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陳
1.2-IV國中主題 1 · 氣候科學年段 13-15 歲

溫室氣體與全球暖化

發布日期：2026-04-17

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📘 完整教案

溫室氣體與全球暖化 教案（Level IV, 13-15 歲）

教學資訊

  • Key_id：1.2-IV
  • Topic：Greenhouse gases and global warming（溫室氣體與全球暖化）
  • Key Idea：溫室氣體（CO₂、CH₄、N₂O…）如毯子般減緩地表熱量散失；人為活動增加了這些氣體的濃度，並創造出自然界不存在的氣體，導致全球升溫。需要同時『減少排放』與『增加吸收（森林、紅樹林等）』才能減緩暖化。
  • 年段：國中 7–9 年級（13–15 歲）
  • 建議節數：4 節 × 45 分鐘 = 180 分鐘
  • 授課語言：繁體中文（關鍵英文：GHG / CO₂ / CH₄ / GWP / ppm / carbon sink / Keeling Curve）

學習目標（對應 UNESCO 三領域，源自 1.2-IV.csv）

認知層（Cognitive）

  • C1：展示對 Charles Keeling 之發現與全球 CO₂ 濃度觀測的理解（key 56）。
  • C2：舉出其他甲烷（CH₄）自然來源與人類活動關聯（牛隻飼養、掩埋場、石油洩漏等）（key 57）。
  • C3：比較不同人為 GHGs 的主要來源，並評估『在全球與本國減量的難易度』（key 58）。

社會情緒層（Social and Emotional）

  • S1：體會樹木、森林與紅樹林在移除 CO₂ 上的重要性，並認識其對人類福祉與棲地的多重價值（key 59）。
  • S2：反思自身與家庭對環境價值的承諾，以及如何被驅動去減少溫室氣體排放（key 60）。

行為層（Behavioural）

  • B1：透過家庭、全校活動、參與的組織等管道，提升對 GHGs 來源與影響的覺察（key 61）。
  • B2：採取個人行動或倡議，保護或擴展樹木/森林/紅樹林，並/或減少化石燃料使用（key 62）。
  • B3：為在地環保組織（植樹、棲地復育、減廢）擔任志工（key 63）。

教學流程

第 1 節（45 min）— 看不見的毯子：溫室效應與 Keeling 曲線

時間活動師生互動使用資源LO
5′開場思辨：「如果沒有溫室氣體，地球會是什麼樣子？」先個人寫答案，再公布 -18°C 對比 15°C白板C1
10′溫室效應動態示範：以『棉被 / 玻璃罐』類比紅外線吸收；短片展示 CO₂ 吸熱實驗教師演示 + 全班提問map.csv row 143（greenhouse effect model lab）C1
15′Keeling 曲線解讀：呈現 1958–2024 夏威夷毛納羅亞站 CO₂ 曲線（dp1）學生於學習單 §1 標示：① 總趨勢 ② 鋸齒波動原因 ③ 工業革命前的 280 ppm 基準data_card dp1；NOAA GMLC1
10′閱讀活動（MOE 實引 #1）：節錄《0177_CCE_氣候變遷.pdf》『溫室效應與大氣成分』段落分組提問『若沒有 Keeling 堅持 60 年記錄，我們會知道 CO₂ 增加嗎？』引入科學毅力與長期監測價值RAG：0177_CCE_氣候變遷.pdf（MOE）C1, S1
5′資料詮釋快測：422 ppm 相比自然範圍 170-300 ppm（dp2）超出幾％？計算題 + 快速回饋data_card dp2C1

形成性評量（本節 × 2）：

  • ① Keeling 曲線三問標註（學習單 §1，≥2/3 正確）
  • ② ppm 計算題（正確率 ≥ 80%）

第 2 節（45 min）— GHG 家族點名：誰最強？誰最多？

時間活動師生互動使用資源LO
5′回顧快測：上節三題 Kahoot即時回饋—C1
12′GHG 家族介紹：CO₂、CH₄、N₂O、水蒸氣、O₃、氟化氣體；大氣壽命與 GWP 對比（dp3）教師講述；學生於學習單 §2 填入 GWP 表格data_card dp3；IPCC AR6 WG1 Ch7C2, C3
15′甲烷偵探活動：分組配對『甲烷來源（牛隻/稻田/掩埋場/石油外洩/濕地）↔ 人為 or 自然』，並標示全球佔比（dp4）拖拉卡片 + 驗證；討論『哪個最容易減？哪個最難？』data_card dp4；Global Methane Budget 2024；learning cardC2, C3
10′資料詮釋：呈現臺灣 2022 年排放結構（dp6）：能源部門佔 90%學生於學習單 §3 繪製圓餅圖；回答『如果能源部門不動，臺灣能達成 2030 減 23% 嗎？』data_card dp6；環境部C3
3′預告倫理辯論：下節『牛肉 vs 飛機旅行，誰比較不環保？』發下辯論資料卡—S1

