參考教案-聖嬰與反聖嬰現象

 

教學單元概覽
教學單元名稱 聖嬰與反聖嬰現象 設計者 北一女中 周家祥
麗山高中 萬義昺
適用年級 高中一年級以上 教學時數 3節課(150分鐘)

教學活動摘要

  1. 簡介聖嬰現象的由來與性質
  2. 學生分組解讀反聖嬰現象的性質
  3. 探討聖嬰與反聖嬰現象的海氣立體結構與環流模型
  4. 簡介聖嬰與反聖嬰現象對環境的影響
  5. 簡介聖嬰與反聖嬰現象的監測、回溯與預測
  6. 探討如何面對聖嬰與反聖嬰現象的衝擊
學生學習目標
  1. 認識聖嬰與反聖嬰現象的原理
  2. 瞭解聖嬰與反聖嬰現象出現時的海氣變化概況
  3. 從聖嬰現象認識海洋與大氣之間的循環與交互作用
  4. 認識監測海洋與大氣變化的相關技術
  5. 瞭解聖嬰現象對社會及人類生活可能造成的影響

學生先備知識

  1. 對大氣及海水的運動有初步的瞭解。
  2. 對大氣垂直運動與雲雨的關係有初步的瞭解。
  3. 對天氣圖能作簡易的判讀。

教材統整

高中基礎地球科學
 7.3 大氣與海洋的垂直特性
 8.2 海氣間的水文循環
高中物質科學地球科學篇(下)
 3.5 熱能收支的平衡
 5.2環流
 8.2 氣候學的應用
高中選修地球科學(上)
 5.1 海流與水團
 5.2 海水的特殊運動

教學活動步驟

活動一:聖嬰的由來與性質(50分鐘)
  1. 給予聖嬰時期各地發生的異常現象與災害損失報導,點出主題有趣的特性。
  2. 介紹聖嬰一詞的由來。
  3. 簡介聖嬰研究史。
  4. 以圖表解釋聖嬰時期大氣與海洋的異常狀況,包括風向、氣溫、氣壓、降水量、海流、海溫等,並與正常時期作比較。
活動二:分組活動-解讀反聖嬰(50分鐘)
  1. 先解答學生之前學習的疑難問題。
  2. 給予各組反聖嬰時期的各項大氣與海洋圖表,要求學生利用之前所學,解讀出反聖嬰時期的海氣狀況,並加以記錄。
  3. 學生比較反聖嬰時期的海氣狀況與聖嬰及正常時期有什麼不同。
  4. 教師將同學的發現加以統整。
  5. 分別介紹正常時期與聖嬰期推估的海氣立體結構與環流模型。
  6. 請同學依所學推估反聖嬰期的海氣立體結構與環流模型。
  7. 教師揭示答案並予以統整。
  8. 由聖嬰與反聖嬰的例子,說明海氣之間的交互作用是多麼的複雜難解。
活動三:聖嬰的影響與監測(50分鐘)
  1. 簡單將前二節課的圖表加以回顧。
  2. 請學生依其對聖嬰與反聖嬰的瞭解,推想對不同地區可能造成的影響。
  3. 舉個案加以解說聖嬰與反聖嬰對環境的影響:秘魯海岸的生態與社會經濟變化、東南亞霾害等等。
  4. 說明台灣地區氣候異常與聖嬰之間的可能關係。
  5. 以個案介紹聖嬰與反聖嬰時期全球的氣候異常現象,說明聖嬰與之未必有直接的關係。
  6. 說明科學家如何監測聖嬰的發生,以及SOI的定義與用途。
  7. 說明監測資料如何從網路上取得。
  8. 說明如何回溯歷史上的聖嬰,並展示歷史上可能發生過的的聖嬰現象。
  9. 簡介一些嘗試過的聖嬰預測方法,並以個案說明,點出目前監測技術尚不夠成熟。
  10. 以聖嬰預測為例,說明氣候預測的困難所在。
  11. 說明既然無法預測聖嬰或改變聖嬰,就必須認真面對並謀求因應對策,並以個案介紹一些因正面因應而得以趨吉避兇的實例。

