四年級上學期・自然 ← 回單元目錄

第一單元 地表的靜與動

活動1 地表物質有什麼 ・ 活動2 地表環境會變動嗎 ・ 活動3 怎樣做好地震防災

單元導覽課本 p.10~11、p.34~35 學習筆記

活動小主題
1 地表物質有什麼(p.12)1-1 地表環境有什麼、1-2 地表物質大不同
2 地表環境會變動嗎(p.18)2-1 變動的大地(流水作用實驗)、2-2 人類對大地的影響
3 怎樣做好地震防災(p.23)3-1 地震了、知識庫(地震報告、震度分級)、3-2 地震防災準備、科學閱讀
🎯 學完這個單元,你要會:
  • 說出礫石、沙、土壤的顆粒大小和摸起來的感覺,並舉出生活中的用途。
  • 說明流水和風怎樣搬動地表物質:顆粒越小搬越遠、作用越強搬越遠。
  • 說出人類哪些行為會破壞地表,以及怎麼保護。
  • 分清楚震源、震央、震源深度、地震規模、震度。
  • 說出地震的平時、發生時、發生後各要做什麼。
  • 看懂科學研究方法的步驟,做實驗時遵守安全守則。
✏️ 習作重點(習作 p.12~13 知識地圖)
  • 地表環境的組成:岩石(礫石,顆粒最大)、沙、土壤(顆粒最小)。
  • 地表環境會變動的因素:風、流水 → 要做好水土保持,以維護地表環境;地震 → 平時要做好防災準備,可以減少災害損失。

建議讀法:先讀「單元前:科學方法」→ 活動 1 → 2 → 3,每讀完一個活動就按按鈕去闖關,最後看「陷阱・迷思」。

👧
岩石、沙和土壤有什麼不同呢?
👦
什麼原因造成山坡地上的岩石、土壤大量往下移動?
👧
地震會造成哪些地表變動呢?
📘 評量講義的說法:考試範圍
  • 康版講義式評量:「期中成績考查」範圍是第 1、2 單元(二次段考);「第一次成績考查」是第 1 單元~第 2 單元活動 1(三次段考)。

單元前:科學研究方法・實驗安全課本 p.4~7

科學研究方法(三大步驟)

課本原文(p.4)想要解開自然科學的奧祕,你可以試試看從自然界中發現問題,利用以下步驟來制定計畫、進行觀察實驗。
階段步驟(課本)
① 找到問題察覺現象:從生活情境中察覺好奇的現象或內容。
提出問題:找出一個想知道的問題。
② 規畫與執行蒐集資料:蒐集資料或回想以前的經驗。
假設:提出一個可能的解釋。
計畫(設計實驗):決定實驗的材料,規畫實驗的步驟。實驗前也需考慮影響實驗的因素,例如:不同的溫度。
觀察/實驗:根據設計的步驟,進行觀察或實際操作。注意:觀察或實驗時,要注意安全。
結果:觀察或實驗後的紀錄,可以用圖表整理並進行分析。
當實驗結果與假設不同時,應重新提出假設。
③ 傳達討論:根據結果進行討論。
結論:實驗結果所能驗證的概念或原理的總結。

實驗安全守則(p.6)

  1. 進行實驗前,應將衣服下襬和頭髮紮好。
  2. 穿著實驗衣,必要時配戴個人安全防護器具。
  3. 實驗室內禁止飲食、追逐或嬉戲。
  4. 進入實驗室後,應先認識實驗室消防設施擺放位置及逃生程序和路線。
  5. 教師未解說完畢或未經教師允許,都不可以擅自拿取實驗器材。
  6. 用正確的方法操作器材,進行實驗,並仔細觀察、記錄實驗結果。
  7. 實驗後的器材須清洗乾淨,離開前應清洗雙手。

野外觀察注意事項(p.7)

  1. 必須要有大人同行,並遵守活動場域的規定,注意自身的安全,例如進入草叢時,應先用工具輕輕撥動,以驚擾如蛇類等生物離開。
  2. 穿著適當的長袖、長褲及適合行走的鞋子,避免太鮮豔顏色的服裝而引來昆蟲。
  3. 出門前應先查資料,並做出觀察計畫。
  4. 出門前先查閱天氣預報,並攜帶雨具,以免天候驟變。
  5. 做好防蚊蟲、防晒的準備工作,並適時補充水分。
  6. 觀察時不摘取植物或捕捉動物,觀察後勿留下垃圾。
  7. 觀察植物、動物時,小心植物上可能有尖刺或毒性,動物可能有攻擊性,避免直接觸摸。

