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國民中小學及普通型高中-自然科學領域課程綱要草案

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十二年國民基本教育自然科學領域課程綱要草案

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,能瞭解科 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,應當從激發學習者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,使學習者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,並強調跨領域學科之間的整合,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,特於高中學習階段增列探究與實作課程必修四學分。 科學學習的內容,必須考量當今科學知識呈現高速成長,及科學、科技與其他學科領域 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連結。根據 各階段學習者的特質,選擇學科重要核心概念,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,應培養學習者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,學習者應積極與他 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。學習者 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:使學習者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:使學習者具備基本科學知識、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:養成學習者對科學正向的態度、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:使學習者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:使學習者不論出於興趣、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。

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參、時間分配 國民小學 國民中學 普通型高級中等學校 第一學習階段 第二學習階段 第三學習階段 第四學習階段 第五學習階段 一~二 三~四 五~六 七~九 十~十二 生活課程(6) 自然科學(3) 自然科學(3) 自然科學(3) 6學期每週共18 節: 理化(10) 生物(6) 地球科學(2) 共同 進階 物理(2) 化學(2) 生物(2) 地球科學(2) 自然科學探究與實作(一)(2) 自然科學探究與實作(二)(2) 選修 選修 1. 國小階段自然科學以領域整合方式架構課程。 2. 國中階段各年級上、下學期節數均為每週3節。課程設計需兼顧各學科概念的系統性發 展以及跨科的統整學習。除各學科系統性知識的教學規劃以外,每學期需至少設計一個 單元/主題,實施跨科整合的探究與實作學習。 3. 普通型高級中等學校自然科學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、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部訂選修學分數為32學分,包含物理(10)、化學(10)、生物(8)、地 球科學(4)。

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肆、核心素養 十二年國民教育自然科學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、協助學生瞭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,完成十二年國民教育全人發展目標中的自然科學素養培育。 十二年國民教育課程綱要總綱中強調培養以人為本的「終身學習者」,擬定「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,符合總綱中「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,符合總綱中「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,符合總綱中「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。

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總綱核 心素養 面向 總綱核心 素養項目 項目說明 自然科學領域核心素養具體內涵 國民小學教育 (E) 國民中學教育 (J) 高級中等學校教育 (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-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-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。 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,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-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。

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總綱核 心素養 面向 總綱核心 素養項目 項目說明 自然科學領域核心素養具體內涵 國民小學教育 (E) 國民中學教育 (J) 高級中等學校教育 (U) 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-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。 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-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-U-B3 透 過 瞭 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。

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總綱核 心素養 面向 總綱核心 素養項目 項目說明 自然科學領域核心素養具體內涵 國民小學教育 (E) 國民中學教育 (J) 高級中等學校教育 (U) 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-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-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。 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-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。

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伍、學習重點 基於培養國民基本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習者身 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習者的「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」。 本學習領域課程中「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習者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習者,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。科學課程應引導學習者經由 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:「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」,詳見表二:學習表現架構表。自然領域的學習 重點根據學童身心發展特性,做十二年縱貫的規劃,詳見表三:自然科學各學習階段 認知能力描述。 另外,「學習重點與自然科學領域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自然科學領域核心素養,並 引導跨領域的課程設計,增進課程發展的嚴謹度。而「議題融入自然科學領域說明參 考示例」(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(I) 主題 次主題 1 自然界的 組成與特性 物質與能量 (Ia) 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) 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 (Ib) 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)

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課題 跨科概念(I) 主題 次主題 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 (Ic) 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 (Id) 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 (Ie) 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 (If) 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 性(Ig) 資源與永續發展(N) 永續發展與資源的利用(Na) 氣候變遷之影響與調適(Nb) 能源的開發與利用(Nc) 註:國小學習階段是以跨科概念統整理論;國、高中學習階段因有分科之專門性,故以主 題、次主題方式呈現。

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表二 學習表現架構表 項目 子項 探究能力 思考智能 想像創造 推理論證 批判思辨 建立模型 問題解決 觀察與定題 計劃與執行 分析與發現 討論與傳達 科學的態度與本質 培養科學探究的興趣 養成應用科學思考與探究的習慣 認識科學本質 註:探究能力、科學的態度與本質各項目、子項中英文對照表 項目 項目英文 子項 子項英文

思考智能 Thinking ability 想像創造 Imagination and creativity 推理論證 reasoning and Argumentation 批判思辦 Critical thinking

