DSE 地理｜气候变化与能量收支备课指引（导师用）｜太阳常数、反照率、温室效应、海平面上升与 1.5°C 目标

2026-11-03

学生背得出“温室气体增加令全球暖化”，但讲不出能量由哪里入、由哪里出，也解释不到为什么 1.5°C 与 2°C 只差半度，珊瑚礁却是几乎全毁的分别。这一堂用三个数字（1361、340、238）与一条能量收支算式，把口号变成可计算的因果链。

本堂目标　学生能够：① 用太阳常数 1361 W/m² 除以 4，得出地球平均入射约 340 W/m²，再乘 (1−0.3) 得出吸收约 238 W/m²，并解释为何要除以四；② 说明自然温室效应把平均温度由约 -18°C 提升到约 15°C，即 33°C 的温差，并指出增强温室效应改变的是“支出”而非“收入”；③ 用 1.5°C 与 2°C 相差 0.5°C，对比珊瑚礁在两个情境下的损失（约 80% 对 99% 以上），解释“半度之差、后果不是半份”的非线性。

01　先备知识（开课前 3 分钟快检）

以下任何一项未过关，本堂就会卡住，先补该项：

技能	快检题	过关标准
辐射与波长	太阳辐射与地面辐射，哪一个波长较短？	太阳辐射较短，所以可穿透大气
温室气体	列出三种主要温室气体。	二氧化碳、甲烷、水汽
能量平衡	地球长期能量收支大致怎样？	收入等于支出，否则温度会持续升降
海平面	全球海平面上升有哪两个主要来源？	海水热膨胀、陆冰融化

02　课堂流程（60 分钟）

时间	环节	导师做什么	学生做什么
0–8 分	收入与支出	能量收支图：入射、反射、地表长波	先画图，后讲名词
8–18 分	太阳常数除以四	1361 ÷ 4 = 340 W/m²	除以四是球面与截面之比
18–30 分	反照率	340 × (1−0.3) = 238	反射掉的不参与加热
30–42 分	自然温室 {GAP}°C	-18°C 到 15°C	没有温室效应就结冰
42–52 分	增强温室效应	支出被挡住，收入不变	改的是支出，不是太阳
52–60 分	1.5°C 与 2°C	差 0.5°C，珊瑚 80% 对 99%	离场检查

03　讲解脚本（照着说就可以）

第一幕：先叫学生算，不要先讲答案

问：太阳每秒向地球截面送 1361 W/m²，为什么地球平均只有 340？答案在几何：截面是圆，表面是球，球面积是截面的 4 倍，同一份能量摊在 4 倍面积上，所以除以 4。这一步很重要，因为学生把“太阳常数”直接当成“地面收到的能量”，后面所有温室效应的推论都会错。

问：为什么要除以 4 而除以二？（因为地球是球体，不是圆盘）

第二幕：把反照率变成减法

入射 340，反照率 0.3，即三成被云、冰、沙反射回太空，剩下七成 238 W/m² 才真正加热地球。叫学生用同一条式算沙漠与冰原：反照率高，吸收少，所以冰原一旦融化，反照率下降，吸收上升，这正是正反馈。用减法讲反馈，比用“恶性循环”四个字清楚。

问：冰川融化后，反照率上升还是下降？（下降，吸收更多）

第三幕：用 33°C 与半度收尾

没有温室气体，地表平衡温度约 -18°C；有温室气体，约 15°C，差 33°C。所以温室效应本身是好事，问题在“增强”。最后用 1.5°C 与 2°C 比较：只差 0.5°C，但珊瑚礁损失由约 80% 升到 99% 以上，因为生态系统有临界点。这一课要学生讲出一句：气候后果不是线性的。

问：0.5°C 为什么会造成不成比例的影响？（临界点与正反馈）

04　必教题型与步骤

题型	例子	步骤	答案
能量收支计算	太阳常数 1361 W/m²、反照率 0.30	除以 4 得平均入射，再乘 (1−反照率)	340 与 238 W/m²
数据描述题	一张 1900–2020 全球平均温度距平图	讲趋势、讲幅度、讲加速，用年均值不是单年	升幅约 1.1°C，近年加速
因果链题	问增强温室效应如何令海平面上升	分两路：热膨胀、陆冰融水，再讲沿岸后果	两路都要写，缺一失分
比较题	1.5°C 与 2°C 情境	同一个指标比较两个情境，指出非线性	珊瑚 80% 对 99% 以上

合理性检查（一定要教）：1361 是每平方米的入射功率，不是地球总能量；除以 4 是几何必然，不是经验值；340 乘 0.7 得 238，反照率 0.30 即反射三成；33°C 是“有与无温室效应”之差，不是“工业革命前后”之差；增强温室效应不改变入射，只减少向外长波；海平面上升一定有热膨胀与融冰两条路；1.5 与 2 相差 0.5°C 是指全球平均，陆地升幅通常更高；珊瑚数字是区间取中，答题时讲“约”与“以上”，不要写成精确值。

05　独立练习三题

题目	答案	想观察什么
计算：反照率升至 0.35，吸收量变多少？	221 W/m²	340 × 0.65 = 221，比 238 少 17
描述：全球平均温度升 1.1°C 有什么特征？	陆地升幅大于海洋，高纬大于低纬	描述题要讲空间差异
解释：为何说 2°C 比 1.5°C 危险得多？	临界点与正反馈，珊瑚由 80% 升至 99% 以上	要写出非线性三个字

06　学生常见错误与纠正句

错误	学生通常这样写	导师这样说
把太阳常数当地面能量	学生写地球接收 1361 W/m²	导师原句：“1361 是一平方米截面的入射，摊在球面就要除以四，落地只有 340。”
以为温室效应全是坏事	学生写温室效应令地球变暖所以要禁止	导师原句：“没有温室效应，地球平均是零下十八度。问题是增强，不是存在。”
把 33°C 当成工业革命以来的升幅	学生写工业革命以来升了 33°C	导师原句：“33 度是有与无温室效应之差，工业革命以来大约 1.1 度，两个数不要混。”
海平面只写融冰	学生只答两极冰川融化	导师原句：“海水受热会膨胀，这一条路跟融冰一样重要，两条都要写。”

07　家课建议（直接指到练习卷题号）

中学地理备课索引　由索引重温能量收支图，并抄下三个核心数字
S5 地理天气与气候　用该章递减率算法，解释高山冰川为何加速融化
中学生物备课索引　拣一个生态章节，写出珊瑚白化的生物机制一段

08　离场检查（最后 5 分钟）

题目	答案	判定
平均入射为何是 340 而不是 1361？	球面积是截面四倍，1361 ÷ 4 = 340	答 1361＝几何概念未建立
自然温室效应的温差是多少？	约 33°C（−18 到 15）	答 1.1°C＝与工业革命升幅混淆
1.5°C 与 2°C 相差多少？	0.5°C，但后果非线性	答“差不多”＝临界点概念未掌握

09　导师常问

适合哪一班？

中六地理，气候变化与环境议题单元；中五可作延伸。

要记几多个数字？

三个核心：1361、340、238；其余由算式推出。

有无计算练习？

页内三题连答案，包括反照率改变后的吸收量。

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