🚧 BETA 測試中本站正在開發中,部分功能尚未完整(例如:搜尋結果、改編審核、徽章授予、Email 通知)
🌍cce.tw
1.4-IV國中主題 1 · 氣候科學年段 13-15

水循環與全球暖化

發布日期:2026-04-17

🎮 互動學習單(直接玩)✏️ 我要改編這個教案⬇️ 下載 worksheet.html🐙 GitHub 原始檔

📘 完整教案

水循環與全球暖化 教案(Level IV, 13-15 歲)

教學資訊

  • Key_id:1.4-IV
  • Topic:The water cycle(水循環與氣候變遷衝擊)
  • Key Idea:水循環受全球暖化影響——海洋蒸發增、降雨型態改變、洪水乾旱加劇;太平洋 ENSO 循環遙控全球天氣;溫鹽環流是脆弱的氣候調節器。
  • 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:evaporation / transpiration / run-off / ENSO / thermohaline / AMOC)

學習目標(對應 UNESCO 三領域,源自 1.4-IV.csv)

認知層(Cognitive)

  • C1(ID 149):解釋自然水循環(蒸發、凝結、昇華、降水、蒸騰、徑流、滲透)及全球暖化造成的變化(暴雨、洪水、乾旱增加)。
  • C2(ID 150-151):能測量降雨、觀察家鄉水文,並繪製當地集水區與其邊界/交互作用。
  • C3(ID 152):簡述海洋溫鹽環流(AMOC)、其對區域氣候影響、及對氣候變遷的脆弱性。
  • C4(ID 153):列舉厄爾尼諾(ENSO)對全球與臺灣地區天氣影響的證據。

社會情緒層(Social and Emotional)

  • S1(ID 154):對受水循環劇變影響的人(遭風暴、洪水、乾旱的族群)展現關懷,理解其情緒衝擊。
  • S2(ID 155):透過情緒書寫、角色扮演、練習調適策略,培養對極端天氣的情緒韌性。

行為層(Behavioural)

  • B1(ID 156):與在地社區/組織合作,提升水循環衝擊的意識,推動節水與永續作為,特別關注脆弱族群需求。
  • B2(ID 157):展現並推廣減緩暖化的行為(減少碳足跡、倡議永續生活),以降低水循環的負面衝擊。

教學流程

第 1 節(45 min)— 水在地球上怎麼跑?(自然水循環 + 暖化強化)

時間活動師生互動使用資源LO
5′開場思辨:『地球上總水量千年來幾乎不變,那為什麼會有地方缺水?』學生 30 秒獨立思考+全班票選三種可能解釋白板C1
12′水循環七動詞:蒸發、凝結、昇華、降水、蒸騰、逕流、入滲——板書畫圖並定義教師講述+學生於學習單 §1 以箭頭連結七動詞形成循環圖data_card glossary;worksheet §1C1
13′閱讀活動(MOE 實引 #1):節錄《0269_CCE_IV_水資源》第 15 頁——『地球升溫造成全球水文循環的改變,使蒸發作用強度增高、降雨強度升高、降雨分布產生變化』分組提取 3 個『水循環在暖化下的改變』並討論RAG:0269_CCE_IV_水資源.pdf;map.csv row 15C1
10′資料解讀:IPCC AR6 第 8 章關鍵數字——每升溫 1°C,大氣水氣容量 +7%(Clausius-Clapeyron,dp1)學生推算:若升溫 2°C,極端降雨強度約增多少?討論『為何濕的更濕、乾的更乾』data_card dp1C1, C3
5′總結提問:『總降雨變多了,為什麼還會缺水?』埋下第 2 節豐枯差與入滲減少的伏筆data_card dp3C1

形成性評量(本節 × 2)

  • ① 水循環七動詞循環圖(學習單 §1,箭頭正確率 ≥80%)
  • ② 紙筆 2 分鐘:『升溫 1°C → 大氣水氣 +?%,對降雨有什麼影響?』(≥80% 正確)

第 2 節(45 min)— 集水區踏查與臺灣水文(家鄉水循環)

時間活動師生互動使用資源LO
5′回顧快測:上節七動詞 Kahoot即時數據回饋C1
15′集水區概念+實作:分水嶺、主河、支流、水庫;小組在學校周邊地圖上標出可能的集水區邊界小組討論+畫線,教師巡堂;發學校附近水利署等高線地圖data_card glossary;學習單 §2;map.csv row 15C2
13′臺灣水資源 4 大衝擊(MOE 實引 #2):節錄《0269_CCE_IV_水資源》第 5 頁『水文衝擊、河川流量、供水系統、複合型災害』——豐水期增、枯水期減、入滲反而↓教師講述;學生於學習單 §3 填寫四項衝擊對應結果RAG:0269_CCE_IV_水資源.pdf;data_card dp3, dp6C1, C2
10′降雨量測+紀錄教學:介紹簡易雨量筒(漏斗+刻度瓶)、公開氣象資料(CWA open data)宣布『家鄉雨量週記』作業:連續 7 日紀錄氣象署 API 介紹;對應 ID 150C2, B1
2′預告:下一節『海洋如何遙控天氣』

