及無限佩服，因為生物學是來自實地的觀察，真實的接觸過，比課本、影片更能理解。但因前後各種行政手續的繁雜、經費報帳、活動規劃，任課老師必須一人包辦，更別說一個老師同時兼顧40個人的人身安全或是學習效果，或是費了好大勁帶去，卻在野外滑手機或是聊天。後者這樣的現象，曾經讓我爆炸多次。後來我想我們對身旁事物不感興趣，來自兩個原因。一個是沒有餘裕，時間與精力的餘裕。二是沒有從這些事物上獲得感動的經驗。

"我們祖先所擁有的大腦不一定能了解事實，但一定能讓大腦的主人在為生存而戰時佔上風。因此，我們的大腦並不會演化成根據理性去推斷，而是將判斷合理化；不會演化成看見事實，而是創造真實" "我們往往只看到自己想看到的事物，而不是真正存在的東西" (引述自像科學家一樣思考，史坦利。萊斯)

如果關於生存 ( 工作、家庭、升學等 ) 各種焦慮存在腦中，就算有空下來的時間，也不一定有精力想去主動觀察和我心中覺得此刻重要的事情沒有直接關係的事物，容易選擇以熟悉自在的慣性方式去度過空下來的時間。然而教育的目的就是創造生活慣性經驗以外的破口，提供時間、方法，讓學習者在這個場所嘗試、犯錯，但是也得到新經驗與理解事物的方式。

所以這次課我沒有甚麼很深刻的生態理論，我只想讓學習者從視而不見到偶爾回眸，

我想給出的是餘裕與主動體驗的機會，這需要

1. 特定的時間 (一節月考前已經上完進度的空白課)

2. 自由觀察的空間 (整個校園中學生選擇自己想看甚麼植物、看多久、跟誰一起看)

3. 觀察的目標與方法 (指定觀察植物的生殖器官、生物辨識的app) (引導學生教師在專業角度中希望他能多看一眼的事情)

關於戶外教育，常有師生比懸殊、被帶著聽解說、真正駐足觀察的時間有限，該如何把主控權還給學生，是個難題。植物辨識軟體的存在，解決了部分的問題。我這次故意使用兩個app讓學生都試試看，形色或是 Seek 來自兩個不同的database，分別有優缺點，但都有即時辨識的功能。只要有手機，學生就可以像是有家教般，用自己的速度去觀察。

那我呢?我也很自由的飄來飄去看學生在幹嘛~~ 有時候也蹲下來一起看她們看到甚麼，或者當第3種植物辨識的app XD

應用AI植物辨識app 觀察校園植物

目的 : 1. 學習使用兩套AI 辨識生物app 來辨識校園植物，並且了解AI辨識的優缺點

2. 利用手機與外加顯微鏡頭，觀察校園植物的生殖構造

3. 觀察大葉桃花心木種子從高處落下的過程

時間 : 1節課

實施對象 : 高三上完植物世代交替的學生

步驟 :

1. 教室說明 (1) 請學生下載好兩個app，並解釋AI辨識生物的方式與真正的分類學有何不同

(2) 拍照主題為植物的生殖構造，並且需要利用app辨識名稱

(3) 1~4人一組，每組可以拿一個顯微鏡頭，每人至少拍一種植物，越多越好，一組10種以上滿分，確認在教室集合時間

2. 學生分兩群，一群在5樓丟大葉桃花心木種子，一群在樓下撿

3. 各組分散自行觀察，30分鐘後回教室。

結果 : 30分鐘左右，平均一組人馬可以觀察到7~8種植物的生殖構造，並且使用app辨識出名字。(我會跟學生說為什麼辨識不出來，還有辨識出來的名字是否正確) (我事前也是做了很久的功課，把校園中很多的雜草都透過 iNaturalist 建立了資料庫，自己認了很多遍)

心得 :

1. 從五樓用力扔種子蠻有趣的，月考前很舒壓，而且種子兩面塗不一樣顏色，會看見翻面感覺。另外帶去看學校裡的大葉桃花心木，果實的高度真的有四五層樓

2. 從學生照片看到校園不同角落，我不知道有種韭菜花，也發現蠻多花是早上開下午閉合，例如睡蓮、黃鵪菜等，難怪下午的班級拍到的跟早上不一樣

3. 顯微的視角是學生比較沒有用過的觀察，有興趣的學生可以自行跟我借用，因為顯微，必須蹲下來，靠近植物細看，當中有人拍了很多小花小果的顯微照片，而且極美。

3.兩個app辨識的能力不太一樣，Seek 很能辨識常見雜草 (例如飛揚草、鱧腸、黃鵪菜)，但有時候給到屬名或是無法辨識。形色大部分都會給一個名字，但問題是不是台灣的俗名，是大陸名，有時候也不是對的物種。可以跟學生討論，在藉由AI替我們初步辨識後，還可以做甚麼來確認。

我自己是 iNaturalist的愛用者，常受到各地專家的協助 (其中大部分是台灣熱心的植物學者)，替我辨識了我拍的各種植物照片，讓我學到不少。但iNaturalist要入門需要數節課的時間，比較推薦長期一點的課程，可以讓學生在學習過程中，也逐步建立自己的生物觀察資料庫。Seek正是利用 iNaturalist去進行即時辨識的app，只要先下載app，有網路就可以辨識相機中的植物影像。形色則是大陸所研發的app，辨識速度快，可惜是大陸名稱而且有時植物種類不正確，我自己如果使用就還要去用學名查一下台灣名字，所以不常用XD

4.當自由存在的時候，學生個性不同，所做的行為也不同。有人想慢慢拍，有人想多認幾種。我覺得都很好。只要願意停留，都好。