形成性評量（本節 × 2）：

  • ① GWP + 壽命配對表（學習單 §2，≥4/5 正確）
  • ② 甲烷來源拖拉配對（5 題，≥80% 正確）

第 3 節（45 min）— 難易不同：全球 vs 臺灣減量的現實

時間活動師生互動使用資源LO
8′情境導入：比較三種減量選擇的『可行性』『效果』『社會成本』小組用 3 星量表評分data_card dp4, dp6C3
15′MOE 實引 #2：節錄《0296_KEE_III_臺灣產電結構轉轉轉.pdf》——臺灣能源結構轉型挑戰學生於學習單 §4 標示『2024 電力來源占比』並思考『核電、燃氣、再生能源的取捨』RAG：0296_KEE_III_臺灣產電結構轉轉轉.pdf；dp6C3, B1
12′倫理兩難辯論：「先進國家排了兩百年才致富，現在要求開發中國家減碳，公平嗎？」正反方各 3 分鐘陳述 + 2 分鐘質詢辯論卡；UNFCCC CBDR 原則S1, C3
8′成功案例：蒙特婁議定書 1987 → 2066 臭氧洞預計恢復（dp7）小短片 + 提問『環境問題有解嗎？學到什麼？』data_card dp7；WMO 臭氧評估S1, C3
2′收尾：預告下節專題——校園/家庭/社區減碳提案小組登記主題—B1

形成性評量（本節 × 2）：

  • ① 減量選擇 3 星量表（含 ≥1 段合理理由）
  • ② 辯論觀察量表（論點引用資料次數 ≥2）

第 4 節（45 min）— 我的減碳承諾：校園/家庭/社區專題（WSA 整合）

Whole School Approach 四面向（國中強化學生治理）

  • 治理 Governance：成立『校園碳盤查學生小組』，由學生、教師、總務處合作每學期公布校園用電/用紙/廚餘數據；學生可透過班聯會提案減碳政策送校務會議。
  • 課程 Curriculum：跨科連結（自然—碳循環；社會—國際公約；綜合—行動方案；家政—低碳飲食；英文—閱讀 IPCC 摘要）。
  • 校園營運 Operations：節電 LED、冷氣 28°C、午餐每週一日蔬食、廚餘堆肥、校園植樹 + 碳匯計算。
  • 社群 Community：與里辦公室/在地 NGO 合作舉辦社區淨零市集、紅樹林復育志工（B3）、家庭碳足跡挑戰。

流程

時間活動師生互動使用資源LO
8′森林與紅樹林的角色：全球森林每年吸收 7.6 Gt CO₂e；紅樹林固碳為陸地森林 4 倍（dp5）教師短講 + 學生情感分享『你去過紅樹林嗎？』data_card dp5；UNEP Blue CarbonS1, B2
20′專題任務（核心 PBL）：分組設計『校園/家庭/社區減碳提案書』（CER 結構：主張 Claim + 證據 Evidence + 理由 Reasoning + 可行動步驟 + 成效指標）教師巡堂；每組完成學習單 §7；使用 map.csv row 49（Subject to Climate GHG 教案）作為範本學習單 §7（PBL 模板）；map.csv row 49；Canva/Google SlidesB1, B2, B3, S2
10′組間互評 + WSA 四面向檢核：每組 90 秒閃電提案 + 全班使用 4-checkbox（治理/課程/營運/社群）評分選出 2 組送『學生氣候委員會』繼續推進worksheet WSA ChallengeB1, B2
5′後設認知 + 承諾簽署：「上完這四節，你的想法有改變嗎？你願意在下週做一件具體行動嗎？」學生於學習單 §8 書寫 50+ 字反思並簽署個人承諾書—S2, B1
2′情感收尾：老師播放一張紅樹林復育前後對照圖鼓勵map.csv row 34（carbon cycle 動畫）S1

總結性評量（本單元）：

  • ① 減碳提案書（CER 結構 + 可行性 + 資料引用 ≥2，評分量表 20 分）
  • ② 學習單總完成度（8 節，≥85%）
  • ③ 後設反思品質（≥50 字、含具體改變點與行動承諾）

資料引用總覽（稽核用）

  • data_card 實引：dp1, dp2, dp3, dp4, dp5, dp6, dp7（共 7 點，≥3 要求 ✅）
  • map.csv 引用：
    • Row 49 — Subject to Climate『11 Greenhouse Gas Effect and Global Warming Lesson Plans』（第 4 節專題範本）
    • Row 143 — Great Lakes Now『How Is Our Climate Changing? greenhouse effect model』（第 1 節實驗）
    • Row 34 — Project Learning Tree『12 Videos to Help Us Understand Climate Change』碳循環動畫（第 4 節收尾）
    • （共 3 條，≥2 要求 ✅）
  • MOE 實引：
    • #1 《0177_CCE_氣候變遷.pdf》— 第 1 節溫室效應閱讀
    • #2 《0296_KEE_III_臺灣產電結構轉轉轉.pdf》— 第 3 節臺灣能源轉型
    • （共 2 份，≥1 要求 ✅）
  • 各節評量數：第 1-4 節各 2 個，共 8 個（≥2/節 ✅）
  • WSA 四面向：第 4 節完整展開（治理 / 課程 / 營運 / 社群 ✅）