形成性評量(本節 × 2)

  • ① 集水區繪製(學習單 §2,包含分水嶺+出口+≥2 支流)
  • ② 臺灣水文衝擊四象限填寫(學習單 §3,≥3/4 正確)

第 3 節(45 min)— 海洋遙控:ENSO、溫鹽環流與臨界點

時間活動師生互動使用資源LO
10′ENSO 機制(資料 dp2):Niño-3.4 區域 +0.5°C 門檻;週期 2-7 年;暖相/冷相海溫圖對比;影響印尼乾旱、加州降雨、臺灣冬季偏暖濕教師講述+動畫;學生於學習單 §4 畫出 El Niño/La Niña 海溫差圖data_card dp2;NOAA Climate.gov;map.csv row 138 (ARM DOE Make Your Own El Niño)C4
12′厄爾尼諾在地證據:2015-16、2023-24 兩次強 El Niño 與臺灣/全球極端事件連結(臺灣暖冬、菲律賓乾旱、東非洪水)小組查找 1 則新聞並上臺報告(1 分鐘)NOAA ENSO 資料;本地新聞C4, S1
13′溫鹽環流+臨界點(資料 dp5):海洋傳送帶動畫(map.csv row 34 NASA Kids Ocean);IPCC 評估 AMOC 本世紀『極可能』減弱;若崩潰西歐遽冷、亞洲季風受衝擊教師講述『臨界點』非線性概念;學生討論『為什麼降 10% 和降 90% 不只是數量差別』data_card dp5;map.csv row 34;0272_CCE_IV_維生基礎系統.pdf (MOE 實引 #3)C3
8′倫理兩難辯論:『溫鹽環流若崩潰影響歐洲/非洲最大,臺灣應該出多少減碳成本?』正反各 3 分鐘 + 2 分鐘質詢辯論卡、學習單 §5S1, C3
2′預告專題:下節設計『社區水循環韌性提案』B1

形成性評量(本節 × 2)

  • ① ENSO 海溫差圖與影響配對(學習單 §4,≥80%)
  • ② 辯論觀察量表(引用資料次數 ≥2、論點合理)

第 4 節(45 min)— 從情緒到行動:社區水韌性提案(WSA 整合)

Whole School Approach 四面向(國中強化學生治理)

  • 治理 Governance:成立『校園水資源委員會』,學生代表+教師+總務處;提案經學生議會→校務會議。
  • 課程 Curriculum:跨科整合——自然(水循環機制)、社會(集水區治理)、地理(地形降雨)、國文(倡議文寫作)、綜合(情緒韌性)。
  • 校園營運 Operations:雨水回收系統、馬桶兩段式沖水、校園綠地滲透磚、洗手台自動關水、水費/用水量每月公告。
  • 社群 Community:與里辦合作清淤、與 NGO 合辦『水公民』講座、與家長會推『家庭節水挑戰』。

流程

時間活動師生互動使用資源LO
8′小林村回顧(MOE 實引 #4):節錄《0100_KEE4_E17_小林村事件簿》——2009 莫拉克 3 日 2,900+ mm 造成山崩滅村;播放 3 分鐘紀錄片節選學生書寫 60 秒『情緒反應』——悲傷、憤怒、無力、決心?不打分data_card dp4;0100_KEE4_E17_小林村事件簿.pdfS1, S2
10′情緒書寫與角色扮演:分組扮演『受災居民/救難志工/地方官員/媒體記者』四角色回應,15 秒輪流;收尾分享『我最卡住的情緒』(對應 ID 155)教師以非評價方式接住情緒;建立『可以難過、也可以行動』的心理安全區worksheet §6 情緒韌性S2
20′專題任務(核心):分組設計『社區水循環韌性提案書』(模板:現況盤點→問題→Claim/Evidence/Reasoning→可行動步驟→脆弱族群考量→成效 KPI→WSA 四面向勾選)教師巡堂用 CER 引導;每組完成學習單 §7學習單 §7(專題任務);Canva/SlidesB1, B2, C2
5′閃電提案+互評:每組 1 分鐘+全班 WSA 四面向 checkbox 評分選 1 組送校長信箱與里辦worksheet WSA ChallengeB1
2′後設反思收尾:『上完這四節,你對「水」的看法改變了嗎?』學生書寫 50+ 字反思worksheet §8S1, S2

總結性評量(本單元)

  • ① 水韌性提案書(CER 結構+可行性+脆弱族群考量,20 分量表)
  • ② 學習單完成度 8 節(≥85%)
  • ③ 反思寫作品質(≥50 字,含具體改變點)
  • ④ 家鄉雨量週記(連續 7 日,≥5 日有效紀錄)

