自然領域-地球與環境課程綱要199普通高級中學必修科目「地球與環境」課程綱要壹、目標為培養具備「地球與環境」基本素養(包括知識、思維和技能、態度)的現代公民,促進生涯發展,普通高級中學必修科目「地球與環境」課程目標如下:一、培養學生具備「地球與環境」的重要知識,並能了解日常生活中有關「地球與環境」的報導。二、提昇學生活用「地球與環境」知識的能力,進而發展出解決問題的技能。三、激發學生學習「地球與環境」相關議題之興趣,培養主動關心和珍惜地球環境的態度。貳、時間分配本課程於高二實施,為四學分之課程,以安排一學年,每學期二學分,每週授課二節為原則。參、教材綱要本教材綱要分主題、主要內容、內容細目、預期學習成果、及參考節數等五部分,以作為教材編輯之指引與依歸。教材編輯時,可根據課程理念自行統整教材綱要之內容,自訂篇、章、節之順序或名稱(預期學習成果係內容細目之綜合說明,並非一對一之對應)。普通高級中學課程暫行綱要200主題主要內容內容細目預期學習成果參考節數一、地球古今談1.探索地球起源、形狀與大小1-1古今對地球起源和演變的看法1-2古今對地球形狀與大小的看法1-3地殼均衡理論‧知道人類對地球起源和演變想法的演進。‧知道古代人類如何得知地球的形狀和大小。‧知道地球形狀大小的天文測量與重力模型。‧知道地殼均衡理論的源起與觀測證據。‧知道地球是隨太陽系的形成而來。9~102.探索時序的根源2-1晝夜變化2-2季節與太陽‧了解人類如何利用天體運行劃分年、月、日。‧察覺每日晝夜長度隨季節變化。‧知道陽曆與季節的關聯。二、地球環境的探索1.觀風雲1-1氣象觀測與預報‧知道天氣和氣候對生活的影響。‧知道地面與高空氣象觀測的項目與方法,例如:氣壓、溫度、溼度、風、雲、探空氣球等。‧知道氣象預報的流程與限制。‧知道開發即時預報技術的必要性。11~132.測海象2-1海洋觀測‧知道海洋的基本觀測,例如:溫度、鹽度、波浪、潮汐、海流。‧了解溫鹽圖的意義與用途。‧了解測量海水深度的方法。3.探地層3-1固體地球的觀測‧知道觀測地球內部的方法,例如:利用地球物理的方法等。‧知道大陸地殼鑽探的結果。4.望星空4-1星空觀測‧知道觀測宇宙的方法與限制,例如:太空探測、天體光譜等。‧知道星座盤的基本原理及其操作。‧知道天文望遠鏡觀測星空的原理。自然領域-地球與環境課程綱要201主題主要內容內容細目預期學習成果參考節數5.地球環境的現代觀測技術5-1在地面上觀測5-2在太空中遙測‧知道觀測技術的發展對認識地球環境的重要性。‧知道在地面上觀測大氣、海洋及固體地球的方式與項目的多元性。‧知道太空遙測的方式與遙測項目的多元性。‧知道對地球環境的認識大都需要利用各種方法及長時期的觀測。三、地球環境與特徵1.壯麗的山河1-1風化、侵蝕、搬運、堆積1-2地質構造‧了解地質作用對地貌變化的影響。‧知道地質構造:褶皺、節理、斷層。12~132.深邃的海洋2-1海底地形2-2海洋地殼‧知道一般海底地形形貌。‧知道海洋地殼鑽探的結果。3.多變的天氣3-1翻雲覆雨3-2大氣運動‧了解水在大氣中的角色:三態變化與能量的轉換傳遞。‧知道大氣垂直運動與雲的關係。‧知道各種尺度的海陸差異及地形變化對天氣的影響。4.燦爛的星空4-1星光與星色4-2時間與距離‧知道星球視亮度與絕對亮度的區別,及其與距離之間的關係。‧知道星球顏色與其表面溫度之間的定性關係;溫度低呈紅色,溫度高呈藍色。‧知道由恆星光譜可以得知恆星的組成。‧了解地球上看到的星空係不同時空的疊合,距離愈遠即愈古老。普通高級中學課程暫行綱要202主題主要內容內容細目預期學習成果參考節數四、日常生活與地球環境1.礦產、能源與日常生活1-1金屬礦產、非金屬礦產(化石燃料)1-2水力、潮汐、地熱、風能、太陽能1-3礦產與能源的探勘‧察覺人類使用的各種物品皆是取自地球上的資源。‧知道化石燃料是目前用途最廣且最重要的能源。‧知道各種能源與資源。‧知道如何利用能源與資源的特性。