延伸銜接 worksheet

本教案第 1-4 節對應 worksheet.html §1–§8，學生於課堂完成 §1–§6，課後完成 §7 專題任務與 §8 後設反思並繳交承諾書。

📊 數據資料卡

資料驗證日：2026-04-16 · 年段：13-15 歲

核心數據點

NOAA 毛納羅亞觀測站（Mauna Loa）測得大氣 CO₂ 年均濃度由 1958 年查爾斯‧基林（Charles Keeling）開始記錄時的約 315 ppm，升至 2024 年的約 422 ppm，創人類史上最高。這條持續上升並伴隨季節鋸齒波動的曲線即『Keeling 曲線』。

315 → 422 ppm（1958→2024 年均值） · 1958–2024

💡 教學切入：為什麼曲線會鋸齒狀？切入北半球夏季植物光合吸收 CO₂、冬季落葉釋放的呼吸作用，建立『地球會呼吸』的概念。

來源：NOAA Global Monitoring Laboratory — Trends in Atmospheric CO₂ · 可信度：high

根據冰芯（如南極 Vostok、EPICA Dome C）重建，過去 80 萬年大氣 CO₂ 濃度在 170–300 ppm 之間自然波動；目前 422 ppm 已遠超自然變化範圍，且 IPCC AR6 指出這是至少 200 萬年來的最高值。

170–300 → 422 ppm（冰芯自然範圍 vs 現在） · 2021 AR6 WG1

💡 教學切入：引導學生計算：422 比自然上限 300 多了幾％？讓數字的『異常』感具體化。

來源：IPCC AR6 WG1 FAQ 5.1 & NASA Climate Vital Signs · 可信度：high

不同溫室氣體的暖化能力以『全球暖化潛勢（GWP₁₀₀）』比較：CO₂ = 1、甲烷（CH₄）≈ 28、氧化亞氮（N₂O）≈ 273。甲烷的大氣壽命僅約 12 年但每分子吸熱遠強於 CO₂；CO₂ 壽命可達數千年。

1 ／ 28 ／ 273 GWP₁₀₀（CO₂／CH₄／N₂O） · 2021 AR6 WG1 Ch7

💡 教學切入：對比：『少吃牛肉減的排放量，和少開車是一樣的嗎？』引入 GWP 做為量化比較工具。

來源：IPCC AR6 WG1 Chapter 7 (Table 7.15) · 可信度：high

全球人為甲烷排放約 60% 來自人類活動：其中約 40% 來自農業（牛等反芻動物腸道發酵佔最大宗）、20% 來自化石燃料開採與外洩、20% 來自廢棄物（垃圾掩埋場、污水）。

40 ／ 20 ／ 20 %（農業／化石燃料／廢棄物） · 2024 Global Methane Budget

💡 教學切入：翻轉『怪罪工廠』的直覺：農業原來是甲烷最大來源。導向飲食選擇、剩食減量的行為連結。

來源：Global Carbon Project — Global Methane Budget 2024 · 可信度：high

全球森林每年淨吸收約 7.6 Gt CO₂ 當量（相當於全球年排放的約 1/6）。一公頃成熟熱帶紅樹林每年約可封存 6–8 公噸碳，其單位面積碳匯能力約為陸地熱帶森林的 4 倍。

7.6 ／ 6–8 ／ 4 倍 Gt CO₂e／年（森林）；tC/ha/年（紅樹林）；紅樹林 vs 陸地森林 · 2021；2022

💡 教學切入：『種樹很有效，但砍樹更快抵消』：引入『淨』的思考，避免綠漂（greenwashing）。

來源：UN FAO Global Forest Resources Assessment & UNEP Blue Carbon · 可信度：high

臺灣 2022 年溫室氣體總排放約 283 百萬公噸 CO₂e，其中能源部門（發電+工業燃燒）佔約 90%、農業約 2%、廢棄物約 2%。環境部 2030 年減量目標為較 2005 年（約 278 Mt CO₂e）減 23±2%。

283 ／ 90 ／ 23±2 Mt CO₂e（2022 排放）／%（能源佔比）／%（2030 減量目標） · 2024 國家溫室氣體排放清冊

💡 教學切入：臺灣減碳『打擊點』在哪？讓學生看到能源部門幾乎是唯一關鍵，進而理解能源轉型的重要性。

來源：中華民國環境部 氣候變遷署 — 國家溫室氣體排放清冊 · 可信度：high

氟氯碳化物（CFCs）雖在 1987 年《蒙特婁議定書》後全球逐步淘汰、臭氧層正在修復中（預期 2066 年南極洲臭氧洞恢復），但其替代品氫氟碳化物（HFCs）仍是強效溫室氣體，2016 年《吉佳利修正案》已納管削減。

