基础地球科学课程纲要.docx

1、基础地球科学课程纲要普通高級中學必修科目基礎地球科學課程綱要中華民國97年1月24日台中（一）字第0970011604B號令發布壹、課程目標普通高級中學基礎地球科學之課程目標旨在培養具備地球科學基本素養（包括知識、思維和技能、態度）的現代公民。貳、核心能力一、學生能具備地球科學的重要基本知識。二、學生能瞭解並初步應用地球科學的概念與法則。三、學生能了解或關心日常生活中有關地球科學的報導。四、學生能對地球科學相關議題產生興趣與學習意願。五、學生能察覺人類活動對地球環境的影響。六、學生能知道地球科學所運用的基本觀測技術及對認識地球的重要性。參、時間分配本課程於高一、高二實施，為四學分之課程，以安排

2、二學期，每學期二學分，內含實習活動，每週授課二節為原則。學生依興趣與專長之需要，至少修習二學分。肆、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。教材編輯時，可根據課程綱要自行統整其中之內容，自訂篇、章、節之順序或名稱，不需按照主題中的順序編寫教材內容（預期學習成果係內容細目之綜合說明，並非一對一之對應）。第一學期規劃第一個主題至第五個主題；第二學期規劃第六個主題到第八個主題。主題主要內容內容細目預期學習成果參考節數一、人與地球環境1.人與地球環境的綜覽1-1地球適合生命發展的條件1-2人與環境唇齒相依知道人類生存所必須依賴的條件。察覺人類

3、生活脫離不了地球現有的環境。欣賞地球環境與生態的巧妙互動。察覺人類活動已對環境產生衝擊。42.探索地球的起源2-1地球的起源2-2探索地球歷史的方法與限制知道地球是隨太陽系的形成而來。知道大氣與海洋的可能起源。知道地球的歷史（備註：儘量以圖表方式呈現）。知道研究地球歷史的方法，如可利用地質記錄、化石研究等，並知道這些研究方法有其限制，體會科學探索有其過程。二、太空中的地球1.從太空看地球1-1地球所處的太空環境知道地球以外的太空環境概況，包含太陽輻射、太陽風、宇宙射線、小天體（彗星、隕石）等。了解目前太陽系內之天體分為行星、矮行星與太陽系小天體。知道地球在太陽系中利於生命存在的原因包括適合的氣

4、溫、液態水的存在、大氣層和地球磁層的保護等。572.從地球看星空2-1認識星空2-2觀察星空知道星座在天文學上的意義。知道星空具有周日與周年的規律性變化。知道星座盤的基本原理及其操作。知道視星等與絕對星等的區別及兩者之間的關係。知道恆星的顏色與星球表面溫度有關；溫度低呈紅色，溫度高呈藍色。知道浩瀚的宇宙中除了太陽系之外，還有星雲、星團、星系等。三、動態的地球1.地球的結構1-1大氣的結構1-2海洋的結構了解大氣層氣溫、氣壓的分布特性。知道海水中的一般鹽度及海水溫度的分布特性（包含垂直與水平分布）。121-3固體地球的結構知道固體地球內部有層層結構。知道固體地球是由不同種類的岩石所組成，岩石是由

5、礦物所組成。2.大氣與海洋的變動2-1大氣變化了解蒸發與凝結的過程及在大氣中發生的條件。了解高、低氣壓系統與風向、風速、大氣垂直運動的關係，及其與天氣變化的關係。知道風和洋流會將能量傳送到不同區域。2-2洋流、波浪與潮汐知道洋流（風成流）的成因，並知道洋流對環境的影響。知道不同洋流中的海水性質不同。知道波浪的特性。知道潮汐的成因與週期，以及潮汐對海岸環境的影響。3.固體地球的變動3-1火山帶與地震帶3-2板塊運動知道火山或地震在某些地帶常發生。知道板塊的基本概念及其與地殼變動的關係。了解台灣的地殼變動是因為台灣位在板塊邊界上所造成的。四、天然災害1.氣象災害1-1颱風了解颱風形成原因與侵台時的

6、風雨變化。知道侵台颱風路徑及其可能造成的災害。451-2洪水了解造成水災的原因不僅是降水太多的問題。2.地質災害2-1地震災害2-2山崩與土石流知道地震的發生主要與斷層活動有關。知道台灣歷年來的地震曾造成重大天然災害。知道山崩、土石流和地質環境、天候狀況有關。五、地球環境變遷1.氣候變化1-1從地球歷史看氣候變遷及其影響知道地球歷史上經常有長短期冷暖交替的氣候變化及其可能的原因與影響。知道冰期與間冰期海平面的升降，對全球生物與自然環境可能造成影響。781-2短期氣候變化知道人類歷史中的短期氣候變化，察覺氣候變化有多重時間尺度的特性。1-3全球暖化知道近期全球平均氣溫持續上升的變化情形與可能會出

