2011年6月13日

碳循環與氮循環怎麼教

我覺得能量流動和物質循環,真的是不太好教的單元。
上次寫過一篇「能量的流動」怎麼教
,這次改來紀錄物質循環怎麼教。

就拿碳循環和氮循環這兩個部份來說吧。我覺得在講的時候,一次就把整張圖片拿出來說,實在太雜亂了,所以我在黑板上就採用逐步呈現的方式,先講空氣中有二氧化碳,植物行光合作用需要二氧化碳,若要完成循環,碳就要還回去,怎麼還,就拉了一個箭頭回去空氣中的二氧化碳,然後再說這是呼吸作用。接著再說植物死掉之後會被分解,產生二氧化碳,最後再講到變成化石燃料那部份。

呈現的順序就像下面這個圖這樣,另外也會利用這個圖講到「節能減碳」是怎麼做的。如何讓二氧化碳量減少,有兩個箭頭可以努力,一個是多一點光合作用,另外一個是少一點燃燒
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再來是氮循環的部份,氮元素對國中生來說,理論上應該不陌生,因為排泄也講過,一開始講生物圈的時候也稍微提過,然後講到蛋白質的時候,通常也會提一下,不過很有趣的是,到了講循環的時候,其實都忘了差不多了。

所以我特別以植物體內會合成蛋白質來開始,然後空氣中有氮氣,但是植物沒辦法直接用,它得轉換成一些含氮化合物。那些含氮化合物也就是那些NH3、NH4+、NO3-、NO2-等的東西,以前我還會寫上這些東西,然後跟學生說,氮會變成這些東西,不過後來我覺得,寫了那些東西只是增加學生的學習困難,倒不如先給他們一個大的架構,也就是知道氮是怎麼循環的,至於細節就先不談吧。

再來就是講到氮要先經過一些生物的作用或是閃電才變成那些含氮化合物,然後才被植物吸收合成蛋白質,接著總是要說怎麼把氮還回去,其實循環的核心就是那句話「有借有還,再借不難」,說到還回去,植物也沒辦法直接變氮氣回去,它也是死掉之後,被分解然後才能還回去。


以上碳循環和氮循環,或是之前的水循環,我在開始講的時候,都沒有提到消費者,目的是先不要讓圖變得太複雜,等到知道了循環這件事,基本上就是靠生產者和分解者在作用之後,我才會加入消費者到圖裡。

我的畫法是在圖上加上了一個人進去,然後就要學生想想看,那個人會和什麼東西或什麼作用連在一起。比如說在碳循環,就會拉一條線從植物連到人,代表人吃植物;人也可以拉一條線連到屍體,另外也可以拉到呼吸作用。為了不讓消費者和其他生物或作用的關係弄亂整張圖,所以我就會用不同顏色的粉筆去標示這個部份的關係。

以上就是今年我的作法,也許明年又會想出新招吧。

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