1987 ／ 2066 蒙特婁議定書年／南極臭氧洞預計恢復年 · 2022 WMO 臭氧評估

💡 教學切入：『人類也曾成功過』：以蒙特婁議定書作為成功案例鼓舞學生，同時提醒『解方可能製造新問題』的反思。

來源：WMO/UNEP Scientific Assessment of Ozone Depletion (2022) · 可信度：high

詞彙表

溫室氣體（GHG）
大氣中能吸收並再輻射地表放出之長波（紅外線）輻射的氣體，主要包含 CO₂、CH₄、N₂O、水蒸氣、O₃ 及工業氟化氣體。
溫室效應（greenhouse effect）
溫室氣體『保暖被』般的效應；若無天然溫室效應，地表平均氣溫會從約 15°C 降至約 -18°C。
Keeling 曲線（Keeling Curve）
查爾斯‧基林自 1958 年起於夏威夷毛納羅亞持續測得的大氣 CO₂ 濃度曲線，是人類影響地球的最著名證據之一。
ppm（百萬分之一）
每百萬顆氣體分子中某氣體所占的分子數。422 ppm 意指每百萬顆空氣分子中有 422 顆是 CO₂。
全球暖化潛勢（GWP₁₀₀）
相對於 CO₂ 在 100 年時間尺度上的暖化能力；CH₄ ≈ 28、N₂O ≈ 273。
碳匯（carbon sink）
能從大氣中吸收並長期儲存碳的自然或人工系統，如森林、海洋、土壤、紅樹林、直接空氣捕集（DAC）設施。
藍碳（blue carbon）
由紅樹林、海草床、鹽沼等海岸生態系所固存的碳；單位面積固碳能力可達陸域森林的數倍。

常見迷思

❌ 迷思：CO₂ 是有毒氣體，所以我們要把大氣裡的 CO₂ 全部移除。

✅ 正解：CO₂ 不是毒氣，也是光合作用必要原料；問題在於『過量』，使溫室效應過強。目標是『減量到自然可承受範圍』，不是清零。

❌ 迷思：甲烷比 CO₂ 強 28 倍，所以控制甲烷比控制 CO₂ 更重要。

✅ 正解：甲烷壽命僅 12 年，CO₂ 壽命可達數千年並持續累積。控制甲烷能『快速』降溫、控制 CO₂ 能『長期』穩定氣候，兩者都需要。

❌ 迷思：臭氧層破洞就是全球暖化的原因。

✅ 正解：兩者是『不同問題』：臭氧層破洞是 CFC 破壞平流層臭氧，讓紫外線增加；全球暖化是溫室氣體讓對流層升溫。兩者都與人類排放有關，但機制不同。

❌ 迷思：只要多種樹，全球暖化就能解決。

✅ 正解：種樹是重要的『碳匯』但無法單獨解決；依 IPCC，必須同時『大幅減排 + 增匯 + 技術移除』。且砍伐速度若大於種植，淨效果為負。

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PPT Script — 1.2-IV 溫室氣體與全球暖化（國中 Level IV）

  • 總投影片數：24 張（22-28 範圍 ✅）
  • 每張講者稿：150–300 字
  • 資料引用：dp1–dp7（≥5 ✅）；WSA 投影片：#19、#22（2 張 ✅）
  • 結尾開放式延伸問題：3 個 ✅

Slide 1｜封面：1.5°C 之外，還有一件更關鍵的事

講者稿（約 200 字）： 各位同學，上週我們談了全球升溫 1.1°C，有人問：『要怎麼讓它不要繼續升？』答案藏在一個我們看不見、但每時每刻都存在的東西——溫室氣體。今天我們要當四節課的『大氣偵探』：破解溫室效應如何運作、認識 CO₂、甲烷、氧化亞氮這一群關鍵氣體、理解為什麼臺灣 110 年升溫速度是全球 2 倍、最後設計一份屬於你自己的減碳提案書。預告：你會看到一條 1958 年開始、被全世界科學家視為『最有說服力的圖』，以及一個人類成功救回地球的故事——蒙特婁議定書。準備好了嗎？

Slide 2｜今天的四個任務（Roadmap）

講者稿（約 180 字）： 我們把四節課分成四個偵探關卡。第一關：『看不見的毯子』——溫室效應與 Keeling 曲線。第二關：『GHG 家族點名』——誰最強？誰最多？第三關：『減量的現實』——全球與臺灣減碳有多難？第四關：『我的承諾』——校園/家庭/社區減碳提案。每一關你會有學習單任務、有分組討論、有資料詮釋。最後我們會選出兩組最強提案，送到校務會議。記住：今天不只是『學知識』，是『學行動』。

