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| 摘要： |
| 學生勘測不同的生態環境並研究陽光、土壤、溼度、溫度與風量等因素如何影響生態系中的動物與植物。 |
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| 年級程度： |
| 五年級∼八年級 |
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| 領域： |
| 自然科學(生態學 / 環境科學)、生命科學(生物學) |
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| 場地： |
| 校園的空曠場地或公園 |
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| 時間： |
準備階段：50分鐘
活動階段：三堂50分鐘的課程 |
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| 關鍵字彙： |
| 無生命的、生物的、生態系統、食物鏈、溫度 |
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| 主要概念領域： |
| •無生命系統中的能量循環 |
| •生物系統中的能量循環 |
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| 準備工作： |
找出三個在陽光、氣溫、土壤溼度、風量、動植物數量及種類等方面條件都不一樣的研究地點。可能的話，選擇一個為開放的戶外地點，如草地或田野，再找一個有樹木的地點，與一個有水池的地點。
上述地點可考慮學校的草地、公園、兒童遊樂區，或是其他有很多樹的地方，花圃或菜園、空地、小池塘、小溪，或溼地、空曠的原野，或是森林。
活動時間可以安排在同一天，或是不同天的同一時段。出發前先取得必須的許可，並事先勘查當地的安全狀況，移除可造成危險的因素。
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| 學習目標 |
•能夠指出生態系中無生命體影響生命體的方法
•能夠連結生態系中無生命體、生命體與能量之間的關係
•能夠分析一生態系中的能量如何影響存在於該體系中的生物與非生物
基本原理：
請學生仔細觀察週遭的生活環境，不但可以增強他們洞悉事物的能力，並可以使他們對生活環境的品質有更深刻的體會。藉由比較不同地點，學生可以了解一生態系所獲得的能量（日光照射）多寡，如何影響生活其中的物種型態。 |
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| 背景說明 |
在一個生態系中，生物圈裡的許多物種（生命體）會彼此互動，或與這個環境裡的物理及化學因子（非生命體）互動。一個生態系可以小如一片樹葉，或草木繁盛的小池塘，或一根腐朽的枯木；也可以廣闊如佛羅里達的大沼澤或亞馬遜雨林。有的科學家甚至就將地球視為一個大型生態系。
生物間的互動包括授粉、互利共生、掠食與分解。植物與動物以多種方式互動，例如植物依賴昆蟲或鳥類使花朵授粉，也依靠地底的蠕蟲翻動土壤通氣增加含氧量；而動物則依靠植物提供食物及遮風避雨的場所。
動植物與環境因子的互動包括光合作用、水質淨化作用、蒸散作用及呼吸作用，都與維持生命息息相關。日光、溫度、溼度與風量等物理因素都會影響某種生物在一地區生存的適合度。
在一生態系中，生物與非生物間的互動狀況會決定該系統的本質與特性，而這些互動也會影響系統中的氣候（通常稱為微氣候），例如：森林中高大的樹木遮蔽著日光的照射，使中下層的氣候變得陰涼潮濕，只有某些特定植物得以存活。
能量在生態系的生物與非生物間，以及它們的互動中皆可輕易觀察得到：
．日光與風皆為能量來源，
．動植物體中的潛在能量也都與週遭環境相關，
．該地的溫度反映出所含熱能的多寡，另外
．土壤與空氣中的溼氣多寡將影響到當地的溫度，
因此該地的能量分布決定了適合居住在該生態系的動植物種類。 |
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| 教學流程 |
引起動機：
帶學生走訪校園的一些角落，或讓他們動腦想出一些適合做生態觀察的地點。請學生指出不同性質的生態環境（非人為的），比較各地間相似與相異的地方；讓他們就影響這些生態系樣貌的原因發表自己的看法，並注意他們的回答。幫助學生找出下列幾項形成生態系特性的元素：
．土壤（種類與溼度）
．日光照射
．風
．溫度
．植被
．動物
進行步驟：
1.向學生解釋本課程要觀察三個不同地點的生態系，並了解這些生態系中的生物與非生物如何相互影響。發給學生學生手冊中的生態系能量調查表，解說其中的內容，並示範如何研究生態系中各組成元素的測量方式。
2.指出並描述三個欲觀察的生態系的界限為何，並提供必要的研究範圍限制與規範。
3.將班級分為六組，並讓每一組各觀察一項生態系的組成元素（如土壤溼度）。另一方式是將班級分為三組，並讓每一組學生觀察一個完整的生態系，每個組員負責調查該生態系中其中一個組成元素。
4.發給學生結果分析表，並讓他們將測量或觀察結果紀錄下來（課程結束時，學生將分享其他同學的紀錄並完成這張表）。
5.在足裕的時間內完成每個地點的觀察與測量後，集合大家發表各自的結果，並與其他組分享學習成果。學生們還要將各自的研究資料彙整起來完成結果分析表。
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| 結語： |
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發給學生們學生手冊中的能量循環比較表，讓他們以組為單位回答表上的問題。學生們可以參考結果分析表上的資料來回答，也可以實際勘查表上所指的地點，或請教被分配到觀察該地點的同學。討論學生們分享資訊、合作完成表格時的反應。 |
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| 評量 |
形成性：
•學生在執行觀察及報告結果時是否夠細心？
•觀察報告需詳盡到什麼程度才能夠表現出學生的確認真進行本活動？
•學生是否仔細聆聽其他同學的觀察報告？
•學生是否可以彙整大家的觀察結果來回答能量循環比較表中的問題？
總結性：
發給每組或每兩個學生一大張紙，讓他們在紙的邊緣劃上六個大圈圈，於其中寫下六種在課堂上學習過的生態系組成元素（土壤溼度、日光照射、風、溫度、植被、動物），並就課堂上觀察及學習所得的了解，在各圈之間劃上連結線來表示這些元素間的關係。例如在日光照射與土壤溼度間劃上連結線，並在線上註明「當日照強烈時，土壤就會變乾」。 |
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| 延伸活動 |
在不同的季節重新探訪每個觀察地點，並重複課堂上做過的觀察與測量。比較每次探訪的結果：土壤的變化為何？溫度的變化為何？風的變化為何？哪些因素影響了上述元素的變化？
重訪每個研究地點並觀察它們如何受到人為因素的影響。學生可以試著尋找隨地丟棄的垃圾、遭到損害的植被、以前沒看過的動物、被污染或更乾淨的水源，或是更好行走的步道。 |
