生物多樣性的演化:過去、現在與未來

Level III｜國小 9–12 歲

教學資訊

Key ID
2.2-III
主題
The evolution of biodiversity over time and in the future(生物多樣性隨時間演化)
核心概念
生物多樣性與「遷徙」「適應」動態連結:環境在變,生物也在變。
年段
國小 3–6 年級(9–12 歲)
建議活動數
4 個活動
授課語言
繁體中文

學習目標

認知層

社會情緒層

行為層

活動流程

活動一 生命的奇妙旅程:從一顆細胞到萬種生命
步驟 1 ・ 暖身提問
教師提問「如果恐龍沒有滅絕,人類會存在嗎?」自由發想,不評對錯,僅收集直覺。
學習目標檢核點: S1
步驟 2 ・ 時間尺度震撼
把一條 4 公尺長的「地球時間繩」攤開,每 1 公尺代表 10 億年。學生標出第一個細胞(約 38 億年前)、恐龍(2.3 億–0.66 億年前)、人類(約 30 萬年前)。揭示地球歷經 5 次大滅絕,每次 75–96% 物種消失。
搭配投影片: 地球的時間尺度 五次大滅絕
學習目標檢核點: C1 S1
步驟 3 ・ 活化石特展
展示銀杏葉標本/圖片、腔棘魚照片。揭示銀杏類約 2.7 億年前（二疊紀）已出現;腔棘魚 1938 年在南非被重新發現。小組討論「為什麼有些生物幾億年長得都一樣?」
搭配投影片: 活化石:時間旅人
參考資料: 教育部教案 0205_CCE《蓋亞傳奇—話說從頭》
學習目標檢核點: C1 S1
步驟 4 ・ 我的第一棵演化樹
學生在學習單 §1 完成植物或動物演化序列(藻類→苔蘚→蕨類→裸子→被子;魚→兩棲→爬蟲→鳥→哺乳),自我檢核並同儕對答。
搭配投影片: 演化樹學習單
完整學習單: worksheet.html §1
學習目標檢核點: C1
活動二 天擇的遊戲:誰活下來?
步驟 1 ・ 達爾文與天擇三要素
介紹達爾文 1859 年出版《物種起源》,提出天擇=遺傳變異+生存差異+世代累積。學生口頭復述天擇三要素。
搭配投影片: 達爾文登場 天擇三要素
參考資料: 維基百科 — 天擇
學習目標檢核點: C2
步驟 2 ・ 樺尺蛾大逃殺(角色扮演)
地板鋪淺色紙(工業革命前)→ 換深色紙(煤灰年代)。學生分組扮淺色蛾、深色蛾、鳥。揭示曼徹斯特約 50 年內蛾由淺色變深色為主。每回合捕食、計算存活率,畫成折線圖。
搭配投影片: 樺尺蛾的真實故事
學習目標檢核點: C1 C2
步驟 3 ・ 臺灣的演化實驗室
看「臺灣特有種圖鑑」(臺灣藍鵲、臺灣黑熊、帝雉、臺灣水鹿)。揭示臺灣 4,000+ 原生植物,其中 1,000+ 特有種;65 種螢火蟲全球第三。小組推測為何只在臺灣演化出來(島嶼隔離、高山梯度)。
搭配投影片: 臺灣:演化的實驗室 為什麼臺灣特有種多
參考資料: 維基百科 — 臺灣野生動物 ・ 教育部教案 0018_KEE1_E2《生物的生長環境》
學習目標檢核點: C2 S1
步驟 4 ・ 一句話形成性評量
「天擇不是____,而是____」完成句,學生寫便利貼貼黑板。
學習目標檢核點: C2
活動三 適應 vs 演化:關鍵差別與氣候下的遷徙
步驟 1 ・ 兩個不一樣
教師用表格對比:「你夏天曬黑」是適應(不遺傳),「北極熊族群白毛基因變多」是演化。揭示適應=個體一生;演化=數千到數百萬年。學生分類情境卡:「登山時呼吸變快、長頸鹿脖子變長、仙人掌葉退化成刺……」
搭配投影片: 適應 vs 演化 時間尺度對比
學習目標檢核點: C4
步驟 2 ・ 趨同演化與史前生物排排隊
節錄教育部教案《蓋亞傳奇—話說從頭》第二節:趨同演化(穿山甲 vs 犰狳)、活化石定義。學生完成「史前生物排排隊」:三葉蟲、暴龍、翼手龍、腔棘魚、菊石、猛瑪象。
搭配投影片: 趨同演化:殊途同歸
參考資料: 教育部教案 0205_CCE《蓋亞傳奇—話說從頭》
學習目標檢核點: C1 C2 S1
步驟 3 ・ 氣候變遷大型遷徙
展示近年研究:海洋生物平均每十年往極地方向移動約 70 公里、山區物種向更高海拔遷移。小組推測「臺灣山區物種還能往哪裡移?」(山頂困境)。
搭配投影片: 氣候變遷下的大遷徙
參考資料: 氣候變遷桌遊(免費教學桌遊)
學習目標檢核點: C3
步驟 4 ・ 情感表達
用三個詞寫出你對「倖存者」(度過大滅絕的生物)的感受,分享 3–5 位。
學習目標檢核點: S1 S2
活動四 我是小小演化學家:行動與分享
步驟 1 ・ 家庭演化樹
每位學生設計一棵「我家附近的演化樹」,至少 6 種在地生物(校園樹、寵物、昆蟲、鳥……),標出共同祖先分支。教師示範:用麻雀、雞、老鷹同屬鳥類→恐龍。
搭配投影片: 恐龍沒有全部消失
參考資料: 幼小棲地與適應教學活動(Subject to Climate)
學習目標檢核點: B1 C1
步驟 2 ・ 自然觀察計畫書
學生選校園一個角落,承諾一學期每月觀察一次:記錄氣溫、看到的生物、畫科學繪圖。寫下第一次觀察。教師建議可觀察一棵樹的葉子、一塊牆的苔蘚、一個水溝的昆蟲。
搭配投影片: 自然觀察計畫書
完整學習單: worksheet.html §4
學習目標檢核點: B2 S1
步驟 3 ・ 藝術表達
用「一首三行詩」或「一張水彩速寫」表達「生命經過這麼多次大滅絕還存在」的感受。作品貼在教室後牆「演化牆」。
搭配投影片: 我們都是倖存者
學習目標檢核點: S1 S2
步驟 4 ・ 總結回顧
全班一起復誦「變異 → 挑選 → 世代累積 = 演化;適應 ≠ 演化;我們都是倖存者」。
搭配投影片: 三個關鍵字總結
學習目標檢核點: C1 C2 C4

教學資源

國際教學資源

教育部 RAG 教案(無 URL,參考檔名)

數據引用

評量方式

形成性評量
  1. 「我的第一棵演化樹」學習單(活動一):檢核 C1 是否能正確排序演化序列。
  2. 「天擇不是____,而是____」一句話評量(活動二):檢核 C2 對天擇機制的理解。
總結性評量
  1. 家庭演化樹作品 + 口頭分享(活動四 + 課後):物種正確性 / 分支合理性 / 分享完整度各 1–4 分,檢核 B1 C1。
  2. 自然觀察計畫書 + 一學期追蹤(活動四開始):觀察頻率 / 繪圖品質 / 數據完整度,檢核 B2 S1。

Whole School Approach 延伸

本教案可結合以下四大面向擴展為全校性「演化與生物多樣性」行動:

課程整合

校園營運

社區連結

學生治理

延伸活動