學生識講「大魚食細魚」,但一問能量去了哪裡就答「用完了」,一問分解者就當成食垃圾的消費者。這一堂用十趴遞減與三個角色,把食物網講成一張有方向的能量地圖。
本堂目標 學生能夠:① 講出生產者、消費者與分解者在生態系中的角色,並由給定生物畫出一條完整的食物鏈;② 用每一層只剩約十分之一能量,算出食物鏈上各層可支持的能量;③ 講出碳在光合作用、呼吸作用與燃燒之間怎樣循環,並解釋為何能量單向流動而物質可以循環再用。
01 先備知識(開課前 3 分鐘快檢)
以下任何一項未過關,本堂就會卡住,先補該項:
| 技能 |
快檢題 |
過關標準 |
| 光合作用 |
植物用哪兩種原料造食物? |
二氧化碳與水,並放出氧氣 |
| 呼吸作用 |
動物呼吸時吸什麼、呼出什麼? |
吸氧氣、呼二氧化碳,並取出能量 |
| 百分比 |
10,000 的十分一是幾多? |
1,000 |
02 課堂流程(45 分鐘)
| 時間 |
環節 |
導師做什麼 |
學生做什麼 |
| 0–5 分鐘 |
一個魚缸 |
出示魚缸,問「缸裡的魚死後由誰清走」 |
講出分解者 |
| 5–15 分鐘 |
三個角色 |
黑板寫草、蝗蟲、青蛙、細菌,要學生分成生產者、消費者、分解者 |
講出各自的取食方式 |
| 15–29 分鐘 |
十趴遞減 |
由 10,000 kJ 的草逐層算 1,000、100、10,問第四層還有幾多 |
自己算一次十分一 |
| 29–38 分鐘 |
食物網與物質循環 |
加多一條分支示範食物網,再講碳由光合作用入、呼吸作用出 |
講出碳的兩個方向 |
| 38–42 分鐘 |
獨立練習 |
發三題(畫食物鏈、算能量、判斷角色),巡行只問「這隻食什麼」 |
先寫角色再落數字 |
| 42–45 分鐘 |
離場檢查 |
收答案,口頭問「能量可唔可以循環再用」 |
答不可以,物質才可以 |
03 講解腳本(照著說就可以)
第一幕:三個角色:不是「大魚食細魚」那麼簡單
生產者自己造食物,靠光合作用把陽光、二氧化碳與水變成有機物,是整個生態系的能量入口。消費者吃別的生物,草食是第一層、肉食是第二層。分解者把屍體與排泄物分解成簡單的無機物,例如真菌與細菌,令物質回到泥土與空氣。學生最常把分解者當成「食垃圾的消費者」,你要他講清楚:分解者不是吞食物,是把有機物分解成無機物,讓生產者再用。
叫學生講出分解者與消費者的分別
第二幕:十趴遞減:能量為何養不起長鏈
能量沿食物鏈傳遞時,每一層只有約十分之一能傳到下一層,其餘用在呼吸、運動與散熱。10,000 kJ 的草只支持 1,000 kJ 的蝗蟲、100 kJ 的青蛙、10 kJ 的蛇。所以食物鏈通常只有四至五層,再上去能量太少,養不起穩定的族群。叫學生用這條規則解釋為何頂層掠食者的數目一定最少。
叫學生講出食物鏈為何不會超過五層
第三幕:物質循環:能量單向、物質可回頭
碳由大氣中的二氧化碳進入植物,是光合作用;由生物回到大氣,是呼吸作用;燃燒化石燃料亦是把碳送回大氣。能量不一樣:它由陽光入,最後以熱散失,不可以回到太陽再用。所以我們講能量流動、物質循環,兩個詞不可交換使用。要學生講出「能量由哪裡來、最後去哪裡」。
叫學生講出能量與物質的分別
04 必教題型與步驟
| 題型 |
例子 |
步驟 |
答案 |
| 畫食物鏈 |
草地有草、蝗蟲、青蛙、蛇、真菌,寫出一條食物鏈 |
1) 由生產者開始。2) 按取食關係串連。3) 箭嘴指向取食者 |
草→蝗蟲→青蛙→蛇,真菌是分解者不在鏈中 |
| 能量遞減 |
草有 10,000 kJ,蝗蟲取十分一、青蛙再取十分一,青蛙有幾多? |
1) 10,000 乘 0.1 得 1,000。2) 再乘 0.1 |
100 kJ |
| 角色分類 |
泥土中的細菌屬於哪一類? |
1) 問牠做什麼。2) 把屍體分解成無機物 |
分解者,不是消費者 |
| 生物量比例 |
1,000 隻蚜蟲支持 50 隻瓢蟲,瓢蟲佔蚜蟲幾多? |
1) 50 除以 1,000。2) 化為百分比 |
5%,即約二十隻蚜蟲養一隻瓢蟲 |
合理性檢查(一定要教):三個檢查:一是方向,箭嘴由被食者指向取食者,畫反了整條鏈的邏輯就錯;二是層數,能量每上一層乘 0.1,下層一定少過上層,若算出下層多過上層就一定錯;三是角色,分解者不放在食物鏈主線,但要寫得出名稱。數值上 1,000 隻蚜蟲支持 50 隻瓢蟲,比例是 5%,即約二十比一,可以用這條核對生物量金字塔是否合理。
05 獨立練習三題
| 題目 |
答案 |
想觀察什麼 |
| 草有 100,000 kJ,第二層消費者最多可得幾多? |
1,000 kJ |
有冇只乘了一次十分一而唔是兩次 |
| 畫一個食物網,其中蝗蟲有兩個天敵 |
食物網多於一條鏈 |
有冇只畫一條鏈 |
| 落葉堆中,哪一類生物把有機物變回無機物? |
分解者(真菌與細菌) |
有冇把分解者當消費者 |
06 學生常見錯誤與糾正句
| 錯誤 |
學生通常這樣寫 |
導師這樣說 |
| 把分解者當成消費者 |
細菌食樹葉,所以是消費者 |
分解者是把有機物分解成無機物,不是吞食 |
| 箭嘴畫反 |
蛇→青蛙→蝗蟲→草 |
箭嘴由被食者指向取食者,能量就是跟箭嘴走 |
| 每層只減十分一 |
10,000 減 10 得 9,990 |
是十分一剩下來,不是減十分一 |
| 講能量可以循環 |
能量用完會回到草那裡 |
能量以熱散失,只有物質可以循環 |
07 家課建議(直接指到練習卷題號)
08 離場檢查(最後 5 分鐘)
| 題目 |
答案 |
判定 |
| 能量在食物鏈可否循環再用? |
不可以,只可單向流動並以熱散失 |
答可以表示仍把能量與物質混在一起 |
| 草 10,000 kJ,第三層(青蛙)最多幾多? |
10 kJ |
答 1,000 表示少乘了一次十分一 |
| 分解者的工作是什麼? |
把屍體與排泄物分解成無機物 |
答「食垃圾」要重教第一幕 |
09 導師常問
要不要計到小數?
中一用整數就好。由 10,000 起,逐層乘十分一都是整數,學生可以把注意力放在概念而不是計算。
要不要講氮循環?
只口頭提一句蛋白質與肥料有關即可。碳循環畫得出三個方向已經足夠,氮循環留給中四生物。
食物網要畫幾多條鏈?
三至四條就夠。重點是示範同一種生物可以出現在多條鏈中,畫得太多學生只顧抄圖。
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