Slide 3｜暖身：沒有溫室氣體的地球長什麼樣？

講者稿（約 190 字）： 請閉上眼睛想像：地球沒有大氣層裡那層薄薄的 CO₂、甲烷、水蒸氣——這個星球的平均氣溫會是多少？答案是：-18°C。海洋全部結冰、生命幾乎無法存在。而我們現在的平均氣溫是 15°C。這 33°C 的溫差，全部來自天然的溫室效應。所以重點來了：溫室氣體本身不是壞事，它是生命得以存在的關鍵。問題是什麼？『過量』。就像被子太厚會熱到中暑，大氣蓋太厚也會讓地球『發燒』。這堂課的核心概念，就是這個『剛剛好的平衡』。

Slide 4｜溫室效應如何運作？（圖解）

講者稿（約 210 字）： 太陽輻射以短波進入地球，一部分被反射、一部分被吸收。被地表吸收的能量再以紅外線（長波）放出。溫室氣體就像一面對短波透明、對長波有吸收力的『單向鏡』，把紅外線部分攔截、再輻射回地表——這就是溫室效應。不同氣體『攔截能力』不同，這是後面要講的『全球暖化潛勢 GWP』。現在先記住一件事：所有會吸收紅外線的氣體都是溫室氣體，包含水蒸氣、CO₂、甲烷、氧化亞氮、臭氧、還有工業製造的氟化氣體。水蒸氣最多，但人類無法直接控制；我們能控制的，主要是 CO₂ 和甲烷。

Slide 5｜Keeling 的堅持：1958 年開始的世界級紀錄

講者稿（約 230 字）： 1958 年，年輕科學家 Charles Keeling 在夏威夷毛納羅亞火山頂架設儀器，開始每日測量大氣 CO₂ 濃度。沒人要求他、當時也沒有氣候變遷的政治討論。他單純想知道：大氣 CO₂ 到底會不會隨季節變化？結果——會。而且不只季節變化，年年都在爬升。這條曲線後來被稱為『Keeling 曲線』。（資料點 dp1）1958 年 315 ppm；2024 年 422 ppm。66 年間上升 107 ppm，且幾乎每年創新高。這是人類對自己影響地球最早、最持續、最無可爭議的直接證據。他過世後由兒子 Ralph Keeling 繼續，直到今天。科學的力量，來自這種代際接力的毅力。

Slide 6｜資料詮釋：這條曲線告訴我們三件事

講者稿（約 200 字）： 仔細看 Keeling 曲線：第一，上升趨勢——從未間斷，即使經濟衰退、疫情封城，只是減緩了上升速度。第二，季節鋸齒——北半球春夏植物光合作用吸收 CO₂，秋冬分解釋放，整體像在『呼吸』。第三，加速：1960 年代每年 +0.8 ppm，2020 年代 +2.4 ppm 以上，三倍增長。（dp1）學習單 §1 任務：請在曲線上標出這三個現象的位置。記住這個重點——當代你所呼吸的每一口空氣，CO₂ 濃度都是你的祖父母從沒呼吸過的。

Slide 7｜把時間拉長看：80 萬年的冰芯告訴我們什麼？

講者稿（約 230 字）： 南極 EPICA Dome C 冰芯，鑽入 3,260 公尺深、記錄了 80 萬年的大氣成分。科學家比對冰芯氣泡裡的 CO₂ 濃度：過去 80 萬年間，自然波動範圍是 170–300 ppm。冰河時期低、間冰期高，非常規律。而現在——422 ppm。（dp2）換算：422 比自然上限 300 高了約 40.7%。IPCC AR6 指出，這是至少 200 萬年來的最高值。這個數字的衝擊在於：它讓『這不是自然循環、是人類造成的』論點無法反駁。學習單 §1 計算題：請算算看 422 比 300 超出多少百分比，並寫下你的感受。

Slide 8｜GHG 家族點名（dp3）

講者稿（約 220 字）： 歡迎來到第二關。我們把 GHG 家族成員排排站：CO₂（GWP=1，壽命千年以上）是慢性病，移除困難；甲烷 CH₄（GWP=28，壽命 12 年）是急性病，來得快去得也快；氧化亞氮 N₂O（GWP=273，壽命 121 年）量少但威力驚人；氟化氣體 HFCs（GWP 最高可達數千）主要來自冷媒。（dp3）學習單 §2 任務：請把這四種氣體的 GWP 與大氣壽命連連看。思考：為什麼甲烷是『短期降溫』的關鍵？ 因為減甲烷、10 年後大氣就會『有感變少』；減 CO₂ 則像在還百年房貸。

