高中基礎生物

(1)

主題

「生物多樣性」

高中基礎生物一

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酷壓學吾吾

應發展之概念與能力

楊j瑩涓\黃珮瑩\吳雅嵐\黃璧祈\張永達

國立臺灣師範大學生命科學系

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j要內容 J 、「內在說 I~J J 及「備註」有;資料，但為求教材內容能達成預期教學一、日 IJ 昌現行高級 Ii

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，Eo/:課程標准係民岡八四年所發布，並 pi 八卡八早年)立起 iJ目的頁，口標，教科書編輯者應根據學生在|蚓 rill喘段所獲得的知識作民做為高中學習的起點行悶 'itf *J~ 寫詳細且適合同中學生學習的施。幾年來，巾於岡、內外人火、社會、科學及教育等環境變化 ι 卦，以及拉國已教材內容，干[!補充內容的活動等。新的;果千日，必須實施國民中小 ER 九年使國民中 ~1·.~ 業余，將來進入 |TJj 級IjI，[~.;L 後，於課程方 i白i 能干J 所迎 ri: 於是教育部柯:上所述，小;研究之鬥的為分析 f見行各 11\ 版商所 IIU 版的高中華礎生物學費科書|扑在巾的「仟三物多樣性」部份，包括教科書自九十年 7i 月起開始取新 fiJI 修 II7j 級 li1_學課內祥的具|司以及是再符

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新修訂的許通向某{拉生物課程軒行綱要之內容:位

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III 級!jl學謀利發展委員會」等任務編制，執行研修刊將:帽料

三年的努力，

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但台|的活動等建議，以供新~軒昂修討教材預定九卡

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學作)立起開始貫施仆

之參考

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口二、新修訂高中暫行綱要內容， r_基

礎生物-生物多樣性」部份

新修訂的高中課程標准，課程提盯上見

行函中課程標准，仍分成第一年「某礎中

*1Hii譯官白\f~l Pr-一存在，此

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J 教科書審訂制 _υn_HI]才有關科|可

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教材|柯:你冉來之間的差異為何?現行教科志與新發布的汗通高級中學基礎生物

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(2)

科學教育月刊第 279 期中華民國九十四年六月多樣性(佔八~九節)、生物與環境(九~ 十節)、人類與環境( {占阿~五節)。在「生物多樣性」主題中，細分為八項主要內容(如表一) ，分別介紹生物多樣性的意義(如:遺傳多樣性、物種多樣性、生態多樣性...等)、生物的分類(如 1 :生物的分類系統...等)、病毒與細菌(如:病毒與細菌的形態及其與人類的關係...等)、立菌和藻類(如:崑菌與藻類的形態及其與人類的關係...等)、植物(如:蘇苔、嚴類、種子植物...等)、動物(如:無脊椎動物、脊椎動物...等) ，以及討論(如:討論使用抗生素的利弊...等)。表一新版高中生物暫行綱要「基礎生物-生物多樣性」之內容土Y 二、生物多樣性是巨 ;..生物多樣性的，當義 2 生物的分類士斗 3 病毒與制直要 4.tt: 繭 1月藻類 IAJ 5 備物主羊 6 動物 7 討論 8 探討活動 2-1 探討活動 2-2 I-I 遺傳多樣性、物種多樣性、作一態、系多樣性 2-1 一生物的分類系統(原核生物、以生生物、具;筒、他物、動物) l刊 3-1 病 rti:ij月1 細菌的形態、構造與繁卅[ 3-2 的_{i巷、細菌與人類的關係} 主手 _4-1 _{真函、海類的形態 4-2 真|靖、藻類與} 司的l、c If] 人類的關係 5-1 辭苔， J說:頰，陣子柏物 6-1 無符惟動物 6-2 11'椎動物 7-1 討論他用 171 1:. ，素的利弊 8-1 主;，; TI有干II;呆類的觀察 8-2 校岡生物的觀察 • 1<'({j步反細雨的接介現象 • ±付手({ pi; 及生的址: ·1染紅!iI估分僅簡介矽藻、綠藻、組藻和揭俯用也1 ﹒以台灣常扯的 flli 物為例，簡介其特性，卡，白，涉及生 I'可史 ﹒催問介刺絲他動物、兩形動物、圓形動物、軟體動物、瑕節動物、iJfj H主動物、棘皮動物 ←↑)參 8-9 車主持