相關輔助教材提供

「聖嬰現象」教學簡報檔 http://earth.fg.tp.edu.tw/learn/elnino/enso.pps
(分組活動所需圖表亦可自其中擷取)
「解讀反聖嬰」分組學習單 http://content.edu.tw/senior/earth/tp_ml/enso/enso.doc

教學準備與參考資源

書面教材

  1. 許晃雄 (民87):聖嬰與反聖嬰現象. 行政院環保署.
  2. 柳中明、劉彥蘭 (民89):尼諾與妮娜. 新新聞文化.
  3. 柳中明、林李耀、彭立新譯 (民90):地球發燒. 新新聞文化.
  4. 魏國彥、許晃雄 (民86):全球環境變遷導論. 教育部環保小組.
  5. 吳明進 (民75):聖嬰/南方振盪現象. 科學月刊, 第17卷第2期, p.107.
  6. 吳明進 (民86):聖嬰/南方振盪現象. 地球科學園地, 第4期. 地科文教基金會.
  7. 唐存勇、吳明進 (民81):什麼是ENSO事件? 科學月刊, 第23卷第1期.
  8. 林玉郎譯 (民89):千變萬化海氣流-聖嬰對氣候與社會之影響. 徐氏文教基金會.
  9. 林獻瑞 (民87/8):聖嬰鬧地球. 經典雜誌, 第1期, p.111.
  10. 小心「 辣妞 」! (民88/1). 讀者文摘, 1999卷第1期, p.47.
  11. 布萊安·費根 (民89):聖嬰與文明興衰. 聯經出版.
  12. Michael H. Glantz (2001): Currents of Change, 2nd Edition. Cambridge University Press.

網路資源

  1. 學習加油站「聖嬰事件簿」單元
    http://content.edu.tw/senior/earth/tp_ml/enso/
  2. 北一女地科站「聖嬰與反聖嬰現象」單元
    http://www.fg.tp.edu.tw/~earth/learn/elnino/enso.htm
  3. 北一女地科站「聖嬰鬧地球」單元
    http://www.fg.tp.edu.tw/~earth/learn/elnino/ensoa.htm
  4. 北市高中地科輔導團「聖嬰現象」專文
    http://www.csghs.tp.edu.tw/earth/study/elnino.htm
  5. 中大地科教室「全球變遷導論:6.4 聖嬰-南方振盪」
    http://topaz.geo.ncu.edu.tw/gis/globalc/CHAP0604.htm
  6. 中研院地科所:談「聖嬰現象」
    http://www.earth.sinica.edu.tw/topic/nino.html
  7. 中央氣象局「氣象常識-聖嬰現象」
    http://service.cwb.gov.tw/docs/V3.0/knowledge/dict/024.htm
  8. 地科文教基金會「聖嬰/南方振盪現象」
    http://earth.gl.ntu.edu.tw/magazine/971204.htm
  9. 北市國中地科輔導團「聖嬰現象」
    http://science.wfsh.tp.edu.tw/earth/record/re871127.htm
  10. IRI 國際氣候預測研究中心
    http://iri.ldeo.columbia.edu/
  11. Report To The Nation
    http://www.atmos.washington.edu/gcg/RTN/
  12. NOAA PMEL: El Nino Theme Page
    http://www.pmel.noaa.gov/toga-tao/el-nino/nino-home.html
  13. NOAA CPC: El Nino/La nina Home
    http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/analysis_monitoring/lanina/
  14. National Geographic Magazine: El Nino/La Nina
    http://www.nationalgeographic.com/elnino/
  15. NOAA-CIRES CDC: ENSO Information
    http://www.cdc.noaa.gov/ENSO/

回單元選單