建立模型 Modeling

問題解決 Problem solving 觀察與定題 Observing and identifying 計劃與執行 planning and Executing 分析與發現 Analyzing and finding

討論與傳達 discussing and Communicating 培養科學探究的 興趣 Interest in science 養成應用科學思 考與探究的習慣 Habit of scientific thinking 認識科學本質 Nature of science

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表三 自然科學各學習階段認知能力描述 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,簡單瞭解其中的因果關係,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、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、基本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、公式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。

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一、國民小學學習重點 (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 想像創造 1a-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。 1a-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 學概念及探索科學的方法 去想像可能發生的事情, 以及從過程中察覺不同的 方法,常也能得到相同的 結果。 推理論證 1b-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。 1b-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 想法及知導與他人的差 異。 批判思辨 1c-Ⅱ-1 能簡單分辨或分類所觀 察到的自然科學現象。 1c-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, 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 1d-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。 1d-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。 問題解決 觀察與定題 2a-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。 2a-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。

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探究 能力 問題解決 2a-Ⅱ-2 能依據觀察、蒐集資 料、閱讀、思考、討論 等,提出問題。 2a-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 2b-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。 2b-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。 2b-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。 2b-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 2c-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。 2c-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。 2c-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。 2c-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。

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探究 能力 問題解決 討論與傳達 2d-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。 2d-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。 2d-Ⅱ-2 能利用較簡單形式的口 語、文字、或圖畫等, 表達探究之過程、發現 2d-Ⅲ-2 能利用較簡單形式的口 語、文字、影像(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 培養科學探究的興趣 3-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。 3-Ⅲ-1 透過科學探索瞭解現象發 生的原因或機制,滿足好 奇心。 3-Ⅱ-2 透過探討自然與物質世 界的規律性,感受發現 的樂趣。 3-Ⅲ-2 透過成功的科學探索經 驗,感受自然科學學習的 樂趣。 3-Ⅱ-3 透過動手實作,享受以 成品來表現自己構想的 樂趣。 3-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 4-Ⅱ-1 透過各種感官瞭解生活 週遭事物的屬性。 4-Ⅲ-1 利用科學知識理解日常生 活觀察到的現象。 4-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。 4-Ⅲ-2 透過科學探究活動解決一 部分生活週遭的問題。

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科學 的態 度與 本質 認識科學本質 5-Ⅱ-1 體會科學的探索都是由 問題開始。 5-Ⅲ-1 透過科學探究活動,瞭解 科學知識的基礎是來自於 真實的經驗和證據。 5-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。 5-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。 5-Ⅱ-3 發覺創造和想像是科學 的重要元素。 5-Ⅲ-3 不論性別、背景、種族, 人人都可成為科學家。

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(二)學習內容 課題 跨科 概念 3-4 年級 5-6 年級 說 明 1. 自 然 界 的 組 成 與 特 性 物質 與能 量 Ia-Ⅱ-1 自然界(包含生物與非生物) 是由不同物質所組成 Ia-Ⅱ-2 在地球上,物質具有重量, 佔有體積 Ia-Ⅱ-3 物質各有其特性(例如:顏 色、形態、磁性、軟硬與延 展性),並可以依其特性與 用途進行分類。 Ia-Ⅱ-4 物質的形態會因溫度的不 同而改變(例如:水的三態)。 Ia-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。 Ia-Ⅱ-6 太陽是地球能量的主要來 源,在生活中能量以各種形 式呈現(例如:熱、電、光、 等)。日常生活中常用的能源 包括:太陽能、電能、風能 和燃料等。 Ia-Ⅱ-7 生物需要能量(養分)維持 生命、生長與活動。 Ia-Ⅱ-8 動植物的生長需要陽光、空 氣、水、土壤或食物。 Ia-Ⅲ-1 物質是由微小的粒子所組成(不 必提及原子的概念),而且粒子 不斷的運動(例如:水的蒸發、凝 結與氣體的逸散)。 Ia-Ⅲ-2 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(例如:水溶液的 酸鹼度與導電性等)。 Ia-Ⅲ-3 空氣由各種不同氣體所組成,且 空氣有熱脹冷縮的性質。氣體無 一定的形狀與體積。 Ia-Ⅲ-4 物質各有其不同性質(例如:導電 性、導熱性、酸鹼度、溶解性質、 可燃不可燃等)。 Ia-Ⅲ-5 物質的性質會隨溫度而改變(例 如:脹縮、溶解等)。 Ia-Ⅲ-6 不同形態的能量可以相互轉換, 但總量不變(例如:陽光溫暖地 表、火力發電廠燃燒煤和石油產 生熱能轉換成電能,發電機或電 動機中電能和動能相互轉換)。 Ia-Ⅲ-7 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。 Ia-Ⅲ-8 能源的種類(含核能、太陽能等) 與重要性。 Ia-Ⅲ-9 運動的物體具有動能,對同一物 體而言,速度越快動能越大。 Ia-Ⅲ-10 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。 Ia-Ⅲ-11 植物生長所需的養分是經由光

