碳循環教案（Level III, 9

認知層

C1描述碳如何儲存在不同碳庫中(大氣、生物圈、土壤、岩石圈、海洋),並在它們之間移動。
C2比較碳在不同碳匯(儲存庫)中停留時間的長短。
C3解釋植物如何利用二氧化碳進行光合作用並生長,以及植物如何支持動物食物鏈。
C4調查非洲「綠色長城」等造林計畫的方法,及臺灣在地的相關作法。
C5舉例化石燃料的種類、形成地點與開採方式,並解釋其形成時間尺度使其成為有限資源。
C6描述化石燃料的使用如何導致二氧化碳濃度上升與全球暖化。
C7說明砍伐森林及燃燒木材、木炭、農業廢棄物會如何增加大氣二氧化碳。

社會情緒層

S1欣賞保護森林、進行造林、紅樹林復育、阻止沙漠化的人與組織的動機(從碳循環角度)。
S2對自己生活周邊會增加二氧化碳排放的做法表達關切。
S3對保存與復育森林、防止沙漠化表達關心,連結到碳循環對人與動物的益處。

活動流程

活動一認識看不見的碳

步驟 1 ・一口氣猜碳

「你呼出的氣和汽車的廢氣有什麼共同點?」學生自由回答,引出二氧化碳。

學習目標檢核點: C1

步驟 2 ・ ppm 積木視覺化

1,000,000 顆粒子中有 429 顆是二氧化碳。教師展示「方格紙」1000×1000 點,塗 429 格;學生發現比例其實很小。

搭配投影片: 空氣裡的二氧化碳

參考資料: 美國國家海洋暨大氣總署 — 大氣二氧化碳趨勢

學習目標檢核點: C1

步驟 3 ・回到 1750

對比 280 ppm → 429 ppm,讓學生畫柱狀圖,討論「兩百多年增加 50% 快不快?」這些多出來的二氧化碳從哪來?

搭配投影片: 兩百多年暴衝

參考資料: 美國太空總署 — 二氧化碳指標

學習目標檢核點: C6

步驟 4 ・形成性評量

學生口頭回答「二氧化碳是什麼、存在哪裡、現在比以前多還少?」教師點名三位學生。

學習目標檢核點: C1 C6

活動二碳在地球上旅行

步驟 1 ・碳庫地圖

介紹五大碳庫(大氣、生物圈、土壤、岩石圈、海洋),比較停留時間(大氣幾年、樹木幾十年、土壤幾百年、海洋千年、岩石上億年)。

搭配投影片: 碳的五個家

學習目標檢核點: C1 C2

步驟 2 ・光合與呼吸劇場

學生分兩組扮演「樹」與「動物」,拿色卡(藍 = 二氧化碳、綠 = 氧氣、黃 = 糖)交換。1 噸木材需要 1.6 噸二氧化碳。

搭配投影片: 光合作用:空氣變木頭

學習目標檢核點: C3

步驟 3 ・碳收支天平

全球每年人類排碳約 110 億噸、海洋年吸收約 30 億噸、陸地生態系（含森林）年吸收約 25 億噸，約 55 億噸留在大氣（Global Carbon Budget）。小組畫「碳收支天平」,發現排放 > 吸收。

