國民中小學及普通型高級中等學校-自然科學領域課程綱要草案1041107

十二年國民基本教育課程綱要

國民中小學暨普通型高級中等學校

自 然 科 學 領 域

（草案）

中 華 民 國 一 ○ 四 年 十 二 月

本版本經104 年 11 月 7 日國家教育研究院十二年國民基本教育課程研究發展會(第二屆)第 12 次會議及 104 年 11 月 23 日國家教育研究院十二年國民基本教育課程研究發展會(第二屆)第二群組第 5 次會議確認通過 送交教育部十二年國民基本教育課程審議會

目 次

壹、基本理念 ... 1

貳、課程目標 ... 1

參、時間分配 ... 2

肆、核心素養 ... 2

伍、學習重點 ... 6

一、國民小學教育階段學習重點 ... 9

（一）學習表現 ... 9

（二）學習內容 ... 11

二、國民中學教育階段學習重點 ... 17

（一）學習表現 ... 17

（二）學習內容 ... 18

三、普通型高中必修課程學習重點... 27

（一）學習表現 ... 27

（二）學習內容 ... 29

四、普通型高中加深加廣選修課程學習重點 ... 37

（一）學習表現 ... 37

（二）學習內容 ... 38

陸、實施要點 ... 47

一、課程發展... 47

二、教材編選... 48

三、教學實施... 49

四、教學資源... 49

五、學習評量... 50

柒、附錄 ... 52

附錄一：自然科學領域學習重點與核心素養呼應表參考示例 ... 52

附錄二：議題融入「自然科學領域」課程綱要示例說明... 63

附錄三：總綱核心素養與自然科學領域課程綱要

各教育階段學習表現關聯表 ... 73

附錄四：

「自然科學探究與實作」課程案例 ... 76

附錄五：學習內容說明 ... 104

壹、基本理念

科學源起於人類對生活周圍的好奇或需要。人類觀察研究自然界各種現象與變化，巧妙 地運用科學來解決問題、適應環境、改善生活，科學在文明演進過程中持續累積，而成為文 化重要內涵。生活在現代，我們的周遭充斥著不斷創新的科技產品、紛至沓來的各項資訊、 以及因資源開發而衍生出的環境生態問題。因此我們的國民更需要具備科學素養，能了解科 學的貢獻與限制、能善用科學知識與方法、能以理性積極的態度與創新的思維，面對日常生 活中各種與科學有關的問題，能做出評論、判斷與行動。同時，我們也需要培養未來的科學 人才，為人類文明與社會經濟發展奠下堅實的基礎。 科學學習的方法，應當從激發學生對科學的好奇心與主動學習的意願為起點，引導其從 既有經驗出發，進行主動探索、實驗操作與多元學習，使學生能具備科學核心知識、探究實 作與科學論證溝通能力。各學習階段應重視並貫徹「探究與實作」的精神與方法，提供學生 統整的學習經驗，並強調跨領域/科目間的整合，以綜合理解運用自然科學領域七項跨科概念 （物質與能量、構造與功能、系統與尺度、改變與穩定、交互作用、科學與生活、資源與永 續性），為強化上述目標，特於高級中等學校教育階段增列自然科學探究與實作課程必修 4 學 分。 科學學習的內容，必須考量當今科學知識呈現高速成長以及科學、科技與其他領域/科目 相互滲透融合等事實，而在課程教材組織與選擇上，要重視縱向的連貫與橫向的統整。根據 各階段學生的特質，選擇重要核心概念，再透過跨科概念與社會性科學議題，讓學生經由探 究、專題製作等多元途徑獲得深度的學習，以培養國民科學素養。所以一個有科學素養的公 民，應具備科學的核心概念、探究能力及態度，並且能初步了解科學本質。 因此，在學習自然科學的過程中，應培養學生對自然科學的學習興趣，成為自發主動的 學習者，以達成「自發」的理念。在參與自然科學探究與實作過程中，學生應積極與他人及 環境互動，並能廣泛的運用各種工具達到有效的溝通，以達成「互動」的理念。學生再透過 自然科學學習欣賞大自然之美，善用並珍惜自然資源，以達成「共好」的理念。

貳、課程目標

十二年國民基本教育自然科學領域課程在前述基本理念引導下，訂定課程目標如下： 一、啟發科學探究的熱忱與潛能：使學生能對自然科學具備好奇心與想像力，發揮理性思 維，開展生命潛能。 二、建構基本科學素養：使學生具備基本科學知識、探究與實作能力，能於實際生活中有 效溝通、參與公民社會議題的決策與問題解決，且對媒體所報導的科學相關內容能理 解並反思，培養求真求實的精神。 三、奠定持續學習科學與運用科技的基礎：養成學生對科學正向的態度、學習科學的興趣， 為適應科技時代之生活奠定良好基礎。 四、培養社會關懷和守護自然之價值觀與行動力：使學生欣賞且珍惜大自然之美，更深化

為愛護自然、珍愛生命、惜取資源的關懷心與行動力，進而致力於建構理性社會與永 續環境。 五、為生涯發展做準備：使學生不論出於興趣、生活或工作所需，都能更進一步努力增進 科學知能，且經由此階段的學習，為下一階段的生涯發展做好準備。

參、時間分配

教育 階段 國民小學 國民中學 普通型高級中等學校 學習 階段 一 二 三 四 五 年級 一~二 三~四 五~六 七~九 十~十二 學習 節數 /學分數 生活 課程 (6節) 自然 科學 (3節) 自然 科學 (3節) 自然科學(3節) 共同 進階 物理(2學分) 化學(2學分) 生物(2學分) 地球科學(2學分) 自然科學探究與實作 (一)(2學分) 自然科學探究與實作 (二)(2學分) 加深 加廣 選修 備註： 1. 國小教育階段自然科學以領域整合方式架構課程，銜接第一學習階段生活課程，第二、三學習 階段自然科學領域為每週3節課。 2. 國民中學教育階段(七至九年級)自然科學學習節數為每週3節，三年共六學期，教科用書編撰及 教學節數分配，依以下比例為原則：生物6/18、理化10/18、地球科學2/18，並且每學期至少包 含一個跨科單元，實施跨科議題整合的探究與實作學習。 3. 普通型高級中等學校自然科學領域部定必修總學分數為12學分，包括兩部分： （1）科目必修8學分，包含物理、化學、生物及地球科學，每科各2學分。 （2）領域必修4學分為「自然科學探究與實作」課程。以探究自然科學現象的實作體驗過程，落 實並提升學生發現問題、認識問題及問題解決，並培養學生提出結論與表達溝通之能力。 4. 普通型高級中等學校加深加廣選修學分數為32學分，包含物理10學分、化學10學分、生物8學 分、地球科學4學分。

肆、核心素養

十二年國民基本教育自然科學領域核心素養的內涵包含：（一）提供學生探究學習、問題 解決的機會並養成相關知能的「探究能力」；（二）協助學生了解科學知識產生方式和養成應 用科學思考與探究習慣的「科學的態度與本質」；（三）引導學生學習科學知識的「核心概念」。 藉由此三大內涵的實踐，培育十二年國民基本教育全人發展目標中的自然科學素養。 《十二年國民基本教育課程綱要總綱》中強調培養以人為本的「終身學習者」，擬訂「自 主行動」、「溝通互動」、「社會參與」等三大面向，作為各教育階段間的連貫以及各領域/科目 間的主軸。自然科學領域核心素養中注重觀察、邏輯思考、推理判斷，學生以此為據，進而 習得知識規劃實驗操作，以達解決問題能力之培養等內涵，符合「自主行動」之「系統思考

與問題解決」、「規劃執行與創新應變」之項目。而強調學生運用圖表表達呈現發現成果、適 當使用媒體（網路、書刊等）和科技資訊、欣賞科學之美等項內涵，符合「溝通互動」之「符 號運用與溝通表達」、「科技資訊與媒體素養」、「藝術涵養與美感素養」之項目。至於培養學 生與他人合作學習探究科學，進而主動關心環境公共議題及發展愛護地球環境的情操，符合 「社會參與」之「道德實踐與公民意識」、「人際關係與團隊合作」、「多元文化與國際理解」 之項目，考量自然科學核心素養內涵具有多元性及獨特性，表內各項具體內涵，在運用上與 其他項之核心素養仍具有彈性調整及整合應用的方式。 總綱 核心 素養 面向 總綱 核心素養 項目 總綱 核心素養 項目說明 核心素養具體內涵 國民小學教育 （E） 國民中學教育 （J） 普通型高級中等 學校教育 （S-U） A 自主 行動 A1 身心素質 與 自我精進 具備身心健 全發展 的素質，擁有合宜的 人性觀與自我觀，同 時透過選擇、分析與 運用新知，有效規劃 生涯發展，探尋生命 意義，並不斷自我精 進，追求至善。 自-E-A1 能運用五官，敏銳 的觀察周遭環境， 保持好奇心、想像 力持續探索自然。 自-J-A1 能應用科學知識、 方 法 與 態 度 於 日 常生活當中。 自S-U-A1 理 解 科 學 的 進 展 與 對 人 類 社 會 的 貢獻及限制，將科 學 事 業 納 為 未 來 生 涯 發 展 選 擇 之 一。 A2 系統思考 與 解決問題 具備問題理解、思辨 分析、推理批判的系 統思考與後 設思考 素養，並能行動與反 思，以有效處理及解 決生活、生命問題。 自-E-A2 能 運 用 好 奇 心 及 想 像 能 力 ， 從 觀 察、閱讀、思考所 得 的 資 訊 或 數 據 中，提出適合科學 探 究 的 問 題 或 解 釋資料，並能依據 已知的科學知識、 科 學 概 念 及 探 索 科 學 的 方 法 去 想 像 可 能 發 生 的 事 情，以及理解科學 事 實 會 有 不 同 的 論點、證據或解釋 方式。 自-J-A2 能 將 所 習 得 的 科 學知識，連結到自 己 觀 察 到 的 自 然 現象及實驗數據， 學 習 自 我 或 團 體 探索證據、回應多 元觀點，並能對問 題、方法、資訊或 數 據 的 可 信 性 抱 持 合 理 的 懷 疑 態 度或進行檢核，進 而 解 釋 因 果 關 係 或 提 出 問 題 可 能 的解決方案。 自S-U-A2 能 從 一 系 列 的 觀 察、實驗中取得自 然科學數據，並依 據科學理論、數理 演 算 公 式 等 方 法 進 行 比 較 與 判 斷 科 學 資 料 於 方 法 及 程 序 上 的 合 理 性，進而以批判的 論 點 來 檢 核 資 料 的 真 實 性 與 可 信 性，提出創新與前 瞻 的 思 維 來 解 決 問題。