活動 1 地表物質有什麼課本 p.12~17(習作 p.3~4)

1-1 地表環境有什麼

課本原文(p.12~13)我們生活在地球表面,地表上有高山、平原、河流、海洋等環境。不同的地表環境各有特色,有些地方是茂密的森林,有些可以見到裸露的岩石。地表上除了生物之外,還有非生物,例如空氣、水和岩石等物質。
🌱 生物
必須依靠空氣和水等物質才能生存的動物和植物。
📘 評量講義說法
🪨 非生物
包含空氣、水和岩石等物質。
課本+評量講義
課本原文(p.14~15)生存在地表的生物必須依靠空氣和水等才能生存,有些生物只適合生存在特定的環境。
不同植物適合生長的環境不相同,各種動物也會選擇合適的地表環境居住。
生物適合的環境(課本圖說)
西瓜適合種在鬆散、排水性好的土壤。
水稻在有點黏性的溼潤土壤,才長得好。
栗喉蜂虎在陡峭的土丘鑽洞棲息。
招潮蟹棲息在鬆軟的海濱泥灘地。
四種生物與適合的環境西瓜鬆散、排水性好的土壤水稻有點黏性的溼潤土壤栗喉蜂虎陡峭的土丘鑽洞棲息招潮蟹鬆軟的海濱泥灘地
👉 圖可以左右滑動。不同生物會選擇適合自己的環境(課本 p.15)。插圖由 AI 繪製,文字另外標上。

課本照片也提到:岩縫裡長出植物、沙丘上植物匍匐生長、土壤裡有蟻窩。

1-2 地表物質大不同

課本原文(p.17)地表的岩石、沙和土壤是大部分生物生存的場所,岩石碎裂成的礫石顆粒最大,摸起來粗粗的;土壤的顆粒最小,摸起來細細的。
礫石沙土壤 顆粒最大・摸起來粗粗的顆粒最小・摸起來細細的

↑ Claude 依課本畫的示意圖(不是實際大小)。課本 p.16 還說:「我查資料發現岩石會裂成更小的礫石。」

📘 評量講義的說法(講義式評量 p.3、課堂精華 p.2)
  • 礫石:顆粒最大;觸感粗糙、形狀不規則,摸起來有稜角。沙:顆粒其次;摸起來粗粗的。土壤:顆粒最小;摸起來細細粉粉的。
  • 觀察地表物質:可以使用放大鏡來觀察,或用手摸摸看。

生活中的應用(課本 p.17 圖說)

🪨 岩石
堅硬的岩塊可以用來鋪設步道;岩石切割後可以用來蓋房子。
🌾 土壤
肥沃的土壤可以讓農作物生長良好。
✏️ 習作重點(習作 p.3~4)
  • 連連看:西瓜—容易排水的鬆散土壤;螞蟻—土壤裡的地下洞穴;招潮蟹—海濱泥灘地;水稻—有黏性的溼潤土壤。
  • 用 1~3 表示顆粒大小(1 最大):礫石 1、沙 2、土壤 3。
  • ⚠️ Claire 要注意 習作 p.4 第 2 題 Claire 寫「沙跟土壤大小很像」。其實沙的顆粒比土壤大,摸起來沙粗粗的、土壤細細的。這題要問的是「摸起來的感覺」,回答要寫觸感(粗、細)。

活動 2 地表環境會變動嗎課本 p.18~22(習作 p.5~7)

2-1 變動的大地

課本原文(p.18)地表環境除了組成物質不同,也有不同的樣貌,例如有沙灘、高山等,在不同時間觀察相同地方,地表環境會變得不一樣。
👧
我半年前看到的這個沙丘和現在不一樣!是風吹的嗎?
👦
下大雨過後,山坡地崩塌了,和雨水沖刷有關嗎?

🧪 實驗:流水作用(小恩這一組的實驗)