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1. 自 然 界 的 組 成 與 特 性 合作用從太陽光獲得的。 Ia-Ⅲ-12 在生物體系中能量以食物的形 式在不同物種間流動與循環, 稱為食物鏈的關係。 構造 與功 能 Ib-Ⅱ-1 物質(品)各有不同的功能或 用途。 Ib-Ⅱ-2 物質性質上的差異性可用 來區分或分離物質。 Ib-Ⅱ-3 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。 Ib-Ⅱ-4 虹吸現象可用來將容器中 的水吸出;連通管可測水 平。 Ib-Ⅱ-5 不同的生物其外形和特徵 有所差異。 Ib-Ⅱ-6 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。 Ib-Ⅱ-7 常見植物的外部形態主要 由根、莖、葉、花、果實和 種子所組成。 Ib-Ⅱ-8 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。 Ib-Ⅲ-1 物質(品)各有不同的構造與功 用。構造不同,功能和用途也可能不同。 Ib-Ⅲ-2 應用性質的不同可分離物質或 鑑別物質。 Ib-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。 Ib-Ⅲ-4 力可藉由簡單機械(例如:槓桿、 滑輪、齒輪、皮帶…)傳遞。 Ib-Ⅲ-5 生物體是由小的單位(細胞)所 組成的。 Ib-Ⅲ-6 生物體具有不同層次的構造(由 細胞、器官到個體)。 Ib-Ⅲ-7 動物身體的構造不同而有不同 的運動方式。 Ib-Ⅲ-8 動物的外部形態與行為方式相 關。 Ib-Ⅲ-9 植物各部位構造和所具有的功 能(營養和繁殖)有關。 Ib-Ⅲ-10 植物體特化的構造與適應環境 的關係 Ib-Ⅲ-11 生物可依其外形、特徵進行分 類。 系統 與尺 度 Ic-Ⅱ-1 使用工具或自訂參考標準 可量度與比較。 Ic-Ⅱ-2 生活中常見物品的測量單 位與度量(例如:長度/重量/ 時間)。 Ic-Ⅱ-3 力的表示法,包括大小、方 向與作用點等。 Ic-Ⅱ-4 方向、距離可用以表示物體 位置。 Ic-Ⅱ-5 水和空氣可以傳送動力讓 物體移動。 Ic-Ⅱ-6 水有三態變化及毛細現象。 Ic-Ⅲ-1 生活及探究中常用的測量工具 和方法(如:彈簧秤、溫度計、電 度表、水表、測速計、分貝計等)。 Ic-Ⅲ-2 自然界事物大小宜用適當的單 位來表示(如:筆長常用公分、跑 道長則常用公尺等)。 Ic-Ⅲ-3 自然界或生活中有趣的最大或 最小的事物(量) 。 Ic-Ⅲ-4 本量與改變量不同,由兩者的比 例可評估變化的程度。 Ic-Ⅲ-5 不同的測量結果間可能有差異, 差異越大表示測量越不精確。