總綱 核心 素養 面向 總綱 核心素養 項目 總綱 核心素養 項目說明 核心素養具體內涵 國民小學教育 （E） 國民中學教育 （J） 普通型高級中等 學校教育 （S-U） A3 規劃執行 與 創新應變 具備規劃及 執行計 畫的能力，並試探與 發展多元專業知能、 充實生活經驗，發揮 創新精神，以因應社 會變遷、增進個人的 彈性適應力。 自-E-A3 具 備 透 過 實 地 操 作 探 究 活 動 探 索 科學問題的能力， 並 能 初 步 根 據 問 題特性、資源的有 無等因素，規劃簡 單步驟，操作適合 學 習 階 段 的 器 材 儀器、科技設備與 資源，進行自然科 學實驗。 自-J-A3 具 備 從 日 常 生 活 經驗中找出問題， 並 能 根 據 問 題 特 性、資源等因素， 善 用 生 活 週 遭 的 物品、器材儀器、 科技設備與資源， 規 劃 自 然 科 學 探 究活動。 自S-U-A3 具 備 從 科 學 報 導 或 研 究 中 找 出 問 題 ， 根 據 問 題 特 性、學習資源、期 望之成果、對社會 環 境 的 影 響 等 因 素，運用適合學習 階段的儀器、科技 設備等，獨立規劃 完 整 的 實 作 探 究 活動，進而根據實 驗 結 果 修 正 實 驗 模型，或創新突破 限制。 B 溝通 互動 B1 符號運用 與 溝通表達 具備理解及 使用語 言、文字、數理、肢 體及藝術等 各種符 號進行表達、溝通及 互動，並能了解與同 理他人，應用在日常 生活及工作上。 自-E-B1 能分析比較、製作 圖表、運用簡單數 學等方法，整理已 有 的 自 然 科 學 資 訊或數據，並利用 較 簡 單 形 式 的 口 語、文字、影像、 繪圖或實物、科學 名詞、數學公式、 模型等，表達探究 之過程、發現或成 果。 自-J-B1 能分析歸納、製作 圖表、使用資訊與 數學運算等方法， 整 理 自 然 科 學 資 訊或數據，並利用 稍複雜之口語、影 像、文字與圖案、 繪圖或實物、科學 名詞、數學公式、 模 型 或 其 他 新 媒 體形式，表達探究 之過程、發現與成 果 、 價 值 和 限 制 等。 自S-U-B1 能 合 理 運 用 思 考 智能、製作圖表、 使 用 資 訊 與 數 學 運算等方法，有效 整 理 自 然 科 學 資 訊或數據，並能利 用口語、影像、文 字與圖案、繪圖或 實物、科學名詞、 數 學 公 式 、 模 型 等、或嘗試以新媒 體形式，較廣面性 的 呈 現 相 對 嚴 謹 之探究過程、發現 或成果。

總綱 核心 素養 面向 總綱 核心素養 項目 總綱 核心素養 項目說明 核心素養具體內涵 國民小學教育 （E） 國民中學教育 （J） 普通型高級中等 學校教育 （S-U） B2 科技資訊 與 媒體素養 具備善用科技、資訊 與各類媒體之能力， 培養相關倫 理及媒 體識讀的素養，俾能 分析、思辨、批判人 與科技、資訊及媒體 之關係。 自-E-B2 能 了 解 科 技 及 媒 體的運用方式，並 從學習活動、日常 經驗及科技運用、 自然環境、書刊及 網路媒體等，察覺 問 題 或 獲 得 有 助 於探究的資訊。 自-J-B2 能 操 作 適 合 學 習 階 段 的 科 技 設 備 與資源，並從學習 活動、日常經驗及 科技運用、自然環 境、書刊及網路媒 體中，分辨資訊之 可 信 程 度 及 進 行 各 種 有 計 畫 的 觀 察，以獲得有助於 探 究 和 問 題 解 決 的資訊。 自S-U-B2 能從日常經驗、科 技運用、社會中的 科學相關議題、學 習 活 動 、 自 然 環 境、書刊及網路媒 體中，適度運用有 助於探究、問題解 決及預測的資訊， 進 而 能 察 覺 問 題 或 反 思 媒 體 報 導 中 與 科 學 相 關 的 內容，以培養求真 求實的精神。 B3 藝術涵養 與 美感素養 具備藝術感知、創作 與鑑賞能力，體會藝 術文化之美，透過生 活美學的省思，豐富 美感體驗，培養對美 善的人事物，進行賞 析、建構與分享的態 度與能力。 自-E-B3 透 過 五 官 原 始 的 感覺，觀察週遭環 境 的 動 植 物 與 自 然現象，知道如何 欣賞美的事物。 自-J-B3 透 過 欣 賞 山 川 大 地、風雲雨露、河 海 大 洋 、 日 月 星 辰 ， 體 驗 自 然 之 美。 自S-U-B3 透 過 了 解 科 學 理 論的簡約、科學思 考 的 嚴 謹 與 複 雜 自 然 現 象 背 後 的 規律，學會欣賞科 學的美。 C 社會 參與 C1 道德實踐 與 公民意識 具備道德實 踐的素 養，從個人小我到社 會公民，循序漸進， 養成社會責 任感及 公民意識，主動關注 公共議題並 積極參 與社會活動，關懷自 然生態與人 類永續 發展，而展現知善、 樂善與行善的品德。 自-E-C1 培養愛護自然、珍 愛生命、惜取資源 的 關 懷 心 與 行 動 力。 自-J-C1 從日常學習中，主 動 關 心 自 然 環 境 相關公共議題，尊 重生命的重要性。 自S-U-C1 培 養 主 動 關 心 自 然 相 關 議 題 的 社 會 責 任 感 與 公 民 意識，並建立關懷 自然生態與人類永 續發展的自我意識。 C2 人際關係 與 團隊合作 具備友善的 人際情 懷及與他人 建立良 好的互動關係，並發 展與人溝通協調、包 容異己、社會參與及 服務等團隊 合作的 素養。 自-E-C2 透 過 探 索 科 學 的 合作學習，培養與 同儕溝通表達、團 隊 合 作 及 和 諧 相 處的能力。 自-J-C2 透過合作學習，發 展與同儕溝通、共 同參與、共同執行 及 共 同 發 掘 科 學 相關知識的能力。 自S-U-C2 能 從 團 體 探 究 討 論中，主動建立與 同儕思辯、溝通協 調 與 包 容 不 同 意 見的能力，進而樂 於 分 享 探 究 結 果 或 協 助 他 人 解 決 科學問題。

總綱 核心 素養 面向 總綱 核心素養 項目 總綱 核心素養 項目說明 核心素養具體內涵 國民小學教育 （E） 國民中學教育 （J） 普通型高級中等 學校教育 （S-U） C3 多元文化 與 國際理解 具備自我文 化認同 的信念，並尊重與欣 賞多元文化，積極關 心全球議題 及國際 情勢，且能順應時代 脈動與社會需要，發 展國際理解、多元文 化價值觀與 世界和 平的胸懷。 自-E-C3 透 過 環 境 相 關 議 題的學習，能了解 全 球 自 然 環 境 的 現況與特性。 自-J-C3 透 過 環 境 相 關 議 題的學習，能了解 全 球 自 然 環 境 具 有 差 異 性 與 互 動 性，並能發展出身 為 地 球 公 民 的 價 值觀。 自S-U-C3 能 主 動 關 心 全 球 環境議題，同時體 認 維 護 地 球 環 境 是 地 球 公 民 的 責 任 ， 透 過 個 人 實 踐，建立多元價值 的世界觀。

伍、學習重點

基於培養科學素養之基本理念與課程目標，本領域學習重點涵蓋科學核心概念、探究能 力、科學的態度與本質等三大範疇。各學習階段課程應根據學生身心發展特質、社會與生活 需要等，以合適的方式將三者整合。「探究能力」及「科學的態度與本質」兩個向度為各階段 學生的「學習表現」，而「科學核心概念」則呈現各學習階段具體的科學「學習內容」。 本領域課程中「學習表現」與「學習內容」兩者關係至為密切、互為表裡。前者為預期 各學習階段學生面對科學相關議題時，展現的科學探究能力與科學態度之學習表現。後者則 展現本階段學生，認識當前人類對自然世界探索所累積的系統科學知識，也是作為探究解決 問題過程中必要的起點基礎。自然科學課程應引導學生經由探究、閱讀與實作等多元方式， 習得科學探究能力、養成科學態度，以獲得對科學知識內容的理解與應用能力。 自然科學領域之核心概念涵蓋三個主要課題，包括「自然界的組成與特性」、「自然界的 現象、規律與作用」及「自然界的永續發展」，詳請見表一「自然科學領域之學習內容架構」。 而「探究能力」分為思考智能、問題解決兩部分；「科學的態度與本質」則主要包含三個面向， 分別為「培養科學探究的興趣」、「養成應用科學思考與探究的習慣」以及「認識科學本質」， 詳請見表二「學習表現架構表」。自然科學領域的學習重點根據學生身心發展特性，進行十二 年縱向連貫的規劃，詳請見表三「自然科學領域各學習階段認知能力描述」。 另外，「自然科學領域學習重點與核心素養呼應表參考示例」（詳參附錄一）乃為使學習 重點與核心素養能夠相互呼應，且透過學習重點落實本領域核心素養，並引導跨領域/跨科目 的課程設計，增進課程發展的嚴謹度。而「議題融入自然科學領域課程綱要示例說明」（詳參 附錄二）乃為豐富本領域的學習，促進核心素養的涵育，使各項議題可與自然科學領域的學 習重點適當結合。 表一 「自然科學」領域之學習內容架構 課題 跨科概念 （IN） 主題 次主題 1.自然界的 組成與特性 物質與能量 （INa） 物質的組成與特性 （A） 物質組成與元素的週期性（Aa） 物質的形態、性質及分類（Ab）