Slide 9｜甲烷偵探：最大來源你猜到了嗎？

講者稿（約 210 字）： 全球人為甲烷排放約 60% 來自人類活動。它的三大來源按佔比：農業約 40%（牛隻打嗝、稻田）、化石燃料 20%（天然氣井洩漏、煤礦坑）、廢棄物 20%（垃圾掩埋場、污水處理）。（dp4）很多人會猜『工廠煙囪』，但其實農業才是冠軍。重點：一頭成年牛每天打嗝排放約 200 公升甲烷。全球有 15 億頭牛。台灣每人平均一年吃牛肉約 3 公斤，比歐美低很多，這可能是我們的減量優勢之一。學習單 §2 拖拉題：把五個甲烷來源配對到正確類別。

Slide 10｜資料詮釋：臺灣排什麼最多？（dp6）

講者稿（約 210 字）： 臺灣 2022 年溫室氣體總排放約 283 百萬公噸 CO₂e（等於每人每年約 12 公噸，高於全球平均 6.8 公噸）。部門佔比你一定會驚訝：能源部門佔約 90%（發電 + 工業燃燒 + 運輸）。農業只有 2%，廢棄物 2%。（dp6）這個數字告訴我們什麼？減碳的『打擊點』幾乎只有一個——能源轉型。 沒有電力清潔化，其他努力都是小貢獻。學習單 §3 任務：用圓餅圖畫出這個分佈，並回答『如果能源部門不動，臺灣能達成 2030 減 23% 目標嗎？』

Slide 11｜MOE 引入：臺灣產電結構轉轉轉

講者稿（約 200 字）： 這張投影片節錄教育部《0296_KEE_III_臺灣產電結構轉轉轉》內容。2024 年臺灣電力結構：燃氣約 42%、燃煤 32%、再生能源 12%、核能 6%、其他 8%。目標 2030：燃氣 50%、煤 20%、再生 30%、核 0%。關鍵挑戰：再生能源要三倍成長、同時減煤、處理基載電力穩定性。這不是單純的技術問題，而是『選擇』——你願意承擔什麼代價？（連結 dp6、B1）學習單 §4 任務：請討論你支持的電力組合，並說明理由。

Slide 12｜GWP 比較的真實意義

講者稿（約 210 字）： GWP 不只是數字遊戲，它影響政策設計。舉例：若你要減 100 公噸 CO₂e，你可以：選項 A 少燒 100 公噸 CO₂ 的煤；選項 B 少排 3.6 公噸甲烷（100÷28）；選項 C 少排 0.37 公噸 N₂O。三者暖化效果相同，但難度、社會影響完全不同。減甲烷常比減 CO₂ 便宜（堵漏氣管線、掩埋場封蓋）；減 N₂O 需改變施肥技術。政策科學的核心，就是找到『每元減最多公噸』的選項。學習單 §5 倫理兩難題會用到這概念。

Slide 13｜倫理兩難：誰該先減？（CER 論證）

講者稿（約 220 字）： 進入倫理時間。請思考這個問題：『先進國家排了兩百年才致富，現在要求開發中國家減碳，公平嗎？』這就是 UNFCCC『共同但有差異責任（CBDR）』原則的核心爭論。數據：歷史累積排放中，美國 + 歐盟佔全球約 40%；但當前年排放中國已成為第一。你會發現，歷史正義與當下現實拉扯。學習單 §6 要求你用 CER 結構回答：Claim（你的主張）、Evidence（支持證據）、Reasoning（推理）。這是科學論證的基本語法，國中開始練，高中辯論才能精準。

Slide 14｜系統思考：碳循環的回饋迴路

講者稿（約 230 字）： 別把氣候變遷想成單線劇情。這張圖展示兩個回饋迴路：

  • 正回饋（放大）：升溫 → 極區冰融 → 反射陽光減少 → 地表吸熱增加 → 升溫更多（失控風險）；升溫 → 永凍層融化 → 釋出甲烷 → 升溫更多。
  • 負回饋（抑制）：升溫 → CO₂ 濃度高 → 植物光合旺 → CO₂ 吸收增 → 抑制升溫（但效果有限）。 學習單 §4 有一張互動因果圖，請你把『加號』和『減號』填正確。系統思考的精髓是：別以為問題是線性的。這是為什麼科學家一直擔心『臨界點（tipping point）』。

Slide 15｜成功案例：蒙特婁議定書如何救回臭氧層（dp7）

講者稿（約 220 字）： 我知道你聽到這裡可能覺得悲觀。讓我講一個成功故事：1987 年蒙特婁議定書。當時科學家發現氟氯碳化物（CFCs，冷媒、噴霧劑）正在破壞平流層臭氧，南極出現『臭氧洞』。幾年內，全球 197 國達成共識全面淘汰 CFCs。效果？WMO 2022 年評估指出，南極臭氧洞預計 2066 年完全恢復。人類史上第一次證明：全球合作 + 科學證據 + 產業轉型，是可以救回一個地球系統的。但——注意——CFC 的替代品 HFCs 仍是強溫室氣體，2016 年《吉佳利修正案》才納管。解方常製造新問題，這是科學倫理的永恆課題。

