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第 3.3 節 二氧化碳和溫度有什麼關係？

測試溫室氣體

1. 介紹溫室氣體與溫室效應 告訴學生：促使地球溫暖的物質很多，
但地球大氣的溫室氣體 扮演了重要角色，這類氣體會防止熱量離
開地球。許多溫室氣體加入大氣中並造成溫度上升，我們稱為「溫
室效應」。雖然溫室氣體和溫室都會使溫度上升，但是其中的原
理卻不相同。

2. 介紹調查筆記本紀錄的部分 請學生翻開調查筆記本第 12 頁「溫室
氣體」，並說明：待會兒將運用電腦模擬，找出哪些大氣的氣體
是溫室氣體。請學生閱讀筆記本上的指示，並指出要記錄的五種
氣體圖表。

調查筆記本，P.12
3. 測試甲烷吸收可見光子（也就是光線）的程度 在電腦螢幕最上端
點選「光子吸收」，測試不同的氣體。教師先作示範，從「大氣
氣體」的右邊點選 CH 4 （甲烷），再點選「可見光子」（Visible
Photon）選項，這時螢幕上的槍會變成黃色。接下來，把控制器

（slider）拖曳到右邊（槍裡面），如此增加光子數量，並點擊按
鍵，讓光子朝向甲烷分子「射擊」。然後詢問學生：「光子射擊
到甲烷分子後，會發生什麼現象？光子會穿透、反射或被吸收？」
（穿透）請學生圈選「穿透」選項。

4. 測試紅外線光子 將光子槍改成「 紅外線光子 」（Infrared
Photon），然後朝向甲烷分子射擊。教師提問：「紅外線光子的

熱能射擊到甲烷分子後，發生什麼事？」（熱能被困住一會兒，
然後被釋放）。教師再提問：「甲烷分子困住熱能後，發生什麼
事？」（分子開始蠕動），教師解釋：分子吸收熱能後，就會開
始蠕動。請學生圈選「吸收」選項。

5. 讓吸熱與溫度上升產生連結 教師指出：剛剛的現象與玻璃帷幕的
實驗有些不同。玻璃帷幕將大部分的熱能反射回地球大氣。接著
解釋：如同電腦模擬所見，溫室氣體吸收熱能後，會開始蠕動。
一旦溫室氣體分子的運動幅度增大，導致周圍的分子隨之增溫，

因為溫室氣體運動幅度變大，會撞擊到其他氣體分子，讓其他氣
體分子的運動幅度也變大。這樣一來，有些熱能就反射回地球表
面；熱能被困在地球表面，大氣的溫度就會升高。

286 海洋科學序列教材 第三單元 287
—G6-G8 進階海洋素養