資料引用總覽(稽核用)

  • data_card 實引:dp1, dp2, dp3, dp4, dp5, dp6(共 6 點,≥3 要求 ✅)
  • map.csv 引用:Row 15(Water Cycle PPT)、Row 138(Make Your Own El Niño)、Row 34(NASA Kids 海洋)(共 3 條,≥2 要求 ✅)
  • MOE 實引
    • #1 《0269_CCE_IV_水資源》p.15 — 第 1 節暖化對水文影響
    • #2 《0269_CCE_IV_水資源》p.5 — 第 2 節四大衝擊
    • #3 《0272_CCE_IV_維生基礎系統》— 第 3 節海洋/生態系統
    • #4 《0100_KEE4_E17_小林村事件簿》— 第 4 節莫拉克案例
    • (共 4 份,≥1 要求 ✅)
  • 各節評量數:第 1–4 節各 2 個,共 8 個(≥2/節 要求 ✅)
  • WSA 四面向:第 4 節整合治理/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;§2 集水區與雨量記錄可搭配家鄉踏查。

📊 數據資料卡

資料驗證日:2026-04-16 · 年段:13-15 歲

核心數據點

根據 Clausius-Clapeyron 關係式與 IPCC AR6 第 8 章(水循環):每升溫 1°C,大氣可容納的水氣約增加 7%;因此全球暖化直接『強化』水循環——蒸發更旺盛、極端降雨事件更強、乾旱區更乾、濕潤區更濕。

約 7 % / °C(大氣可容納水氣增量) · 2021 AR6 WG1 Ch.8

💡 教學切入:引入『強化水循環』概念:不是單純『更濕』或『更乾』,而是兩端極化。用此破除學生『暖化=所有地方都變乾』的迷思。

來源:IPCC AR6 WG1 Chapter 8 — Water Cycle Changes · 可信度:high

厄爾尼諾(El Niño)的官方判定門檻:太平洋 Niño-3.4 區域海表溫度連續 5 次重疊的 3 個月平均超過歷史基準值 +0.5°C。ENSO 循環不規則,週期大約每 2-7 年一次;El Niño 年臺灣冬季偏暖濕、夏季颱風略少;La Niña 年則相反。

+0.5 / 2–7 °C(門檻)/年(週期) · NOAA 2024

💡 教學切入:帶學生認識『海溫異常如何遙控全球天氣』——從太平洋的一小塊海洋,連到臺灣的冬天、印尼的乾旱、美國加州的降雨。

來源:NOAA Climate.gov — ENSO · 可信度:high

臺灣『水資源』教科書指出:未來降雨量、逕流量與蒸發散量皆呈增加趨勢,但『逕流量與蒸發散量』增加幅度大於降雨量——代表能被地下水補注的『入滲量』反而減少;且豐水期(夏)流量增、枯水期(冬春)流量減,豐枯差距擴大,缺水風險提高。

入滲 ↓ / 豐枯差 ↑ 地下水補注減少/季節流量差擴大 · 2018 (教育部審定)

💡 教學切入:用『總降雨變多了,為什麼還會缺水?』作思辨題,訓練學生超越單一數字的系統思考。

來源:教育部 CCE_IV_水資源 教材(MOE 實引) · 可信度:high

2009 年莫拉克颱風(八八風災)3 日內於南部山區降下超過 2,900 mm 雨量,約等於當地年雨量,引發高雄小林村山崩滅村、全台死亡失蹤約 700 人,是臺灣近代最嚴重的水文災害之一。該事件顯示氣候變遷下『複合型災害』(豪雨+土石流+山崩)風險倍增。

2,900+ / ~700 mm(3 日總雨量)/人(死亡失蹤) · 2009-08

💡 教學切入:用本地真實案例連結情感,訓練『複合災害』系統思考——不是單一原因,而是降雨+地質+土地利用+預警多因素交織。

來源:教育部 KEE4_小林村事件簿 教材(MOE 實引) · 可信度:high

大西洋經向翻轉環流(AMOC,俗稱溫鹽環流或海洋傳送帶)將赤道熱帶海水輸送至北大西洋、釋放熱量溫暖西歐。IPCC AR6 評估:本世紀 AMOC 『極可能』(very likely)持續減弱;若強度大幅崩潰,西歐將急遽變冷、熱帶降雨帶南移、亞洲季風受衝擊——這是『臨界點』(tipping point)之一。

very likely 本世紀減弱(評估確定度) · 2021 AR6 WG1

💡 教學切入:用『海洋傳送帶』動畫介紹『臨界點』概念:有些氣候變化不是線性,而是『過了門檻就回不來』,訓練學生理解非線性風險。

來源:IPCC AR6 WG1 — AMOC / Thermohaline · 可信度:high

臺灣受地形與季風影響,水資源高度不均:約 78% 年雨量集中於 5–10 月,僅 22% 落在 11–4 月;全台 20 座主要水庫總有效蓄水量約 20 億立方公尺(約 2 個月用水量);過去數十年觀測到『連續無降雨日數』增加、單日極端降雨事件頻率提升。

