海洋科學序列(Ocean Science Sequence, OSS)教材，是由數學與科學的大探索(Great Explorations in Math and Science, GEMS)與海洋活動與資源教育(Marine Activities, Resources & Education, MARE)等兩項專案，以及美國加州大學柏克萊分校勞倫斯科學館(Lawrence Hall of Science, LHS)與羅格斯大學(Rutgers University)的海洋與海岸科學研究所(Institute of Marine and Coastal Sciences, IMCS)合作完成。由美國國家海洋與大氣總署教育部門(National Oceanic and Atmospheric Administration Office of Education, NOAA)出版的教材，能夠協助學生探索重要的海洋科學概念。更重要的是，這套教材不但讓學生懷著欣喜的心情學習，還激發他們往後繼續探究海洋以及自然世界。這套課程，提供機會引導學生自主探索海洋奧妙的生命，以及海洋以何種方式影響我們的日常生活。
海洋科學序列教材由加州大學柏克萊分校勞倫斯科學館發展完成，該單位在發展K-12科學探究教材方面，居國家級的領導地位。LHS與羅格斯大學(Rutgers University)的海洋與海岸科學研究所合作，提供學生海洋科學重要概念的探究經驗，該教材的探究經驗，由科學家、科學教育者以及教育研究者共同發展，並且透過加州境內課室修正發展方向，由全美各地共70位教師在現場實踐，以確保有效性以及廣泛的實用性，本教材設計的教學活動會讓學生樂於參與學習。

1. 1、課程使用具有彈性: 海洋科學序列由三個單元構成，分別有8、11及6個小節。每單元的內容，根據前一個單元的知識繼續深入發展。
2. 2、強效的教學支援: 教師手冊引導教師呈現序列的課程，並提供專業發展的資源。
3. 3、完整的評量系統: OSS海洋科學序列使用多層次與系統化的途徑，以實施評量。
4. 4、重要概念以及概念牆: 源自國家研究委員會的國家科學教育標準、美國科學促進會的科學素養的指標-海洋素養：K-12的海洋科學基本原則(Benchmarks for Science Literacy, Ocean Literacy: The Essential Principles of Ocean Sciences K-12) (http://www.oceanliteracy.net)
5. 5、學生實際投入調查: 學生通力合作，觀察、發問、測量、紀錄、討論、比較、利用模型、分析資料以及蒐集證據，這些行動造就深層的理解。
6. 6、有意義的討論與寫作: 為了獲得重要概念的深層理解，學生需要有機會處理引人入勝又充滿挑戰的觀點。
7. 7、閱讀素材: 各單元的閱讀素材，不但加深加廣學習，還直接強化單元呈現的科學概念。
8. 8、字彙發展: 各單元的重要字彙，每個字彙都經過精挑細選，都有助於支持各單元重要概念的學習目標，並策略性的融入小節與閱讀素材
9. 9、學習科技: 除了教師手冊，在網路上還有一片影像以及短片；有些融入小節內容，有些則可當作課程補充教材讓教師斟酌採用。

　　國小三至五年級的主要著重在海洋科學基礎課程，包含三個主題單元：基本原理和基本概念以及對應GEMS系列OSS教材K-12系統中G3-G5的海洋素養範圍和順序。每個單元皆能獨立授課，也可以作為所有三個單元的進階教學，並且適合所有三個年級。課程用意在吸引學生探索洋流、海底特徵、海洋棲息地、海洋生物多樣性、海洋食物網、對海洋環境的適應以及人類與海洋的相互聯繫，包括探索、研究技術、污染和解決方案。本課程主旨在幫助學生了解中學時將接觸到的氣候與海洋之間的關聯以及氣候變化課程。
 
OSS3-5的內容包括三個單元:
第一單元：海洋是怎樣的地方(8小節，每小節60分鐘)
該單元中，學生學到海洋是地球極其重要的特徵。學生透過探索地球儀的過程，發現有個廣泛且各處相　　通的海洋，覆蓋了地球表面大部分的面積。學生藉由物理模型、電腦視覺化圖像以及特殊場景，探索洋流以及海水分層。學生發現：溫度與鹽度的差異，造成流動海水的分層。學生也發現，海水的深度變化極大：最深的海底，深度竟然大於最高山峰的高度。藉由閱讀、影像以及模擬，學生探索海床的各項特徵，包括海溝、深海熱泉，以及海底山脈。綜觀整個單元，學生把焦點放在科學模型、科學方法的解釋、證據在科學扮演的角色、科技如何提供新的證據，藉此學到科學的應用。
 
第二單元：海洋生物面面觀(11小節，每小節60分鐘)
在該單元，學生學到棲息地與生物多樣性。透過影集、相片、閱讀素材，學生探索各式各樣的海洋棲息地，包括珊瑚礁、北極區水域以及礁岩海岸。他們探索棲息地間不同的條件，並且理解有些棲息地支持的生命多於其他。透過影集、相片、閱讀素材、生物模型與數據資料，學生探索海洋生命，包括浮游生物般的小生物。學生學到：「適應」的涵義，以及「適應」如何讓海洋生物在特定的棲息地生存下來。本單元特別強調「運動」以及「覓食」兩項適應方式。學生自創海洋食物網，並且建構理解，掌握同一棲息地內不同種生物如何互相影響。學生了解：海洋生物如何在不同的生命階段利用不同的棲息地，以這樣的方式連結各種棲息地。綜觀整個單元，學生把焦點放在如何用科學精神的方式提出解釋，以及證據在科學扮演的角色，藉此學到科學的應用。此外，他們也學到科技如何提供新的證據。
 