課題 跨科概念 （IN） 主題 次主題 能量的形態與流動 （B） 能量的形態與轉換（Ba） 溫度與熱量（Bb） 生物體內的能量與代謝（Bc） 生態系中能量的流動與轉換（Bd） 構造與功能 （INb） 物質的構造與功能 （C） 物質的分離與鑑定（Ca） 物質結構與功用（Cb） 生物的構造與功能 （D） 細胞的構造與功能（Da） 動植物的構造與功能（Db） 生物體內的恆定性與調節（Dc） 系統與尺度 （INc） 物質系統（E） 自然界的尺度與單位（Ea） 力與運動（Eb） 氣體（Ec） 宇宙與天體（Ed） 地球環境（F） 組成地球的物質（Fa） 地球和太空（Fb） 生物圈的組成（Fc） 2.自然界的現 象、規律與 作用 改變與穩定 （INd） 演化與延續（G） 生殖與遺傳（Ga） 演化（Gb） 生物多樣性（Gc） 地球的歷史（H） 地球的起源與演變（Ha） 地層與化石（Hb） 變動的地球（I） 地表與地殼的變動（Ia） 天氣與氣候變化（Ib） 海水的運動（Ic） 晝夜與季節（Id） 交互作用 （INe） 物質的反應、平衡 與製造（J） 物質反應規律（Ja） 水溶液中的變化（Jb） 氧化與還原反應（Jc） 酸鹼反應（Jd） 化學反應速率與平衡（Je） 有機化合物的性質、製備與反應（Jf） 自然界的現象與 交互作用（K） 波動、光與聲音（Ka） 萬有引力（Kb） 電磁現象（Kc） 量子現象（Kd） 基本交互作用（Ke） 生物與環境（L） 生物間的交互作用（La） 生物與環境的交互作用（Lb） 3.自然界的永 續發展 科學與生活 （INf） 科學、科技、社會 與人文（M） 科學、技術與社會的互動關係（Ma） 科學發展的歷史（Mb） 科學在生活中的應用（Mc） 天然災害與防治（Md） 環境污染與防治（Me） 資源與永續 資源與永續發展 永續發展與資源的利用（Na）

課題 跨科概念 （IN） 主題 次主題 性（INg） （N） 氣候變遷之影響與調適（Nb） 能源的開發與利用（Nc） 備註：學習內容編碼方式 一、第1 碼：國民小學教育階段是以跨科概念統整理論（Interdiscipline），共包含七大跨科概念， 其編碼以INa~INg 呈現。國民中學教育階段及普通型高級中等學校教育階段因有分科之專門 性，故以主題、次主題方式呈現，14 個主題以大寫英文字母 A~N 表示。普通型高級中等學校 教育階段則再依科別於主題前增加大寫英文字B、P、C、E 之代碼，以代表生物 （Biology）、物理（Physics）、化學（Chemistry）、地球科學（Earth Sciences）四科目之學 習內容。 二、第2 碼：第二、三學習階段（國民小學教育階段 3-4、5-6 年級）分別以Ⅱ、Ⅲ表示；第四學 習階段（7-9 年級，國民中學教育階段）以Ⅳ表示；第五學習階段（10-12 年級，高級中等學校 教育階段）則以Ⅴc 表示普通型高級中等學校必修內容，以Ⅴa 表示普通型高級中等學校加深 加廣選修內容。 三、第3 碼：阿拉伯數字為流水號。 表二 學習表現架構表 項目 子項 第1 碼 探 究 能 力 思考智能 thinking ability （t）

想像創造 imagination and creatⅣity （i） ti 推理論證 reasoning and argumentation （r） tr 批判思辨 critical thinking （c） tc

建立模型 modeling （m） tm

問題解決 problem solving

（p）

觀察與定題 observing and identifying （o） po 計劃與執行 planning and executing （e） pe 分析與發現 analyzing and finding （a） pa 討論與傳達 discussing and communicating （c） pc 科學的態度與本質

attitude toward science and nature of science

（a）

培養科學探究的興趣 interest in science （i） ai 養成應用科學思考與探究的習慣

habit of scientific thinking and inquiry （h）

ah 認識科學本質 nature of science （n） an 備註：學習表現編碼方式 一、第1 碼：選擇以項目與子項具代表性之小寫英文字母表示，詳見上表以粗體呈現之英文字母， 如思考智能項目下的想像創造子項，其代碼即為ti。 二、第2 碼：第二、三學習階段（國民小學教育階段 3-4、5-6 年級）分別以Ⅱ、Ⅲ表示；第四學 習階段（7-9 年級，國民中學教育階段）以Ⅳ表示；第五學習階段（10-12 年級，高級中等學校 教育階段）則以Ⅴc 表示普通型高級中等學校共同表現，以Ⅴa 表示普通型高級中等學校進階 表現。 三、第3 碼：阿拉伯數字為流水號。 表三 自然科學各學習階段認知能力描述 學習階段 認知能力描述 3-4 年級 本階段課程主要目標在於引發興趣，故著重觀察與親身體驗。學生 能透過想像力與好奇心探索科學問題，並能初步根據問題特性，操作適 合學習階段的物品與器材，以進行自然科學實驗。學生能測量與計算自 然科學數據，並利用較簡單的方式描述其發現或成果。 5-6 年級 本階段課程除透過具體操作經驗外，應漸次提供運用思考能力的機

學習階段 認知能力描述 會，亦應延續具體操作，提供學生閱讀科普文章之機會。學生能依據觀 察、閱讀、思考所得的資訊或數據，提出自己的看法或解釋資料，並能 依據科學資料，簡單了解其中的因果關係，進而理解科學事實會有其相 對應的證據或解釋方式。利用簡單形式的口語、文字、影像、繪圖、模 型、實物與科學名詞等，表達其發現或成果。 7-9 年級 本階段課程由具體操作切入後，引進抽象思考連結具體操作。學生 能提出問題、形成假說、設計簡易實驗、蒐集資料、繪製圖表、提出證 據與結論等科學探究與運算等科學基本能力。學生學習從日常生活經驗 中找出問題，並善用生活週遭的物品、器材儀器、科技設備與資源，合 作規劃可行步驟並進行自然科學探究活動，以培養分析、評估與規劃、 回應多元觀點之基本能力。能操作適合學習階段的科技設備與資源，並 分辨資訊之可靠程度及合法應用，以獲得有助於探究和問題解決的資 訊。 10-12 年級 （共同） 本階段課程可較大幅放入微觀、運算與理論推導的層次，並建立科 學模型的系統性思考方式。學生學習從日常生活經驗、科學報導或實作 中找出問題，根據問題特性、設備資源、期望之成果等因素，運用簡單 的科學模型、理論與儀器等，進行自然科學探究活動，進而發表探究的 成果與提出合宜的問題解決方案。並能以合乎邏輯的方式描述自然科學 活動的主要特徵、方法、發現、價值和限制，進而透過討論理解同儕的 探究過程和結果，且提出合乎邏輯的解釋或意見。 10-12 年級 （進階） 本階段課程可較大幅放入微觀、抽象思考、基本運算與理論推導的 層次，並建立科學模型與理論的系統性思考方式。學生能從一系列的觀 察、實驗中取得自然科學數據，並依據科學理論及方法進行比較與判斷 資料，進而以批判的論點來檢核資料的可信性，並提出創新與前瞻的思 維來解決問題。學生能運用較為複雜的科學模型、理論與儀器等，獨立 規劃完整的實作探究活動，進而根據實驗結果，反思實驗過程的優、缺 點，以修正實驗模型或創新突破。 一、國民小學教育階段學習重點 （一）學習表現 項目 子項 3-4 年級 5-6 年級 探究能力-思考智能 （t） 想像創造 （i） ti-Ⅱ-1 能在指導下觀察日常生活 現象的規律性，並運用想像 力與好奇心，了解及描述自 然環境的現象。 ti -Ⅲ-1 能運用好奇心察覺日常生活現象的規 律性會因為某些改變而產生差異，並 能依據已知的科學知識科學方法想像 可能發生的事情，以察覺不同的方 法，也常能做出不同的成品。 推理論證 （r） tr-Ⅱ-1 能知道觀察、記錄所得自 然現象的的結果是有其原 因的，並依據習得的知 識，說明自己的想法。 tr -Ⅲ-1 能將自己及他人所觀察、記錄的自然 現象與習得的知識互相連結，察覺彼 此間的關係，並提出自己的想法及知 道導與他人的差異。 批判思辨 （c） tc-Ⅱ-1 能簡單分辨或分類所觀察 到的自然科學現象。 tc -Ⅲ-1 能就所蒐集的數據或資料，進行簡單 的紀錄與分類，並依據習得的知識，