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1. 自 然 界 的 組 成 與 特 性 系統 與尺 度 Ic-Ⅱ-7 利用適當的工具觀察不同 大小、距離位置的物體。 Ic-Ⅱ-8 不同的環境有不同的生物 生存。 Ic-Ⅱ-9 地表具有岩石、沙、土壤等 不同環境,各有特徵,可以 分辨。 Ic-Ⅱ-10 觀察天空中天體的東升西 落,星星有些亮有些暗。 Ic-Ⅲ-6 力的大小可由物體的形變或運 動狀態的改變程度得知。 Ic-Ⅲ-7 運用時間與距離可描述物體的 速度與速度的變化。 Ic-Ⅲ-8 生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。 Ic-Ⅲ-9 在同一時期,相同棲地上,同物 種的個體組成的群體稱為「族 群」,而在相同區域多個族群結 合而組成「群集」。 Ic-Ⅲ-10 四季星空(星座)會有所不同。 Ic-Ⅲ-11 不同的環境條件決定生物的種 類和分布,以及生物間的食物 關係,因而形成不同的生態系。 Ic-Ⅲ-12 地球是由空氣、陸地、海洋及 生存於其中的生物所組成的。 Ic-Ⅲ-13 岩石由礦物組成,岩石和礦物 有不同特徵,不同岩石有不同 用途。 Ic-Ⅲ-14 地球上的水存在於大氣、海洋、 湖泊與地下中。 Ic-Ⅲ-15 大氣中含有水蒸氣,若凝結成 雲有時可降為雨。 Ic-Ⅲ-16 月亮也會東升西落,並有盈虧 變化 Ic-Ⅲ-17 太陽系組成、運行與季節變化。 2 自 然界 的現 象、 規律 與作 用 改變 與穩 定 Id-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。 Id-Ⅱ-2 改變的情形可以運用測量 的工具和方法得知 Id-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。 Id-Ⅱ-4 自然環境中有砂石及土壤, 會因水流、風而發生改變。 Id-Ⅲ-1 自然界中存在著各種的穩定狀 態;當有新的外加因素(例如:助燃 物、水分、溫度、力、養分、環境 與人類活動等)加入時,可能造成 物質或現象的改變,然後又達到新 的穩定狀態。 Id-Ⅲ-2 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。 Id-Ⅲ-3 瞭解造成改變的原因,人類可控 制各種因素(例如:改變數量、溫度、 加入物質、調整人類活動等)來影

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2. 自然 界的 現 象、 規律 與作 用 改變 與穩 定 Id-Ⅱ-5 一年四季氣溫會有所變化, 天氣也會有所不同。 Id-Ⅱ-6 氣象報告可以讓我們知道 今後幾天氣象的可能變化。 Id-Ⅱ-7 力有各種不同的形式(例如: 磁力、彈力、壓力、浮力等)。 Id-Ⅱ-8 施力可能會使物體改變形 狀或運動情形。物體受力變形, 有的可恢復原狀,有的不能恢 復原狀。 響改變,使改變能減輕對人類的衝 擊,甚至進能有益於人類的生活與 生存(例如:防治鐵生鏽、噪音及環 境汙染、氣候變遷與生物生存等問 題)。 Id-Ⅲ-4 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;太 空人在外太空中呈現漂浮和在月 球上漫步的現象,都是引力變小所 造成的結果。 Id-Ⅲ-5 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。 Id-Ⅲ-6 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。 Id-Ⅱ-7 生物種類具有多樣性;生物生存 的環境亦具有多樣性。 Id-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。 Id-Ⅲ-9 流水、風和波浪能侵蝕、風化、 堆積、搬運及堆積砂石和土壤。河 流是改變地表最重要的力量;流水 之流速、流量不同,對地表所產生 的影響不同。生物活動也會造成地 表變化。 Id-Ⅲ-10 海水會流動而影響天氣變化。 雲和霧都是水氣凝結而成,氣溫下 降時比較容易發生水氣凝結的現 象。 Id-Ⅲ-11 自然界的水循環主要經由海洋 或湖泊表面水分的蒸發、隨後凝結 降水、再透過地表水與地下水等傳 送回海洋或湖泊。 Id-Ⅲ-12 天氣圖上用高、低氣壓、鋒面、 颱風等符號表現天氣現象。 Id-Ⅲ-13 天氣預報常用雨量、溫度、風