7、現的現象。2.海岸變遷2-1波浪與海岸地形知道波浪在近岸處破碎後會形成沿岸流。知道沿岸流是造成海岸侵蝕與堆積的重要因素之一。2-2填海造陸面面觀知道台灣海岸曾因人為與自然因素而變遷。3.永續發展3-1永續發展的理念知道節用資源與合理開發，可以降低人類對地球環境的影響，以利永續發展。六、地球古今談1.地球觀 的探索1-1古今對地球起源和演變的看法知道人類對地球起源和演變想法的演進。891-2古今對地球形狀與大小的看法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。1-3地殼均衡理論知道地殼均衡理論的源起與觀測證據。2.探索時序的根源2-1曆法源自於日月地之相對運動了解

8、人類如何利用天體運行劃分年、月、日。2-2陽曆反映季節更替知道每日晝夜長度隨季節變化。知道陽曆與季節的關聯。七、地球環境的監測與探索1.觀風雲1-1氣象觀測與預報知道氣象觀測與預報的重要性。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。12142.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探測地層特性的方法，例如：岩性、沉積構造和沉積年代等。知道觀測地球內部的方法，例如：利用地球物理的方法等

9、。知道大陸地殼鑽探的發現。4.望星空4-1星空觀測知道近代的天文觀測科技，例如：無線電波望遠鏡、太空探測工具等。知道觀測宇宙的方法與限制，例如：太空探測、天體光譜等。知道天文望遠鏡觀測星空的原理。5.地球環境的現代觀測技術5-1在地面上觀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。5-2在太空中遙測知道太空遙測的方式與遙測項目的多元性及其運用。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。八、地球環境的特徵1.壯麗的山河1-1地貌的變化1-2風化、侵蝕、搬運、沉積1-3地質構造了解地質作用對地貌變化的影響。知道岩石的形成、風化

10、、沉積等岩石循環的過程。知道地貌變化的機制，有些是很快速的，有些是非常緩慢的。知道地質構造：褶皺、節理、斷層。12132.深邃的海洋2-1海底地形知道一般海底地形的形貌。2-2海洋地殼知道海洋地殼鑽探的發現。3.多變的天氣3-1成雲致雨了解水在大氣中的角色：三態變化與能量的轉換傳遞。3-2大氣運動知道大氣垂直運動與雲雨的關係。知道海陸差異及地形變化對天氣的影響。4.燦爛的星空4-1星光與星色知道恆星的光譜與顏色有關，恆星光譜分為OBAFGKM七大類。知道由恆星光譜可以得知恆星的組成。4-2時間與距離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。一、必修基礎地球科學實習活動本課程至少進

11、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。二、實習活動參考項次活動性質活動內容一觀測活動參觀當地的自然博物館、化石展覽館或含化石地層的露頭。二觀測活動利用晚上的時間進行觀測以記錄星空，並察覺其變化。三觀測活動分組從事地面氣象觀測，並與中央氣象局網站上之氣象資料，進行分析、比較。四參觀活動參觀當地的氣象站或地震站，認識觀測內容工作之重要性，並分組完成報告。五分析活動從以往的颱風實例，比較颱風路徑不同時，對台灣不同區域所造成的災害狀況，例如：西北颱、西南氣流等。六探討活動調查學校及居家地區以往曾經歷過哪些氣象或地質災害，及其形

12、成原因。七探討活動從台灣附近海底地形資料，繪製最近一次冰期結束前的海陸分布，觀察與現況有何不同，並討論可能造成的影響。八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。九實驗活動設計實驗，實際測計校園裡的氣溫溼度等天氣要素十分析活動分析台灣附近海域不同海流的溫鹽資料。十一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。十二觀測活動以星座盤模擬星空運轉，並進行實際星空的觀察。十三其他註：1.預期學習成果之說明：學生之預期學習成果應涵蓋認知、技能和情意等三大領域，本課綱僅針對與細目內容最相關之認知與情意領域作較詳細之說明。技能領域因涵蓋基本的科學過程技能，如觀察、分

13、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認知和情意領域密切配合，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，以下學習成果之前面兩項屬於認知領域，後面二項屬於情意領域。 （1）知道：學生能夠回憶或記憶課程教材中的重要科學名詞和定義、基本科學現象和事實、處理事務的程序，以及科學理論或法則的要義等。在認知範疇中，知道（或記憶知識）為較低階的學習成果。此預期之學習成果希冀學生能將所學習到的事實或知識，完整或有系統的記憶。例如：學生能夠簡單記得天氣和氣候對生活的影響、岩石是由礦物所組成、波浪在近岸處破碎後會

14、形成沿岸流、恆星的顏色與星球表面溫度有關，皆屬此層次的學習成果。 （2）了解：學生能夠理解並解釋概念或現象，或利用已知的科學事實與原理法則，針對現象作解釋。在認知範疇中，了解比單純的知道（或記憶知識）高一層級，是一種能讀取資料意義之能力。如學生能將資料轉譯成另一種形式(如將文字轉成數字)，並說明資料的意義（解釋或摘要），即屬此項能力的一種表現。此預期之學習成果希冀學生能理解原理法則，並解釋概念或現象。例如：學生能夠說明大氣溫度垂直變化的形成原因、台灣的地殼變動是因為台灣位在板塊邊界上，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