‧知道礦產與能源的探勘方法,例如:野外考察、鑽探、地球物理探勘等。17~192.美麗的石頭2-1礦物與岩石2-2寶石與建材‧知道固體地球是由不同種類的岩石所組成,岩石是由礦物所組成。‧知道常見的造岩礦物、岩石與石材。‧知道常見的寶石,並了解寶石珍貴的理由。‧知道主要建材多來自於岩石及其產物。3.水資源與日常生活3-1水資源的分布3-2水資源的開發與利用‧知道水資源的分布與取用方式。‧知道環境保護與水土保持對水資源的重要性。‧了解維護自然生態環境,才能促進水資源的永續經營與利用。‧察覺水資源的重要性,並珍惜水資源。‧知道台灣雖雨量豐沛,但仍常缺水的原因。4.出門看天氣4-1與氣象預報息息相關的行業4-2善用氣象預報‧知道有些行業非常需要氣象預報提供的訊息。‧了解天氣圖的各種符號所代表的意義。‧知道衛星雲圖所提供的氣象資訊。‧了解常見的氣象預報術語所代表的意義。‧知道颱風警報的內容。自然領域-地球與環境課程綱要203主題主要內容內容細目預期學習成果參考節數5.擇地蓋房子5-1地震、山崩、土石流、洪水、地層下陷等災害‧知道地質敏感地區的特性。‧了解山崩、土石流的成因與知道防災減災的方法。‧知道洪水成災的原因。‧知道台灣各地區的地層下陷狀況。‧察覺天然災害監測與預警的重要性。6.遊憩活動與地球環境6-1旅遊中的地球環境6-2地球環境知識與旅遊‧知道在旅遊中可以觀察山、水、雲和星星,增進旅遊的廣度與深度。‧知道可以運用對地球環境的認識,增加旅遊的樂趣,例如:化石的產地、寶石的認識、適宜觀星的環境條件。‧知道可以運用對地球環境的認識,增加旅遊的安全,例如:氣象預報、季節與氣候、天然災害易發生的時地。五、人類與地球環境的互動1.生物、人類與地球環境1-1物種與地球環境的互動1-2人類活動與地球環境的互動‧了解生物與地球變遷之間的關係,例如:從地質證據看生物如何改變地球大氣的組成。‧了解環境變化與物種變遷間的關係,例如:地球環境改變會引發生物滅絕。‧知道各種環境因素改變對人類生存的影響。‧了解人類如何因應環境的變化而發展出不同的文明。‧察覺人類活動可能使地球環境的變化加劇。15~172.面對地球環境的變化2-1慎重面對地球環境變遷2-2環境保育‧知道人類對地球環境變遷的因應有可能避免災害擴大,例如:對聖嬰現象的因應。‧知道近期全球平均氣溫持續上升的變化情形與可能會出現的現象。普通高級中學課程暫行綱要204主題主要內容內容細目預期學習成果參考節數‧知道臭氧洞與蒙特婁公約制定的關係(備註:避免涉及臭氧破壞機制的化學反應及工業)。‧了解人類、其他生物與地球環境間的依存關係。‧察覺環境的保育與人類生存息息相關。註:1.「預期學習成果」之說明(前面兩項屬於認知領域,後面二項屬於情意領域,技能領域涵蓋基本的科學過程技能,如觀察、分類、測量、運用時空關係及數字、傳達、推理、預測,以及統整的科學過程技能,如解釋資料、形成假設、控制變因等等。這些科學過程技能應與上述認知領域密切配合,並逐漸經由課堂教學和實習活動培養,本綱要並不特別說明):(1)知道:學生能夠將所學習到的事實或知識,完整或有系統的記憶。在認知層次中,「知道」屬低階的學習成果。例如:學生能夠簡單記得三大岩類或大氣的主要成分,皆屬此層次的學習成果。(2)了解:學生能夠理解原理法則,並解釋概念或現象。在認知層次中,「了解」是比「知道」更高一層的學習成果。例如:學生能夠說明三大岩類的形成原因或解釋水循環的過程,皆屬此層次的學習成果。(3)欣賞:學生對於接觸到的事物,能夠有自己的體會並能樂在其中。例如:學生能體會地球環境與生態互動之巧妙,並能樂在其中。(4)察覺:學生對於週遭的事物,能夠有所意識或感受。例如:學生能意識到水資源的重要性,而有所感受。2.「參考節數」包含教學及實習活動,實習活動之說明如下:本課程至少進行八次實習活動,每次活動至少一小時,以協助達成學習預期成果。下列之實習活動,僅供參考,可視實際授課需要,自行發展。