← 回教案 天氣、氣候與氣候變遷 — 教學投影片（國中）

1.5°C 的抉擇

地球、科學與我們

第四學習階段｜國中 13–15 歲

起點

我們怎麼知道地球真的在變熱？

1
一支溫度計能代表全球平均溫度嗎？
2
科學家如何知道一百多年前的氣溫？
3
誰來統整這些資料、做出共識？

四節課，從觀測 → 推估 → 治理 → 行動，一步步釐清。

活動一

我們怎麼知道地球在變熱？

科學監測與資料

活動一・步驟 1

思辨問題：一支溫度計能代表全球嗎？

家門口的溫度計

單點、單時、單站

會被牆面反射、樹蔭、午後日照影響

全球觀測網

陸、海、空、太空多層整合

交叉驗證才有「全球平均」的代表性

關鍵詞：代表性。先獨立寫下答案 30 秒，再表決。

活動一・步驟 2

全球氣象觀測網（四層整合）

四層觀測網：太空 / 高空 / 地面 / 海洋 WMO + Argo・概念示意
四層觀測網整合示意 四層全球氣象觀測網由上而下：太空層有極地軌道與地球同步衛星；高空層每日全球約 1,800 次探空氣球觀測；地面層有 WMO 全球 10,000+ 個氣象站，含氣象雷達、百葉箱、城市與山區；海洋層有近 4,000 個 Argo 浮標與研究船。四層資料彙整成全球平均，特色是多來源、長期、互相驗證。器材分布為概念示意，非實際座標。資料來源：WMO 整合全球觀測系統與 Argo 計畫。 四層觀測網整合示意 示意圖 Argo 研究船 太空 SPACE 極地軌道 + 地球同步 高空 ATMOSPHERE 每日全球 1,800 次探空 地面 LAND WMO 全球 10,000+ 氣象站 海洋 OCEAN Argo 浮標近 4,000 個 彙整成全球平均 多來源・長期・互相驗證 資料來源：WMO Integrated Global Observing System・Argo Program（器材分布為概念示意，非實際座標）
全球氣象觀測網：陸 / 海 / 空 / 太空多層交叉驗證
資料來源：世界氣象組織整合全球觀測系統與 Argo 海洋浮標計畫・圖中器材分布為概念示意
活動一・步驟 3（加深加廣・選用）・ 教育部教材

衛星雲圖：可見光、紅外線、水氣三種波段

可見光 / 紅外線 / 水氣 三種波段對照 概念示意
衛星雲圖三種波段對照：可見光、紅外線、水氣 同一片雲在三個衛星波段看起來不同。可見光看雲反射的陽光，夜晚看不到；紅外線看雲頂溫度，白色代表冷、高雲、對流強，色條由冷到暖；水氣波段看對流層中上層水氣，可追蹤大氣河流、預報降雨。同一顆衛星掃描三個波段，交叉驗證才能判讀真實天氣。雲影像為示意。資料來源：教育部 RAG 教材。 同一片雲，三種波段看到不一樣的訊息 示意圖 可見光 Visible 看「雲反射的陽光」 夜晚看不到 紅外線 IR 冷暖 看「雲頂溫度」 白色 = 冷 = 高雲 = 對流強 水氣 Water Vapor 看「對流層中上層水氣」 追蹤大氣河流、預報降雨 同一顆衛星，掃描三個波段，交叉驗證才能判讀真實天氣狀況 資料來源：教育部 RAG 教材（衛星雲圖判讀概念）・雲影像為示意
同一片雲，三種波段看到不同訊息
教育部 RAG 教材：0303_KEE_III_認識衛星雲圖（雲影像為教學示意）
活動一・步驟 4