15、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：學生能意識到人類活動已對環境產生衝擊，而有所感受。2.參考節數包含教學及實習活動。伍、實施要點一、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的銜接，並注意教材內容應具時代性與前瞻性。教材編寫時亦應視各主題內容之特性，適度融入與性別平等、人權、法治、環保、生命教育、永續發展、多元文化等相關之重要議題。（二）教科用書內容除須與國民中小學自然與生活科技學習領域銜接之外，更應強調基本概念與日常生活經驗的連接。（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（

16、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。（六）教科書中應附作業或評量試題，培養學生分析、歸納與推理之能力。（七）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。（八）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，

17、以及教具、教學媒體與資源、作業指導或評量試題解答等。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

18、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；並激發其學習基礎地球科學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。教師所營造的學習與教學環境，應盡可能提供學生進行探究式學習的機會，並多運用現代的視覺影像科技（visualization technologies）以及模型和系統來幫助學生學習地球科學的內容。（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

19、具及相關教學設備（一）各校應依教育部所頒布之普通高級中學設備標準設置地球科學專科教室、準備室、器材室。專科教室宜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。（二）學校應充實基礎地球科學教學參考資料，除相關書籍之外，宜多購置有關期刊、雜誌，以供師生參考。（三）各校宜善加利用相關單位發展製作之視聽教材。四、各科教材或單元間的聯繫與配合基礎地球科學和數學、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、

20、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、技能、情意等三方面。（三）教學評量方法宜多樣化，除紙筆測驗外，可多採家庭作業、問學生問題、觀察學生、觀測紀錄、成品展示、專案報告、實作評量、學習歷程檔案評量等多種方式。普通高級中學選修科目基礎地球科學課程綱要壹、課程目標普通高級中學基礎地球科學之課程目標旨在培養具備地球科學基本素養（包括知識、思維和技能、態度）的現代公民。貳、核心能力一、學生能在日常生活中活用地球科學的知識和方法。二、學生能運用分析和

21、探究的能力，找出問題並試著解答。三、學生能發展出解決地球科學問題的能力。四、學生能主動關心和珍惜地球環境。參、時間分配本課程於高二實施，為二學分之課程，可彈性安排於第一學期或第二學期實施，每週授課二節為原則。肆、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其中之內容，自訂篇、章、節之順序或名稱，不需按照主題中的順序編寫教材內容（預期學習成果係內容細目之綜合說明，並非一對一之對應）。主題主要內容內容細目預期學習成果參考節數一、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

22、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，知道其有限性，並應合理使用。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。23252.美麗的石頭2-1礦物與岩石2-2寶石與建材知道地殼是由不同岩石所組成。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

23、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及應變措施。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與防災減災的方法。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

24、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。二、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

25、人類如何因應環境的變化而發展出不同的文明。911由實例知道各種污染（水、空氣、酸雨、土壤）的嚴重性及人類的回應。察覺人類活動可能使地球環境的變化加劇。2.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。知道重大地球環境議題與國際公約的關係。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。一、選修基礎地球科學實習活動本課程至少進行四次實習活動，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。二、實習活動參考註：項次活動性質活動內容一探討活

26、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。二分析活動簡易地面天氣圖與衛星雲圖的判讀。三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。四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。五實驗活動設計實驗，收集不同地區、不同型態的降水，分析雨水酸鹼度，並探討酸雨的時空分布及其可能原因。六其他1.預期學習成果之說明：學生之預期學習成果應涵蓋認知、技能和情意等三大領域，本課綱僅針對與細目內容最相關之認知與情意領域作較詳細之說明。技能領域因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

27、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認知和情意領域密切配合，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，以下學習成果之前面兩項屬於認知領域，後面二項屬於情意領域。 （1）知道：學生能夠回憶或記憶課程教材中的重要科學名詞和定義、基本科學現象和事實、處理事務的程序，以及科學理論或法則的要義等。在認知範疇中，知道（或記憶知識）為較低階的學習成果。此預期之學習成果希冀學生能將所學習到的事實或知識，完整或有系統的記憶。例如：學生能夠簡單記得地殼是由不同岩石所組成、水資源的分布與取用方式、各種環境因素改變對人類生存的影響，皆屬此層次的學習成果。 （2）了

28、解：學生能夠理解並解釋概念或現象，或利用已知的科學事實與原理法則，針對現象作解釋。在認知範疇中，了解比單純的知道（或記憶知識）高一層級，是一種能讀取資料意義之能力。如學生能將資料轉譯成另一種形式(如將文字轉成數字)，並說明資料的意義（解釋或摘要），即屬此項能力的一種表現。此預期之學習成果希冀學生能理解原理法則，並解釋概念或現象。例如：學生能夠說明山崩、土石流的成因與防災減災的方法、生物與地球變遷之間的關係，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

29、或感受。例如：學生能意識到環境的保育與人類生存息息相關，而有所感受。伍、實施要點一、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。教材編寫時亦應視各主題內容之特性，適度融入與性別平等、人權、法治、環保、生命教育、永續發展、多元文化等相關之重要議題。（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。教材份量之規劃以一學期十六週，每週授

30、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。（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、