78 / 22 / 20 億 %(5-10 月雨量)/%(11-4 月)/m³(水庫有效蓄水量) · 2024

💡 教學切入:『有水的時候留不住、沒水的時候又特別乾』——引導學生思考『集水區管理、節水、調適』三位一體的解法。

來源:TCCIP 臺灣氣候變遷推估資訊平台 / 水利署 · 可信度:high

詞彙表

蒸發散(evapotranspiration)
水從地表、水體直接蒸發(evaporation),加上經由植物葉面釋放水氣(transpiration)的總合;升溫會使其增加。
入滲(infiltration)
雨水從地表滲入土壤、補注地下水的過程;若降雨過強或地表不透水,大部分成為『逕流』而非入滲。
逕流(run-off)
降雨未被入滲或蒸發的部分,在地表流動匯入河川;豪雨時逕流劇增會造成洪水。
昇華(sublimation)
固態水(冰、雪)直接轉為水氣、不經液態階段的過程;極地與高山為主要發生地。
集水區(watershed / catchment)
降雨最終匯流至同一出口(如河川)的地理區域,以分水嶺為邊界。
厄爾尼諾/南方震盪(ENSO)
赤道東太平洋海溫與大氣壓力耦合振盪現象;暖相為 El Niño、冷相為 La Niña,每 2–7 年循環影響全球天氣。
溫鹽環流(thermohaline circulation)
受溫度與鹽度差異驅動的全球深層海洋環流,輸送熱量與養分;又稱海洋傳送帶。
臨界點(tipping point)
系統越過某閾值後發生不可逆、非線性的劇烈改變;如海冰消失、AMOC 崩潰、亞馬遜雨林荒漠化。

常見迷思

❌ 迷思:全球暖化會讓所有地方都變得更乾。

✅ 正解:暖化『強化』水循環——乾的更乾、濕的更濕;IPCC AR6 指出濕區降雨增加、乾區蒸發與乾旱加劇,是『兩端極化』而非單向變乾。

❌ 迷思:臺灣降雨總量增加,所以不會缺水。

✅ 正解:總量雖升,但『豐枯差異擴大』——夏天暴雨成洪、冬春枯水更長;加上逕流與蒸發散增加大於降雨增量,地下水入滲反而減少。

❌ 迷思:厄爾尼諾是『單一年的天氣事件』,和氣候變遷無關。

✅ 正解:ENSO 是自然氣候變率的一部分,但在暖化背景下,強 El Niño 事件頻率與強度可能增加,與長期暖化疊加造成更極端衝擊(IPCC AR6 中度信心)。

❌ 迷思:海洋只是被動接受暖化,不影響氣候。

✅ 正解:海洋吸收了約 90% 人類排放累積的多餘熱,且透過溫鹽環流重新分配全球熱量;AMOC 若減弱,西歐、北美、亞洲季風都會受衝擊。

🎬 簡報腳本點擊展開 / 收合

水循環與全球暖化 簡報腳本(Level IV, 13-15 歲)

key_id: 1.4-IV | slides: 24 | 總時長: 180 分鐘配合 4 節課使用


Slide 1|封面

  • 視覺:地球藍色水循環示意+標題「水在哪裡?——當循環被加速的那一刻」
  • 講者稿(約 160 字):同學們,今天我們要討論一件『千年沒變、卻正在快速改變』的事——水。地球上的水總量幾千年來幾乎不變,但它怎麼流動、何時降下、落在哪裡,正因全球暖化而加速改寫。這四節課我們會像水文科學家一樣畫循環、像在地居民一樣走集水區、像外交官一樣討論溫鹽環流的國際責任、像公民一樣設計社區水韌性提案。最重要的是——我們會練習『面對洪水與乾旱』的情緒,因為氣候議題不只是知識,也是情感。

Slide 2|學習路徑圖

  • 視覺:四節課流程色塊
  • 講者稿(約 150 字):第一節『水怎麼跑?』——自然水循環七動詞+暖化強化機制。第二節『家鄉在哪?』——集水區實作+臺灣水文衝擊。第三節『海洋遙控?』——ENSO、溫鹽環流、臨界點。第四節『我能做什麼?』——從情緒到行動,社區水韌性提案。每節一道思辨題,一個動手任務,結尾有三個開放式延伸。

Slide 3|思辨問題 ①

  • 視覺:一滴水+問號+地球
  • 講者稿(約 170 字):第一個問題:地球上總水量幾千年來幾乎不變,那為什麼會有地方缺水?想一想——是因為人變多?下雨變少?下錯地方?水跑到別的形態?其實每一個都是對的一部分。科學告訴我們:水總量不變,但『分布』『時機』『形態』正劇烈重組。這就是今天的核心:不是缺水,是『循環失衡』。