項目 子項 3-4 年級 5-6 年級 探究能力-思考智能 （t） 思考資料的正確性及辨別他人資訊與 事實的差異。 建立模型 （m） tm-Ⅱ-1 能建立簡單模型的概念， 並能理解形成自然界實體 模型的特性，進而與其生 活經驗連結。 tm-Ⅲ-1 能經由簡單的探究與理解建立模型， 且能從觀察及實驗過程中，理解到有 不同模型的存在。 探究能力-問題解決 （p） 觀察與 定題 （o） po-Ⅱ-1 能從日常經驗、學習活 動、自然環境，進行觀 察，進而能察覺問題。 po -Ⅱ-2 能依據觀察、蒐集資料、 閱讀、思考、討論等，提 出問題。 po -Ⅲ-1 能從學習活動、日常經驗及科技運 用、自然環境、書刊及網路媒體等， 察覺問題。 po -Ⅲ-2 能初步辨別適合科學探究的問題，並 能依據觀察、蒐集資料、閱讀、思 考、討論等，提出適宜探究之問題。 計劃與 執行 （e） pe-Ⅱ-1 能了解一個因素改變可能 造成的影響，進而預測活動 的大致結果。在教師或教科 書的指導或說明下，能了解 探究的計畫。 pe -Ⅱ-2 能正確安全操作適合學習 階段的物品、器材儀器、 科技設備與資源並能觀測 和紀錄。 pe -Ⅲ-1 能了解自變項、應變項並預測改變時 可能的影響和進行適當次數測試的意 義。在教師或教科書的指導或說明 下，能了解探究的計畫，並進而能根 據問題的特性、資源（設備等）的有 無等因素，規劃簡單的探究活動。 pe -Ⅲ-2 能正確安全操作適合學習階段的物 品、器材儀器、科技設備與資源。能 進行客觀的質性觀測或數值量測並詳 實記錄。 分析與 發現 （a） pa-Ⅱ-1 能運用簡單分類、製作圖 表等方法，整理已有的資 訊或數據。 pa -Ⅱ-2 能從得到的資訊或數據，形 成解釋、得到解答、解決問 題。並能將自己的探究結果 和他人的結果（例如來自老 師）相比較，檢查是否相近。 pa -Ⅲ-1 能分析比較、製作圖表、運用簡單數 學等方法，整理已有的資訊或數據。 pa -Ⅲ-2 能從（所得的）資訊或數據，形成解 釋、發現新知、獲知因果關係、解決 問題、或是發現新的問題。並能將自 己的探究結果和他人的的結果（例如 來自同學）比較對照，檢查相近探究 是否有相近的結果。 討論與 傳達 （c） pc-Ⅱ-1 能專注聆聽同學報告，提 出疑問或意見。並能對探 究方法、過程或結果，進 行檢討。 pc -Ⅱ-2 能利用簡單形式的口語、 pc -Ⅲ-1 能理解同學報告，提出合理的疑問或 意見。並能對「所訂定的問題」、「探 究方法」、「獲得之證據」及「探究之 發現」等等之間的符應情形，進行檢 核並提出優點和弱點。 pc -Ⅲ-2 能利用簡單形式的口語、文字、影像

項目 子項 3-4 年級 5-6 年級 探究能力-問題解決 （p） 討論與 傳達 （c） 文字、或圖畫等，表達探 究之過程、發現。 （如攝影、錄影）、繪圖或實物、科 學名詞、數學公式、模型等，表達探 究之過程、發現或成果。 科學的態 度與本質 （a） 培養 科學探究 的興趣 （i） ai-Ⅱ-1 保持對自然現象的好奇 心，透過不斷的詢問，常 會有新發現。 ai -Ⅱ-2 透過探討自然與物質世界 的規律性，感受發現的樂 趣。 ai -Ⅱ-3 透過動手實作，享受以成 品來表現自己構想的樂 趣。 ai -Ⅲ-1 透過科學探索了解現象發生的原因或 機制，滿足好奇心。 ai -Ⅲ-2 透過成功的科學探索經驗，感受自然 科學學習的樂趣。 ai -Ⅲ-3 參與合作學習並與同儕有良好的互動 經驗，享受學習科學的樂趣。 養成應用 科學思考 與探究 的習慣 （h） ah-Ⅱ-1 透過各種感官了解生活週 遭事物的屬性。 ah -Ⅱ-2 透過有系統的分類與表達 方式，與他人溝通自己的 想法與發現。 ah -Ⅲ-1 利用科學知識理解日常生活觀察到的 現象。 ah -Ⅲ-2 透過科學探究活動解決一部分生活週 遭的問題。 認識 科學本質 （n） 認識 科學本質 （n） an-Ⅱ-1 體會科學的探索都是由問 題開始。 an -Ⅱ-2 察覺科學家們是利用不同 的方式探索自然與物質世 界的形式與規律。 an -Ⅱ-3 發覺創造和想像是科學的 重要元素。 an -Ⅲ-1 透過科學探究活動，了解科學知識的 基礎是來自於真實的經驗和證據。 an -Ⅲ-2 發覺許多科學的主張與結論會隨著新 證據的出現而改變。 an -Ⅲ-3 不論性別、背景、種族，人人都可成 為科學家。 （二）學習內容 1.自然界的組成與特性 課題1：自然界的組成與特性 跨科概念 （IN） 3-4 年級 5-6 年級 物質與能量 （INa） INa-Ⅱ-1 自然界（包含生物與非生 物）是由不同物質所組成 INa-Ⅱ-2 在地球上，物質具有重量， 佔有體積 INa-Ⅱ-3 物質各有其特性，並可以依 其特性與用途進行分類。 INa-Ⅱ-4 物質的形態會因溫度的不同 INa-Ⅲ-1 物質是由微小的粒子所組 成，而且粒子不斷的運動。 INa-Ⅲ-2 物質各有不同性質，有些性 質會隨溫度而改變。 INa-Ⅲ-3 混合物是由不同的物質所混 合，物質混合前後重量不會 改變，性質可能會改變。

課題1：自然界的組成與特性 跨科概念 （IN） 3-4 年級 5-6 年級 物質與能量 （INa） 而改變。 INa-Ⅱ-5 太陽照射、物質燃燒和摩擦 等可以使溫度升高，運用測 量的方法可知溫度高低。 INa-Ⅱ-6 太陽是地球能量的主要來 源，提供生物的生長需要， 能量可以各種形式呈現。 INa-Ⅱ-7 生物需要能量（養分）、陽 光、空氣、水和土壤，維持 生命、生長與活動。 INa-Ⅱ-8 日常生活中常用的能源。 INa-Ⅲ-4 空氣由各種不同氣體所組 成，空氣具有熱脹冷縮的性 質。氣體無一定的形狀與體 積。 INa-Ⅲ-5 不同種類的能源與不同形態 的能量可以相互轉換，但總 量不變。 INa-Ⅲ-6 能量可藉由電流傳遞、轉換 而後為人類所應用。利用電 池等設備可以儲存電能再轉 換成其他能量。 INa-Ⅲ-7 運動的物體具有動能，對同 一物體而言，速度越快動能 越大。 INa-Ⅲ-8 熱由高溫處往低溫處傳播， 傳播的方式有傳導、對流和 輻射，生活中運用不同的方 法保溫與散熱。 INa-Ⅲ-9 植物生長所需的養分是經由 光合作用從太陽光獲得的。 INa-Ⅲ-10 在生態系中，能量經由食 物鏈在不同物種間流動與循 環。 構造與功能 （INb） INb-Ⅱ-1 物質或物體各有不同的功能 或用途。 INb-Ⅱ-2 物質性質上的差異性可用來 區分或分離物質。 INb-Ⅱ-3 虹吸現象可用來將容器中的 水吸出；連通管可測水平。 INb-Ⅱ-4 生物的構造與功能是互相配 合的。 INb-Ⅱ-5 常見動物的外部形態主要分 為頭、軀幹和肢，但不同類 別動物之各部位特徵和名稱 有差異。 INb-Ⅱ-6 常見植物的外部形態主要 由根、莖、葉、花、果實 及種子所組成。 INb-Ⅱ-7 動植物的外部形態和內部構 造與其生長、行為、繁衍後 代和適應環境有關。 INb-Ⅲ-1 物質有不同的構造與功用。 INb-Ⅲ-2 應用性質的不同可分離物質 或鑑別物質。 INb-Ⅲ-3 物質表面的構造與性質不 同，其可產生的摩擦力不 同；摩擦力會影響物體運動 的情形。 INb-Ⅲ-4 力可藉由簡單機械傳遞。 INb-Ⅲ-5 生物體是由細胞所組成，具 有由細胞、器官到個體等不 同層次的構造。 INb-Ⅲ-6 動物的形態特徵與行為相 關，動物身體的構造不同有 不同的運動方式。 INb-Ⅲ-7 植物各部位的構造和所具有 的功能有關，有些植物產生 特化的構造以適應環境。 INb-Ⅲ-8 生物可依其形態特徵進行分 類。

課題1：自然界的組成與特性 跨科概念 （IN） 3-4 年級 5-6 年級 系統與尺度 （INc） INc-Ⅱ-1 使用工具或自訂參考標準可 量度與比較。 INc-Ⅱ-2 生活中常見的測量單位與度 量。 INc-Ⅱ-3 力的表示法，包括大小、方 向與作用點等。 INc-Ⅱ-4 方向、距離可用以表示物體 位置。 INc-Ⅱ-5 水和空氣可以傳送動力讓物 體移動。 INc-Ⅱ-6 水有三態變化及毛細現象。 INc-Ⅱ-7 利用適當的工具觀察不同大 小、距離位置的物體。 INc-Ⅱ-8 不同的環境有不同的生物生 存。 INc-Ⅱ-9 地表具有岩石、砂、土壤等 不同環境，各有特徵，可以 分辨。 INc-Ⅱ-10 天空中天體有東升西落的 現象，月亮有盈虧的變化， 星星則是有些亮有些暗。 INc-Ⅲ-1 生活及探究中常用的測量工 具和方法。 INc-Ⅲ-2 自然界或生活中有趣的最大 或最小的事物（量），事物 大小宜用適當的單位來表 示。 INc-Ⅲ-3 本量與改變量不同，由兩者 的比例可評估變化的程度。 INc-Ⅲ-4 對相同事物做多次測量，其 結果間可能有差異，差異越 大表示測量越不精確。 INc-Ⅲ-5 力的大小可由物體的形變或 運動狀態的改變程度得知。 INc-Ⅲ-6 運用時間與距離可描述物體 的速度與速度的變化。 INc-Ⅲ-7 動物體內的器官系統是由數 個器官共同組合以執行某種 特定的生理作用。 INc-Ⅲ-8 在同一時期，特定區域上， 相同物種所組成的群體稱為 「族群」，而在特定區域由 多個族群結合而組成「群 集」。 INc-Ⅲ-9 不同的環境條件影響生物的 種類和分布，以及生物間的 食物關係，因而形成不同的 生態系。 INc-Ⅲ-10 地球是由空氣、陸地、海 洋及生存於其中的生物所組 成的。 INc-Ⅲ-11 岩石由礦物組成，岩石和 礦物有不同特徵，各有不同 用途。 INc-Ⅲ-12 地球上的水存在於大氣、 海洋、湖泊與地下中。 INc-Ⅲ-13 日出日落時間與位置在不 同季節會不同。 INc-Ⅲ-14 四季星空會有所不同。 INc-Ⅲ-15 除了地球外，還有其他行 星環繞著太陽運行。

