十二年國民基本教育

伍、學習重點

關鍵字:

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概念認知、探究能力及科學的態度與本質,本學習階段課程係根據學習者身心發展特質以及社會與生活需要依合適方式將三者整合組織。以下對本領域學習重點的整理,在「學習表現」部分將呈現「探究能力」與「科學的態度與本質」於本階段學習者之具體表現,在「學習內容」部分則呈現本學習階段具體科學知識內容。

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。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,此處所指的科學相關議題,包含人權、性別、環境及海洋等各項議題,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、養成科學態度並獲得對科學知識內容的理解與應用能力。

「探究能力」再分為思考智能、問題解決兩部分。「科學的態度與本質」主要包含三個部分,「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」。

為豐富本領域之學習,促進核心素養之涵育,本領域學習重點與總綱揭示之十九項議題做適當結合,詳參附錄二「議題適切融入領域課程綱要」。 

自然科學領域之學習內容架構表

課題 跨科概念 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)
能量的形式、轉換及流動(B) 能量的形式與轉換(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) 物質的結構與功能(C) 物質的分離與鑑定(Ca) 
物質的結構與功能(Cb)
生物體的構造與功能(D) 細胞的構造與功能(Da) 
動植物體的構造與功能(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、規律及作用
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、平衡及製造(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、製備及反應(Jf)
自然界的現象與交互作用(K) 波動、光及聲音(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、社會及人文(M) 科學、技術及社會的互動關係(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) 
環境汙染與防治(Me)
資源與永續性(INg)  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)

 

一、學習表現

(一)學習表現編碼方式說明如下:第1碼為探究能力,共分三碼(如表格所示);第2碼為學習階段V;第3碼為流水號,代表各探究能力的目標層次。

(二)探究能力涵蓋基本認知能力,如察覺、記憶、想像、區辨、分析、思考、推理、判斷、創造等等,於各學習階段之學習表現呈現相關能力之發展。

項目  表現類別編碼
探究能力-思考智能 1
探究能力-問題解決
科學的態度與本質 3

 

項目 子項 學習表現 具體描述
探究能力-
思考智能 
想像創造
1-V-1 能主動察覺問題,進而設計科學探索與實作。 
能獨立察覺生活中各種自然科學問題的成因,並能依不同情況發想各種假設及可行的解決方法,進而設計不同的實驗。
推理論證
1-V-2 能運用單一的科學證據或理論,理解因果關係,進而提出論點。 
能運用已知的數理演算公式及單一的科學證據或理論,以及類比、轉換等演繹推理方式,理解並說明自然現象的因果關係並提出論點。
批判思辨
1-V-3 能提出問題或批判。 
能比較科學事實及各項議題在不同論點、證據或事實解釋的合理性,並透過探索證據、挑戰思想、回應多元觀點的過程,判斷科學證據的正確性。
建立模型
1-V-4 能理解模型,並了解模型的侷限性。 
依據科學問題自行運思或經由合作討論理解模型,並用以描述系統化的科學現象,而且能了解模型可隨著科學事物認知的增加而修正。
探究能力-
問題解決
觀察與定題
2-V-2 能規劃最佳化的問題解決活動,並正確安全操作之。 
在藉由教師或教科書或其他學習資源的指引下,依據問題特性、學習資源(設備、時間、人力等)、預期成果、對社會環境的影響等因素,有效率地規劃最佳化的探究或問題解決活動。能辨明自變項或應變項並計畫適當次數的測試、嚴謹地預測活動的可能結果和可能失敗的原因。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。能進行精確的質性觀測或數值量測,視需要並能運用科技儀器輔助記錄。 
分析與發現
2-V-3 能合理運用思考智能,並比較對照、檢核相關資訊與結果。 
能合理運用思考智能、科學原理,使用數學、統計、製作圖表等方法,有效整理資訊或數據。能從所得的資訊或數據,形成解釋、發現新知、獲知因果關係、理解科學問題、解決問題、或是發現新的問題。並能將自己的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;如果結果不同,能進一步探究原因。
討論與傳達
2-V-4 能對探究過程進行評核、形成評價,提出合理的改善方案並分享之。 
能理解同學的探究過程和結果,提出合理而且較完整的疑問或意見。並能對整個探究過程進行評核、形成評價並提出合理的改善方案。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、模型等,呈現探究之過程、發現或成果;並在保有個資安全與不損及公眾或他人利益下,嘗試和他人溝通與分享,且選擇合適的發表方式和途徑。 
科學的態度
與本質
培養科學探究的興趣 
3-V-1 能了解科學能力是多元的,透過成功問題解決獲得成就感。 
透過科學探索與科學思考,對生活週遭的事物產生新的體驗。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。
養成應用科學思考與探究的習慣
3-V-2 能對科學資訊抱持批判的態度,檢視其真實性與可信度。
了解科學知識是人們理解現象的一種解釋,但不是唯一的解釋,且能利用科學社群共同的價值體系:例如邏輯思考、精確性、客觀性等標準,判斷日常生活中科學資訊可信度。
認識科學的本質
3-V-3 能了解所謂科學在於合乎邏輯的論點與基於存疑的檢視。 
了解科學知識是有歷史的,科學知識與信念會隨著時間而改變。而科學和其他認識世界的方式之區別在於實證標準的使用、合乎邏輯的論點,和基於存疑的檢視。對於相同的自然現象,可以用不只一種理論來解釋,如果現有的證據同樣都支持著這些不同的理論,科學家傾向採用較簡約的理論。

