溫室氣體與全球暖化

Level IV｜國中 13–15 歲

教學資訊

Key ID
1.2-IV
主題
溫室氣體與全球暖化
核心概念
溫室氣體像毯子一樣減緩地表熱量散失；人為活動增加了濃度，需要同時減少排放並增加吸收（森林、紅樹林）。
年段
國中 7–9 年級（13–15 歲）
建議活動數
4 個活動
授課語言
繁體中文

學習目標

認知層

社會情緒層

行為層

活動流程

活動一 看不見的毯子：溫室效應與基林曲線
步驟 1 ・ 開場思辨
提問：「如果沒有溫室氣體，地球會是什麼樣子？」學生先寫個人答案，再公布對照：沒有溫室效應地球平均約 -18°C，現在約 15°C，差距 33°C 全來自天然溫室效應。
搭配投影片： 沒有溫室氣體的地球
學習目標檢核點： C1
步驟 2 ・ 溫室效應動態示範
用棉被或玻璃罐類比紅外線吸收；播放「溫室效應實驗模型」短片。引入概念：所有會吸收紅外線的氣體都是溫室氣體。
搭配投影片： 溫室效應如何運作
參考資料： 五大湖氣候變遷模型實驗（map.csv 第 143 列）
學習目標檢核點： C1
步驟 3 ・ 基林曲線解讀
展示美國國家海洋暨大氣總署毛納羅亞觀測站 1958–2024 年二氧化碳曲線（315 → 422 ppm）。學生在學習單標示：總趨勢、季節鋸齒成因、工業革命前 280 ppm 基準。
搭配投影片： 基林的堅持
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 4 ・ 閱讀活動：溫室效應與大氣成分
節錄教育部教材《氣候變遷》「溫室效應與大氣成分」段落。分組提問：「若沒有基林堅持 60 年記錄，我們會知道二氧化碳增加嗎？」引入科學毅力與長期監測的價值。
教育部 RAG 教材： 0177_CCE_氣候變遷（純文字索引，不對外連結）
學習目標檢核點： C1 S1
步驟 5 ・ 資料詮釋快測
計算題：422 ppm 比冰芯重建的自然範圍上限 300 ppm 高了多少百分比？（約 40.7%）即時回饋。
搭配投影片： 80 萬年的冰芯
參考資料： 美國太空總署 — 氣候關鍵指標（二氧化碳）
學習目標檢核點： C1
活動二 溫室氣體家族點名：誰最強？誰最多？
步驟 1 ・ 回顧快測
上節三題快問快答（互動測驗），即時回饋學生對基林曲線的理解。
學習目標檢核點： C1
步驟 2 ・ 溫室氣體家族介紹
介紹二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、水蒸氣、臭氧、氟化氣體；比較大氣壽命與全球暖化潛勢。學生在學習單填入比較表：二氧化碳 = 1（壽命千年以上）、甲烷 ≈ 27–30（非化石 27、化石 29.8；壽命約 12 年）、氧化亞氮 ≈ 273（擾動壽命約 109 年）（皆為 IPCC AR6 值）。
搭配投影片： 溫室氣體家族
參考資料： 政府間氣候變化專門委員會 — 第六次評估第一工作小組第七章
學習目標檢核點： C2 C3
步驟 3 ・ 甲烷偵探活動
分組配對甲烷來源（牛隻、稻田、垃圾掩埋場、石油外洩、濕地）與類別（人為／自然），並標示全球佔比：農業約 40%、化石燃料約 35%、廢棄物約 20%。討論「哪個最容易減？哪個最難？」
搭配投影片： 甲烷偵探
參考資料： 全球碳計畫 — 全球甲烷收支報告 2024
學習目標檢核點： C2 C3
步驟 4 ・ 資料詮釋：臺灣排什麼最多？
展示臺灣 2022 年溫室氣體排放結構：總量約 286 百萬公噸二氧化碳當量（不含 LULUCF），能源部門佔約 91%，工業製程約 7%，農業約 1%，廢棄物約 1%。學生繪製圓餅圖，回答：「如果能源部門不動，臺灣能達成 2030 減 28±2% 嗎？」
搭配投影片： 臺灣排放結構
參考資料： 中華民國環境部氣候變遷署 — 國家溫室氣體排放清冊
學習目標檢核點： C3
步驟 5 ・ 預告辯論
下節將辯論「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？」教師發下辯論卡，學生先思考立場。
學習目標檢核點： S1
活動三 難易不同：全球與臺灣減量的現實
步驟 1 ・ 情境導入
比較三種減量選擇的可行性、效果、社會成本（如：少燒煤、減牛肉、改飛機為火車）。小組用 3 星量表評分。