2.自然界的現象、規律與作用 課題2：自然界的現象、規律與作用 跨科概念 （IN） 3-4 年級 5-6 年級 改變與穩定 （INd） INd-Ⅱ-1 當受外在因素作用時，物質 或自然現象可能會改變。改 變有些較快、有些較慢；有 些可以回復，有些則不能。 INd-Ⅱ-2 物質或自然現象的改變情形 可以運用測量的工具和方法 得知 INd-Ⅱ-3 生物從出生、成長到死亡有 一定的壽命，透過生殖繁衍 下一代。 INd-Ⅱ-4 空氣流動產生風。 INd-Ⅱ-5 自然環境中有砂石及土壤， 會因水流、風而發生改變。 INd-Ⅱ-6 一年四季氣溫會有所變化， 天氣也會有所不同。氣象報 告可以讓我們知道天氣的可 能變化。 INd-Ⅱ-7 天氣預報常用雨量、溫度、 風向、風速等資料來表達天 氣狀態，這些資料可以使用 適當儀器測得。 INd-Ⅱ-8 力有各種不同的形式。 INd-Ⅱ-9 施力可能會使物體改變運動 情形或形狀;當物體受力變 形時，有的可恢復原狀，有 的不能恢復原狀。 INd-Ⅲ-1 自然界中存在著各種的穩 定狀態；當有新的外加因素 時，可能造成改變，再達到 新的穩定狀態。 INd-Ⅲ-2 人類可以控制各種因素來影 響物質或自然現象的改變， 改變前後的差異可以被觀 察，改變的快慢可以被測量 與了解。 INd-Ⅲ-3 地球上的物體（含生物和非 生物）均會受地球引力的作 用，地球對物體的引力就是 物體的重量。 INd-Ⅲ-4 生物個體間的性狀具有差異 性；子代與親代的性狀具有 相似性和相異性。 INd-Ⅲ-5 生物體接受環境刺激會產生 適當的反應，並自動調節生 理作用以維持恆定。 INd-Ⅲ-6 生物種類具有多樣性；生物 生存的環境亦具有多樣性。 INd-Ⅲ-7 天氣圖上用高、低氣壓、鋒 面、颱風等符號來表示天氣 現象，並認識其天氣變化。 INd-Ⅲ-8 土壤是由岩石風化成的碎屑 及生物遺骸所組成。化石是 地層中古代生物的遺骸。 INd-Ⅲ-9 流水、風和波浪對砂石和土 壤產生侵蝕、風化、搬運及 堆積等作用，河流是改變地 表最重要的力量。 INd-Ⅲ-10 流水及生物活動，對地表 的改變會產生不同的影響。 INd-Ⅲ-11 海水的流動會影響天氣與 氣候的變化。氣溫下降時水 氣凝結為雲和霧或昇華為 霜、雪。 INd-Ⅲ-12 自然界的水循環主要由海 洋或湖泊表面水的蒸發、經 凝結降水、再透過地表水與 地下水等傳送回海洋或湖

課題2：自然界的現象、規律與作用 跨科概念 （IN） 3-4 年級 5-6 年級 改變與穩定 （INd） 泊。 INd-Ⅲ-13 施力可使物體的運動速度 改變，物體受多個力的作 用，仍可能保持平衡靜止不 動，物體不接觸也可以有力 的作用。 交互作用 （INe） INe-Ⅱ-1 自然界的物體、生物、環境 間常會相互影響。 INe-Ⅱ-2 溫度會影響物質在水中溶解 的程度（定性）及物質燃 燒、生鏽、發酵等現象。 INe-Ⅱ-3 有些物質溶於水中，有些物 質不容易溶於水中。 INe-Ⅱ-4 常見食物的酸鹼性有時可利 用氣味、觸覺、味覺簡單區 分，花卉、菜葉會因接觸到 酸鹼而改變顏色。 INe-Ⅱ-5 生活周遭有各種的聲音；物 體振動會產生聲音，聲音可 以透過固體、液體、氣體傳 播。不同的動物會發出不同 的聲音，並且作為溝通的方 式。 INe-Ⅱ-6 光線以直線前進，反射時有 一定的方向。 INe-Ⅱ-7 磁鐵具有兩極，同極相斥， 異極相吸；磁鐵會吸引含鐵 的物體。磁力強弱可由吸起 含鐵物質數量多寡得知。 INe-Ⅱ-8 物質可分為電的良導體和不 良導體，將電池用電線或良 導體接成通路，可使燈泡發 光、馬達轉動。 INe-Ⅱ-9 電池或燈泡可以有串聯和並 聯的接法，不同的接法會產 生不同的效果。 INe-Ⅱ-10 動物的感覺器官接受外界 刺激引起生理和行為反應。 INe-Ⅱ-11 環境的變化會影響植物生 長。 INe-Ⅲ-1 自然界的物體、生物與環境 間的交互作用，常具有規則 性。 INe-Ⅲ-2 物質的形態與性質可因燃 燒、生鏽、發酵、酸鹼作用 等而改變或形成新物質，這 些改變有些會和溫度、水、 空氣、光等有關。改變要能 發生，常需要具備一些條 件。 INe-Ⅲ-3 燃燒是物質與氧劇烈作用的 現象，燃燒必須同時具備可 燃物、助燃物、並達到燃點 等三個要素。 INe-Ⅲ-4 物質溶解、反應前後總重量 不變。 INe-Ⅲ-5 常用酸鹼物質的特性，水溶 液的酸鹼性質及其生活上的 運用。 INe-Ⅲ-6 聲音有大小、高低與音色 等不同性質，生活中聲音有 樂音與噪音之分，噪音可以 防治。 INe-Ⅲ-7 陽光是由不同色光組成。 INe-Ⅲ-8 光會有折射現象，放大鏡可 聚光和成像。 INe-Ⅲ-9 地球有磁場，會使指北針指 向固定方向。 INe-Ⅲ-10 磁鐵與通電的導線皆可產 生磁力，使附近指北針偏 轉。改變電流方向或大小， 可以調控電磁鐵的磁極方向 或磁力大小。 INe-Ⅲ-11 動物有覓食、生殖、保 護、訊息傳遞以及社會性的 行為。 INe-Ⅲ-12 生物的分布和習性，會受

課題2：自然界的現象、規律與作用 跨科概念 （IN） 3-4 年級 5-6 年級 交互作用 （INe） 環境因素的影響；環境改變 也會影響生存於其中的生物 種類。 INe-Ⅲ-13 生態系中生物與生物彼此 間的交互作用，有寄生、共 生和競爭的關係。 3.自然界的永續發展 課題3：自然界的永續發展 跨科概念 （IN） 3-4 年級 5-6 年級 科學與生活 （INf） INf-Ⅱ-1 日常生活中常見的科技產 品。 INf-Ⅱ-2 不同的環境影響人類食物的 種類、來源與飲食習慣。 INf-Ⅱ-3 自然的規律與變化對人類生 活應用與美感的啟發。 INf-Ⅱ-4 季節的變化與人類生活的關 係。 INf-Ⅱ-5 人類活動對環境造成影響。 INf-Ⅱ-6 地震會造成嚴重的災害，平 時的準備與防震能降低損 害。 INf-Ⅱ-7 水與空氣污染會對生物產生 影響。 INf-Ⅲ-1 世界與本地不同性別科學家 的事蹟與貢獻。 INf-Ⅲ-2 科技在生活中的應用與對環 境與人體的影響。 INf-Ⅲ-3 自然界生物的特徵與原理在 人類生活上的應用。 INf-Ⅲ-4 人類日常生活中所依賴的經 濟動植物及栽培養殖的方 法。 INf-Ⅲ-5 臺灣的主要天然災害之認識 及防災避難。 INf-Ⅲ-6 生活中的電器可以產生電磁 波，具有功能但也可能造成 傷害。 資源與 永續性 （INg） INg-Ⅱ-1 自然環境中有許多資源。人 類生存與生活需依賴自然環 境中的各種資源，但自然資 源都是有限的，需要珍惜使 用。 INg-Ⅱ-2 地球資源永續可結合日常生 活中低碳與節水方法做起。 INg-Ⅱ-3 可利用垃圾減量、資源回 收、節約能源等方法來保護 環境。 INg-Ⅲ-1 自然景觀和環境一旦改變或 破壞，極難恢復。 INg-Ⅲ-2 人類活動與其他生物的活動 會相互影響，不當引進外來 物種可能造成經濟損失和生 態破壞。 INg-Ⅲ-3 生物多樣性對人類的重要 性，而氣候變遷將對生物生 存造成影響。 INg-Ⅲ-4 人類的活動會造成氣候變 遷，加劇對生態與環境的影 響。 INg-Ⅲ-5 能源的使用與地球永續發 展息息相關。 INg-Ⅲ-6 碳足跡與水足跡所代表環境 的意涵。 INg-Ⅲ-7 人類行為的改變可以減緩氣 候變遷所造成的衝擊與影