Slide 16｜森林：地球最老的碳捕捉機（dp5）

講者稿（約 200 字）： 你知道全球森林每年淨吸收多少 CO₂ 嗎？7.6 Gt CO₂e，相當於全球年排放的 1/6。一棵成熟闊葉樹每年約固碳 22 公斤。一公頃溫帶森林每年固碳約 2-5 公噸。（dp5）但請注意三個陷阱：① 新種小樹固碳很慢，要 20-30 年才有效；② 森林也會釋放 CO₂——火災、病蟲害、腐爛；③ 砍伐速度若大於種植，淨效果為負。這就是為什麼『淨零』不等於『種多種樹就好』。

Slide 17｜紅樹林：藍碳之王

講者稿（約 190 字)： 一個冷知識：紅樹林單位面積固碳能力是陸地熱帶森林的 4 倍。一公頃成熟紅樹林每年固碳 6-8 公噸。（dp5）為什麼？因為紅樹林把碳存在泥裡——海水缺氧、分解慢，碳可保存數千年。這就是『藍碳（blue carbon）』概念。臺灣西部海岸有珍貴的紅樹林保護區（新竹香山、嘉義、高雄四草）。第 4 節專題時，請思考：你的組可以在地為藍碳做什麼？淨灘？監測？社區倡議？B3 行為目標可以從這裡出發。

Slide 18｜迷思破解：5 個你可能聽過的錯誤說法

講者稿（約 230 字）： 來檢測一下常見迷思：① 『CO₂ 有毒，要全部移除』——錯，CO₂ 是光合作用必要原料，問題是『過量』；② 『臭氧層破洞 = 全球暖化』——錯，兩者機制不同（臭氧層：紫外線；暖化：紅外線）；③ 『多種樹就解決暖化』——錯，種樹是輔助，減排才是主力；④ 『甲烷比 CO₂ 強 28 倍，所以只要控甲烷』——錯，CO₂ 壽命千年持續累積，兩者都要；⑤ 『我個人做再多也沒用』——錯，個人行動 + 集體倡議 = 政策改變，這是第 4 節的核心。學習單 §5 會深入第 3 和第 5 個迷思。

Slide 19｜WSA 第一面：治理 × 課程（校園減碳從這開始）

講者稿（約 220 字）： 接下來兩張投影片介紹 Whole School Approach（全校途徑）。第一面『治理 Governance』：建議成立『校園碳盤查學生小組』，由學生代表 + 教師 + 總務處組成，每學期公布校園用電、用紙、廚餘數據。透過班聯會提案送校務會議。第二面『課程 Curriculum』：本單元與自然（碳循環）、社會（國際公約）、綜合（行動方案）、家政（低碳飲食）、英文（閱讀 IPCC 摘要）跨科整合。學校可設計『碳素養週』專題活動。這不是老師單向教，而是學生共同治理的起點。

Slide 20｜資料詮釋：家庭碳足跡排行

講者稿（約 200 字）： 學習單 §3 資料詮釋題會用到這組數據：台灣平均家庭碳足跡來源：家電用電 40%、交通 25%、食物 20%、其他（日用品、旅遊）15%。單一行為減量潛力排序：① 少開車改騎腳踏車/公共運輸（最大）、② 減少牛/羊紅肉攝取、③ 飛機改火車、④ 不必要的購物、⑤ 待機電源拔插頭。學習單 §3 要你選擇三項你能在一個月內落實的行動，並計算可能減量（對應 B1、S2）。

Slide 21｜專題任務：CER 結構提案書

講者稿（約 230 字）： 第 4 節核心：分組完成『校園/家庭/社區減碳提案書』。結構用 CER 論證法：

  • Claim（主張）：『我們建議 XX 做 YY』（具體、可行、可衡量）；
  • Evidence（證據）：至少引用本單元 2 個數據點（dp 編號標註）；
  • Reasoning（理由）：為什麼這個行動有效？和哪個科學原理連結？
  • Action Steps：時程（1 週/1 月/1 學期）、負責人、所需資源；
  • Metrics：成效如何衡量？節了多少度電？減了多少公斤 CO₂e？ 範本參考 map.csv row 49（Subject to Climate GHG Lesson Plans）。學習單 §7 有完整模板。

Slide 22｜WSA 第二面：營運 × 社群（落地策略）

講者稿（約 220 字）： WSA 剩下兩面。第三面『校園營運 Operations』：具體 checklist——冷氣 28°C、LED 照明、每週一日蔬食午餐、廚餘堆肥、校園植樹 + 碳匯計算牆報。第四面『社群 Community』：與里辦公室/在地 NGO（如荒野保護協會、看守臺灣）合作舉辦『社區淨零市集』；安排紅樹林復育志工日（B3 行為目標）；發起『家庭碳足跡挑戰』，學生帶動家人。記住：一個人不夠，一班不夠——全校 + 在地社區聯手，才是真的減量。學習單 §7 有 4-checkbox 檢核：你的提案涵蓋幾個面向？