三、比較與建議

針對現行各Il\版商所出版之基礎生物「生物多樣性」教材內容之異同進行比較 "tt!.捉 r'H 未來教材修訂之建議。教材異 |司之比較，列表白日衷心-關於建議之事項則詳述如后。參考表二比較，並幕於高一學生具備國中生物程度的?于民知識，我們建議未來所修訂的新教科書，I 生物多樣性」主題的古巴份，其教材內容uJ 參考 f 列所述 υ

(一)生物多樣性的意義

「生物多樣性」主題中，關於生物多樣性意義的介紹，各版本解釋程度不同c h一二 {t古|現行版本除解釋生物多樣性的意義外， f~J 分述多樣性可分三大方面探討:物種歧異皮、基因歧異度、生態系統歧異度，

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t 僅其中之 a 有對這三方面加以舉例說明，如:果蠅眼睛不同顏色、玫瑰有不同花色等，個體問性狀有差異，稱為基因歧典度，並且就影響歧異度的因素做詳細的敘述， ¥~-~&本僅就物種歧異度作解釋，其餘兩項則只提及其對於維護生態平衡的重要性某些版本則僅就物種!理富性及物種

(3)

高中基礎生物一「生物多樣性」主題應發展之概念與能力均勻性介紹並解釋，並未提及 k 述三大力 l面之多樣性。表二現行基礎生物「生物多樣性」教材異同之比較主 _{課程綱室主} 題 f~I YJ 教材相!關內祥之才II 川點現行教材料 1 關內在之相異點內 1: 說內 (各版牛;甘心之!村子1- )

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(4)

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(5)

高中基礎生物「生物多樣性」主題應發展之概念與能力現行版本令老師較為岡擾之處，就是常只提出一個名詞，但對此專有名詞的定義及意義常常話而不汗，造成吉內存有名詞繁雜，乍看之 F 內在不多， {It 月{將這些專有名詞解釋清楚，往往需要耗費許多的時間講解，因而造成進度遲滯的現象，建議在撰寫 95 年的課本峙，能對書 rll 所提出的專有名祠作百筒，直肢的敘述，如此方可增加學生對專有利祠的 f 解， {(進陸的安排 U也能有較準確的估計。比較中發現，版本不同，對於 Iti] 一概念的名詞使用 k 會有些許 Jt 異，女lJ﹒多樣性與歧異 j畫、遺傳歧異度與主主因歧異度、生態系歧異度與生態系統歧 DIU吏，故建議對於|司一概念的有甜，在使用上力II 以統一，避免早在認知上pf.生混淆。閩中生物課程內容中並未提過多樣性的概念，對於此部分之內容和吋統. ，性後學生佳觸類似概念時，可避免因有制的荒異造成概念模糊。關於生物多樣性另包拍生命起 l);;i 的部分，各版本皆有提及地球形成歧初期 It 物的演化過程，打 l些版本在此部分父分為三大方面加以介紹:異脅性生物到自營性生物、無氧環境的生物到有氧環境的中物、單細胞生物到多細胞生物，十分清楚，並可呈現出生物多樣性的起凶，建議其他版本可參考以此方式介紹生物的演化，使學生瞭解生命的多樣性乃是以循序漸進的方式發展而來，對於生物多樣性的概念能更具體化。

43 -(二)生物的分類

在 Ij:，物多樣 t't後兩生物分類系統的介紹，此部分於國中午物「形形色色的生物 J '或「地球上的生物」等主題中，亦提 j丈牛-物的命名干u 分類，故對於分類，學生己 11 粗淺的概念，但各版本仍可兩次介紹生物的分類系統，複習國中已習得的觀念，目前有兩版本皆只著重於 j反核與立核的比較，建議於內容的體古度f-'，叮增加1 對牛-物冗界的介紹，如 I :包 ~I哪些動物?分在某→界的依據為何?幫助學生對於生物界的分類有更具體的概念歧認識。 (三)病毒與細菌關於病毒與細的之部分，各版本對於病毒歧細闊的構造卡?有介紹，日內容豐自度頗高， [本|閩中生物對於細的無詳細解說，在病毒的部分則完全沒有介紹，各版本;在此部分所著重的內容略布差異。以介制病毒的部分 1(11 立，有些版本除介紹病毒的基水車Ii 成及構造外，另有附岡比較病毒 JI~ 狀、大小與大腸桿菌比例， 11 對於病毒 Jd 染得 ct 的不|吋方式亦有解說;另有些版小;先介紹關於病毒的發現歷史，且以噬茵體為例，介紹的毒的繁殖過程，並解釋的毒至膜的形成，對於感染寄主的方式亦有介紹;另一版本特別針對不同形狀病毒的特徵做介紹並舉例說明，此外還附上實際病毒的電顯圓，在感染奇主的解就則分為動、植物寄土，最後還提及與人類之間的關係'與其他版本不同的是，末提歧潛 j存現象。