課題3：自然界的永續發展 跨科概念 （IN） 3-4 年級 5-6 年級 響。 二、國民中學教育階段學習重點 （一）學習表現 項目 子項 7-9 年級 探究能力-思考智能 （t） 想像創造 （i） ti-Ⅳ-1 能依據已知的自然科學知識概念，經由自我或團體探索與討論的 過程，想像當使用的觀察方法或實驗方法改變時，其結果可能產 生的差異；並能嘗試在指導下以創新思考和方法得到新的模型、 成品或結果。 推理論證 （r） tr -Ⅳ-1 能將所習得的知識正確的連結到所觀察到的自然現象及實驗數 據，並推論出其中的關聯，進而運用習得的知識來解釋自己論點 的正確性。 批判思辨 （c） tc-Ⅳ-1 能依據已知的自然科學知識與概念，對自己蒐集與分類的科學數 據，抱持合理的懷疑態度，並對他人的資訊或報告，提出自己的 看法或解釋。 建立模型 （m） tm-Ⅳ-1 能從實驗過程、合作討論中理解較複雜的自然界模型，並能評估 不同模型的優點和限制，進能應用在後續的科學理解或生活。 探究能力-問題解決 （p） 觀察與 定題 （o） po-Ⅳ-1 能從學習活動、日常經驗及科技運用、自然環境、書刊及網路媒 體中，進行各種有計畫的觀察，進而能察覺問題。 po-Ⅳ-2 能辨別適合科學探究或適合以科學方式尋求解決的問題（或假 說），並能依據觀察、蒐集資料、閱讀、思考、討論等，提出適宜 探究之問題。 計劃與 執行 （e） pe-Ⅳ-1 能辨明多個自變項、應變項並計劃適當次數的測試、預測活動的 可能結果。在教師或教科書的指導或說明下，能了解探究的計 畫，並進而能根據問題特性、資源（如設備、時間）等因素，規 劃具有可信度（如多次測量等）的探究活動。 pe-Ⅳ-2 能正確安全操作適合學習階段的物品、器材儀器、科技設備與資 源。能進行客觀的質性觀測或數值量測並詳實記錄。 分析與 發現 （a） pa-Ⅳ-1 能分析歸納、製作圖表、使用資訊與數學等方法，整理資訊或數 據。 pa-Ⅳ-2 能運用科學原理、思考智能、數學等方法，從（所得的）資訊或 數據，形成解釋、發現新知、獲知因果關係、解決問題或是發現 新的問題。並能將自己的探究結果和同學的結果或其它相關的資

項目 子項 7-9 年級 探究能力-問題解決 （p） 訊比較對照，相互檢核，確認結果。 討論與 傳達 （c） pc-Ⅳ-1 能理解同學的探究過程和結果（或經簡化過的科學報告），提出合 理而且具有根據的疑問或意見。並能對問題、探究方法、證據及 發現，彼此間的符應情形，進行檢核並提出可能的改善方案。 pc-Ⅳ-2 能利用口語、影像（如攝影、錄影）、文字與圖案、繪圖或實物、 科學名詞、數學公式、模型或經教師認可後以報告或新媒體形式 表達完整之探究過程、發現與成果、價值、限制和主張等。視需 要，並能摘要描述主要過程、發現和可能的運用。 科學的態 度與本質 （a） 培養 科學探究 的興趣 （i） ai-Ⅳ-1 動手實作解決問題或驗證自己想法，而獲得成就感。 ai -Ⅳ-2 透過與同儕的討論，分享科學發現的樂趣。 ai -Ⅳ-3 透過所學到的科學知識和科學探索的各種方法，解釋自然現象發 生的原因，建立科學學習的自信心。 養成應用 科學思考 與探究 的習慣 （h） ah-Ⅳ-1 對於有關科學發現的報導甚至權威的解釋（如報章雜誌的報導或 書本上的解釋） 能抱持懷疑的態度，評估其推論的證據是否充分 且可信賴。 ah -Ⅳ-2 應用所學到的科學知識與科學探究方法幫助自己做出最佳的決 定。 認識 科學本質 （n） an-Ⅳ-1 察覺到科學的觀察、測量和方法是否具有正當性是受到社會共同 建構的標準所規範。 an -Ⅳ-2 分辨科學知識的確定性和持久性會因科學研究的時空背景不同而 有所變化。 an -Ⅳ-3 體察到科學家們具有堅毅、嚴謹和講求邏輯的特質，也具有好奇 心、求知慾和想像力。 （二）學習內容 1.國民中學教育階段學習內容 主題 次主題 7-9 年級 物質的組 成與特性 （A） 物質組成與 元素的週期性 （Aa） Aa-Ⅳ-1 原子模型的發展。 Aa-Ⅳ-2 原子量與分子量是原子、分子之間的相對質量。 Aa-Ⅳ-3 純物質包括元素與化合物。 Aa-Ⅳ-4 元素的性質有規律性和週期性。 Aa-Ⅳ-5 元素與化合物有特定的化學符號表示法。 物質的形態、 性質與分類 （Ab） Ab-Ⅳ-1 物質的粒子模型與物質三態。 Ab-Ⅳ-2 溫度會影響物質的狀態。 Ab-Ⅳ-3 物質的物理性質與化學性質。

主題 次主題 7-9 年級 Ab-Ⅳ-4 物質依是否可用物理方法分離，可分為純物質和混 合物。 能量的形 態與流動 （B） 能量的 形態與轉換 （Ba）

Ba-Ⅳ-1 能量有不同形態，如動能、熱能(thermal energy)、光 能、電能、化學能等，而且彼此之間可以轉換。孤立 系統的能量在轉換過程中總能量會維持定值。 Ba-Ⅳ-2 光合作用是將光能轉換成化學能；呼吸作用是將化學 能轉換成熱能。 Ba-Ⅳ-3 化學反應中的能量改變常以吸熱或放熱的形式發生。 Ba-Ⅳ-4 電池是化學能轉變成電能的裝置。 Ba-Ⅳ-5 力可以作功，作功可以改變物體的能量。 Ba-Ⅳ-6 每單位時間對物體所做的功稱為功率。 Ba-Ⅳ-7 地表附近的重力位能。 Ba-Ⅳ-8 某些系統，例如：彈簧也可以有位能的概念，位能與 物體之動能的和稱為力學能。物體不受其他外力，如 摩擦力，作用時力學能是守恆的。 Ba-Ⅳ-9 簡單機械的工作原理與作功以及力學能守恆的概念密 切相關。 溫度與熱量 （Bb） Bb-Ⅳ-1 物體內每個原子隨時都在運動，數量龐大的這些原 子之平均動能愈大則物體的溫度愈高。 Bb-Ⅳ-2 物體內的原子不斷在運動並交互作用，此交互作用 能量與原子的動能合稱為熱能。 Bb-Ⅳ-3 由於物體溫度的不同所造成的能量傳遞稱為熱；熱 具有從高溫處傳到低溫處的趨勢。 Bb-Ⅳ-4 透過水升高溫度所吸收的熱能定義熱量單位，並簡 介食物熱量的意義。 Bb-Ⅳ-5 不同物質受熱後，其溫度的變化可能不同，比熱就 是此特性的定量化描述。 Bb-Ⅳ-6 熱的傳播方式包含傳導、對流與輻射。熱輻射是某 種型式的電磁波。 Bb-Ⅳ-7 熱會改變物質形態，如狀態產生變化、體積發生脹 縮。 生物體內的能 量與代謝 （Bc） Bc-Ⅳ-1 生物經由酶的催化進行新陳代謝，並以實驗活動探討 影響酵素作用速率的因素。 Bc-Ⅳ-2 細胞利用養分進行呼吸作用釋放能量，供生物生存所 需。 Bc-Ⅳ-3 植物利用葉綠體進行光合作用，將二氧化碳和水轉變 成醣類養分，並釋出氧氣；養分可供植物本身及動物 生長所需。 Bc-Ⅳ-4 日光、二氧化碳和水分等因素會影響光合作用的進 行，這些因素的影響可經由探究實驗來證實。 生態系中能量 的流動與轉換 （Bd） Bd-Ⅳ-1 生態系中的能量來源是太陽，能量會經由食物鏈在 不同生物間流轉。 Bd-Ⅳ-2 在生態系中，碳元素會出現在不同的物質中如二氧 化碳、葡萄糖，在生物與無生物間循環使用。 Bd-Ⅳ-3 生態系中，生產者、消費者和分解者共同促成能量

主題 次主題 7-9 年級 的流轉和物質的循環。 物質的構 造與功能 （C） 物質的 分離與鑑定 （Ca） Ca-Ⅳ-1 實驗分離混合物：結晶法、過濾法與簡易濾紙色層分 析法。 Ca-Ⅳ-2 化合物可利用化學性質來鑑定。 物質結構與功 用（Cb） Cb-Ⅳ-1 分子與原子。 Cb-Ⅳ-2 元素會因原子排列方式不同而有不同的特性。 Cb-Ⅳ-3 分子式相同會因原子排列方式不同而形成不同的物 質。 生物的構 造與功能 （D） 細胞的 構造與功能 （Da） Da-Ⅳ-1 使用適當的儀器可觀察到細胞的形態及細胞膜、細 胞質、細胞核、細胞壁等基本構造。 Da-Ⅳ-2 細胞是組成生物體的基本單位。 Da-Ⅳ-3 多細胞個體具有細胞、組織、器官、器官系統等組 成層次。 Da-Ⅳ-4 細胞會進行細胞分裂，染色體在分裂過程中會發生 變化。 動植物的 構造與功能 （Db） Db-Ⅳ-1 動物（以人體為例）經由攝食、消化、吸收獲得所 需的養分。 Db-Ⅳ-2 動物（以人體為例）的循環系統能將體內的物質運 輸至各細胞處，並進行物質交換。並經由心跳，心音 與脈搏的探測了解循環系統的運作情形。 Db-Ⅳ-3 動物（以人體為例）藉由呼吸系統與外界交換氣 體。 Db-Ⅳ-4 生殖系統（以人體為例）能產生配子進行有性生 殖，並且有分泌激素的功能。 Db-Ⅳ-5 動植物體適應環境的構造常成為人類發展各種精密 儀器的參考。 Db-Ⅳ-6 藉由觀察葉片、莖、花、果實內的維管束，認識維 管束在植物體內的分佈與其構造，並了解其運輸功 能。 Db-Ⅳ-7 花的構造中，雄蕊的花藥可產生花粉粒，花粉粒內 有精細胞，攜帶父方的遺傳物質；雌蕊的子房內有胚 珠，胚珠內有卵細胞，具有母方遺傳物質。 Db-Ⅳ-8 植物的分布會影響水在地表的流動，也會影響氣溫 和空氣品質。 生物體內的 恆定性與調節 （Dc） Dc-Ⅳ-1 人體的神經系統能察覺環境的變動並產生反應。 Dc-Ⅳ-2 人體的內分泌系統能調節代謝作用，維持體內物質 的恆定。 Dc-Ⅳ-3 皮膚是人體的第一道防禦系統，能阻止外來物，如 細菌的侵入；而淋巴系統則可進一步產生免疫作用。 Dc-Ⅳ-4 人體會藉由各系統的協調，使體內所含的物質以及 各種狀態能維持在一定範圍內。 Dc-Ⅳ-5 生物能覺察外界環境變化、採取適當的反應以使體 內環境維持恆定，這些現象能以觀察或改變自變項的 方式來探討。

