中四生物｜分類與生物多樣性備課指引（導師用）｜二名法、二分檢索表、豐富度與均勻度

2026-11-01

學生以為「四種就是四種，多樣性一樣」，於是兩個各四種的樣方被判成同樣多樣。這一堂用一個 100 個體的樣方計數，把「幾多種」與「分得幾平均」分開講。

本堂目標　學生能夠：① 講出五界的劃分依據，並正確書寫二名法（屬名首字母大寫、種名小寫、斜體或加底線）；② 用二分檢索表把 12 個標本分類，講出所需步數與 2 的次方關係；③ 區分物種豐富度與均勻度，用樣方數據算出 Simpson 指數並比較兩個群落；④ 講出生物多樣性三個層次（基因、物種、生態系統）與一個具體保育理由。

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
觀察與紀錄	同一樣方數兩次，兩次總數不同該怎麼辦？	答取平均並記錄方法
百分比與小數	70 除以 100 並平方，得多少？	答 0.49
對數概念（可選）	2 的 4 次方是多少？	答 16，即四步可分辨最多 16 項

02　課堂流程（50 分鐘）

時間	環節	導師做什麼	學生做什麼
0–6 分	開場快問	兩個樣方各有四種，哪個多樣性高？	寫下理由
6–12 分	先備快檢	百分比平方與 2 的次方	兩題全對才入正題
12–22 分	第一幕	五界劃分與二名法書寫規則	寫出三個學名
22–32 分	第二幕	二分檢索表：每次問一個是非題	12 個標本需 4 步
32–44 分	第三幕	豐富度與均勻度：Simpson 指數計算	D = 0.25 對 0.52
44–48 分	題型示範	四類題型各示範起手式	學生跟做
48–50 分	離場檢查	三題即場判	獨立作答

03　講解腳本（照著說就可以）

第一幕：五界與二名法：先問「用甚麼標準分」

五界：原核生物界（無核膜）、原生生物界（單細胞真核）、真菌界（有細胞壁、異養、吸收營養）、植物界（光合、有細胞壁）、動物界（多細胞、異養、可移動）。
教法：不要逐界背，先叫學生講出「分類要用可觀察的特徵」，再由特徵反推界別。二名法規矩三條：屬名首字母大寫、種名全小寫、整體斜體（手寫時加底線）；例如 Panthera leo（獅）與 Panthera pardus（豹）同屬不同種，顯示「同一屬可以有幾個種」這個概念。
要學生分清楚：俗名不可靠（「魚」包含完全不同的類群），學名才是全球通用。

要學生做：把 Homo sapiens 按三條規則抄一次，並指出哪部分是屬名。

第二幕：二分檢索表：每一步只問一個是非題

寫檢索表的規則是「一次只分兩支，每支問一個可以答是／否的特徵」。若樣方有 12 個標本，需要的步數是 ceil(log₂12) = 4 步，因為 2³ = 8 < 12 ≤ 16 = 2⁴；20 個標本就要 5 步。明白這條關係，學生就不會亂估步數，也不會把「有無脊椎」與「幾多隻腳」放在同一步。
實作流程：先寫出所有標本的三至四個特徵（對稱性、附肢、體表、呼吸器官），再挑一個能把標本分成兩半（或接近兩半）的特徵做第一步，這樣表格最短。示範完要學生自己重寫一次，導師只檢查「每步是否只有兩支」與「有無漏標本」。