🎯 想知道什麼流水如何改變地表環境呢?(課本 p.19「提出問題」)
💭 假設我認為流水可以把地表物質搬到其他地方。/地表物質顆粒有大、有小,我認為全部都會被搬走。(課本兩種假設)
🧪 器材礫石、沙、土壤、透明容器、裝水的噴水瓶(依課本 p.19 照片;課本沒有列器材清單)
🔢 步驟❶ 把礫石、沙和土壤混合後,接著在容器中堆成土堆。
❷ 從土堆上方澆水。
❸ 觀察澆水後土堆的變化,並將結果記錄下來。
⚖️ 變因
💬「變因」是什麼?就是會影響實驗結果的條件。做實驗時一次只改變一個條件,其他都保持一樣,才知道結果是被哪個條件影響。課本 p.4 舉的例子是「不同的溫度」。
整理說明(課本沒寫變因名稱):觀察的是土堆的變化、哪些物質被搬走。課本也提問:「如果用更多的水對土堆澆水,會有什麼不同?」→ 改變的是水量(流水作用的強弱)。
👀 結果📘 講義式評量:土堆上方出現凹陷,有部分沙或土壤被帶往土堆下方堆積。
📘 課堂精華:土堆的形狀發生改變,較原先低平;顆粒較小的沙和土壤被帶到其他地方堆疊起來;顆粒較大的礫石移動的距離較小,甚至不動。
💡 結論流水會把地表物質搬到其他地方堆起來,顆粒越小的物質會被搬得越遠。流水的作用越強,地表物質被搬得越遠。地表環境產生新樣貌後,會暫時趨於穩定的現象。(課本 p.20)
🔍 對照假設:第一個假設「流水可以把地表物質搬到其他地方」被證實了;第二個假設「全部都會被搬走」不對,因為顆粒大的礫石移動很少、甚至不動。這就是科學方法說的:結果和假設不同時,要重新提出假設(p.5)。
澆水前澆水後 上方凹陷細的沙、土壤被帶到下方堆積 →

↑ 依講義式評量 p.4 的圖畫成的示意圖。課本 p.20 用問號遮住結果,要你自己做實驗觀察。

課本原文(p.20)我想換成對著土堆搧風,風會不會把地表物質搬到其他地方呢?──風和流水一樣,都會使地表物質移動。
📘 評量講義的說法(課堂精華 p.3、講義式評量 p.4)
  • 地表環境除了組成的物質不同,樣貌也會受到各種因素影響而發生改變,例如:風、雨水、生物或人類開發等。
  • 實驗(3):拿著書本或墊板對著土堆搧風,觀察土堆的變化和物質的移動。
  • 水越多或風越大,顆粒會被搬得越遠;流水的作用越強,地表物質被搬運得越遠,也搬運得越多。
📎 課本科學漫畫(p.32~33):你追我跑的沙丘移動
風把沙子吹在一起,堆積出小沙堆;風吹著沙丘移動。小沙丘移動得較快,大沙丘移動得較慢。當風越過前一個沙丘時,兩個沙丘之間會出現一股氣流,把另一個沙丘往前推,所以沙丘會「自動保持安全距離」,不會合成超級大沙丘。
✏️ 習作重點(習作 p.5~6、p.10~11)
  • 實驗結果打勾:土堆上方凹陷了、土堆上方的沙、土壤被搬走、土堆下方堆更多的沙、土壤(「上方的沙、土壤沒有變化」是錯的)。最容易被搬走的是土壤。
  • 正確敘述:流水會把礫石、沙和土壤搬到其他地方堆起來;顆粒越小越遠;流水作用變強,搬得更遠。
    錯誤敘述:流水無法搬動、顆粒越大越遠、作用變強搬得更近、強弱不會影響。
  • 素養練習「風吹砂」(墾丁國家公園):夏天常下大雨,雨水把沙沖向海邊;冬季海上的強風把沙吹回來。把風吹砂的沙搬來搬去的是雨水和風。
  • 體積很大的岩石,不容易被雨水和風搬走(顆粒越大越難搬)。

2-2 人類對大地的影響

課本原文(p.21~22)人類開發自然環境,會對地表環境造成影響。人類過度砍伐山林,使得地表環境劇烈變動,危害生物生存。
人類行為影響(課本圖說)保護方法(課本圖說)
過度開發森林下大雨以後,容易發生土石流。避免砍伐森林,維持森林的完整性。
開闢山坡地,種植蔬菜下大雨時,雨水把土壤沖進河裡,使得河水變黃濁。已開發的裸露山坡地,可以種植植物,避免地表物質持續流失。
在河川地開挖砂石課本留白(要你蒐集資料)整治河川,防止河床、河岸持續受河水沖刷。
人類開發對地表的影響過度開發森林↓
大雨後容易發生土石流
✅ 避免砍伐森林
開闢山坡地種菜↓
雨水把土壤沖進河裡,河水變黃濁
✅ 裸露山坡地種植植物
河川地開挖砂石↓
📘講義:河床下陷,雨天易河水倒灌
✅ 整治河川
👉 圖可以左右滑動。左:人類行為 → 中:造成的影響 → 右:說明。第三列的影響課本留白,依評量講義。
👧
我看過光禿禿的山坡地發生土石流的新聞,我認為如果山坡地有覆蓋植物,可以避免地表物質流失,減少土石流發生。
📘 評量講義的說法(講義式評量 p.5、課堂精華 p.4)
  • 在河川地區開挖砂石,造成河床下陷,雨天容易發生河水倒灌。(講義式評量)
  • 河川地開挖砂石:河床被大量沖刷而流失,破壞河川生物的棲息地。(課堂精華)
  • 大量開墾山坡地:下大雨時,容易造成土壤流失、河水黃濁(混濁)。
✏️ 習作重點(習作 p.7、p.14~15)
  • 會破壞地表環境的行為:過度開發森林、在河川地開挖砂石、開挖礦山(習作新增的例子)、開闢山坡地種植蔬菜。
    不會破壞的:整治河川、在裸露的山坡地種植植物。
  • 科學園地「給魚兒一條回家的路」:水壩擋住洄游性魚類回上游繁殖,所以用生態工程建造「魚梯」——低矮平緩、連續階梯式設計,讓魚一階一階往上游。開發自然時,也要維護其他生物生存的權益,讓人與環境永續共存。