Slide 4|水循環七動詞(資料 dp1 背景)

  • 視覺:大型水循環示意圖,七個動詞標記:蒸發、蒸騰、凝結、降水、昇華、逕流、入滲
  • 講者稿(約 240 字):請記住這七個動詞。蒸發 evaporation——水從海、湖、土壤表面變成水氣。蒸騰 transpiration——植物把土裡吸的水從葉背釋放。凝結 condensation——水氣遇冷變成雲。降水 precipitation——雨、雪、冰雹落回地面。昇華 sublimation——冰雪直接變水氣不經液態,在極地最常見。逕流 run-off——雨水在地表流入河川。入滲 infiltration——雨水滲入土壤補注地下水。七動詞連成一個永不停歇的循環。請在學習單 §1 把這七個詞連成箭頭圖,想一想:如果蒸發變強,會對後面哪幾個步驟有連鎖影響?

Slide 5|Clausius-Clapeyron 與強化水循環(資料 dp1)

  • 視覺:溫度 vs 大氣水氣容量曲線+『每 +1°C →水氣 +7%』標記
  • 講者稿(約 240 字):IPCC AR6 第 8 章提出一個關鍵物理定律——Clausius-Clapeyron 關係式:大氣每升溫 1°C,能容納的水氣約增加 7%。這代表什麼?(1) 蒸發更旺盛:海面水氣蒸得更多;(2) 單次降雨更猛烈:大氣儲水更多,一次倒下來更強;(3) 兩端極化:濕的地方下更多、乾的地方蒸得更快更乾。這就是為什麼科學家說暖化『強化了』水循環——不是單純『更乾』或『更濕』,而是『極端化』。數學練習:若升溫 2°C,大氣水氣容量約增 14%,極端降雨強度也大致同步增強。(來源:IPCC AR6 WG1 Ch.8)

Slide 6|MOE 教材:水資源衝擊(實引 #1)

  • 視覺:摘自《0269_CCE_IV_水資源》p.15 節錄 + 地圖
  • 講者稿(約 180 字):教育部《水資源》教材指出:地球升溫使全球水文循環改變——蒸發作用強度增高、大氣濕度改變、降雨強度升高、降雨分布變化。結果是:暴雨機率升高、部分區域乾旱化、熱浪更頻繁、海平面上升造成暴潮與土地鹽化。請小組用一句話說明:『為什麼總降雨變多、還是會缺水?』提示:想想『逕流』『入滲』『豐枯差』。

Slide 7|思辨問題 ②

  • 視覺:臺灣地形圖+豐水 vs 枯水季節對照
  • 講者稿(約 160 字):第二個問題:臺灣年雨量約 2,500 mm,是世界平均的 2.5 倍——我們應該是『水資源強國』才對。但事實上臺灣在聯合國水資源評比屬於『缺水地區』。為什麼?這關乎『留水』能力。請你先猜,再看下一張。

Slide 8|臺灣水文 4 大衝擊(資料 dp3, dp6)

  • 視覺:水文/河川流量/供水系統/複合災害四象限
  • 講者稿(約 250 字):教育部《水資源》教材整理的四大衝擊:(1) 水文衝擊:降雨、逕流、蒸發散都增加,但逕流與蒸發散增幅大於降雨,導致『入滲量』反而減少、地下水補注不足;(2) 河川流量:豐水期(夏)流量變多、枯水期(冬春)流量變少,豐枯差距擴大;(3) 供水系統:水庫容量不夠大、豐枯差又擴大,缺水風險提高;(4) 複合型災害:豪雨+土石流+山崩同時發生。臺灣特有條件:78% 雨量集中 5–10 月、全台 20 座主要水庫有效蓄水約 20 億立方公尺(相當於 2 個月用水),地形陡、河短流急,所以『總降雨增加』無法轉為『可用水資源』。

Slide 9|集水區(Watershed)概念

  • 視覺:3D 集水區剖面圖,標分水嶺、主河、支流、出口
  • 講者稿(約 200 字):集水區是降雨最終匯流到同一出口的地理區域,以『分水嶺』為邊界。請在學習單 §2 拿出學校附近地圖,試著畫出你家在哪個集水區?水往哪流?支流有幾條?為什麼要學集水區?因為『水治理』必須以集水區為單位,不能只看自家門口。上游砍樹下游淹水、上游汙染下游受害、上游的土地利用決定了下游的水質。這就是為什麼國際上有『流域協定』——跨國界管理同一條河。

Slide 10|降雨測量與公民科學

  • 視覺:簡易雨量筒+氣象署開放資料截圖
  • 講者稿(約 180 字):任何人都能測降雨。簡易雨量筒只需要漏斗加有刻度的瓶子——口徑要與刻度校正。中央氣象署(CWA)提供開放資料 API,全台約 400 多站逐時雨量免費下載。教育部《水資源》教案鼓勵學生『觀察家鄉河川、井水位,保存紀錄』(對應學習目標 ID 150)。宣布作業:連續 7 天『家鄉雨量週記』,可搭配家中陽台雨量筒或抄錄 CWA 最近測站資料。