要學生做：為 6 個貝殼標本寫一份三步的檢索表，確保每個標本都能走到不同終點。

第三幕：豐富度與均勻度：同一樣方，兩個答案

樣方 A：25、25、25、25（四種，共 100 隻）；樣方 B：70、10、10、10（同樣四種，共 100 隻）。兩者物種豐富度都是 4，但均勻度差很遠。用 Simpson 指數 D = Σ(n/N)²：D(A) = 4 × 0.25² = 0.25，D(B) = 0.49 + 3 × 0.01 = 0.52；多樣性用 1 − D 表示，A 是 0.75、B 是 0.48。
要講清楚：D 是「隨機抽兩隻屬於同一種」的機會，所以 D 越大代表越不多樣；很多學生會把 D 直接當成多樣性，這個方向一定要當場糾正。再用生活例子收尾：一個只有麻雀的公園與一個有麻雀、白鴿、喜鵲各三分一的公園，物種數目一樣，但後者生態功能更穩定。
保育理由要具體：多樣性高代表食物網有替代路徑，單一病蟲害不會整條鏈崩。

要學生做：樣方 C 為 40、30、20、10，算 D 並與 A 比較哪個多樣性高（D = 0.30，比 A 的 0.25 大，所以 C 較單一）。

04　必教題型與步驟

題型	例子	步驟	答案
二名法書寫	屬名大寫＋種名小寫＋斜體	三條規則逐項檢查	Panthera pardus
二分檢索表	每步一個是非題	步數 = ceil(log₂n)，12 項需 4 步	樹狀圖
豐富度比較	只數種類數目	不看數量分佈	A、B 都是 4
Simpson 指數	D = Σ(n/N)²	先算比例再平方，最後相加	D(B) = 0.52

合理性檢查（一定要教）：兩個樣方總數都是 100，可以直接比較，不會被樣本大小影響。D(A) = 0.25 代表「抽兩隻同種」的機會只有兩成半，因為四種各佔四分之一；D(B) = 0.52 超過一半，因為七成都是同一種，數字方向合理。檢索表檢查：4 步的分支最多可容納 2^4 = 16 個終點，12 個標本一定夠位；若學生寫 3 步，最多 8 個終點，必定有標本撞位。

05　獨立練習三題

題目	答案	想觀察什麼
寫出「香港的中华白海豚」所屬學名的正確格式（屬 Sousa）	Sousa chinensis（斜體）	屬名大寫、種名小寫
16 個標本的二分檢索表最少要幾步？	4 步	2⁴ = 16
樣方 D：50、30、20，N = 100，求 Simpson 指數	0.38	0.25 + 0.09 + 0.04

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 D 當成多樣性指標，越大越多樣	公式記反方向	「D 係抽兩隻同種嘅機會，越大即係越單一，唔係越多樣。」
二名法兩個字都大寫	當成人名處理	「只有屬名第一個字母大寫，種名全細楷。」
檢索表一步分三支	想快點寫完	「一步只能兩支，三支就等於兩個問題黏埋一齊，錯咗追唔到。」
只講物種數就話多樣性高	忽略均勻度	「四種但七成係同一種，同四種各兩成半，穩定度完全唔同。」

07　家課建議（直接指到練習卷題號）

中學生物章節索引（細胞、酶、遺傳、營養、運輸、呼吸、生態）　本章練習卷第 1、3、5 題（二名法、檢索表、Simpson 指數）
中學備課指引總覽（全科）　按科目排序溫習

08　離場檢查（最後 5 分鐘）

題目	答案	判定
Simpson 指數越大代表多樣性越高還是越低？	越低（越單一）	錯＝重講第三幕
12 個標本的檢索表最少幾步？	4 步	錯＝重講第二幕
二名法哪一部分要大寫？	屬名首字母	錯兩題以上＝回到第一幕

09　導師常問

這一章適合哪個年級？

中四，DSE 生物「生物與環境」及「分類」部分；中五生態章節前鋪墊最適合。

Simpson 指數要背公式嗎？

要：D = Σ(n/N)²，並記住方向（D 越大＝越不多樣）。

沒有真實標本怎上課？

用八張圖卡代替，重點在於訓練「一步兩支」的思考，不在於實物。

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本頁為 TutorZone 導師備課指引，內容由 TutorZone 團隊編寫；題目與流程為原創，並非任何學校或出版社的教材。