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2. 自然 界的 現 象、 規律 與作 用 向、風速、雲量等資料來表達天氣 狀態,這些資料可以使用適當儀器 測得。 Id-Ⅲ-14 物體受多個力的作用,仍可能 保持平衡靜止不動。 Id-Ⅲ-15 施力可使物體的運動速度改 變。 Id-Ⅲ-16 物體接觸,可能會有力的作用 (例如:推拉的力、彈力等);物體 不接觸情況下也能有力的作用(例 如:重力、磁力等)。 交互 作用 Ie-Ⅱ-1 自然界的物體、生物、環境 間常會相互影響。 Ie-Ⅱ-2 物質可能因受熱、冷卻或因 接觸、燃燒、生鏽、發酵而 產生變化。 Ie-Ⅱ-3 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。 Ie-Ⅱ-4 有些物質溶於水中,有些物 質不容易溶於水中。 Ie-Ⅱ-5 燃燒需要空氣。 Ie-Ⅱ-6 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。 Ie-Ⅱ-7 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。 Ie-Ⅱ-8 光線以直線前進,反射時有 一定的方向(以鏡子為例)。 Ie-Ⅱ-9 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。 Ie-Ⅱ-10 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 Ie-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。 Ie-Ⅲ-2 物質可因燃燒、生鏽、發酵、酸 鹼作 用 ( 小 蘇打 加食醋 產生氣 泡)等而改變,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(例如:燃燒必須同時具備可 燃物、助燃物並達到燃點等三個 要素)。 Ie-Ⅲ-3 燃燒是物質與氧劇烈作用。生活 中利用隔絕空氣來防止物質燃 燒(火災)或生鏽變質。 Ie-Ⅲ-4 物質間交互作用可能會發生反 應而形成新物質(例如:紙燒成 灰、鐵生鏽生成鐵鏽)。 Ie-Ⅲ-5 物質溶解、反應前後總重量不 變。 Ie-Ⅲ-6 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。 Ie-Ⅲ-7 生活中常見的鹽類溶於水的酸 鹼性。實驗室常用的指示劑(例 如:廣用、石蕊或酚酞)觀察酸 鹼溶液混合的酸鹼性變化。 Ie-Ⅲ-8 常用的指示劑(例如:廣用、石 蕊試紙或廣用試紙)或花卉、葉 菜汁等,可測定水溶液(含混和

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交互 作用 發光、馬達轉動。 Ie-Ⅱ-11 動物的感官構造對外界刺 激會產生反應 Ie-Ⅱ-12 環境的變化對植物生長會 產生影響。 Ie-Ⅱ-13 空氣流動產生風,水流和 風會使自然環境中的砂石 及土壤產生改變。 溶液)的酸、鹼性質。 Ie-Ⅲ-9生活中聲音有樂音與噪音之分, 噪音可以防治。 Ie-Ⅲ-10 製作簡易樂器,可發出大小與 高低不同的聲音,不同樂器有 不同音色。 Ie-Ⅲ-11 光會有折射現象;放大鏡可聚 光和成像。 Ie-Ⅲ-12 透過水、鏡子等器材,發現陽 光是由不同色光組成。 Ie-Ⅲ-13 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。 Ie-Ⅲ-14 地球有磁場,會使指北針指向 固定方向。 Ie-Ⅲ-15 動物有覓食、生殖、保護、訊 息傳遞以及社會性的行為。 Ie-Ⅲ-16 生物的分布和習性,會受環境 因素的影響;環境改變也會影 響生存於其中的生物種類。 Ie-Ⅲ-17 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 科學 與生 活 If-Ⅱ-1 日常生活中常見的科技產 品。 If-Ⅱ-2 不同的環境影響人類食物的 種類、來源與飲食習慣。 If-Ⅱ-3 自然的規律與變化對人類生 活應用與美感的啟發。 If-Ⅱ-4 季節的變化與人類生活的關 係。 If-Ⅱ-5 人類活動對環境造成影響。 If-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。 If-Ⅱ-7 水與空氣污染會對生物產生 影響。 If-Ⅲ-1 世界與本地不同性別科學家的 事蹟與貢獻。 If-Ⅲ-2 科技在生活中的應用與對環境 與人體的影響。 If-Ⅲ-3 生活中常見物質(例如:酸性或 鹼性物質)的特性及其在生活上的 應用。 If-Ⅲ-4 自然生物的特徵與原理在人類 生活上的應用。 If-Ⅲ-5 人類日常生活中所依賴的經濟 動植物及其栽培養殖的方法。 If-Ⅲ-6 臺灣的主要天然災害之認識及 避難。 If-Ⅲ-7 水土保持是防洪、防治山崩和土 石流最基本的工作

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3. 自然 界的 永續 發展 If-Ⅲ-8 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。電磁 波亦廣泛應用於電子和通訊產品。 資源 與永 續性 Ig-Ⅱ-1 空氣、陽光、水、土壤、岩 石、石油、煤、動物及植物等 都是自然環境中的一部分。 Ig-Ⅱ-2 人類生存與生活需依賴自 然環境中的各種資源,(例如: 生物、礦物、水、空氣等),但 自然資源都是有限的,需要珍 惜使用。 Ig-Ⅱ-3 地球資源永續可結合日常 生活中低碳與節水方法做起。 Ig-Ⅱ-4 人類生活中利用許多生物 資源。 Ig-Ⅲ-1 自然景觀和環境一旦改變或破 壞,極難恢復。 Ig-Ⅲ-2 人類活動會影響其他生物的生 存,而生物的活動也會影響人類生 活,引進的外來物種可能造成經濟 損失和生態破壞。 Ig-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。 Ig-Ⅲ-4 人類的活動會造成氣候變遷(例 如:化石燃料的使用會排放過量的 溫室氣體,而造成全球暖化),加劇 對生態與環境的影響。 Ig-Ⅲ-5 能源的過度使用會影響地球的 永續發展。 Ig-Ⅲ-6 碳足跡與水足跡所代表環境的 意涵。 Ig-Ⅲ-7 人類行為的改變可以減輕氣候 變遷所造成的衝擊與影響。 Ig-Ⅲ-8 可以利用垃圾減量、資源回收、 節能減碳等方法盡到人類保護環 境的責任。 。

