学生个个识讲“地球暖化”,但一问“你一年排几多碳、要种几多棵树才抵销”就停手。这一堂把抽象现象变成三个可以算的数。
本堂目标 学生能够:① 用辐射平衡讲出温室效应的机制与增强温室效应的分别;② 由用电量与交通里程算个人碳足迹,并换算成植树量;③ 各举两项缓减与适应措施,并指出哪一类地区更依赖适应。
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 |
| 能量守恒 |
入射辐射与地球放出辐射应该怎样 |
长期大致相等 |
| 单位换算 |
1 吨等于多少公斤 |
1,000 公斤 |
| 百分比 |
20% 等于小数多少 |
0.2 |
02 课堂流程(60 分钟)
| 时间 |
环节 |
导师做什么 |
学生做什么 |
| 0–10 分 |
辐射平衡 |
入射、反射、吸收、再辐射 |
画出三条箭头 |
| 10–24 分 |
温室机制 |
温室气体吸收长波辐射 |
讲出三个温室气体 |
| 24–38 分 |
碳足迹 |
用电乘排放因子、里程乘系数 |
算出 4.74 吨 |
| 38–48 分 |
证据 |
气温、海平面、冰川、极端天气 |
每项举一个数据 |
| 48–56 分 |
缓减与适应 |
减排与调适各两项 |
分类正确 |
| 56–60 分 |
离场检查 |
三题收回即批 |
独立完成 |
03 讲解脚本(照着说就可以)
第一幕:温室效应:自然现象与人为增强
太阳短波辐射穿过大气到达地表,地表吸收后以长波再辐射;二氧化碳、甲烷、水汽与氧化亚氮吸收长波,把能量留在对流层,令地表平均温度高于无大气时。
自然温室效应本身必要,问题在于人为排放令温室气体浓度上升,能量收入大于支出,称为增强温室效应。
海平面每年上升约 3.3 mm,三十年累积 99 mm,由海水热膨胀与冰川融水两部分组成。
要学生讲:为什么夜间与阴天温差较小(云层与水汽吸收长波辐射)。
第二幕:碳足迹:两个乘法加起来
家庭用电 350 kWh 每月,排放因子 0.7 kg CO₂ kWh⁻¹:每月 245 kg,一年 2,940 kg。
私家车每年 15,000 km、每公里 0.12 kg:1,800 kg。
合计 4,740 kg = 4.74 吨;一棵树每年吸收约 22 kg,要 215 棵才抵销。
要学生计:若用电减三成,碳足迹降到多少(3.85 吨,仍需 175 棵树)。
第三幕:缓减与适应:两种不同的答案
缓减针对成因:转用可再生能源、提升建筑能源效益、公共交通取代私家车、碳定价。
适应针对后果:海岸防护与退缩线、耐热作物品种、城市通风廊与绿化、预警与疏散演习。
已发展地区排放高、缓减责任大;低洼岛国排放少但风险高,更依赖适应与国际援助。
要学生讲:同一项措施可否同时属缓减与适应(城市绿化既可降温亦可减空调用电,两者皆是)。
04 必教题型与步骤
| 题型 |
例子 |
步骤 |
答案 |
| 计算 |
家庭碳足迹 |
用电 × 因子 + 里程 × 系数 |
4.74 吨 |
| 计算 |
抵销所需植树 |
总排放 ÷ 每棵吸收量 |
215 棵 |
| 解释 |
增强温室效应 |
短波入射 → 长波被吸收 → 能量留在大气 |
讲出机制而非只讲结果 |
| 论述 |
缓减与适应比较 |
分类 → 例子 → 限制 |
低洼地区更重适应 |
合理性检查(一定要教):排放因子单位是“每度电多少公斤”,乘 kWh 得公斤;若要吨,最后才除 1,000。碳足迹不会因植树而变零,植树只是抵销部分,且树木成长需时。海平面上升速率是毫米每年,三十年也只约 0.1 米,不可讲成“十年淹没城市”。
05 独立练习三题
| 题目 |
答案 |
想观察什么 |
| 350 kWh 每月、因子 0.7 的年排放 |
2,940 kg |
用电乘因子乘 12 |
| 连同 15,000 km 用车的总排放 |
4.74 吨 |
两项相加再除 1,000 |
| 缓减与适应各举一项 |
减排/防洪 |
先分类再举例 |
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 |
| 把温室效应讲成污染 |
答“温室气体有毒” |
“温室效应是辐射过程,讲吸收长波,不系讲毒性。” |
| 单位未除 1,000 |
碳足迹答 4,740 吨 |
“公斤转吨要除一千。” |
| 缓减适应倒转 |
植树防海堤当成缓减 |
“防护是适应,减排才是缓减。” |
| 夸大升温后果 |
答十年内沿海全淹 |
“用题目数据讲速率,不好自己加码。” |
07 家课建议(直接指到练习卷题号)
08 离场检查(最后 5 分钟)
| 题目 |
答案 |
判定 |
| 家庭年排放(350 kWh 每月) |
2,940 kg |
三题全对=可进能源课题 |
| 总排放换算植树 |
215 棵 |
错一题=下堂前重讲单位 |
| 缓减措施的定义 |
针对成因减排 |
错两题以上=回到第三幕 |
09 导师常问
要背各国排放量排名吗?
不必,试题会给数据;要练的是由数据算人均与总量差异。
碳足迹包括哪些部分?
用电、交通、饮食与消费品,题目给哪几项就算哪几项。
为何低洼国家更谈适应?
排放少、减排空间有限,但面对的海平面与风暴潮风险最高。
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