 

 

二、學習內容 
學習內容編碼方式說明如下:第1碼為自然科學領域科別(物理P、化學C、生物B、地科E)與次主題;第2碼為學習階段V;第3碼為流水號。 
(一)物理 

主題 次主題 學習內容
能量的形式、轉換及
流動 (B) 
能量的形式與轉換 (Ba)
PBa-V-1 能量。
PBa-V-2 力學能。
溫度與熱量 (Bb)
PBb-V-1 溫度。
PBb-V-2 熱。
物質系統 (E) 自然界的尺度與單位 (Ea)
PEa-V-1 物理量的測量與自然界的尺度。
力與運動 (Eb)
PEb-V-1 運動分析。
PEb-V-2 力的作用。
PEb-V-3 摩擦力。
宇宙與天體(Ed)
PEd-V-1 古典物理學發展簡史-宇宙與天體。
PEd-V-2 現代物理的發展-宇宙與天體。
自然界的現象與
交互作用 (K)
波動、光及聲音 (Ka)
PKa-V-1 波的現象。
PKa-V-2 聲音的發生與傳播。
PKa-V-3 聲波的應用。
PKa-V-4 光的反射及面鏡成像。
PKa-V-5 光的折射及透鏡成像。
PKa-V-6 光與生活。
萬有引力 (Kb)
PKb-V-1 萬有引力。
電磁現象 (Kc)
PKc-V-1 靜電與庫侖定律。
PKc-V-2 電流。
PKc-V-3 電流磁效應。
PKc-V-4 電磁感應現象及應用。
PKc-V-5 電磁波。
量子現象 (Kd)
PKd-V-1 現代物理的發展-量子現象。
PKd-V-2 物理在生活中的應用-量子現象。
基本交互作用 (Ke)
PKe-V-1 現代物理的發展-基本交互作用。
科學、科技、社會及
人文 (M)
科學、技術及社會的
互動關係 (Ma)
PMa-V-1 古典物理學發展簡史-科學、技術及社會的互動關係。
PMa-V-2 現代物理的發展-科學、技術及社會的互動關係。
PMa-V-3 物理在生活中的應用-科學、技術及社會的互動關係。
科學發展的歷史 (Mb)
PMb-V-1 古典物理學發展簡史。 
PMb-V-2 現代物理的發展。
科學在生活中
的應用 (Mc)
PMc-V-1 物理在生活中的應用。