Slide 11|思辨問題 ③

  • 視覺:太平洋海面+海溫異常色塊圖
  • 講者稿(約 150 字):第三個問題:如果太平洋中部海溫比正常高 1°C,持續半年,你覺得臺灣的冬天會變怎樣?印尼呢?南美呢?這看似遙遠的海溫異常,其實會『遙控』全球天氣。這就是 ENSO——厄爾尼諾與南方震盪。

Slide 12|ENSO 機制(資料 dp2)

  • 視覺:Niño-3.4 區域示意+正常/El Niño/La Niña 海溫溫躍層對比
  • 講者稿(約 260 字):ENSO 是赤道東太平洋海溫與大氣壓力的耦合振盪。正常年:信風吹暖水向西堆在印尼外海,東太平洋海溫較冷、秘魯外海湧升流帶來養分豐富的冷水。El Niño 年:信風減弱,暖水回流到東太平洋,溫躍層加深,秘魯漁業崩潰、印尼乾旱、美國加州降雨增、臺灣冬季偏暖濕、夏季颱風略少。La Niña 年:相反,信風加強、東太平洋更冷。NOAA 官方判定:Niño-3.4 區域海表溫度連續 5 次重疊 3 個月平均超過基準 +0.5°C 即為 El Niño。週期不規則,大約每 2–7 年一次。2015-16、2023-24 都是強 El Niño 年。(來源:NOAA Climate.gov)

Slide 13|ENSO 在地證據(資料 dp2)

  • 視覺:2015-16 與 2023-24 兩次強 El Niño 衝擊地圖(菲律賓乾旱/東非洪水/臺灣暖冬)
  • 講者稿(約 210 字):近代紀錄中最強的 El Niño 是 1997-98 與 2015-16;2023-24 也達『強』等級,2024 年 4 月全球均溫連續 11 個月創新高。臺灣在 El Niño 年經常:冬季偏暖濕、春雨延遲、夏秋颱風略少但強度不減。請小組在學習單 §4 搜尋一則 2023-24 相關新聞,並辨識『這是 El Niño 遙控還是一般天氣?』。注意:不能把所有極端天氣都歸因給 ENSO,也不能把所有暖化衝擊只歸為 ENSO——兩者會疊加。

Slide 14|資料詮釋任務(資料 dp6)

  • 視覺:TCCIP 臺灣年雨量趨勢圖+連續無降雨日數趨勢
  • 講者稿(約 220 字):TCCIP 顯示:臺灣年雨量統計長期『趨勢不顯著』,但『變異度』顯著增加——豐年更豐、枯年更枯。連續無降雨日數(CDD)延長,單日極端降雨事件(前 1% 強降雨)頻率增加。請小組於學習單 §3 討論:(A) 這資料如何支持『水循環強化』?(B) 為什麼『平均』看不出嚴重性,一定要看『極端』與『變異』?(C) 若是農民/水庫管理員/消防員,你最在意哪個指標?這叫『資料詮釋』——不是記數字,是問『這資料能告訴我什麼決策』。

Slide 15|溫鹽環流與臨界點(資料 dp5)

  • 視覺:全球海洋傳送帶動畫截圖(紅線暖表層 / 藍線冷深層)
  • 講者稿(約 250 字):這是『海洋傳送帶』,也叫溫鹽環流(thermohaline circulation)。赤道溫暖海水沿墨西哥灣流北上,抵達北大西洋後冷卻、鹽度升高而下沉,沿深層向南流遍全球再回升——一個循環約需 1,000 年。AMOC(大西洋經向翻轉環流)是其中關鍵一段,它『偷偷』把赤道熱量送給西歐,所以倫敦比同緯度的加拿大哈德遜灣溫暖 10°C 以上。IPCC AR6 評估:本世紀 AMOC『極可能』(very likely)持續減弱;若大幅崩潰——這是一個『臨界點』——西歐急遽變冷、熱帶降雨帶南移、亞洲季風受衝擊。注意:『極可能減弱』≠ 『極可能崩潰』,科學家對崩潰時程仍有高度不確定性。(來源:IPCC AR6 WG1)

Slide 16|系統思考:水循環反饋

  • 視覺:SVG 反饋循環——『升溫 → 海洋蒸發↑ → 水氣↑(溫室氣體)→ 溫室效應↑ → 再升溫』
  • 講者稿(約 200 字):水氣本身是最強的自然溫室氣體,佔天然溫室效應約 50%。請看這個正反饋循環:升溫 → 海洋蒸發增 → 大氣水氣增 → 水氣的溫室效應加熱 → 再升溫。這是氣候敏感度這麼大的主因。也有負反饋:水氣增→雲量增→雲頂反射陽光→降溫(但雲的低層會保暖,總效應是『低信心』)。學習單 §4 請你畫出一個『水循環裡的反饋循環』,標記正或負。這是系統思考練習。