搭配投影片： 全球暖化潛勢的真實意義
學習目標檢核點： C3
步驟 2 ・ 教育部教材：臺灣產電結構
節錄教育部教材《臺灣產電結構轉轉轉》：2024 年燃氣 42%、燃煤 39%、再生能源 12%、核能 4%、其他 3%；2030 目標再生 30%、煤 20%。學生在學習單標示電力組合並思考再生能源、燃氣、核能的取捨。
搭配投影片： 臺灣產電結構轉轉轉
教育部 RAG 教材： 0296_KEE_III_臺灣產電結構轉轉轉（純文字索引，不對外連結）
學習目標檢核點： C3 B1
步驟 3 ・ 倫理兩難辯論
議題：「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？」正反方各 3 分鐘陳述加 2 分鐘質詢。引入「共同但有差別責任」原則。
搭配投影片： 倫理兩難（主張 – 證據 – 理由）
學習目標檢核點： S1 C3
步驟 4 ・ 成功案例：蒙特婁議定書
1987 年蒙特婁議定書全球淘汰氟氯碳化物；2016 年吉佳利修正案納管氫氟碳化物。世界氣象組織 2022 評估指出南極臭氧約在 2066 年恢復到 1980 年水準。提問：「環境問題有解嗎？我們學到什麼？」
搭配投影片： 蒙特婁議定書
參考資料： 世界氣象組織與聯合國環境規劃署 — 臭氧層耗損科學評估
學習目標檢核點： S1 C3
步驟 5 ・ 收尾
各組登記下一節「校園／家庭／社區減碳提案」主題。
學習目標檢核點： B1
活動四 我的減碳承諾：校園／家庭／社區專題
步驟 1 ・ 森林與紅樹林的角色
全球森林每年淨吸收約 76 億公噸二氧化碳（2001–2019 平均；WRI／Harris et al. 2021），約為 2022 年全球排放的七分之一；紅樹林每公頃「儲存」的碳最多可達一般熱帶森林 4 倍，大多存在泥裡（Donato et al. 2011）。教師短講後，學生分享：「你去過紅樹林嗎？」
搭配投影片： 森林與紅樹林
參考資料： 聯合國糧農組織 — 全球森林資源評估
學習目標檢核點： S1 B2
步驟 2 ・ 專題任務：減碳提案書
分組設計校園、家庭或社區減碳提案書，採主張 – 證據 – 理由 結構：主張具體可行、證據至少引用兩個資料點、理由連結科學原理；附行動步驟（時程、負責人、資源）與成效指標（節電度數、二氧化碳當量）。
搭配投影片： 提案書結構（主張 – 證據 – 理由）
完整學習單： worksheet.html 任務 5
參考資料： Subject to Climate — 溫室氣體效應與全球暖化教案集（map.csv 第 49 列）
學習目標檢核點： B1 B2 B3 S2
步驟 3 ・ 組間互評
每組 90 秒閃電提案，全班用 4 格全校方法檢核表評分（治理／課程／營運／社群）。選出 2 組送學生氣候委員會繼續推進。
搭配投影片： 全校方法檢核
學習目標檢核點： B1 B2
步驟 4 ・ 後設認知與承諾簽署
學生於學習單書寫 50 字以上反思並簽署個人承諾書：「上完這四節，你的想法有改變嗎？你願意在下週做一件什麼具體行動？」
搭配投影片： 後設認知與承諾
學習目標檢核點： S2 B1
步驟 5 ・ 情感收尾
展示紅樹林復育前後對照圖，鼓勵學生持續關注。引導課後參考 map.csv 第 34 列「碳循環動畫」自學。
參考資料： 學習樹計畫 — 碳循環動畫資源（map.csv 第 34 列）
學習目標檢核點： S1

教學資源

國際與在地權威來源

map.csv 引用

教育部 RAG 本地教材（純文字索引）

數據引用

評量方式

形成性評量
  1. 基林曲線三問標註與 ppm 計算題（活動一）：檢核 C1。
  2. 全球暖化潛勢比較表與甲烷來源拖拉配對（活動二）：檢核 C2 C3。
  3. 減量選擇 3 星量表與辯論觀察（活動三）：檢核 C3 S1。
總結性評量
  1. 減碳提案書（活動四，主張 – 證據 – 理由 結構，20 分量規）：檢核 B1 B2 B3。
  2. 後設反思與承諾書（≥50 字含具體改變點）：檢核 S2。

Whole School Approach 延伸

本教案可結合以下四大面向擴展為全校行動：

治理

課程

校園營運

社群

延伸活動