全球溫度距平圖：1880 → 2024

1880–2024 全球溫度距平 相對 1850–1900（工業化前），趨勢示意
1880–2024 全球溫度距平（教學示意） 1880 到 2024 年全球地表溫度距平的逐年長條圖（相對 1850–1900 工業化前，趨勢示意）：早期在 0 上下，1980 年代後快速上升，條柱由藍轉紅。2011-2020 平均約 +1.1°C（IPCC AR6 引用值），紅色虛線標示 1.5°C 巴黎協定長期目標（以 20 年平均計，單一年份超過不代表目標失效）。資料來源：IPCC AR6；NASA GISTEMP 趨勢。 全球地表溫度距平（相對 1850–1900 工業化前） 示意圖 +1.5+1.0+0.50.0−0.5 188019201960198020002024 1.5°C 巴黎協定長期目標（以 20 年平均計） 距平 0 = 1850–1900 均溫 +1.1°C 2011-2020 溫度距平（°C） 年份 資料來源：IPCC AR6；NASA GISTEMP 趨勢（條柱數值為趨勢示意，非逐年精確值；2011-2020 為 IPCC AR6 引用值）
IPCC AR6：2011-2020 全球均溫比工業革命前升 ≈ 1.1°C，毋庸置疑為人為驅動
資料來源：IPCC AR6；NASA — 氣候關鍵指標（全球溫度）・相對 1850–1900（工業化前），條柱為趨勢示意（NASA GISTEMP 原始資料以 1951–1980 為基期）
活動二

政府間氣候變遷專門委員會（聯合國 IPCC）怎麼說？

1.5°C 是什麼？

活動二・步驟 2

政府間氣候變遷專門委員會（聯合國 IPCC）：三種核心面向

① 科學基礎

  • 大氣、海洋、冰凍圈觀測
  • 氣候模式與物理機制

② 衝擊與調適

  • 脆弱度與風險評估
  • 糧食、健康、生態系
  • 地區與弱勢族群

③ 減緩

  • 減少溫室氣體排放
  • 能源、產業、城市
  • 政策、經濟與技術

關鍵數字：第六次評估綜合報告（2023）— 2011–2020 全球升溫約 1.1°C，科學確定度：毋庸置疑。

資料來源：政府間氣候變遷專門委員會 — 第六次評估綜合報告
活動二・步驟 3

三種未來情境：本世紀末會升溫多少？

最積極減碳
1.4°C
2030 排放減半、2050 淨零
中等／普通
2.7°C
中等政策力度
極高排放
4.4°C
化石燃料大幅擴張

學習單任務：哪一種未來接近 1.5°C 目標？需要什麼條件？
（升溫值為 IPCC AR6 推估：2081–2100 年平均，相對 1850–1900；長條長度為示意）

資料來源：政府間氣候變遷專門委員會 — 第六次評估綜合報告
活動二・步驟 4

排放要怎麼降？三種未來路徑

三種未來的排放路徑 依 UNEP 2023 報告・教學示意
全球溫室氣體排放：三條未來路徑（2020-2100） 折線圖（教學示意）：起點為 2022 年全球實際排放 57.4 GtCO₂e。紅線「繼續這樣」現行政策排放最高，對應升溫約 3°C；橘色虛線「目前承諾」（落實國家自主貢獻）對應約 2.5–2.9°C（有條件／無條件）；綠線「1.5°C 淨零路徑」排放快速下降到接近零。2030 為關鍵節點，三條線之間的陰影為「承諾與現實」及「承諾與目標」的落差。資料來源：UNEP Emissions Gap Report 2023。 全球溫室氣體排放：三條未來路徑（2020-2100） 示意圖 1025405570 202020302040206020802100 承諾 vs 現實 承諾與目標 的落差 2030 關鍵 約 3°C 繼續這樣 2.5–2.9°C 目前承諾 1.5°C 淨零路徑 2022 實際｜57.4 GtCO₂e 溫室氣體排放（GtCO₂e/年） 年份 資料來源：UNEP Emissions Gap Report 2023（升溫推估範圍為文獻引用值；曲線形狀為教學示意）
兩條差距：「承諾 vs 現實」與「承諾 vs 1.5°C」
資料來源：聯合國環境規劃署 — 排放差距報告 2023・曲線形狀為教學示意
活動三