Slide 17|MOE 教材:海洋與維生系統(實引 #3)

  • 視覺:節錄《0272_CCE_IV_維生基礎系統》海洋章節
  • 講者稿(約 160 字):教育部《維生基礎系統》教材指出:海洋吸收了人類排放累積多餘熱量的約 90%、CO₂ 排放的約 25%——這讓海洋升溫、酸化、含氧量下降,影響漁業、珊瑚礁、溫鹽環流。海洋是地球最大的『氣候調節器』,但調節能力不是無限的——這就是我們要關注的『臨界』。

Slide 18|WSA 整合 #1:治理與課程

  • 視覺:Whole School Approach 四象限,強調治理+課程
  • 講者稿(約 210 字):氣候教育不能只靠一堂課。WSA 四面向中的『治理』面向:提議成立『校園水資源委員會』,學生代表+總務處+師長,提案送學生議會→校務會議。這不是玩扮家家酒——你們可以真的改變校園用水政策。『課程』面向:這個單元能跨到自然(蒸發潛熱實驗)、社會(SDG 6 淨水衛生)、地理(等高線判讀集水區)、國文(倡議文寫作)、綜合(情緒韌性)。跟老師一起想想:下個月你們班有沒有可能做一個『校園雨水收集』微專題?

Slide 19|WSA 整合 #2:營運與社群

  • 視覺:校園節水 checklist+里辦/家長會合作圖
  • 講者稿(約 200 字):『校園營運』面向:具體作法——雨水回收澆花、兩段式沖水馬桶、感應式龍頭、每月公告用水量;學生做『用水稽核』走一圈記錄哪裡漏水、哪裡浪費。『社群』面向:和里辦合作清淤與溝渠檢查、和 NGO 合辦水資源講座、和家長會推『家庭節水挑戰』。記住:個人節水節到天花板也只能減 10%,但系統改變(如低流量設備、行為設計)可以減 30-40%。系統>個人。

Slide 20|MOE 教材:小林村事件簿(實引 #4,資料 dp4)

  • 視覺:2009 莫拉克衛星雲圖+小林村地形前後對比
  • 講者稿(約 240 字):教育部《小林村事件簿》教材記錄 2009 年莫拉克颱風:3 日內南部山區降下超過 2,900 mm 雨量——相當於當地一整年降雨量一次倒下。高雄縣甲仙鄉小林村(約 400 戶)於 8 月 9 日上午深層崩塌掩埋,全村滅村;全台死亡失蹤約 700 人。這是典型『複合型災害』:豪雨+地質脆弱+長期土地利用壓力+預警不足多因素疊加。這不是遙遠的歷史——它在我們有生之年、在我們的國家發生。請在學習單 §6 寫下 60 秒『情緒反應』:悲傷?憤怒?無力?決心?沒有對錯答案。氣候議題不只是知識,也是情感。

Slide 21|情緒書寫與調適(S2 社會情緒層)

  • 視覺:情緒輪+『可以難過也可以行動』
  • 講者稿(約 200 字):氣候變遷讓很多年輕人感到焦慮——這叫『氣候焦慮』(climate anxiety)。研究顯示:全球約 45% 青少年表示氣候焦慮影響日常生活。這不是軟弱,是正常反應。調適策略三件事:(1) 承認情緒,書寫或和信任的人說;(2) 把焦慮轉為具體行動(哪怕很小);(3) 建立社群——一個人難、一群人可以。請在學習單 §6 選一個情緒,寫下『我現在感覺…,我想要…』。

Slide 22|倫理兩難+專題預告

  • 視覺:全球責任地圖+臺灣+西歐+太平洋島國
  • 講者稿(約 220 字):倫理兩難:若 AMOC 崩潰主要衝擊西歐、ENSO 異常主要衝擊太平洋島國,臺灣是中高排放、中度受衝擊——我們應該負多少減碳成本?這涉及『氣候正義』:歷史排放責任、現在能力、未來風險的三角辯證。請在學習單 §5 寫下你的 CER:Claim 你的立場、Evidence 你引用哪些資料、Reasoning 你的推論。提示關鍵詞:CBDR(共同但差異責任)、氣候融資、調適 vs 減緩。下節課『社區水韌性提案』請組隊準備。

Slide 23|開放式延伸思考(三問)

  • 視覺:三個問號
  • 講者稿(約 240 字):帶三個沒有標準答案的問題回家。① 地球工程題:有科學家提議『海洋鹼化』(Ocean Alkalinity Enhancement)把碳封存入海,但可能改變海洋化學。你支持研究它嗎?支持、反對、或條件支持的理由?② 水權倫理題:半導體廠用水密集,可生產 GDP;農民用水種稻,供糧食與文化。若同時缺水要輪流限水,你覺得怎麼分最合理?(不能說『平均分』——請想想會發生什麼)③ 行動優先題:你這個年紀最該優先:自己節水、在學校推水政策、還是參與公共倡議?這三題沒有標準答案,是訓練你『權衡』能力。

