中四生物｜分类与生物多样性备课指引（导师用）｜二名法、二分检索表、丰富度与均匀度

2026-11-01

学生以为“四种就是四种，多样性一样”，于是两个各四种的样方被判成同样多样。这一堂用一个 100 个体的样方计数，把“几多种”与“分得几平均”分开讲。

本堂目标　学生能够：① 讲出五界的划分依据，并正确书写二名法（属名首字母大写、种名小写、斜体或加底线）；② 用二分检索表把 12 个标本分类，讲出所需步数与 2 的次方关系；③ 区分物种丰富度与均匀度，用样方数据算出 Simpson 指数并比较两个群落；④ 讲出生物多样性三个层次（基因、物种、生态系统）与一个具体保育理由。

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
观察与纪录	同一样方数两次，两次总数不同该怎么办？	答取平均并记录方法
百分比与小数	70 除以 100 并平方，得多少？	答 0.49
对数概念（可选）	2 的 4 次方是多少？	答 16，即四步可分辨最多 16 项

02　课堂流程（50 分钟）

时间	环节	导师做什么	学生做什么
0–6 分	开场快问	两个样方各有四种，哪个多样性高？	写下理由
6–12 分	先备快检	百分比平方与 2 的次方	两题全对才入正题
12–22 分	第一幕	五界划分与二名法书写规则	写出三个学名
22–32 分	第二幕	二分检索表：每次问一个是非题	12 个标本需 4 步
32–44 分	第三幕	丰富度与均匀度：Simpson 指数计算	D = 0.25 对 0.52
44–48 分	题型示范	四类题型各示范起手式	学生跟做
48–50 分	离场检查	三题即场判	独立作答

03　讲解脚本（照着说就可以）

第一幕：五界与二名法：先问“用什么标准分”

五界：原核生物界（无核膜）、原生生物界（单细胞真核）、真菌界（有细胞壁、异养、吸收营养）、植物界（光合、有细胞壁）、动物界（多细胞、异养、可移动）。
教法：不要逐界背，先叫学生讲出“分类要用可观察的特征”，再由特征反推界别。二名法规矩三条：属名首字母大写、种名全小写、整体斜体（手写时加底线）；例如 Panthera leo（狮）与 Panthera pardus（豹）同属不同种，显示“同一属可以有几个种”这个概念。
要学生分清楚：俗名不可靠（“鱼”包含完全不同的类群），学名才是全球通用。

要学生做：把 Homo sapiens 按三条规则抄一次，并指出哪部分是属名。

第二幕：二分检索表：每一步只问一个是非题

写检索表的规则是“一次只分两支，每支问一个可以答是／否的特征”。若样方有 12 个标本，需要的步数是 ceil(log₂12) = 4 步，因为 2³ = 8 < 12 ≤ 16 = 2⁴；20 个标本就要 5 步。明白这条关系，学生就不会乱估步数，也不会把“有无脊椎”与“几多只脚”放在同一步。
实作流程：先写出所有标本的三至四个特征（对称性、附肢、体表、呼吸器官），再挑一个能把标本分成两半（或接近两半）的特征做第一步，这样表格最短。示范完要学生自己重写一次，导师只检查“每步是否只有两支”与“有无漏标本”。

要学生做：为 6 个贝壳标本写一份三步的检索表，确保每个标本都能走到不同终点。

第三幕：丰富度与均匀度：同一样方，两个答案

样方 A：25、25、25、25（四种，共 100 只）；样方 B：70、10、10、10（同样四种，共 100 只）。两者物种丰富度都是 4，但均匀度差很远。用 Simpson 指数 D = Σ(n/N)²：D(A) = 4 × 0.25² = 0.25，D(B) = 0.49 + 3 × 0.01 = 0.52；多样性用 1 − D 表示，A 是 0.75、B 是 0.48。
要讲清楚：D 是“随机抽两只属于同一种”的机会，所以 D 越大代表越不多样；很多学生会把 D 直接当成多样性，这个方向一定要当场纠正。再用生活例子收尾：一个只有麻雀的公园与一个有麻雀、白鸽、喜鹊各三分一的公园，物种数目一样，但后者生态功能更稳定。
保育理由要具体：多样性高代表食物网有替代路径，单一病虫害不会整条链崩。

要学生做：样方 C 为 40、30、20、10，算 D 并与 A 比较哪个多样性高（D = 0.30，比 A 的 0.25 大，所以 C 较单一）。

04　必教题型与步骤

题型	例子	步骤	答案
二名法书写	属名大写＋种名小写＋斜体	三条规则逐项检查	Panthera pardus
二分检索表	每步一个是非题	步数 = ceil(log₂n)，12 项需 4 步	树状图
丰富度比较	只数种类数目	不看数量分布	A、B 都是 4
Simpson 指数	D = Σ(n/N)²	先算比例再平方，最后相加	D(B) = 0.52

合理性检查（一定要教）：两个样方总数都是 100，可以直接比较，不会被样本大小影响。D(A) = 0.25 代表“抽两只同种”的机会只有两成半，因为四种各占四分之一；D(B) = 0.52 超过一半，因为七成都是同一种，数字方向合理。检索表检查：4 步的分支最多可容纳 2^4 = 16 个终点，12 个标本一定够位；若学生写 3 步，最多 8 个终点，必定有标本撞位。

05　独立练习三题

题目	答案	想观察什么
写出“香港的中华白海豚”所属学名的正确格式（属 Sousa）	Sousa chinensis（斜体）	属名大写、种名小写
16 个标本的二分检索表最少要几步？	4 步	2⁴ = 16
样方 D：50、30、20，N = 100，求 Simpson 指数	0.38	0.25 + 0.09 + 0.04

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 D 当成多样性指标，越大越多样	公式记反方向	“D 系抽两只同种的机会，越大即系越单一，不系越多样。”
二名法两个字都大写	当成人名处理	“只有属名第一个字母大写，种名全细楷。”
检索表一步分三支	想快点写完	“一步只能两支，三支就等于两个问题黏埋一齐，错了追不到。”
只讲物种数就话多样性高	忽略均匀度	“四种但七成系同一种，同四种各两成半，稳定度完全不同。”

07　家课建议（直接指到练习卷题号）

中学生物章节索引（细胞、酶、遗传、营养、运输、呼吸、生态）　本章练习卷第 1、3、5 题（二名法、检索表、Simpson 指数）
中学备课指引总览（全科）　按科目排序温习

08　离场检查（最后 5 分钟）

题目	答案	判定
Simpson 指数越大代表多样性越高还是越低？	越低（越单一）	错＝重讲第三幕
12 个标本的检索表最少几步？	4 步	错＝重讲第二幕
二名法哪一部分要大写？	属名首字母	错两题以上＝回到第一幕

09　导师常问

这一章适合哪个年级？

中四，DSE 生物“生物与环境”及“分类”部分；中五生态章节前铺垫最适合。

Simpson 指数要背公式吗？

要：D = Σ(n/N)²，并记住方向（D 越大＝越不多样）。

没有真实标本怎上课？

用八张图卡代替，重点在于训练“一步两支”的思考，不在于实物。

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本页为 TutorZone 导师备课指引，内容由 TutorZone 团队编写；题目与流程为原创，并非任何学校或出版社的教材。