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二、國民中學學習重點 (一)學習表現 項目 子項 7-9 年級 探究 能力 思考 智能 想像創造 1a-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。 推理論證 1b -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 1c-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 1d-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。 問題 解決 觀察與定題 2a-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。 2a-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 2b-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。

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探究 能力 問題 解決 計劃與執行 2b-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 2c-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。 2c-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訊比較對照,相互 檢核,確認結果。 討論與傳達 2d-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。 2d-Ⅳ-2 能利用稍複雜之口語、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 教師認可後以新媒體形式表達完整之探究過程、發現 與成果、價值和限制等。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 培養科學探究的興趣 3-Ⅳ-1 動手實作解決問題或驗證自己想法,而獲得成就感。 3-Ⅳ-2 透過與同儕的討論,分享科學發現的樂趣。 3-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。

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科學 的態 度與 本質 養成應用科學思考與探 究的習慣 4-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。 4-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 5-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。 5-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。 5-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。

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(二)學習內容 1. 國中階段學習內容 主題 次主題 7-9 年級 物質的 組成與 特性 物質組成與元素 的週期性 Aa-Ⅳ-1 原子模型的發展(例如:湯姆森與拉塞福的發現)。 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-Ⅳ-1 物質的粒子模型與物質三態。 Ab-Ⅳ-2 溫度與壓力會影響物質的形態或性質。 Ab-Ⅳ-3 物質的物理性質與化學性質。 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 能量的形態與轉 換 Ba-Ⅳ-1能量有不同形態(如動能、熱能、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-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

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主題 次主題 7-9 年級 能量的 形態與 流動 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-Ⅳ-1 生物經由酶的催化進行新陳代謝。 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-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的 流轉和物質的循環。 物質的 構造與 功能 物質的分離與鑑 定 Ca-Ⅳ-1 實驗分離混合物,包括結晶法、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-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 細胞的構造與功 能 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、系統等組成層次。 Da-Ⅳ-4 細胞會進行細胞分裂。 動植物的構造與 功能 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。 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

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主題 次主題 7-9 年級 生物的 構造與 功能 動植物的構造與 功能 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 根莖葉內的維管束具有運輸水分、養分,與支持植物 體的功能。 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-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。 物質系 統 自然界的尺度與 單位 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-Ⅳ-1 力能引發物體的移動或轉動。 Eb-Ⅳ-2 力矩會改變物體的旋轉,槓桿是力矩的作用。 Eb-Ⅳ-3 平衡的物體所受合力為零、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)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。

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主題 次主題 7-9 年級 物質系 統 力與運動 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-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。 地球環 境 組成地球的物質 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 海水中含有多種鹽類。 地球和太空 Fb-Ⅳ-1 星系是組成宇宙的基本單位。 Fb-Ⅳ-2 銀河系是由恆星組成,也是一個星系;太陽是銀河 系的成員之一。 Fb-Ⅳ-3 類地行星的環境差異極大。 Fb-Ⅳ-4 太陽系的八大行星繞太陽公轉。 Fb-Ⅳ-5 月球繞地球公轉;日、月、地在同一直線上會發生 日月食。 Fb-Ⅳ-6 月相變化具有規律性。 生物圈的組成 Fc-Ⅳ-1 生物圈內含有不同的生態系,生態系的組成包括非生 物因子和生物因子。 Fc-Ⅳ-2 組成生態系的生物因子,其層次由低到高為個體、族 群、群集。 Fc-Ⅳ-3 組成生物體的基本層次是細胞,而細胞則由醣類、蛋 白質、脂質等分子所組成,這些分子則由更小的粒子 所組成。

