百宏文教 BHCS
SCIENCE LAB / 生物 · 生態

生態系、食物網與族群實驗室

先讀懂食物網箭頭,再比較營養階層能量與單一族群的承載量模型。

國中建議 20–25 分鐘任務 → 操作 → 紀錄 → 挑戰

今天要學會什麼

先備知識
生產者、消費者、能量
學習目標
辨認食物網箭頭代表能量由食物到取食者;比較階層能量傳遞;區分單族群邏輯斯成長與完整食物網動態
使用方式
各校版本進度不同,請依單元選用。先接任務,再只改一個變因;至少保留兩筆可比較的紀錄。

引導任務

自由探索:先固定其他條件,只改一個變因。

01 / EXPLORE

研究工具箱

調整實驗條件
查看圖像與結果 ↓

選好條件後按「開始觀察」。

02 / OBSERVE

圖像與觀察結果

草、兔、昆蟲、鳥與狐的草地情境插畫
先在情境圖找出生物,再用下方食物網追蹤能量方向。插畫不是族群數量或真實比例。

選好任務或設定條件後,按「開始觀察」。

操作後,這裡會說明模型結果。

請設定條件,然後操作並觀察。

03 / RECORD

我的實驗紀錄

紀錄只保留在本機。

本次模型條件與觀察依據
#條件結果解釋
尚無紀錄

常見迷思

物質可循環,能量沿食物網流動並逐步以熱散失;生物彼此連結不代表所有族群必定同時增加。

04 / CHECK

三題學習檢核

1. 食物網中草→兔表示?
2. 當N=K且環境不變,邏輯斯模型的成長率?
3. 10%營養階層傳遞效率是?

模型限制與教師提示

食物網為關係圖,不是與族群曲線耦合的多物種模型。能量圖是簡化鏈,不把同一能量重複分給各分支;傳遞效率由學生指定,10%不是定律。族群模型假設K、r固定,無遷移、年齡結構、季節、掠食與隨機災害;數值是連續期望量。

給老師的比較任務與判讀

讓學生直接操作並留下第一筆觀察,再只改一個條件完成第二筆;要求學生指出哪些數據支持自己的解釋,以及模型不能支持什麼。

公式:每階層能量Eₙ=E₀ηⁿ;N(t)=K/[1+(K/N₀−1)e^(−rt)]。r=0或t=0時N=N₀。

參考概念來源:OpenStax:環境限制與族群成長。本頁文字、題目與示意圖為自編,簡化規則依本頁限制解讀。

接著學

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