DSE 生物｜生態系與能量流備課指引（導師用）

DSE 生物｜生態系與能量流備課指引（導師用）｜食物鏈、營養級、10% 定律

2026-10-27

學生會畫食物鏈，但一問「為什麼老虎比羊少」就答「因為被吃」。真正的答案是能量每上一級只剩約一成。

本堂目標　學生能夠：① 由食物網判斷營養級；② 用 10% 定律推算各級能量與生物量；③ 說明碳在生態系中的循環。

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	生產者如何取得能量	光能轉化學能
呼吸作用	釋放能量的過程	好氧呼吸
百分數	計 10000 的 10%	1000

02　課堂流程（60 分鐘）

時間	環節	導師做什麼	學生做什麼
0–10 分	食物鏈與網	箭頭代表能量流向	標出三個營養級
10–26 分	能量傳遞	每級只剩約 10%	計算四級能量
26–42 分	生物量金字塔	為何上層較窄	解釋一個例外
42–54 分	碳循環	光合、呼吸、分解、燃燒	畫出循環
54–57 分	答題格式	寫原因不只寫現象	改寫一題
57–60 分	離場檢查	三題收回即批	獨立完成

03　講解腳本（照著說就可以）

第一幕：箭頭是能量流，不是「誰吃誰」

食物鏈：草 → 兔 → 蛇 → 鷹，箭頭由被食者指向捕食者。
第一個營養級一定是生產者，其餘是消費者。
同一個生物可以出現在多條食物鏈，形成食物網。

要學生講：鷹在幾條食物鏈中出現。

第二幕：能量每上一級只剩約一成

生產者 10 000 kJ → 初級消費者 1 000 → 次級 100 → 三級 10。
其餘能量用於呼吸、排泄、未被食用的部分。
所以頂級捕食者數量少、生物量小。

要學生算：生產者 50 000 kJ，三級消費者可得多少（50）。

第三幕：碳在生物與環境之間循環

光合作用把 CO₂ 變成有機物；呼吸、分解、燃燒把碳釋回大氣。
化石燃料燃燒打破平衡，令大氣 CO₂ 上升。

提醒：碳是循環，能量是單向流動，兩者不要混淆。

04　必教題型與步驟

題型	例子	步驟	答案
營養級	草 → 兔 → 蛇 → 鷹	數箭頭	鷹是第四營養級
能量推算	生產者 10 000 kJ	×10% 逐級	三級消費者 10 kJ
生物量	上層較窄	能量遞減	支持較少個體
碳循環	分解者角色	把有機碳變 CO₂	釋回大氣

合理性檢查（一定要教）：能量必須逐級遞減：若算出上級能量高於下級，一定是方向或百分比錯。

05　獨立練習三題

題目	答案	想觀察什麼
生產者 50 000 kJ，三級消費者可得多少	50 kJ	連續三次乘 10%
草 → 蝗蟲 → 蛙 → 蛇，蛇屬第幾營養級	第四	由生產者起算
為何能量不是循環	逐級以熱散失；只有碳會循環	能量單向流動

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
把能量與生物量混為一談	說能量可以循環	能量單向流動。
營養級由消費者起算	把初級消費者叫第一級	生產者才是第一營養級。
忽略呼吸損耗	假設 100% 傳遞	每級約剩 10%。
箭頭畫反	由捕食者指向被食者	箭頭表示能量流向。

07　家課建議（直接指到練習卷題號）

中學生物章節索引　本頁三題作課後練習

08　離場檢查（最後 5 分鐘）

題目	答案	判定
50000 kJ 生產者，三級消費者	50 kJ	三題全對＝可進生態平衡
蛇在四級鏈中屬第幾營養級	第四	錯一題＝下堂前重講營養級
能量可否循環	不可，逐級散失	錯兩題以上＝回到第二幕

09　導師常問

10% 定律要背嗎？

記「約一成」，題目通常給數字。

海洋生態系的例外？

生物量金字塔可以倒轉，但能量金字塔不會。

與人類活動的關係？

污染與棲息地破壞會切斷食物鏈。

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