(6)

中華民國九十四年六月第 279 期科學教育月刊引起的;而見疾的分別舉例介紹，增加學生在細菌部分，現行皆有提到不同制的預防疾峭的觀念，增加對生活中常見疾病的構造及外形，以及其對生存環境的要的瞭解。求。差別在於某一版本對於細菌的組成、 (四)真菌與藻類 u 前 I ii[f[jl:. 并向中教材版本，對於真的的形態介紹歧中活史，的1-£相當清楚的內容物，及形成內拍子的因素介紹較多，並附有示意圖及電顯圖解釋細菌繁殖的 }j 式;另一版本則介紹細菌發現的歷史，並特別針對細胞質、封套、胞外附加物 en 細描述，巾 i句:過高級小學基礎生物課程暫行制垃」建議應 ~j}fJ I除其生活史 O 們在國中課程 L~ 間可l 介紹過立的的形態、營養方式、分類 '1'

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_{I} 針對立菌的外古巴形態做} H兌 H月，且提及細的 DNA 轉移、影響細的生長的因素、內抱于;其他版本則列表詳述細闌干[I 胞器大小的計算 'rp.{\';:& 細的大小，還特別l 介紹特殊情造，如:線毛、鞭介紹，向中課程在此的力[甜的內容恐未能毛、英膜...等等，且交再次比較以核與立于f ))11 梁、力II 廣的知識效果。故建議對於一核的羔異，最後說明細的與人類關係'，1丘般 f~ L，£j 旦打的借書 )j .c~、繁殖方式可斟酌分別就益處與哼!在說明早例。介料，

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t 要白:避免具有過多的專有名詞統合以上各版本的內容，我們建品新讓 EFT 中!直到阿 i 生歧恐懼;手，於卓茵和人類的關 f系， lJ 前兩中教材有相當清楚的介紹及描述，符仆「仟通 lfj 級中學某礎生物課教材可包 7言:以 F 內容:細菌干rJ病毒的發現屬於科學史的一部分，內容有一趣 tl elJ 訓練 14 峙，一封汽 ;2 FV 一學生科學思考邏輯的養成，叫引起 I口j

生對生物的學習動機，而來司介紹細肉、

位暫行綱要 i 中， Ji~: 茵與人類關係的內容，i}~ f肘， i'LJ 較早生在|或|巾 l課程學到立的的應病毒的某本構造歧功能，主於感染方式建 ffj 也已于£

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i栗的內容， I人|此此部分可以現議只說明簡單步驟，就學生的學習經驗考行版本已于 1 內容做為參考且 IJ 可。量，建議將潛溶現象刪除，延後至 i臼三的們|較於 1立的的詳細內容， ~:集類卻無專課程內科!可 f]LJ 以介紹，山於微生物多屆主學正主;在之前闕 qr 的課師提歧。同門的般而見覺無法直接觀察，為避免因抽象 r(lj 影程中，對藻類的形態、生活方式已有初淺響學習效果，建議各版本;在介紹病毒或細的問介，

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t 凶藻類在 1空中活中並不像真 l罰那樣容易取得及接觸，建議可以在實驗觀察中， ci'll1學生觀察「仟通高級中學基礎菌的何時， wJ 附 h 比例換算表，、 HiM引出于主與他種微生物以間片做比較， {史學生對病生物課程暫行綱要」建議簡介的矽藻、綠峰、制:藻不"掏諱的外古巴形態，可讓學生直原體的大小有具體概念 'il 瞭解」般計算微生物大小的單位及方法。 }JU 以生活中充 j的病毒與細菌，故其與人類間的關係十分 J主對藻類的外Jf~行深刻的印象，於實驗說 r~j

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，;}~ IV] 這些垃類的取得方式，增加重要，和此部分，建議內容r·. 可分叫描述對人類之益處與書處，日心就~~j 志:與細的所

(7)