國際行動與臺灣路徑

治理與協議

活動三・步驟 1

三十年國際協定時間軸

1992
聯合國氣候變化綱要公約
→
1997
京都議定書
已開發國家強制減量
→
2015
巴黎協定
由下而上、自主承諾
→
2023
第一次全球盤點
「我們走得太慢」

重大轉折：從「強制」轉為「透明化加同儕壓力」。讓所有國家都能參與。

教育部 RAG 教材：0177_CCE_氣候變遷（純文字索引）
活動三・步驟 2

巴黎協定三大機制

1.5°C 努力目標

  • 遠低於 2°C
  • 努力限制在 1.5°C
  • 具法律效力的條約

國家自主貢獻

  • 每 5 年更新一次
  • 每次只能比上一次更嚴
  • 各國自定減量目標

全球盤點

  • 每 5 年總體檢
  • 第一次：2023 年
  • 檢視整體進度

核心問題：沒有強制懲罰，國際合作靠什麼維繫？
（國際聲譽、貿易壓力、金融市場、公民壓力）

資料來源：聯合國氣候變化綱要公約 — 巴黎協定
活動三・步驟 3

臺灣 2050 淨零路徑：12 項關鍵戰略

臺灣 2050 淨零：12 項關鍵戰略＋2 大治理基礎 環境部氣候變遷署・2025 行政院核定
臺灣 2050 淨零路徑：12 項關鍵戰略與 2 大治理基礎 臺灣 2050 淨零路徑：12 項關鍵戰略加 2 大治理基礎，2030 減量 28±2%（相對 2005）、2050 淨零。12 項戰略依序為：1 風電/光電（2030：離岸風電 10.9 GW、太陽光電 31.2 GW，經濟部 2025-01）、2 氫能（2050: 9-12%）、3 前瞻能源、4 電力系統與儲能、5 節能、6 碳捕捉利用及封存、7 運具電動化及無碳化（2040 新售 100%）、8 資源循環零廢棄、9 自然碳匯（森林、土壤、海洋碳匯）、10 淨零綠生活、11 綠色金融、12 公正轉型。2 大治理基礎：科技研發、氣候法治。 2030 減量 28±2%（vs 2005） 2050 淨零 能源轉型 產業轉型 生活轉型 社會轉型 1 風電 / 光電 2030 離岸 10.9 GW 2030 光電 31.2 GW 2 氫能 綠氫、藍氫、應用 2050: 9-12% 3 前瞻能源 地熱、海洋、生質 多元低碳 4 電力系統與儲能 智慧電網、儲能 調度彈性 5 節能 製造業、商業、住宅 設備節能、建築隔熱 6 碳捕捉利用及封存 CCUS 捕捉、再利用、封存 7 運具電動化及無碳化 私運具、公共運輸 2040 新售 100% 8 資源循環零廢棄 減量、再利用、再生料 跨生活/社會 9 自然碳匯 森林、土壤、海洋碳匯 10 淨零綠生活 食衣住行育樂 行為改變 11 綠色金融 引導資金投入低碳 金融與企業 12 公正轉型 勞工、產業、地區 不遺漏任何人 2 大治理基礎 支撐 12 項戰略 科技研發 儲能、CCUS、智慧｜前瞻技術 氣候法治 碳費、碳定價｜法規制度 2050 淨零排放（Net Zero） 資料來源：環境部氣候變遷署「2050 淨零排放路徑」2022 公布；2030 減量目標 2025 行政院核定第三期階段管制目標
12 項關鍵戰略（4 大轉型：能源 / 產業 / 生活 / 社會）＋ 2 大治理基礎：科技研發、氣候法治
資料來源：中華民國環境部氣候變遷署
風電／光電 2030 目標：經濟部〈能源部門減碳行動〉（2025-01）
教育部 RAG 教材：0296_KEE_III_臺灣產電結構轉轉轉、0301_KEE_III_臺灣能源轉型方向
活動三・步驟 4

