DSE 地理｜氣候變化與能量收支備課指引（導師用）｜太陽常數、反照率、溫室效應、海平面上升與 1.5°C 目標

2026-11-03

學生背得出「溫室氣體增加令全球暖化」，但講不出能量由哪裏入、由哪裏出，也解釋不到為甚麼 1.5°C 與 2°C 只差半度，珊瑚礁卻是幾乎全毀的分別。這一堂用三個數字（1361、340、238）與一條能量收支算式，把口號變成可計算的因果鏈。

本堂目標　學生能夠：① 用太陽常數 1361 W/m² 除以 4，得出地球平均入射約 340 W/m²，再乘 (1−0.3) 得出吸收約 238 W/m²，並解釋為何要除以四；② 說明自然溫室效應把平均溫度由約 -18°C 提升到約 15°C，即 33°C 的溫差，並指出增強溫室效應改變的是「支出」而非「收入」；③ 用 1.5°C 與 2°C 相差 0.5°C，對比珊瑚礁在兩個情境下的損失（約 80% 對 99% 以上），解釋「半度之差、後果不是半份」的非線性。

01　先備知識（開課前 3 分鐘快檢）

以下任何一項未過關，本堂就會卡住，先補該項：

技能	快檢題	過關標準
輻射與波長	太陽輻射與地面輻射，哪一個波長較短？	太陽輻射較短，所以可穿透大氣
溫室氣體	列出三種主要溫室氣體。	二氧化碳、甲烷、水汽
能量平衡	地球長期能量收支大致怎樣？	收入等於支出，否則溫度會持續升降
海平面	全球海平面上升有哪兩個主要來源？	海水熱膨脹、陸冰融化

02　課堂流程（60 分鐘）

時間	環節	導師做什麼	學生做什麼
0–8 分	收入與支出	能量收支圖：入射、反射、地表長波	先畫圖，後講名詞
8–18 分	太陽常數除以四	1361 ÷ 4 = 340 W/m²	除以四是球面與截面之比
18–30 分	反照率	340 × (1−0.3) = 238	反射掉的不參與加熱
30–42 分	自然溫室 {GAP}°C	-18°C 到 15°C	沒有溫室效應就結冰
42–52 分	增強溫室效應	支出被擋住，收入不變	改的是支出，不是太陽
52–60 分	1.5°C 與 2°C	差 0.5°C，珊瑚 80% 對 99%	離場檢查

03　講解腳本（照著說就可以）

第一幕：先叫學生算，不要先講答案

問：太陽每秒向地球截面送 1361 W/m²，為甚麼地球平均只有 340？答案在幾何：截面是圓，表面是球，球面積是截面的 4 倍，同一份能量攤在 4 倍面積上，所以除以 4。這一步很重要，因為學生把「太陽常數」直接當成「地面收到的能量」，後面所有溫室效應的推論都會錯。

問：為甚麼要除以 4 而除以二？（因為地球是球體，不是圓盤）

第二幕：把反照率變成減法

入射 340，反照率 0.3，即三成被雲、冰、沙反射回太空，剩下七成 238 W/m² 才真正加熱地球。叫學生用同一條式算沙漠與冰原：反照率高，吸收少，所以冰原一旦融化，反照率下降，吸收上升，這正是正反饋。用減法講反饋，比用「惡性循環」四個字清楚。

問：冰川融化後，反照率上升還是下降？（下降，吸收更多）

第三幕：用 33°C 與半度收尾

沒有溫室氣體，地表平衡溫度約 -18°C；有溫室氣體，約 15°C，差 33°C。所以溫室效應本身是好事，問題在「增強」。最後用 1.5°C 與 2°C 比較：只差 0.5°C，但珊瑚礁損失由約 80% 升到 99% 以上，因為生態系統有臨界點。這一課要學生講出一句：氣候後果不是線性的。

問：0.5°C 為甚麼會造成不成比例的影響？（臨界點與正反饋）

04　必教題型與步驟

題型	例子	步驟	答案
能量收支計算	太陽常數 1361 W/m²、反照率 0.30	除以 4 得平均入射，再乘 (1−反照率)	340 與 238 W/m²
數據描述題	一張 1900–2020 全球平均溫度距平圖	講趨勢、講幅度、講加速，用年均值不是單年	升幅約 1.1°C，近年加速
因果鏈題	問增強溫室效應如何令海平面上升	分兩路：熱膨脹、陸冰融水，再講沿岸後果	兩路都要寫，缺一失分
比較題	1.5°C 與 2°C 情境	同一個指標比較兩個情境，指出非線性	珊瑚 80% 對 99% 以上

合理性檢查（一定要教）：1361 是每平方米的入射功率，不是地球總能量；除以 4 是幾何必然，不是經驗值；340 乘 0.7 得 238，反照率 0.30 即反射三成；33°C 是「有與無溫室效應」之差，不是「工業革命前後」之差；增強溫室效應不改變入射，只減少向外長波；海平面上升一定有熱膨脹與融冰兩條路；1.5 與 2 相差 0.5°C 是指全球平均，陸地升幅通常更高；珊瑚數字是區間取中，答題時講「約」與「以上」，不要寫成精確值。

05　獨立練習三題

題目	答案	想觀察什麼
計算：反照率升至 0.35，吸收量變多少？	221 W/m²	340 × 0.65 = 221，比 238 少 17
描述：全球平均溫度升 1.1°C 有甚麼特徵？	陸地升幅大於海洋，高緯大於低緯	描述題要講空間差異
解釋：為何說 2°C 比 1.5°C 危險得多？	臨界點與正反饋，珊瑚由 80% 升至 99% 以上	要寫出非線性三個字

06　學生常見錯誤與糾正句

錯誤	學生通常這樣寫	導師這樣說
把太陽常數當地面能量	學生寫地球接收 1361 W/m²	導師原句：「1361 是一平方米截面的入射，攤在球面就要除以四，落地只有 340。」
以為溫室效應全是壞事	學生寫溫室效應令地球變暖所以要禁止	導師原句：「沒有溫室效應，地球平均是零下十八度。問題是增強，不是存在。」
把 33°C 當成工業革命以來的升幅	學生寫工業革命以來升了 33°C	導師原句：「33 度是有與無溫室效應之差，工業革命以來大約 1.1 度，兩個數不要混。」
海平面只寫融冰	學生只答兩極冰川融化	導師原句：「海水受熱會膨脹，這一條路跟融冰一樣重要，兩條都要寫。」

07　家課建議（直接指到練習卷題號）

中學地理備課索引　由索引重溫能量收支圖，並抄下三個核心數字
S5 地理天氣與氣候　用該章遞減率算法，解釋高山冰川為何加速融化
中學生物備課索引　揀一個生態章節，寫出珊瑚白化的生物機制一段

08　離場檢查（最後 5 分鐘）

題目	答案	判定
平均入射為何是 340 而不是 1361？	球面積是截面四倍，1361 ÷ 4 = 340	答 1361＝幾何概念未建立
自然溫室效應的溫差是多少？	約 33°C（−18 到 15）	答 1.1°C＝與工業革命升幅混淆
1.5°C 與 2°C 相差多少？	0.5°C，但後果非線性	答「差不多」＝臨界點概念未掌握

09　導師常問

適合哪一班？

中六地理，氣候變化與環境議題單元；中五可作延伸。

要記幾多個數字？

三個核心：1361、340、238；其餘由算式推出。

有無計算練習？

頁內三題連答案，包括反照率改變後的吸收量。

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本頁為 TutorZone 導師備課指引，內容由 TutorZone 團隊編寫；題目與流程為原創，並非任何學校或出版社的教材。