高中基礎生物「生物多樣性」主題應發展之概念與能力學生對週邊生物的 f 解， t十I 於藻類在現行版本的介紹較少，對人類的貢獻的說明比國中課程的反少，建議新版教材內容可以就藻類的應用多加著壤，或可參 (J，借此菌干I: 各行各業的應用來分別介紹，為了讓早魚能更切身感受到藻類不1::生活 I'，的應用，建議可以由超市購買到的昆 ~Ij 、 i羊菜等件類藻穎加工食品切人介紹。例如海類可以前接食用，紫菜、海帶等可以拿來做菜，捉供我們營養所需。另外由藻類所捉煉 m 來的醋類可以製成感冒膠囊，能在盯裡漸漸溶解 O 還有洋菜可以用來做果凍，或是世驗中培養細的所用的培養基等。

(五)植物

「普通高級巾學某礎生物課科暫行綱要」巾植物部分的內容包含醉吉、嚴類及種子相物，曰前高中教材均有介紹件類植物配子體與 J包子體的外形與tH:代交祥的現象， {I日「再過高級 Ijl 學基礎生物 l課程暫行綱要」中建議簡介植物特性，不下I:涉及生活史，故對於各類才ld 物的生夕·rn 方式及 tJJ: 代交替可斟酌刪減。在|峭 1+1 課科巾對於柏物的基本特徵、演化及分類千]和]峙的介紹，對於維管束的概念也干[1 常完備，故可參照「普通高級中學起礎生物課程暫行綱要」的建議，以台憫常見的相物為例，簡介各類植物的外形構造，、)在建議比較柏~n; 束的有無，對於各類植物適應環境的特性差異，但不涉歧生活史反內 (tr~ 牛?且，此部分可留待自二再行介紹。

45 -(六)動物

無脊椎動物的部分在「普通高級中學基礎于物課程暫行綱要」中，僅需簡介刺絲胞動物、扁形動物、圓形動物、軟體動物、環節動物、節肢動物、棘皮動物，

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動物的分類架構在現行的甫一中教材中並無明確的描述，僅在部分章節舉例介紹。|而

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1課程中己針對刺絲胞動物門、軟體動物門、 i寰的動物門、節肢動物門、棘皮動物門有幕本的特徵介紹，故高中課程中可參照植物部分的建議，多以台灣的動物作例 FIJi 詳細介紹各類無脊椎動物的外部形態及生活習性;並可就各類無脊椎動物與人類的關係來引導學生認識。如刺絲胞回J 物門中的海宜可供食用、游泳時刺絲胞動物的刺絲囊對人體有傷害性，甚至可引致死亡，例如僧帽水母;而刺絲胞動物門巾的珊瑚有相當美麗的型態'{li近年來卻面臨 ~l竟變遷，因而造成珊瑚白化，此部分議題可讓學生進行討論。扁形動物門中寄生於人體的吸虫及條虫皆能引致寄生蟲吶。|剖形動物門中超過五十種線虫是以人 ~~ l~ ，會引起人體寄生蟲疾病 O 環節動物門巾的蚯蚓可以改良土壤，但也可能令灌溉的水流失及加速斜坡的泥土侵蝕、或損壞幼苗;環節動物門中的大多數蛀類以吸取人或動物的血液作為食物，但有一種歐洲醫控日古已被歐洲各國利用來吸取病者的眼前1 0 軟體動物的食物價值很高，

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食用的包括鮑魚、烏賊、螺、自見、握、蚱等， {且貝殼類動物大多用過濾方法。塘、取水中食物，所以體內容易積聚污染物，例如

(8)

中華民國九十四年六月第 279 期科學教育月刊利用自信蜍科 II' 分佈最廣、體型最大的揖古細的反重金屬。吃卡立，而染的 H 類有中毒蟾蜍'與其他特行的樹蛙類進行蟾蜍與青的危險，此部分也可提供講學生討論環境蛙來進行比較。爬蟲類當中的蛇類長久以污染的問題。節肢動物門中的用殼頰，

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來俯受→耐人的恐懼誤解，建議可多介紹其生活仔|句， '，Ifz 教導學 It". 如何辨識有再及 :愣了E 蛇、野外的]對蛇類應有的態度及方很多種類的蝦、蟹可供食用;蛛形類中的牌蝸類有的會寄 4.17令人體歧家禽皮府內，形成的H 癖、或存在於家)舌地板及地盟內，式、 j單一 i Tt皮蛇類咬傷後該如何急救處理? 其排泄物能引致敏感及昨日出:昆蟲是El l.~}f (如一台灣 l=~ 行相 iZ 多的特有鳥類，建議可由的傳粉荷， WJ 製造蜂蜜、監絲三享用品，