實習活動參考項次活動性質活動內容一探討活動●模擬太陽的仰角在一年四季中的變化,並討論其與晝夜長短的關係。二實驗活動●設計實驗,實際測計校園裡的氣溫溼度等天氣要素。三分析活動●分析台灣附近海域不同海流的溫鹽資料。自然領域-地球與環境課程綱要205四觀測活動●到海邊去觀測波浪、潮汐、或海流的變化,並探討其特性。五觀測活動●以星座盤模擬星空運轉,並進行實際星空的觀察。六探討活動●觀察自家或學校建築物的材料,並討論這些材料是取自於哪些地球資源。七分析活動●簡易地面天氣圖與衛星雲圖的判讀。八探討活動●模擬一場旅遊,進行校外旅遊前的地質及天氣等資料收集,以增進旅遊中的知性與安全。九探討活動●利用現有的環境變遷資料,設計問題,以鼓勵學生探討未來地球的變化。十其他肆、實施方法一、教材編選(一)編寫教材時,應注意與國民中小學九年一貫課程、高一基礎地球科學的銜接,並注意教材內容應具時代性與前瞻性。(二)教科用書內容應強調科學知識與日常生活經驗的結合。(三)教科書之編寫,應依據課程綱要,掌握課程目標,並配合學生認知發展,以生動有趣之方式(可不必按照教材綱要之順序)呈現整體課程之內容。(四)教科書之份量,應配合各學期實際可上課的教學節數編寫。教材份量之規劃為一學年(二學期),並以一學期十六週,每週授課二節為原則。每主題之授課節數可依各主題份量之多寡,作彈性之調配。(五)教科書之文字敘述,應力求淺顯生動活潑,儘量避免過多的專業術語。為提高學生的學習興趣及學習成效,教科書中應充分提供主題清楚之圖表和彩色照片供學生參考。普通高級中學課程暫行綱要206(六)學生實習活動手冊應配合教科書內容編寫,儘量避免與教科書的內容重複。(七)教師手冊除須明列具體教學目標及評量要領外,亦須提供達成目標之適當教學方法,以及教具、教學媒體與資源、作業指導或評量及試題解答等。二、教學方法(一)教學方法應以達成課程目標為依歸,故建議教師廣泛運用各種教學策略及選用適當的教學方法進行教學。除課堂講授與演示外,教師應配合不同教學主題,適度採用不同之教學方法,如引導學生進行觀測、調查、探究、小組討論、上台報告、問題解決、戶外參觀、小組合作學習、遊戲或競賽、表演或公聽會等等,使教學過程生動多變化。(二)教師教學應儘量利用各種校內外教學資源進行教學,校內資源如圖片、掛圖、海報、模型、標本、儀器、幻燈片、投影片、影片、錄影帶、VCD、DVD、電腦與網路、圖書館等;校外資源如博物館、科學館、自然公園、教育資料館、及可供諮詢的學者專家等,以提升學生之學習效果。(三)教師教學時宜提供適當之資料或觀測數據,以引導學生思考並探究討論,使學生經由主動參與分析歸納而形成基本概念;並激發其學習「地球與環境」知識的興趣及培養主動關心和珍惜地球環境的態度。(四)配合教科書重點內容,教師可多補充與鄉土或生活相關之題材及資料,以引起學習動機,營造互動良好之學習環境。(五)教師教學時,可彈性調整教科書單元活動之順序,以適應時令季節、各地區、各校的特性。三、教具及相關教學設備(一)各校應依教育部所頒布之「高級中學設備標準」設置「地球科學」專科教室、準備室、器材室。專科教室必須具備各項視聽教學設備,如圖表、掛圖、模型、標本、實驗器材、電腦與網路等。專科教室得配置管理人員並應注重妥善的管理,以維護安全。自然領域-地球與環境課程綱要207(二)學校應充實「地球與環境」教學參考資料,除相關書籍之外,宜多購置有關期刊、雜誌,以供師生參考。(三)為充分發揮視聽教學效果,視聽教材應由相關單位發展製作、並購置配發各校使用。四、各科教材或單元間的聯繫與配合「地球與環境」和數學、物理、化學、生物、地理等學科關係較密切,任課教師應熟悉相關各科教科書之內容,並透過教學研究會方式,與各相關科目任課老師共同研討教學配合方案,以求科際間橫向之聯繫。五、教學評量(一)教學評量應與課程目標和教學方法相契合,評量的結果應可作為瞭解學生起點行為、調整教學目標與回饋、診斷與補救教學之依據。(二)教學評量應在教學前、教學中、教學後進行。評量範圍應兼顧認知