主題 次主題 7-9 年級 物質 系統 （E） 自然界的 尺度與單位 （Ea） Ea-Ⅳ-1 時間、長度、質量等為基本物理量，經由計算可得到 密度、體積等衍伸物理量。 Ea-Ⅳ-2 以適當的尺度量測或推估物理量，例如：奈米到光 年、毫克到公噸、毫升到立方公尺等。 Ea-Ⅳ-3 測量時可依工具的最小刻度進行估計。 力與運動 （Eb） Eb-Ⅳ-1 力能引發物體的移動或轉動。 Eb-Ⅳ-2 力矩會改變物體的轉動，槓桿是力矩的作用。 Eb-Ⅳ-3 平衡的物體所受合力為零且合力矩為零。 Eb-Ⅳ-4 摩擦力可分靜摩擦力與動摩擦力。 Eb-Ⅳ-5 帕斯卡原理與液體壓力有關。 Eb-Ⅳ-6 壓力差能產生流體的運動。 Eb-Ⅳ-7 物體在靜止液體中所受浮力，等於排開液體的重量。 Eb-Ⅳ-8 簡單機械，例如：槓桿、滑輪、輪軸、齒輪、斜面 等，通常具有省時、省力，或者是改變作用力方向等 功能。 Eb-Ⅳ-9 距離、時間及方向等概念可用來描述物體的運動。 Eb-Ⅳ-10 圓周運動是一種加速度運動。 Eb-Ⅳ-11 物體不受力時，會保持原有的運動狀態。 Eb-Ⅳ-12 物體做加速度運動時，必受力。以相同的力量作用 相同的時間，則質量愈小的物體其受力後造成的速度 改變愈大。 Eb-Ⅳ-13 物體的質量決定其慣性大小。 Eb-Ⅳ-14 對於每一作用力都有一個大小相等、方向相反的反 作用力。 氣體（Ec） Ec-Ⅳ-1 大氣壓力是因為大氣層中空氣的重量所造成。 Ec-Ⅳ-2 定溫下、定量氣體在密閉容器內，其壓力與體積的定 性關係。 宇宙與天體 （Ed） Ed-Ⅳ-1 星系是組成宇宙的基本單位。 Ed-Ⅳ-2 我們所在的星系，稱為銀河系，主要是由恆星所組 成；太陽是銀河系的成員之一。 地球 環境 （F） 組成地球的物 質（Fa） Fa-Ⅳ-1 地球具有大氣圈、水圈和岩石圈。 Fa-Ⅳ-2 三大類岩石有不同的特徵和成因。 Fa-Ⅳ-3 大氣的主要成分為氮氣和氧氣，並含有水氣、二氧化 碳等變動氣體。 Fa-Ⅳ-4 大氣可由溫度變化分層。 Fa-Ⅳ-5 海水具有不同的成分及特性。 地球和太空 （Fb） Fb-Ⅳ-1 太陽系由太陽和行星組成，行星均繞太陽公轉。 Fb-Ⅳ-2 類地行星的環境差異極大。 Fb-Ⅳ-3 月球繞地球公轉；日、月、地在同一直線上會發生日 月食。 Fb-Ⅳ-4 月相變化具有規律性。 生物圈的組成 （Fc） Fc-Ⅳ-1 生物圈內含有不同的生態系，生態系的生物因子，其 組成層次由低到高為個體、族群、群集。 Fc-Ⅳ-2 組成生物體的基本層次是細胞，而細胞則由醣類、蛋 白質及脂質等分子所組成，這些分子則由更小的粒子

主題 次主題 7-9 年級 所組成。 演化 與延續 （G） 生殖與遺傳 （Ga） Ga-Ⅳ-1 生物的生殖可分為有性生殖與無性生殖，有性生殖 產生的子代其性狀和親代差異較大。 Ga-Ⅳ-2 人類的性別主要由性染色體決定。 Ga-Ⅳ-3 人類的 ABO 血型是可遺傳的性狀。 Ga-Ⅳ-4 遺傳物質會發生變異，其變異可能造成性狀的改 變，若變異發生在生殖細胞可遺傳到後代。 Ga-Ⅳ-5 生物技術的進步，有助於解決農業、食品、能源、 醫藥、以及環境相關的問題，但也可能帶來新問題。 演化（Gb） Gb-Ⅳ-1 從地層中發現的化石，可以知道地球上曾經存在許 多的生物，但有些生物已經消失了，如三葉蟲、恐 龍等。 生物多樣性 （Gc） Gc-Ⅳ-1 依據生物形態與構造的特徵，可以將生物分類。 Gc-Ⅳ-2 地球上有形形色色的生物，在生態系中擔任不同的 角色，發揮不同的功能，有助於維持生態系的穩 定。 Gc-Ⅳ-3 人的體表和體內有許多微生物，有些微生物對人體 有利，有些則有害。 Gc-Ⅳ-4 人類文明發展中有許多利用微生物的例子，如早期 的釀酒、近期的基因轉殖等。 地球 的歷史 （H） 地層與化石 （Hb） Hb-Ⅳ-1 研究岩層岩性與化石可幫助了解地球的歷史。 Hb-Ⅳ-2 解讀地層、地質事件，可幫助了解當地的地層發展 先後順序。 變動 的地球 （I） 地表與地殼 的變動 （Ia） Ia-Ⅳ-1 外營力及內營力的作用會改變地貌。 Ia-Ⅳ-2 岩石圈可分為數個板塊。 Ia-Ⅳ-3 板塊之間會相互分離或聚合，產生地震、火山和造山 運動。 Ia-Ⅳ-4 全球地震、火山分布在特定的地帶，且兩者相當吻 合。 天氣與氣候變 化（Ib） Ib-Ⅳ-1 氣團是性質均勻的大型空氣團塊，性質各有不同。 Ib-Ⅳ-2 氣壓差會造成空氣的流動而產生風。 Ib-Ⅳ-3 由於地球自轉的關係會造成高、低氣壓空氣的旋轉。 Ib-Ⅳ-4 鋒面是性質不同的氣團之交界面，會產生各種天氣變 化。 Ib-Ⅳ-5 台灣的災變天氣包括颱風、梅雨、寒潮、乾旱等現 象。 Ib-Ⅳ-6 台灣秋冬季受東北季風影響，夏季受西南季風影響， 造成各地氣溫、風向和降水的季節性差異。 海水的運動 （Ic） Ic-Ⅳ-1 海水運動包含波浪、海流和潮汐，各有不同的運動方 式。 Ib-Ⅳ-2 海流對陸地的氣候會產生影響。 Ib-Ⅳ-3 台灣附近的海流隨季節有所不同。 Ib-Ⅳ-4 潮汐變化具有規律性。 晝夜與季節 （Id） Ib-Ⅳ-1 夏季白天較長，冬季黑夜較長。 Ib-Ⅳ-2 陽光照射角度之變化，會造成地表單位面積土地吸收

主題 次主題 7-9 年級 變動 的地球 （I） 晝夜與季節 （Id） 太陽能量的不同。 Ib-Ⅳ-3 地球的四季主要是因為地球自轉軸傾斜於地球公轉軌 道面而造成。 物質的反 應、平衡 與製造 （J） 物質反應規律 （Ja） Ja-Ⅳ-1 化學反應中的質量守恆定律。 Ja-Ⅳ-2 化學反應是原子重新排列。 Ja-Ⅳ-3 化學反應中常伴隨沉澱、氣體、顏色與溫度變化等現 象。 Ja-Ⅳ-4 化學反應的表示法。 水溶液中的變 化（Jb） Jb-Ⅳ-1 由水溶液導電的實驗認識電解質與非電解質。 Jb-Ⅳ-2 電解質在水溶液中會解離出陰離子和陽離子而導電。 Jb-Ⅳ-3 不同的離子在水溶液中可發生沉澱反應、酸鹼中和反 應和氧化還原反應。 Jb-Ⅳ-4 溶液的概念及重量百分濃度(P%)、百萬分點的表示法 (ppm)。 氧化與還原反 應（Jc） Jc-Ⅳ-1 氧化與還原的狹義定義為：物質得到氧稱為氧化反 應；失去氧稱為還原反應。 Jc-Ⅳ-2 物質燃燒實驗認識氧化。 Jc-Ⅳ-3 不同金屬元素燃燒實驗認識元素對氧氣的活性。 Jc-Ⅳ-4 重要冶金工業製程中的氧化還原反應。 Jc-Ⅳ-5 生活中常見的氧化還原反應及應用。 Jc-Ⅳ-6 鋅銅電池實驗認識電池原理與廣義的氧化與還原反 應。 Jc-Ⅳ-7 化學電池的放電與充電。 Jc-Ⅳ-8 電解水與硫酸銅水溶液實驗認識電解原理。 酸鹼反應（Jd） Jd-Ⅳ-1 金屬與非金屬氧化物在水溶液中的酸鹼性，及酸性溶 液對金屬與大理石的反應。 Jd-Ⅳ-2 酸鹼強度與 pH 值的關係。 Jd-Ⅳ-3 實驗認識廣用指示劑及 pH 計。 Jd-Ⅳ-4 水溶液中氫離子與氫氧根離子的關係。 Jd-Ⅳ-5 酸、鹼、鹽類在日常生活中的應用與危險性。 Jd-Ⅳ-6 實驗認識酸與鹼中和生成鹽和水並可放出熱量而使溫 度變化。 化學反應 速率與平衡 （Je） Je-Ⅳ-1 實驗認識化學反應速率及影響反應速率的因素：本 性、溫度、濃度、接觸面積與催化劑。 Je-Ⅳ-2 可逆反應。 Je-Ⅳ-3 化學平衡及溫度、濃度如何影響化學平衡的因素。 有機化合物的 製備與反應 （Jf） Jf-Ⅳ-1 有機化合物與無機化合物的重要特徵。 Jf-Ⅳ-2 生活中常見的烷類、醇類、有機酸和酯類。 Jf-Ⅳ-3 酯化與皂化反應。 Jf-Ⅳ-4 常見的塑膠。 自然界的 現象與交 互作用 （K） 波動、光與聲 音（Ka） Ka-Ⅳ-1 波的特徵，如波長、頻率、波速、振輻與類型，如 橫波和縱波。 Ka-Ⅳ-2 介質的種類、狀態、密度及溫度等因素會影響聲音 傳播的速度。 Ka-Ⅳ-3 聲波會反射，可以做為測量、傳播等用途，但人耳