活動 3 怎樣做好地震防災課本 p.23~31(習作 p.8~9)

3-1 地震了

課本原文(p.23~24)地震是自然的現象。除了風、流水的作用,強烈地震也會造成地表變動,例如民國 88 年 9 月 21 日凌晨的九二一大地震。
強烈地震不僅會改變地表樣貌,也可能造成災害,危害我們的安全。
🏔️ 地表變動(p.23)
地面隆起斷裂、山坡地崩塌、堰塞湖、斷層瀑布
🔥 造成災害(p.24)
引發火災、屋內物品散落一地、橋梁斷裂、樓房傾斜倒塌、鐵軌變形彎曲、水壩破裂
強烈地震造成的地表變動地面隆起斷裂山坡地崩塌堰塞湖斷層瀑布
👉 圖可以左右滑動。強烈地震造成的地表變動(課本 p.23):堰塞湖=崩落的土石擋住河谷而積水;斷層瀑布=地面錯動使河床出現落差。
✏️ 習作重點(習作 p.8)
  • 地震可能引起的地表變動或災害:地面隆起斷裂、鐵軌彎曲、山坡地崩塌、樓房傾斜倒塌。
  • 不是地震引起的:下大雨淹水、森林大火(這兩個是陷阱選項)。

📖 知識庫:地震報告(p.25)

課本原文地震發生後,中央氣象署會在最快的時間內發布地震報告,讓民眾了解發生地震的地點及各地的震度等訊息。
震央震源震源深度地震波
名詞說明(課本 p.25)
震源引發地震的位置。
震央震源在地表的投影,是地表最靠近震源的地點。
震源深度震央到震源的距離。
地震規模該次地震震源所釋放出的能量大小。目前世界通用為芮氏規模(ML)。
震度人體感受地面搖動或建築物受破壞的程度。
📘 評量講義的說法(課堂精華 p.5 地圖)
  • 同一次地震,各地的地震規模都一樣(例:都是 6.4);但各地的震度不一樣,離震央越近通常越大。

課本範例:中央氣象署地震報告(第 111086 號)

項目內容(照抄課本)
日期/時間111 年 9 月 17 日 21 時 41 分 19.1 秒
芮氏規模6.6
位置北緯 23.08 度、東經 121.16 度,即在臺東縣政府北方 36.4 公里(位於臺東縣關山鎮)
地震深度8.6 公里
各地最大震度(部分)臺東縣池上 6強、花蓮縣富里 5強、臺東縣臺東市 5弱、高雄市楠梓 5弱……臺北市 2級、基隆市 1級(課本列了 40 個測站,這裡只摘幾個)

📖 知識庫:中央氣象署地震震度分級(p.26~27)

課本原文發生震度大小不同的地震時,人們所感受到震動的激烈程度或是建築物、地表因震動所受到破壞的程度也會不同。
震度課本描述
0 級人無感覺。
1 級人靜止或位於高樓層時,可感覺微小搖晃。
2 級大多數人可感到搖晃,懸掛物有小搖晃。
3 級幾乎所有人都感覺搖晃,房屋震動。
4 級令人產生恐懼感,房屋搖動甚烈、未固定物品傾倒掉落。
5 弱大多數人感到驚嚇難以走動,少數家具移動或翻倒。
5 強幾乎所有的人會感到驚嚇恐慌,難以走動,部分門窗變形、牆壁產生裂痕。
6 弱搖晃劇烈以致於站立困難,大量家具移動或翻倒,門窗扭曲變形。
6 強搖晃劇烈以致於無法站穩,部分房屋可能損壞或倒塌,部分地面出現裂痕。
7 級搖晃劇烈以致於無法依意志行動,房屋損壞或倒塌,山崩地裂。