倫理兩難辯論

「先進國家工業化兩百年才富有，現在要求開發中國家減碳，公平嗎？」

正方主張

  • 氣候危機已到，沒人能豁免
  • 未來世代承擔最重
  • 科技與資金可由先進國家提供

反方主張

  • 歷史排放責任應由先進國承擔
  • 開發中國家有發展權
  • 強加減碳會加劇貧窮

背景原則：共同但有差別責任 — 各國責任有別，但共同行動不可少。

活動四

從我做起

學生治理與校園減碳提案

活動四・步驟 1

臺灣升溫：在地有感

臺灣百年升溫 + 高溫日數對照 TCCIP / 中央氣象署 趨勢之教學示意
臺灣 1911-2020 升溫曲線與高溫日數對照 雙軸圖：紅色折線為臺灣 1911 至 2020 年均溫距平（6 個百年測站平均，左軸），由接近 0.0 升到約 +1.6°C，約 110 年升溫 1.6°C，約為全球升溫的 2 倍；藍色長條為高溫日數（右軸，示意），逐漸增加；極端高溫日數以臺北站增加最顯著。圖中臺灣輪廓示意熱浪。資料來源：TCCIP、中央氣象署（趨勢示意）。 臺灣近 110 年升溫 ≈ 1.6°C（約全球升溫的 2 倍） 示意圖 0.00+0.410+0.820+1.230+1.640 19101950198020002020 +1.6°C / 110 年 ≈ 全球升溫的 2 倍 高溫日數（右軸，示意） 年均溫距平（左軸） 溫度距平（°C） 高溫日數（示意） 年份 資料來源：TCCIP（1911–2020，6 個百年測站平均）／中央氣象署（曲線與條柱為趨勢示意）
臺灣升溫速率約全球 2 倍 — 都市熱島、陸地測站（陸地升溫快於海洋）、測站分布的綜合效應
資料來源：臺灣氣候變遷推估資訊與調適知識平台（TCCIP）・曲線/條柱為趨勢示意
活動四・步驟 2

提案書結構：主張 – 證據 – 理由

主張（C）

你要學校做什麼具體改變？

範例：教室裝感應燈

證據（E）

引用哪些資料支持？

範例：學校電費單照明佔 30%、下課未關燈率 60%

理由（R）

為什麼證據能支持主張？

範例：感應燈可估算減 X% 用電、折算 Y 公斤二氧化碳

可從節能、食物、交通、採購任一面向切入。

完整互動版見 worksheet.html §7
活動四・步驟 3

全校方法：四面向檢核

治理

  • 學生氣候委員會
  • 提案送校務會議

課程

  • 跨科專題
  • 專題式學習

校園營運

  • 能源稽核
  • 節水節電

社群

  • 家長會合作
  • 在地非政府組織連結

互評規則：每組 1 分鐘閃電提案，全班用 4 格檢核表評分。

活動四・步驟 4

後設認知：想想自己怎麼想

1
四節課前，你對氣候變遷的看法是什麼？
2
現在是什麼？最關鍵讓你改變的是哪個資料或哪個討論？
3
還有什麼你想繼續追問的？

請於學習單書寫至少 50 字反思。這不是為了打分，是為了訓練你成為「會監控自己學習」的學習者。

總結

三個關鍵字，一起記住

第 1 個
證據
用全球觀測網與長期數據看見地球發燒
第 2 個
治理
巴黎協定、國家自主貢獻、臺灣淨零路徑
第 3 個
行動
主張 – 證據 – 理由，校園就能起步

世界還沒給你們答案，
因為答案還沒被寫出來——它正在你們手上。