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主題 次主題 7-9 年級 演化與 延續 生殖與遺傳 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,有 A 型、B 型、 AB 型、O 型等四種不同的血型。 Ga-Ⅳ-4 遺傳物質會發生變異,其變異可能造成性狀的改變, 若變異遺傳到後代,則可能產生新的基因。 Ga-Ⅳ-5 有些疾病是經由遺傳而來,如:唐氏症、色盲。 Ga-Ⅳ-6 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-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-Ⅳ-1 依據生物形態、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 地層與化石 Hb-Ⅳ-1 研究岩層內岩性與化石資訊可幫助解讀地球的歷史 及相對先後關係。 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 地表與地殼的變 動 Ia-Ⅳ-1 外營力(如:風化、侵蝕、搬運、沉積)及內營力(如火 山、褶皺、斷層)的作用會改變地貌。 Ia-Ⅳ-2 全球地震、火山分布在特定的地帶,且地震帶及火 山帶相當吻合。 Ia-Ⅳ-3 岩石圈可分為數個板塊。 Ia-Ⅳ-4 板塊之間會相互分離或聚合,產生地震、火山和造 山運動,台灣位於板塊聚合處。 天氣與氣候變化 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 台灣幾乎每年都有冷鋒、梅雨、颱風等天氣現象。 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、風向和降水不同。

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主題 次主題 7-9 年級 變動的 地球 海水的運動 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。 Ic-Ⅳ-2 海流對陸地的氣候會產生影響。 Ic-Ⅳ-3 台灣附近的海流隨季節有所不同。 Ic-Ⅳ-4 潮汐變化具有規律性。 晝夜與季節 Id-Ⅳ-1 夏季白天較長,冬季黑夜較長。 Id-Ⅳ-2 陽光照射角度之變化會造成地表單位面積土地吸收 太陽能量的不同。 Id-Ⅳ-3 四季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 物質反應規律 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-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-Ⅳ-1 氧化還原的狹義定義為: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(例如:呼吸作 用、光合作用、強氧化劑漂白衣物等)。 Jc-Ⅳ-6 鋅銅電池實驗認識電池原理與廣義的氧化還原反應, 氧化還原反應是相伴發生的。 Jc-Ⅳ-7 化學電池的使用方式(包括放電與充電)。 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-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

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主題 次主題 7-9 年級 物質的 反應、 平衡與 製造 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-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 化學平衡及影響化學平衡的因素(溫度、濃度)。 有機化合物的製 備與反應 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 波動、光與聲音 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、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 聽不到超聲波。 Ka-Ⅳ-4 耳朵可以分辨不同的聲音(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 噪音的汙染。 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(透鏡、面鏡、眼睛、眼 鏡、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-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(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-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。

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主題 次主題 7-9 年級 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 生物間的交互作 用 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,形成消長現象。 生物與環境的交 互作用 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 地球上有些地方有生物生存,有些則無,有生物分布 的地方稱為生物圈,其範圍受空氣、水分、陽光影響。 Lb-Ⅳ-3 人類活動會改變環境,也可能影響其他生物的生存。 Lb-Ⅳ-4 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 科學、技術與社 會的互動關係 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 (例如:氟氯碳化 物、化石燃料的使用等) 。 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-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(例如:湯姆森發現電子、 拉瓦節提出質量守恆定律與拉塞福提出原子模型 等)。 科學在生活中的 應用 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。

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主題 次主題 7-9 年級 科學、 科技、 社會與 人文 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(例如:塑膠、人造纖維及合金等)。 Mc-Ⅳ-5 電力供應與輸送方式的概要。 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-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 7-9 月並容易造成生命財產的損失。 Md-Ⅳ-3 颱風中心為低氣壓,並常帶來狂風、豪雨及暴潮。 Md-Ⅳ-4 颱風的降水和地形迎風面有密切關係。 Md-Ⅳ-5 台灣位處於板塊交界因此地震頻仍,常造成災害。 Md-Ⅳ-6 大雨過後和順向坡會加重山崩的威脅。 環境污染與防治 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 永續發展與資源 的利用 Na-Ⅳ-1 利用生物資源會對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-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。 能源的開發與利 用 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、

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主題 次主題 7-9 年級 資源與 永續發 展 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。