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丹I rlT If' 常見的鳥類許嶼，講學生出這些熟也會危芹農作物，也有蟑螂、 l-':! 蟻、蒼蠅悉的鳥類來， i!~ ~哉其特性。身為人頰，早生芋，對家)計造成滋捶及做攘，也可能傳播了J 於I1r1)乳類動物的基水特性已有相當的認疾病，如情蚊傳染情疾、埃此斑血克(有 iiEfR 失[l JJil l/眾解， Ill] 件類哺乳動物的生殖 Jj 式可位熱吶?手:市 [S 份的棘皮動物女Ll i持參 wJ 1J~ 食介紹，建議叫提及現今社會中背

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用，部份種類的海膽卵也可供食用。遍的流浪約問題，講學位討論對任何一種脊椎動物的分類架構在現行的 il~~tj I.f.1 生命 lE 行的特血與 I~M 慎。教材 rt1 亦無明祉，的描述，住在部分中滑行車 (七)討論在討論及探討活動巾， I 再通高級中例介紹。布國中課程中己對於脊索動物門 I'f0-- 般特徵做其本介紹，對於魚類、咐 Ii'. 類、爬蟲綱、烏綱、[哺乳綱的外古巴形態也有簡峙的描述，相較於無脊椎動物，學生學基礎呎物課程暫行綱要」的內容包台討論抗魚子長的濫用、桌茵與和藻類的觀察、在口常斗三活中較常與脊椎動物接觸，對於的毒引起的疾病及其預防力 j主資料蒐集。脊椎動物的背景概念應較完備，故在此草現行教材中英 j 布利用各類主菌進行觀察，節除 f 基本的外形、生理特性，建議可增且國中對於其主主本的特徵也有介紹，故只加介紹脊索動物各綱的種類，如兩生類不要取材來日生活中常見的素材，加深學生再僅介紹青蛙及蟾蜍'可以讓學生認識還對於教科書內容的認知]與瞭解即可;而藻有山椒魚等物種世利用台灣特有或常見類的觀察如前文所述，因-般生活中較不的動物作為例(，引導學生關懷台灣的環計局 If( 接觀察到科類藻類的形態，建議將境與保育議題，如保育 If' 的禮花鉤吻任面心 ;isiiEZit-333$ 矽?是、綠 i菜、年[葉利褐藻的作為觀察的材臨 *1且逐年|三升、棲地環境破壞、攔砂壩料。在抗生素的濫用上，建議可講學生出間隔、人類 if011鼠與遊恕的環境壓力:紅樹不同的角色，如!病忠、醫生、專家學者去探討抗生素為例會濫用?在病毒引起的疾病上， I 仟通高級中學某礎生物課程暫行綱林特殊的河口泊澤環境，孕育 F 彈懷 MJ、過段時間。台灣的兩丹:類特有醋的比例很高 'IU 應半時乍的生活，叫以離水 4.1舌

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高中基礎生物「生物多樣性」主題應努展之概念與能力要」建議以 AIDS 、 SARS 、流!苦悶例，除了其預防方法的資料收集，在在者佳品對於其病徵、治療方法、社會的防疫工作、媒體的 7月:導土作法如何進行?還打面對此咬病不IJ 蝸居、應有的態皮等進行 _h 山資料的收集，以期讓學中能夠尚存 {[~I 肘 l白 l 去括如1 此感染性疾病對人類的影響，悅的養[{!i SH 流行性疾病的 r r:fJ在態愷 υ 四、結語「生物多樣性」的飽問廣泛，分類系統及架構學生在閩中取習|研段庸之已中[[ill再架 (上承第 29 頁)

3.Tucker

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Applied

Combinatorics令 3rd

edition

,

John Wiley

&

Sons

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1995.

47

-悄完成，在函中階段可以 F 以加深圳屆二， 1(~

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I 導學呎欣賞生物之美，培養愛護生命的的躁。;本土;以將實施之日Lf l ;1j£礎生物課科 'WrY J 綱要生物多樣性之內容為基礎，探 l 卡J .E~fJ 教科吉中相關內容之三 ff 哭，~丘 J足 IU 未來教科吉 I何評之建議， c{fj 哨位捉供教科占編輯時之參考。