主題 次主題 7-9 年級 自然界的 現象與交 互作用 （K） 波動、光與聲 音（Ka） 聽不到超聲波。 Ka-Ⅳ-4 耳朵可以分辨不同的聲音，如大小、高低和音色； 對聲音的特性做深入的研究可以幫助我們更確實防範 噪音的污染。 Ka-Ⅳ-5 由針孔成像、影子實驗驗證與說明光的直進性。 Ka-Ⅳ-6 從科學史得知光速的測量和影響光速的因素。 Ka-Ⅳ-7 光線經過面鏡和透鏡，探討光的反射與折射規律。 Ka-Ⅳ-8 生活中有許多實用光學儀器，如透鏡、面鏡、眼 睛、眼鏡及顯微鏡等。 Ka-Ⅳ-9 陽光經過三稜鏡可以分散成各種色光。 Ka-Ⅳ-10 物體的顏色是光選擇性反射的結果。 萬有引力 （Kb） Kb-Ⅳ-1 當物體處在地球或月球等星體之重力場中，因為受 到來自星體的引力而具有重量；物體之質量與其重量 是不同的物理量。 Kb-Ⅳ-2 帶質量的兩物體之間有重力，如萬有引力，此力大 小與兩物體各自的質量成正比、與物體間距離的平方 成反比。 電磁現象 （Kc） Kc-Ⅳ-1 摩擦可以產生靜電，電荷有正負之別。 Kc-Ⅳ-2 帶電物體之間有電力，同號電荷會相斥，異號電荷 則會相吸。 Kc-Ⅳ-3 磁場可以用磁力線表示，磁力線方向即為磁場方 向，磁力線疏密程度與磁場大小成正比。 Kc-Ⅳ-4 電流會產生磁場，其方向分佈可以由安培右手定則 求得。 Kc-Ⅳ-5 載流導線在磁場會受力，並簡介電動機的運作原 理。 Kc-Ⅳ-6 環形導線內磁場變化，會產生感應電流。 Kc-Ⅳ-7 多數導體遵循歐姆定律，兩端電壓差與通過電流成 正比，其比值即為電阻。 Kc-Ⅳ-8 電流通過帶有電阻物體時，能量會以發熱的形式逸 散。 生物 與環境 （L） 生物間的 交互作用 （La） La-Ⅳ-1 隨著生物間、生物與環境間的交互作用，生態系中的 結構會隨時間改變，形成演替現象。 生物與環境 的交互作用 （Lb） Lb-Ⅳ-1 生態系中的非生物因子會影響生物的分布與生存，環 境調查時常需檢測非生物因子的變化。 Lb-Ⅳ-2 人類活動會改變環境，也可能影響其他生物的生存。 Lb-Ⅳ-3 人類可採取行動來維持生物的生存環境，使生物能在 自然環境中生長、繁殖、交互作用，以維持生態平 衡。 科學、科 技、社會 與人文 （M） 科學、技術與 社會的互動關 係（Ma） Ma-Ⅳ-1 生命科學的進步，有助於解決社會中發生的農業、 食品、能源、醫藥、以及環境相關的問題。 Ma-Ⅳ-2 保育工作不是只有科學家能夠處理，所有的公民都 有權利及義務，共同研究、監控及維護生物多樣性。 Ma-Ⅳ-3 不同的材料對生活及社會的影響 。

主題 次主題 7-9 年級 科學、科 技、社會 與人文 （M） Ma-Ⅳ-4 各種發電方式與新興的能源科技對社會、經濟、環 境與生態的影響。 科學發展的歷 史（Mb） 科學發展的歷 史（Mb） Mb-Ⅳ-1 生物技術的發展主要是為了因應人類需求，運用跨 領域技術來改造生物，發展相關技術的歷程中，也應 避免對其他生物以及環境造成過度的影響。 Mb-Ⅳ-2 科學史上重要發現的過程。 科學在生活中 的應用 （Mc） Mc-Ⅳ-1 生物生長條件與機制在處理環境中的污染物質的應 用。 Mc-Ⅳ-2 運用生物的構造與功能，可改善人類生活。 Mc-Ⅳ-3 生活中對各種材料進行加工與運用。 Mc-Ⅳ-4 常見人造材料的特性、簡單的製造過程及在生活上 的應用。 Mc-Ⅳ-6 用電安全常識，避免觸電和電線走火。 Mc-Ⅳ-7 電器標示和電費計算。 Mc-Ⅳ-8 變壓器是利用電磁感應原理來提高或降低交流電壓。 天然災害與防 治（Md） Md-Ⅳ-1 生物保育知識與技能在防治天然災害的應用。 Md-Ⅳ-2 颱風主要發生在 7-9 月，並容易造成生命財產的損失。 Md-Ⅳ-3 颱風會帶來狂風、豪雨及暴潮等災害。 Md-Ⅳ-4 台灣位處於板塊交界，因此地震頻仍，常造成災害。 Md-Ⅳ-5 大雨過後和順向坡會加重山崩的威脅。 環境污染與防 治（Me） Me-Ⅳ-1 環境污染物對生物生長的影響及應用。 Me-Ⅳ-2 家庭廢水的影響與再利用。 Me-Ⅳ-3 空氣品質與空氣污染的種類、來源與一般防治方 法。 Me-Ⅳ-4 溫室氣體與全球暖化。 Me-Ⅳ-5 重金屬汙染的影響。 Me-Ⅳ-6 環境污染物與生物放大的關係。 資源與 永續發展 （N） 永續發展與 資源的利用 （Na） Na-Ⅳ-1 利用生物資源會影響生物間相互依存的關係。 Na-Ⅳ-2 生活中節約能源的方法。 Na-Ⅳ-3 環境品質繫於資源的永續利用與維持生態平衡。 Na-Ⅳ-4 資源使用的 5R：減量、抗拒誘惑、重複使用、回收 與再生。 Na-Ⅳ-5 各種廢棄物對環境的影響，環境的承載能力與處理 方法。 Na-Ⅳ-6 人類社會的發展必須建立在保護地球自然環境的基 礎上。 Na-Ⅳ-7 為使地球永續發展，可以從減量、回收、再利用、 綠能等做起。 氣候變遷之 影響與調適 （Nb） Nb-Ⅳ-1 全球暖化對生物的影響。 Nb-Ⅳ-2 氣候變遷產生的衝擊有海平面上升、全球暖化、異 常降水等現象。 Nb-Ⅳ-3 因應氣候變遷的方法有減緩與調適。

主題 次主題 7-9 年級 資源與 永續發展 （N） 能源的 開發與利用 （Nc） Nc-Ⅳ-1 生質能源的發展現況。 Nc-Ⅳ-2 開發任何一種能源，都有風險，應依據證據來評估 與決策。 Nc-Ⅳ-3 化石燃料的形成及特性。 Nc-Ⅳ-4 新興能源的開發，例如：風能、太陽能、汽電共 生、生質能、燃料電池等。 Nc-Ⅳ-5 新興能源的科技，例如：油電混合動力車、太陽能 飛機等。 Nc-Ⅳ-6 臺灣能源的利用現況與未來展望。 2.自然科學跨科議題 （1）跨科議題：系統與尺度 跨科議題 次主題 學習內容 從原子到 宇宙 自然界的尺度 與單位(Ea) 細胞的構造與 功能（Da） 生物圈的組成 (Fc) 地球與太空(Fb) INc-Ⅳ-1 宇宙間事、物的「規模」可以分為「微觀」尺度、 和「巨觀」尺度。 INc-Ⅳ-2 對應不同尺度，各有適用的「單位」(以長度單位為 例)，尺度大小可以使用科學記號來表達。 INc-Ⅳ-3 測量時要選擇適當的尺度(單位)。 INc-Ⅳ-4 不同物體間的「尺度」關係可以用「比例」的方式 來呈現。 INc-Ⅳ-5 原子與分子是組成生命世界與物質世界的微觀尺 度。 INc-Ⅳ-6 從個體到生物圈是組成生命世界的巨觀尺度。 （2）跨科概念：物質與能量 跨科議題 次主題 學習內容 能量與能 源 能量的形態與 轉換(Ba) 溫度與熱量(Bb) 生物體內的能 量與代謝(Bc) 生態系中能量 的流動與轉換 (Bd) 科學、技術與 社會的互動關 係(Ma) 科學在生活中 的應用(Mc) 永續發展與資 源的利用(Na) 能源的開發與 利用(Nc) INa-Ⅳ-1 能量有多種不同的形式。 INa-Ⅳ-2 能量之間可以轉換，且會維持定值。 INa-Ⅳ-3 科學的發現與新能源，其對生活及社會的影響。 INa-Ⅳ-4 生活中各種能源的特性及其影響。 INa-Ⅳ-5 能源開發、利用與永續性。