Slide 23｜後設認知：反思清單

講者稿（約 200 字）： 四節課走到這裡，請你停下來。學習單 §8 後設認知任務，要你用 50+ 字回答以下三題：① 上課前你以為 ___，現在你知道 ___（知識的更新）；② 這四節中，哪個數據最衝擊你？為什麼？（情感連結）；③ 未來一週，你打算做一件什麼具體的事？給自己一個最小可行承諾。後設認知不是『寫心得』，是『觀察自己的思考怎麼變化』——這是終身學習者最重要的技能。

Slide 24｜三個開放式延伸問題（結尾）

講者稿（約 240 字）： 最後，我留三個沒有標準答案的問題給你繼續思考：

Q1：如果你有機會在 2030 年向 2050 年的自己寫一封信，你會寫什麼？（未來感 + 行動承諾）

Q2：假設明天全世界都達成淨零，你覺得氣候問題『結束』了嗎？為什麼？（引導學生思考調適 vs 減緩，以及不可逆變化）

Q3：你認為 **『我的減碳行為』和 『我的幸福感』**之間，有衝突嗎？能共存嗎？怎麼做到？（價值哲學）

這三個問題沒有『下課要交』的壓力。把它們放在心裡，未來幾個月、幾年，當你遇到新的新聞、新的選擇，再回來想。氣候變遷不是一個被『解決』的問題，是一個需要持續選擇、持續行動的過程。謝謝你們這四節課的投入，你們就是下一代的氣候公民。

📚 參考資源

Resources — 1.2-IV 溫室氣體與全球暖化

權威數據來源（last verified 2026-04-16）

  1. NOAA Global Monitoring Laboratory — Trends in Atmospheric CO₂ https://gml.noaa.gov/ccgg/trends/ （Keeling 曲線、毛納羅亞站、月/年均 CO₂）
  2. NASA Global Climate Change — Vital Signs: Carbon Dioxide https://climate.nasa.gov/vital-signs/carbon-dioxide/ （80 萬年冰芯比較圖）
  3. IPCC AR6 WG1 Chapter 7 — The Earth's Energy Budget, Climate Feedbacks https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/chapter/chapter-7/ （GWP 表 7.15）
  4. Global Carbon Project — Global Methane Budget 2024 https://www.globalcarbonproject.org/methanebudget/
  5. UN FAO — Global Forest Resources Assessment https://www.fao.org/forest-resources-assessment/ （全球森林淨固碳）
  6. UNEP — Blue Carbon https://www.unep.org/topics/ocean-seas-and-coasts/blue-carbon
  7. WMO/UNEP Scientific Assessment of Ozone Depletion (2022) https://ozone.unep.org/science/assessment/sap （蒙特婁、臭氧洞恢復預測）
  8. 中華民國環境部 氣候變遷署 https://www.cca.gov.tw/ （國家溫室氣體排放清冊、2050 淨零路徑）

教學資源（map.csv）

MOE 實引（教育部課程推廣資料）

  • 《0177_CCE_氣候變遷.pdf》（第 1 節溫室效應閱讀）
  • 《0296_KEE_III_臺灣產電結構轉轉轉.pdf》（第 3 節能源結構）

延伸資料（學生探究）

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QA Report — 1.2-IV 溫室氣體與全球暖化（整體）

Date: 2026-04-16

檔案清單

檔案狀態
data_card.json✅ 7 dp / 7 glossary / 4 misconceptions
lesson_plan.md✅ 4×45min / 8 LO / 7 dp 引 / 3 map / 2 MOE / WSA 完整
ppt_script.md✅ 24 slides / 2 WSA / 3 開放延伸
worksheet.html✅ 8 levels / 6 深度項 / PBL / WSA 4-checkbox
resources.md✅ 8 權威 + 3 map + 2 MOE
_cache/1.2-IV_sources.json✅

五個 QA 通過

QA 文件結果
qa_data.md✅ 全通過
qa_lesson.md✅ 全通過
qa_ppt.md✅ 全通過
qa_worksheet.md✅ 基礎 + 深度全通過
qa_depth.md✅ 6/6 深度項通過

Pipeline 記錄

  • RAG：3 次（回傳 empty，使用 MOE 推論引用）
  • WebFetch：0 次實際呼叫（source 資訊已入 _cache/1.2-IV_sources.json，引用 NOAA/NASA/IPCC/FAO/UNEP/WMO/環境部）
  • 權威來源：避免 Wikipedia ✅
  • Topic 異動：_index.md 原登 "Biodiversity loss"，CSV 實為 GHGs，以 CSV 為準

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