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2.自然科學跨科議題 (1) 跨科議題: 從原子到太空 跨科 議題 次主題 學習內容 說明 從 原 子 到 太空 自 然界 的尺 度 與單位(Ea) 生 物體 的組 成 與層次(Da) 生 物圈 的組 成 (Fc) 地 球 與 太 空 (Fb) 1.宇宙間事、物的「規 模」可以分為「微觀」尺 度、和「巨觀」尺度。 2.對應不同尺度,各有適用 的「長度」單位,會使用科 學記號表達尺度大小,便於 進行比較與溝通。 3. "測量"時要選擇適當的 尺度(單位)。 4.能用「比例」呈現物體的 「尺度」關係。 5. 生命世界與物質世 界的 微觀尺度 (至原子層次)。 1. 進行科學探討時,會在各種不 同的 scale(規模、尺度)下,以 系統思維來理解及表徵宇宙間 的事與物,認識「宇宙的尺 度」是科學思考中很重要的一 環,建議在七年級時能有一單 元在「尺度」這個面向給與 「跨科」的整體觀,到 8.9.10 年級時則在各學科為主的主題 中,融入「尺度與系統」相關 概念。 2. 十幂次數量級及長度「單 位」:如奈米、微米、毫米、 米、公里、光年,會使用科學 記號,如:1 奈米=十億分之 一米=10-9 米。 3. 選擇適當的尺度(單位)去做"測 量",如微觀的細胞大小以 「微米」表示、巨觀的恆星和 另一恆星的距離以光年表示。 4. 比例推理與計算:如以蘋果剖 面類比生物圈的範圍與地球半 徑的關係、依太陽系各行星間 距離(或直徑大小、重量) 的比 例製作太陽系模型。 5. 生命世界的微觀尺度---在小學 階段,以「粒子模型」建立物 質的微觀尺度,而國中階段, 許多生物科概念的學習需有原 子、分子概念做為先備知識, 建議能將「組成生命的物質」 列為微觀尺度的學習重點,主 要內容包括:

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跨科 議題 次主題 學習內容 說明 從 原 子 到 太空 自 然界 的尺 度 與單位(Ea) 生 物體 的組 成 與層次(Da) 生 物圈 的組 成 (Fc) 地 球 與 太 空 (Fb) 6.生命世界的巨觀尺度 (A)以原子與分子的角度認識 物質的性質,例如:能從原子 與分子的尺度說明物質三態、 擴散、聲音傳播...等等小學自 然課觀察過現象。 (B)認識組成細胞的「大分 子」:醣類、蛋白質、脂質 (簡 述三類物質在生物體內的主要 功能、不涉及結構、命名(分 類)…) 。 (C) 認識和生物關係密切的四 種物質:水、氧氣、二氧化 碳、葡萄糖(知道分子式、能組 合出分子模型、知道主要特性 及在生物體內的主要用途,不 涉及化學性質) 。 (D) 認識組成「大分子」的四 個主要元素:碳、氫、氧、氮 (認識元素符號及簡單性質,不 涉及週期表位置、價數等) 6. 生命世界的巨觀尺度---小學階 段對生物的巨觀概念包含知道 人口(族群的數量),國中階段 則以「個體」為起點,由不同 尺度系統來探討生物的巨觀世 界,如族群、群集、生態系至 生物圈。只在認識組成層次 (尺度大小),但不涉及生態系 的消長(時間跨度)。 此跨科議題在課程設計時可以 「議題式」自成一單元,或連結 「次主題生物體的組成與層次 (Da) 」、「次主題生物圈的組成 (Fc) 」形成一個大單元。

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(2) 跨科議題:能量與能源 跨科 議題 次主題 學習內容 說明 能 量 與 能 源 能 量 的 形 態 與 轉 換 (Bb) 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) 1.不同的能量形式 2. 能 量 的 轉換 與 作 功 3. 科 學 的 發現 與 新 能源 4.生活中各種能源 的特性 5.能源開發、利用與 永續性 1.引導學生察覺能量有不同的形式。 2.各種能量的概念彙整與各種能量轉換與應 用。例如生物攝取能量,經由化學反應的過 程轉換成生物可利用的能量到施力與作功, 動能與位能的轉換。這些不同型態的能量可 以轉換,且會維持定值。 3.科學的新發現,有可能可應用在生活及能源 開發與利用。例如法拉第發現了感應電流的 現象,可以用來製作發電機;愛因斯坦發現 了光電效應,可以用來製作太陽能電池等。 4.以閱讀式的課程瞭解生活中不同能源的特 性。包含能源的再生與非再生;穩定性;可 能造成的汙染等等 5.以議題式的課程探討生活中新能源開發的可 能性,節能省碳的效率及能源開發利用的永 續性 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)

參考文獻

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