(二)化學 
本版學習內容為2學分之課程,教師得依學生的學習狀況,調整*學習內容之難度。

主題 次主題 學習內容
物質的組成與特性(A) 物質組成與元素的週期性(Aa)
CAa-V-1 原子與分子(定比及倍比定律)。
CAa-V-2 原子量與分子量。
CAa-V-3 原子結構。
CAa-V-4 原子中電子的排列。
CAa-V-5 元素性質的規律。
CAa-V-6 元素週期表。
物質的形態、性質與分類(Ab)
CAb-V-1 物質的分類。
CAb-V-1 物質的三相圖。
能量的形式、轉換及流動(B) 能量的形式與轉換(Ba)
CBa-V-1 化學反應中的能量變化。
CBa-V-2* 實驗:化學反應熱。
物質的結構與功能(C) 物質的分離與鑑定(Ca)
CCa-V-1 物質的分離與鑑定(含實驗)。
物質的結構與功能(Cb)
CCb-V-1 化學式。
CCb-V-2 物質化學式的鑑定。
CCb-V-3 物質的結構。
CCb-V-4 分子模型介紹。
地球環境(F) 組成地球的物質(Fa)
CFa-V-1 自然界中的物質循環。
CFa-V-2 水的性質及影響。
CFa-V-3 水質的淨化、純化與軟化。
CFa-V-4 海水中蘊藏的資源。
CFa-V-5 空氣中所含的物質。
CFa-V-6 土壤的形成、成分及應用。
物質的反應、平衡及製造(J) 物質反應規律(Ja)
CJa-V-1 化學反應式。
CJa-V-2 化學計量。
水溶液中的變化(Jb)
CJb-V-1 水溶液與濃度。
氧化與還原反應(Jc)
CJc-V-1 氧化與還原反應。
酸鹼反應(Jd)
CJd-V-1 酸鹼反應。
科學、科技、社會及人文(M) 科學、技術及社會的互動關係(Ma)
CMa-V-1* 科學、技術及社會的互動關係。
科學發展的歷史(Mb)
CMb-V-1* 化學發展簡史。
科學在生活中的應用(Mc)
CMc-V-1 食品與化學。
CMc-V-2 衣料與高分子化學。
CMc-V-3 肥皂與清潔劑。
CMc-V-4 高分子材料與化學:塑膠。
CMc-V-5 實驗:鼻涕蟲。
CMc-V-6 陶瓷磚瓦和玻璃。
CMc-V-7 奈米材料、先進材料。
CMc-V-8 藥物與化學。
天然災害與防治(Md)
CMd-V-1*  天然災害與防治。
環境汙染與防治(Me)
CMe-V-1 水汙染與防治。
CMe-V-2  大氣汙染與防治。
CMe-V-3 土壤汙染與防治。
資源與永續發展(N) 永續發展與資源的利用(Na)
CNa-V-1* 綠色化學(化工)與環境及永續發展(含資源的保育、利用與再利用)。
氣候變遷之影響與調適(Nb)
CNb-V-1* 氣候變遷之影響與調適。
能源的開發與利用(Nc)
CNc-V-1 化石燃料:煤、石油、天然氣。
CNc-V-2 石油分餾及其主要產物。
CNc-V-3 烴的燃燒與汽油辛烷值。
CNc-V-4 化學電池原理。
CNc-V-5 常見的電池。
CNc-V-6 實驗:化學電池。
CNc-V-7 替代能源。
CNc-V-8 簡介臺灣的再生能源及附近海域能源的蘊藏與開發。

(三)生物 

主題 次主題 學習內容
能量的形式、轉換及流動 (B) 生物體內的能量與代謝 (Bc)
BBc-V-1 細胞與能量。
生物體的構造與功能(D) 細胞的構造與功能 (Da)
BDa-V-1 細胞的構造與功能。
BDa-V-2 細胞週期。
BDa-V-3 探究活動:細胞的觀察。
BDa-V-4 探究活動:細胞分裂的觀察。
演化與延續 (G) 生殖與遺傳 (Ga)
BGa-V-1 遺傳法則。
BGa-V-2 遺傳的分子基礎。
BGa-V-3 突變。
BGa-V-4 探究活動:DNA的粗萃取。
演化 (Gb)
BGb-V-1 生命的起源。
BGb-V-2 生物的演化。
BGb-V-3 達爾文的生物演化理論。
生物多樣性 (Gc)
BGc-V-1 生物多樣性。
BGc-V-2 探究活動:探討黑蛾白蛾的比例會隨著環境變化而變動。
BGc-V-3 探究活動:校園生物多樣性的觀察。
科學、科技、社會及人文 (M) 科學、技術及社會的互動關係 (Ma)
BMa-V-1 遺傳工程。
BMa-V-2 探究活動:探討基改生物和基改食品的安全性。

(四)地球科學 

主題 次主題 學習內容
物質系統(E) 宇宙與天體(Ed)
EEd-V-1 地球的太空環境。
地球環境(F) 組成地球的物質(Fa)
EFa-V-1 大氣的結構。
EFa-V-2 海洋的結構。
EFa-V-3 固體地球的結構。
地球與太空(Fb)
EFb-V-1 觀察星空。
地球的歷史(H) 地球的起源與演變(Ha)
EHa-V-1  地球的起源與演變。
地層與化石(Hb)
EHb-V-1 地球歷史與生命發展。
變動的地球(I) 地表與地殼的變動(Ia)
EIa-V-1 火山帶與地震帶。
EIa-V-2 板塊運動。
天氣與氣候變化(Ib)
EIb-V-1 大氣的變化。
海水的運動(Ic)
EIc-V-1 海水的運動。
EIc-V-2 波浪與海岸地形。
晝夜與季節(Id)
EId-V-1 晝夜與季節的變化。 
科學、科技、社會及人文(M) 天然災害與防治(Md)
EMd-V-1 颱風。
EMd-V-2 洪水。
EMd-V-3 地震。
EMd-V-4 山崩與土石流。
資源與永續發展(N) 永續發展與資源的利用(Na)
ENa-V-1 人與環境互相依存。 
ENa-V-2 永續發展的理念。
氣候變遷之影響與調適(Nb)
ENb-V-1 地球歷史的氣候變遷。
ENb-V-2 短期氣候變化。
ENb-V-3 全球暖化。

 

 

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