Slide 24|結語與資源

  • 視覺:QR code — IPCC AR6 Ch.8 / NOAA ENSO / TCCIP / 水利署 / 教育部水資源教材
  • 講者稿(約 160 字):四節課結束。重點不是『記住 2,900 mm 或 +0.5°C』,而是學會——看資料不只看平均看極端;看水不只看總量看分布;看災害不只看自然看人為與治理;看未來不只看恐懼看行動。資料請掃 QR:IPCC AR6 Ch.8、NOAA ENSO、TCCIP、水利署、教育部水資源教材。祝大家成為『懂水、愛水、治水』的氣候公民。

附錄:資料與 WSA 覆蓋稽核

  • 資料 slides:S5(dp1), S8(dp3+dp6), S12(dp2), S14(dp6), S15(dp5), S20(dp4) — 共 6 張(≥5 要求 ✅)
  • WSA slides:S18(治理+課程)、S19(營運+社群)— 共 2 張(=2 要求 ✅)
  • 開放/思辨題:S3, S7, S11, S22, S23 — 結尾 3 題皆開放式論證/倫理/行動(✅)
  • slides 總數:24(介於 22-28 ✅)

📚 參考資源

1.4-IV 教學資源清單

權威機構來源

MOE RAG 本地教材(實引)

  • 0269_CCE_IV_水資源.pdf(第 1/2 節主引)
  • 0272_CCE_IV_維生基礎系統.pdf(第 3 節)
  • 0100_KEE4_E17_小林村事件簿.pdf(第 4 節 + 任務 6 情緒書寫)
  • 0255_CCE_III_【水】世界.pdf(銜接 Level III)
  • 0224_GS_三、愛水搜查隊.pdf(銜接國小)
  • 0083_KEE3_E4_異常的天氣.pdf(ENSO/極端天氣)
  • 0271_CCE_IV_災難.pdf(複合災害)

map.csv 引用

  • Row 15 — Demonstrating Climate Change and the Water Cycle (SERC Carleton)
  • Row 138 — Make Your Own El Niño Lesson Plan (ARM DOE)
  • Row 34 — NASA Kids Science Watch: How does climate change affect the ocean? (climatekids.nasa.gov)

檔案結構

1.4-IV/
├── data_card.json      # 資料卡(6 dp / 8 術語 / 4 迷思)
├── lesson_plan.md      # 4×45 min 教案(WSA 四面向)
├── ppt_script.md       # 24 slides 簡報腳本
├── worksheet.html      # 8 關互動學習單(6 深度層次)
├── qa_data.md
├── qa_lesson.md
├── qa_ppt.md
├── qa_worksheet.md
├── qa_depth.md         # 國中專屬深度 QA
├── qa_report.md
└── resources.md
✅ 品管報告點擊展開 / 收合

QA 總報告 — 1.4-IV 水循環與全球暖化

  • 執行日期:2026-04-16
  • 管線:Inline Level IV 1.4-IV (13-15, zh-TW)

檔案產出

檔案狀態備註
data_card.json6 dp / 8 術語 / 4 迷思
lesson_plan.md4×45 min,LO 全覆蓋(C1-C4/S1-S2/B1-B2)
ppt_script.md24 slides,6 資料 slides、2 WSA、3 開放題
worksheet.html8 關,6 深度層次皆達成
resources.md權威+MOE+map.csv 齊備
qa_data / lesson / ppt / worksheet / depth✅ 皆 PASS

核心稽核

要求實際
data_card dp≥ 56 ✅
實引 dp(教案)≥ 36 ✅
map.csv 引用≥ 23 ✅
MOE 實引≥ 14 ✅
各節評量≥ 22, 2, 2, 4 ✅
PPT slides22-2824 ✅
PPT 資料 slides≥ 56 ✅
PPT WSA slides22 ✅
PPT 開放題≥ 33 ✅
worksheet 開放反思≥ 25 ✅
worksheet 系統思考≥ 11 ✅
worksheet 倫理兩難≥ 11 ✅
worksheet CER≥ 11 ✅(任務 7)
worksheet 資料詮釋≥ 11 ✅(任務 3)
worksheet 後設認知≥ 11 ✅(任務 8)
專題式任務任務 7 社區水韌性提案
WSA 四面向教案第 4 節 + worksheet 任務 7 checkbox

預算使用

  • RAG 查詢:3 / 3 ✅(水循環、ENSO、集水區/溫鹽)
  • WebFetch:2 / 4 ✅(NOAA ENSO 成功、TCCIP 部分)

最終判定

全部通過。1.4-IV 套件可發布。

🌳 改編紀錄 (0)

本教案暫無改編版本,快來當第一位改編者立即改編 →
← 回首頁看其他教案1.4-IV · 氣候科學