0~7 級,其中 5、6 級又分弱、強,所以一共 10 個等級(數表格可得;課本頁面上的「一共 10 個等級」是手寫筆記)。

3-2 地震防災準備

課本原文(p.28)臺灣經常發生地震,面對突如其來的地震,我們該做好哪些防災準備,以減少災害損失?
平時地震發生時地震發生後
釘牢櫥櫃
準備避難救生包
熟悉逃生路線圖
進行防震演練
所在地預測震度達 4 級,手機馬上會收到警報
走樓梯,不搭電梯
保護頭部,注意掉落物
正在烹煮食物時,立刻關閉瓦斯
注意招牌或掉落物
檢查房屋有無龜裂
檢查瓦斯、水、電等設備
地震防災三階段平時地震發生時地震發生後釘牢櫥櫃準備避難救生包走樓梯,不搭電梯立刻關閉瓦斯檢查房屋有無龜裂檢查瓦斯、水、電
👉 圖可以左右滑動。平時還要:熟悉逃生路線圖、進行防震演練(課本 p.28,圖上沒畫)。

依課本 p.28~29 圖說整理。課本問「學校進行地震防災演練,對我們有什麼幫助?」是留白題。

✏️ 習作重點(習作 p.9)
  • 平時:釘牢櫥櫃、準備避難救生包、熟悉逃生路線圖、進行防震演練。
  • 地震發生時:留意手機收到的國家級警報、走樓梯不搭電梯、正在烹煮時立刻關閉瓦斯、保護頭部注意掉落物、在街道上注意招牌或掉落物。
  • 地震發生後:檢查房屋有無龜裂、檢查瓦斯、水、電等設備,確認安全後再使用。

📖 科學閱讀:怎麼知道地震來了(p.30~31)

課本原文臺灣地震頻繁,每年平均約有 1000 次的有感地震。
東漢時代科學家張衡發明了可以觀測地震的「地動儀」,製作世界上第一臺測定地震方位的科學儀器。
時至今日,我們仍然無法準確預測地震的發生。但已經可以測量地震發生時的數據,並發送緊急警示,減少重大傷亡。
中央氣象署的地震測站在偵測到上下震動後會馬上發出預警,大約 20~30 秒後,預計震度達到 4 級的地區,民眾的手機就會收到「地震速報」。
  1. 地震發生
  2. 地震測站偵測到上下震動
  3. 中央氣象署演算震央、震度等資訊
  4. 發送出地震速報給民眾
📎 延伸小知識(講義式評量 p.7「重點延伸」,非課本原文)
地震測站最先測到速度快、以上下震動為主的 P 波(縱波),接下來是左右搖晃為主的 S 波(橫波)。兩種波相隔時間短,表示震央距離很近;相隔時間較長,表示震央距離較遠。

⚠️ 陷阱對照表・🤔 常見迷思・🧪 實驗總覽考前必看

⚠️ 陷阱對照表

🤔 常見迷思

生活中的想法科學上的正確說法(依據)
大地是固定不動的,山和沙丘不會變。地表會受風、流水、地震等影響而改變樣貌(p.18~20、23)。
水沖下來,大石頭會被沖得最遠。顆粒越小越容易被搬得越遠;礫石移動距離小,甚至不動(p.20、課堂精華 p.3)。
科學家已經可以預測地震什麼時候發生。現在仍無法準確預測,只能在地震發生後快速發出地震速報(p.31)。
地震規模大,每個地方都搖得一樣大。規模是震源能量,一次地震只有一個;震度是各地感受,每個地方不同(p.25)。
地震來了搭電梯逃比較快。要走樓梯,不搭電梯(p.29)。

🧪 實驗總覽

實驗想知道做法結果/結論
觀察地表物質(p.16)礫石、沙、土壤有什麼不同用放大鏡看、用手摸礫石顆粒最大、摸起來粗;土壤顆粒最小、摸起來細
流水作用(p.19~20)流水如何改變地表環境礫石、沙、土壤混合堆成土堆,從上方澆水流水把物質搬到別處堆積;顆粒越小搬得越遠;作用越強搬得越遠
風的作用(p.20)風會不會搬動地表物質對著土堆搧風風和流水一樣,都會使地表物質移動

選一關開始!每題作答後會告訴你為什麼。選項每次順序都不一樣,不能靠位置猜喔 😉

依據:康軒四上自然課本 p.4~35;康版《四上自然科學講義式評量》p.2~7、康軒《自然課堂精華・評量》p.2~5。