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DSE 生物｜植物運輸 備課指引（導師用）｜木質部、韌皮部與蒸騰
學生多數記得「木質部運水、韌皮部運糖」，但一問「水為甚麼會向上走」就答「植物會吸水」，把主動與被動混在一起。這一堂用一條被動的蒸騰拉力線，把根壓、內聚力與氣孔蒸騰串起來。
本堂目標 學生能夠：① 分辨木質部與韌皮部的結構、運輸物質與方向；② 用蒸騰拉力解釋水由根上升到葉的機制；③ 由 potometer 數據計算蒸騰速率並比較條件；④ 用環割實驗結果推論兩套管道的位置。
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 |
|---|---|---|
| 細胞與組織 | 木質部細胞已死、韌皮部活 | 結構對應功能 |
| 擴散與滲透 | 水由高水勢到低水勢 | 根部吸水靠滲透 |
| 光合作用 | 葉片氣體交換 | 氣孔同時是水汽出口 |
02 課堂流程（60 分鐘）
| 時間 | 環節 | 導師做什麼 | 學生做什麼 |
|---|---|---|---|
| 0–8 分 | 兩套管道 | 畫一株植物標兩個箭咀 | 木質部向上 |
| 8–20 分 | 蒸騰拉力 | 葉面蒸騰造成負壓 | 被動上升 |
| 20–32 分 | 速率計算 | 距離 ÷ 時間 | 2.6 mm/min |
| 32–44 分 | 影響因素 | 光、濕度、風、溫度 | 六葉是三葉 2.2 倍 |
| 44–54 分 | 環割實驗 | 樹皮被剝 | 上方脹大 |
| 54–60 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：第一個動作：一株植物畫兩條線，標清物質與方向
木質部（xylem）在維管束內側，細胞已死、中空、有木質化厚壁，運水與礦物鹽，方向只有向上。韌皮部（phloem）在外側，細胞活、有篩板，運蔗糖與氨基酸，方向可上可下（源到匯）。
叫學生用兩種顏色畫，並且在箭咀旁寫物質名，不寫「養分」這種模糊字。要學生講：為甚麼木質部細胞死了反而有利？（中空無阻，水柱可以連續。）
叫學生用兩種顏色畫，並且在箭咀旁寫物質名，不寫「養分」這種模糊字。要學生講：為甚麼木質部細胞死了反而有利？（中空無阻，水柱可以連續。）
要學生做：在圖上標出環割（剝樹皮）會切斷哪一套管道。
第二幕：蒸騰拉力：水是被「拉」上去，不是被「泵」上去
葉肉細胞表面的水蒸發，經氣孔散失，葉內水勢下降，於是由葉脈的木質部抽水；水分子之間有內聚力（氫鍵），形成連續水柱，一路由根拉上。根壓只佔小部分，高大的樹主要靠蒸騰拉力。
用數字看：4.8cm³ 水在 20 分鐘內被吸走，速率 0.24cm³/min。要學生講：夜晚沒有光，蒸騰幾乎停，水還會上升嗎？（會，但慢得多，靠根壓。）
用數字看：4.8cm³ 水在 20 分鐘內被吸走，速率 0.24cm³/min。要學生講：夜晚沒有光，蒸騰幾乎停，水還會上升嗎？（會，但慢得多，靠根壓。）
要學生做：把植物放在風扇前，預測 potometer 氣泡移動速度。
第三幕：速率比較：讀 potometer 數據，先算再講原因
三塊葉：12mm ÷ 10min = 1.2mm/min；六塊葉：26mm ÷ 10min = 2.6mm/min，相差 2.17 倍。葉面積越大，氣孔總數越多，蒸騰越快。
四個因素記法：光（氣孔開）、濕度（擴散梯度）、風（帶走水汽）、溫度（蒸發快）。要學生講：為甚麼仙人掌的葉變成刺？（減表面積，減蒸騰。）
四個因素記法：光（氣孔開）、濕度（擴散梯度）、風（帶走水汽）、溫度（蒸發快）。要學生講：為甚麼仙人掌的葉變成刺？（減表面積，減蒸騰。）
要學生做：計出若把六葉植物放在陰暗處，氣泡 10 分鐘只走 9mm，速率變幾多。
04 必教題型與步驟
| 題型 | 例子 | 步驟 | 答案 |
|---|---|---|---|
| 速率計算 | 給距離與時間 | 距離 ÷ 時間 | 2.6 mm/min |
| 因素解釋 | 問為何風速加快蒸騰 | 擴散梯度變陡 | 水汽被帶走 |
| 環割實驗 | 問剝皮後果 | 韌皮部被切 | 上方糖分積累脹大 |
| 管道辨認 | 給顯微圖 | 看細胞死活與位置 | 木質部在內 |
合理性檢查（一定要教）：蒸騰速率一定是正數，而且六葉要大過三葉（2.6 對 1.2），相反就是讀錯氣泡方向。單位要一致：mm/min 與 cm³/min 不可直接比較。木質部的運輸方向只有向上，寫「上下雙向」就是用錯了韌皮部的性質。環割實驗的脹大一定在切口上方，因為糖向下運被擋。解釋因素時一定要講到「水勢差」或「擴散梯度」，只寫「因為熱」不算解釋。
05 獨立練習三題
| 題目 | 答案 | 想觀察什麼 |
|---|---|---|
| 六葉植物氣泡 10 分鐘走 26mm 的速率 | 2.6 mm/min | 距離 ÷ 時間 |
| 4.8cm³ 水在 20 分鐘吸完的速率 | 0.24 cm³/min | 體積 ÷ 時間 |
| 六葉相對三葉的倍數 | 2.2 倍 | 兩速率相除 |
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 |
|---|---|---|
| 講「植物有心臟泵水」 | 主動泵 | 「水係被蒸騰拉力拉上去，唔係泵。」 |
| 木質部運糖 | 方向雙向 | 「木質部只運水同礦物鹽，而且只向上。」 |
| 蒸騰只在日間 | 夜晚完全停止 | 「夜晚慢好多，但唔係零，根壓仍然推。」 |
| 速率單位混用 | mm/min 當 cm³/min | 「兩個係唔同嘅量，唔可以擺埋一齊比。」 |
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 |
|---|---|---|
| 木質部與韌皮部各運甚麼 | 水／糖 | 三題全對＝可進因素分析 |
| 六葉 potometer 的速率 | 2.6 mm/min | 錯一題＝下堂重講 |
| 環割後脹大的位置 | 切口上方 | 錯兩題以上＝回到第一幕 |
09 導師常問
水柱為甚麼不會斷？
水分子間的氫鍵形成內聚力，加上木質部窄管壁的附著力，令水柱能承受拉力。
韌皮部怎樣決定方向？
由源（進行光合作用的葉）流向匯（根、果實、生長點），所以同一株可同時上下運輸。
氣孔在夜間關閉有意義嗎？
有；夜間蒸騰驅動力弱，關閉可減少無謂失水，但會限制二氧化碳進入。
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。
