中三科学｜生态系统与能量流备课指引（导师用）

中三科学｜生态系统与能量流备课指引（导师用）｜能量金字塔与碳循环

2026-11-13

学生画得出食物链，但讲不出为何狮子一定比羚羊少。答案不在“大鱼食细鱼”，而在每一层只剩一成能量——这一堂要用数字把金字塔压出来。

本堂目标　学生能够：① 用十分一法则算出四层金字塔：50,000 千焦生产者、5,000 千焦初级消费者、500 千焦次级、50 千焦三级，并讲出每层损失 90%；② 解释顶级捕食者数量少的两个原因——能量只剩生产者的 0.1%，加上体型大需要更多能量；③ 写出碳循环四个关键过程：光合作用（大气到生物）、呼吸作用（生物到大气）、燃烧（化石燃料到大气）、分解（遗体到大气与土壤）。

01　先备知识（开课前 3 分钟快检）

以下任何一项未过关，本堂就会卡住，先补该项：

技能	快检题	过关标准
前设概念	食物链箭头由边个指向边个？	由被食者指向捕食者，代表能量流向
词语	生产者同分解者分别做什么？	生产者用光合作用造食物，分解者把遗体变回无机物
计算	50,000 的十分一是几多？	5,000，答 500 就是小数点错

02　课堂流程（45 分钟）

时间	环节	导师做什么	学生做什么
0–5 分	词语诊断	要学生画一条四层食物链，看箭头方向	画出并讲箭头代表能量流向
5–13 分	十分一法则计算	黑板写 50,000 千焦，逐层除 10 算四次	算出 5,000／500／50
13–22 分	能量金字塔	把四层数字画成梯形图，比较阔度	金字塔底阔上窄，数值对应层高
22–31 分	为何损失九成	分三类讲：呼吸放热、排泄物、未被食	讲出三个去向而非一句“用了”
31–40 分	碳循环四过程	画大气、生物、土壤、化石燃料四方格连箭头	四个过程全部标齐
40–45 分	离场检查	收三条答案，即场标正确／半对／错	交出三条答案

03　讲解脚本（照着说就可以）

第一幕：第一幕：十分一法则要亲手除四次

“生产者 50,000 千焦。初级消费者只拿到十分一，5,000；次级 500；三级 50。四个数写齐，你就会见到金字塔点解系三角：每一层阔度只剩上一层一成。呢个不系课本口号，系除法。考试要你算第三层，你就除两次，不好由头乱估。”

把 50,000／5,000／500／50 四个数圈起贴堂，之后每次问层数都指回这四个数。

第二幕：第二幕：损失的九成去了哪里

“好多学生写‘能量用了’，太笼统，不得分。要分三个去向：一，呼吸作用把能量变成热散走；二，排泄物与遗体未被下一层食到，交给分解者；三，部分组织食到但消化不到。所以由 5,000 到 500，不系消失，系散成热同流失成废物。”

要学生用一句话答“九成能量去了边”，三个去向缺一不可。

第三幕：第三幕：碳循环是四个方向的搬运

“碳不会消失，只会换位。光合作用：大气二氧化碳变成生物体内的碳；呼吸作用：生物把碳放回大气；燃烧化石燃料：地下碳快速上大气；分解：遗体中的碳回到大气与土壤。四方格连好，每条箭头要有名字。20 公斤干植物约含 45% 碳，即 9 公斤碳，完全燃烧约放出 33 公斤二氧化碳——44 除 12 的比，你要识用。”

四方格留黑板右边，之后任何生态题都先指一次四个过程。

04　必教题型与步骤

题型	例子	步骤	答案
连续除法	生产者 50,000 千焦，第三层消费者可得几多？	① 除一次得 5,000 ② 再除得 500 ③ 写单位千焦	500 千焦
解释题	为何顶级捕食者数量通常最少？	① 能量只剩 0.1% ② 体型大耗能多 ③ 领域大、繁殖慢	能量供应与体型需求双重限制
图表题	能量金字塔底层最阔代表什么？	① 阔度代表能量 ② 底层是生产者 ③ 向上递减	底层能量最多，向上每层剩一成
过程辨认	大气二氧化碳变成植物体内的碳，靠什么过程？	① 指明光合作用 ② 讲叶绿素吸光 ③ 讲有机物生成	光合作用

合理性检查（一定要教）：合理性检查：50,000 除 10 得 5,000，答 500 就是多除一次；三级消费者 50 千焦，若答 500 就是把层数数错一层；50 除 50,000 得 0.001 即 0.1%，答 1% 就是位值错；要 300 千焦就要食 3,000 千焦，答 300 就是忘了除十；20 公斤乘 45% 得 9 公斤碳，答 0.9 就是百分比当小数错；9 乘 44 除 12 约 33 公斤二氧化碳，答 9 就是忘了质量比。

05　独立练习三题

题目	答案	想观察什么
生产者固定 50,000 千焦，初级消费者约可得几多？	5,000 千焦	有没有除 10 而非乘 10
次级消费者 500 千焦，三级消费者约可得几多？	50 千焦	层数有没有数清楚
要得到 300 千焦的肉食性生物，理论上要几多千焦生产者能量？	3,000 千焦	有没有用除 10 而非乘 10

06　学生常见错误与纠正句

错误	学生通常这样写	导师这样说
把箭头画反	“草 ← 兔 ← 鹰”	“箭头由被食者指向捕食者，代表能量流入捕食者。画反就等于讲兔养草。”
损失讲成“用了”	“九成能量用了”	“分三个去向答：呼吸放热、排泄与遗体、未被捕食。三个写齐才有分。”
金字塔层数数错	“三级消费者即系第二层”	“生产者系第一层，初级消费者第二层，三级消费者系第四层。层数要由生产者数起。”
碳循环只讲一半	“植物吸二氧化碳，所以碳循环”	“要四个方向：光合、呼吸、燃烧、分解。少一个就系三分一答案。”

07　家课建议（直接指到练习卷题号）

科学章节索引：本章，完成能量金字塔四层计算　生态系统与能量流章节练习第 1、2 题
科学章节索引：本章，画碳循环图并标四个过程名称　生态系统与能量流章节练习第 3 题

08　离场检查（最后 5 分钟）

题目	答案	判定
四层金字塔，第三级消费者约占生产者能量几多百分比？	约 0.1%	答 1% 或 10% ＝层数或除数错
能量损失的三个主要去向？	呼吸放热、排泄与遗体、未被捕食	答“用了”＝太笼统
大气二氧化碳进入生物体靠什么过程？	光合作用	答“呼吸作用”＝方向反转

09　导师常问

这一章适合哪个年级？

中三，亦适用于中四生物热身；重点是能量递减与碳的四个过程，不是背一堆生物名。

45 分钟够不够讲碳循环？

够。碳循环只做四方格加四条箭头，不讲化学式；时间留给金字塔计算与错误修正。

有无配套练习？

有。章节索引页连本章练习题，答案在页内，导师可以即场对答案。

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