搭配投影片: 碳收支天平

教案參考:教育部教案《林農畜漁業生產與生物多樣性》

學習目標檢核點: C1 C6

步驟 4 ・形成性評量

每生在學習單畫一個最短、最長的碳旅程。交換檢閱。

完整學習單: worksheet.html §2

學習目標檢核點: C2

活動三化石燃料與森林的祕密

步驟 1 ・時間壓縮機

展示地質時間軸——幾億年才形成化石燃料,卻幾百年就被燒光。教師提問:「存了 10 年的零用錢 10 分鐘花完你會怎麼想?」

搭配投影片: 化石燃料登場

參考資料: 美國太空總署兒童氣候站 — 化石燃料

學習目標檢核點: C5 C6

步驟 2 ・在地案例

臺灣紅樹林(淡水、新豐、四草)與林業署造林計畫;對比非洲「綠色長城」。看地圖找學校附近的紅樹林與森林。

搭配投影片: 臺灣紅樹林藍碳

參考資料: 臺灣氣候變遷推估資訊與調適知識平台・農業部林業及自然保育署

學習目標檢核點: C4 S1 S3

步驟 3 ・砍樹 vs 種樹辯論

小組辯論「只要多種樹就可以無限排碳嗎?」引導到迷思:陸地生態系（含森林）吸約 25 億噸 vs 人類排約 110 億噸,種樹不能替代減排。

搭配投影片: 破解迷思

學習目標檢核點: C7 S2

步驟 4 ・情感連結

閱讀紅樹林守護者訪問短文,寫下感謝的話。學生把便利貼貼到「謝謝樹木」牆。

學習目標檢核點: S1

活動四我能為碳循環做什麼

步驟 1 ・生活碳偵探

小組盤點家中、學校的二氧化碳來源(冷氣、汽機車、垃圾燃燒),分類為「可以少做」與「可以換方式」。

教案參考:教育部教案《節能減碳小達人》

學習目標檢核點: S2 B2

步驟 2 ・全校行動規劃

引入 UNESCO 全校整體取徑,學生提案 4 面向行動。分組撰寫一頁行動書。

搭配投影片: 全校行動四面向

完整學習單: worksheet.html §WSA

學習目標檢核點: B1 B2 S3

步驟 3 ・總結性評量

每組上台發表 2 分鐘「我們學校的碳循環計畫」,含 1 個數據、1 個行動、1 個感受。同儕互評(三星評分表:科學正確、行動可行、情感真誠)。

搭配投影片: 你的數據力

學習目標檢核點: C1 C7 S1 B1 B2

步驟 4 ・閉幕

教師頒發「碳循環小守護者」徽章,回扣核心概念。

搭配投影片: 小守護者徽章

教學資源

權威數據來源

教育部教案參考

《林農畜漁業生產與生物多樣性》— 碳匯定義與 1.6 倍吸碳數據；碳收支數字（110 億 / 30 億 / 25 億）依 Global Carbon Budget 2025
《節能減碳小達人》— 在地減碳行動
《溫室氣體與海平面上升》— 化石燃料因果

數據引用

2026 年 2 月大氣二氧化碳達 429.35 ppm(夏威夷觀測站歷史新高)— 來源:美國國家海洋暨大氣總署
1750 → 2026 大氣二氧化碳 280 → 429 ppm(+53%) — 來源:美國太空總署 — 二氧化碳指標
全球每年人類活動排碳約 110 億噸（碳） — 來源:Global Carbon Budget 2025（2015–2024 年平均）
海洋年吸收約 30 億噸碳、陸地生態系年吸收約 25 億噸碳 — 來源:Global Carbon Budget 2025
1 噸木材 = 吸 1.6 噸二氧化碳 + 放 1.2 噸氧氣 — 來源:教育部教材
化石燃料形成需上億年,人類幾百年燒光 — 來源:美國太空總署兒童氣候站
臺灣紅樹林「藍碳」固碳能力高於一般陸域森林 — 來源:臺灣氣候變遷推估資訊平台 / 林業及自然保育署

評量方式

形成性評量

活動一末口頭問答:二氧化碳是什麼 / 在哪 / 多寡。檢核 C1 C6。
活動二末學習單:碳的最短 vs 最長旅程。檢核 C2。
活動四末點名回應:一句話說你今天會改變的習慣。檢核 B2 S2。

總結性評量

活動四分組發表「我們學校的碳循環計畫」(三星評分表)。檢核 B1 B2 S3。
worksheet.html 完成度與徽章:完成全關卡取得「全校英雄徽章」。
數據卡小測驗:5 題選擇 / 填空,對應 7 個數據點。

Whole School Approach 延伸

課程整合

「一棵樹的碳故事」融入自然、社會、綜合三科跨領域教學
邀請林業署志工或紅樹林導覽員入校講座
圖書館建立「碳循環主題書架」

校園營運

「校園樹木普查」計算校內樹木每年固碳量
減少校園燃燒(金紙、落葉),改用集中堆肥
食堂推行「每週一素」並公告減碳數字

社區連結

與紅樹林保護協會合辦「親子除垃圾 + 認樹」活動
與里長合作執行「里內綠蔭地圖」,發現可補種空間
邀請在地林業專家到校分享

學生治理

成立「碳循環小隊」每月發布校園碳新聞牆
「減一趟汽車接送」月挑戰
向校長提案「畢業紀念樹」政策

碳循環

教學資訊

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