第三單元：人類與海洋的相互關聯(6小節，每小節60分鐘)
該單元中，學生學到海洋與人類的相互關聯。學生探索人類如何利用、需要、傷害以及保護海洋。本單元特別的焦點包括：漁業、過漁、海洋汙染，還有人類該如何解決這些問題並且保護海洋。綜觀整個單元，學生把焦點放在模型的運用、以科學的方式提出解釋與證據的角色，藉此學到科學的應用。
 

我國自2007年海洋教育政策白皮書發布以來，推動成果逐步成長，2018年海洋教育政策白皮書更新版也確認了海洋教育推動的多元化。現今的世代，氣候變遷無疑是關鍵性的環境議題。培養具備氣候素養的公民—面對複雜氣候變遷的問題，能夠找出必備資訊以提出最明智決策的公民，是本教材重要的目標。為了發展氣候變遷的科學理解，學生必須紮實掌握海洋、大氣乃至地球二氧化碳循環的關係。
爰此，為達到完整的成效，本院與國立海洋科技博物館再度合作，將海洋科普轉換與國際的推動經驗交流及分享，執行以柏克萊加州大學勞倫斯科學教育館海洋科學課程為基礎之計畫，於去年及今年持續完成G3-G5初階、G6-G8進階教材中文電子書。G6-G8教材不只內容豐富，並有完整的輔助教具，包括影片及圖片可供上課使用。 第一單元與第二單元，提供機會讓學生學習重要的科學概念以及歷程，例如地球尺度的水體、空氣、熱量以及二氧化碳的運動，這樣才能更加掌握第三單元的氣候變遷原理。學生探索過海洋、大氣與氣候之間密不可分的關係後，面對圍繞於氣候變遷的因果議題，比較能夠以駕輕就熟的態度面對並評估解決方案。

OSS6-8的內容包括三個單元: 
第一單元:海洋與大氣如何互動(12 節課，每小節 45 分鐘)
學習重點:海洋與大氣如何互動,以形成洋流、散播熱能,並讓水循環生生不息。上述的互動如何驅動天氣與氣候。海洋物理調查、電腦分子模擬和氣候資料,都有助於引導學生了解:原來水的功用,有如熱能的儲存庫,加熱的時候會膨脹。透過解決神祕氣球沉浮之謎,學習密度的原理。學生可調查水槽裡,不同溫度與鹽水濃度下的水流變化。具備了密度差異和洋流的關係,就有助於理解空氣的流動(也就是風)。氣候類型反覆發生之謎,可以協助學生檢視目前所學,並且將所學連結到水循環。這樣一來,學生可以用另一種物理模型來探討風如何造成表面洋流。提供學生一篇關於聖嬰現象的文章,內容強調海洋與大氣系統的複雜關係。綜觀整個單元,學生學習科學的應用,並把學習重點擺在科學解釋以及證據的角色。

第二單元:碳如何在海洋、陸地與大氣之間流動(9節課，每小節 45 分鐘)
學習重點:碳藉由呼吸、光合作用、燃燒、分解等過程,在地球持續流動循環。了解化石燃料的燃燒,導致碳循環的失衡。探索「碳循環圖卡」,發現碳存在於所有生物體內,也存在於地球系統許多角落。利用酵母進行實驗,發現所有生物都會消耗碳,並以二氧化碳的方式排出碳。閱讀和分析光合作用的證據,並仔細觀看動畫,了解植物在一年不同時間吸收二氧化碳的狀況。閱讀並且討論短文,發掘生物死亡後,體內的碳發生了哪些變化。探索電腦模型,並且操作桌機版的碳循環模型。學生也利用數學來調查工業對於碳循環的衝擊,並且閱讀海洋酸化的相關文章。整個單元中,學習重點科學應用,並把學習焦點擺在科學解釋,以及證據扮演的角色。
 
第三單元:氣候變遷的原因與效應是什麼 (12 節課，每小節 45 分鐘)
學習重點:氣候變遷的原因,以及氣候變遷對海平面、洋流與生物所造成的效應,並審視可能的解決之道。透過圖卡、圖表,以及閱讀文本。在人類歷史軌跡的脈絡下,大氣與海洋的改變。利用電腦模擬與圖表,發掘二氧化碳如何改變氣溫。透過相片、短篇文章以及物理模型,探索氣候變遷的效應。透過影集、桌機模型、電腦模擬以及文章,探索氣候變遷如何影響海流。透過閱讀文章,了解生物受到的效應並提出解決之道。在本單元中,學生型塑因果相關連結,以建構自己的學習。引導學生了解:現階段的氣候變遷,源自因工業活動而進入大氣的二氧化碳。整個單元中,學習重點的科學應用,並把學習焦點擺在科學解釋,以及證據扮演的角色。