一、高中地球科學課程簡介與國中課程之比較
(一) 高中地球科學課程簡介
(二) 高中地球科學與國中地球科學課程的關係
二、學習心態的調適與學好地球科學的方法
(一) 把握住地球科學是自然學科一員的基本性質
(二) 認識地球科學異於其他自然科學的特色
(三) 瞭解高中與國中學習方式的差異
附錄：地球科學相關學習資源
對於高中新鮮人來說，地球科學並非陌生的學科，正如國中三年級所學，地球科學是一門與生活環境緊密結合的基礎科學，主要包含了地質、海洋、氣象、天文四大領域，而彼此之間卻又是習習相關，尤其是談到全球變遷議題時更可見到科際整合的特色。然而到了高中階段，地球科學課程除了延續國中的學習之外，又有一些新的特色。
最顯而易見的新特色就是與其他學科一樣，課本不再使用國立編譯館的統編本，而改為民間出版的審定本，這是從八十八學年度開始的新制度。此外，除了高一必修的一學期基礎地球科學之外，選修課程最長可延續到高三，也是和國中不同之處。
因為有這許多的新特色，同時又是一個新的學習階段，因此在進入正式學習之前，我們應該先對課程全貌作一個概括性的瞭解。
依據高級中學課程標準，高中的地球科學課程可分為三個階段，茲列表如下：
| 年級 | 科目名稱 | 內 容 | 必選修 | 時數分配 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 地質 | 氣象 | 海洋 | 天文 | ||||
| 高一 | 基礎地球科學 |
ˇ |
ˇ |
ˇ |
ˇ |
必修 | 一學期，二學分 或 二學期，一學分 |
| 高二 | 物質科學 （地球科學篇） |
ˇ |
ˇ |
自然科學四科中 須至少選修一科 |
二學期，二學分 | ||
| 高三 | 選修地球科學 |
ˇ |
ˇ |
選修 | 二學期，三學分 | ||
高一基礎地球科學課程可能會排在高一上學期或下學期，本校的作法是與基礎生物課程配套，半個年級先上地球科學，另半個年級先上生物，然後在第二個學期對調。基礎地球科學是大學入學考試中心學科能力測驗「自然考科」的範圍之一，這項考試主要是配合大學甄選入學（含推薦甄選與申請入學），以及考試分發入學的甲、乙案，至於指定科目考試則不考地球科學。由於學科能力測驗成績已成為各大學入學重要的認證項目，因此同學自是不能忽視。此外，本科也是公務人員高等考試共同科目「地球科學科」的指定範圍，有志擔任公職的同學更須注意。
高二的四科自然科學課程包括「物質科學（物理篇）」、「物質科學（化學篇）」、「生命科學」、「物質科學（地球科學篇）」，前二科為三學分，後二科為二學分，課程標準規定每位同學必須至少選修其中一科。由於配合升學現實，本校目前是安排第二類組（理工科）選修前二科、第三類組（醫科）選修前三科，至於第一類組（文法商科）則安排選修最低時數的後二科之一。也就是說，選第一類組的同學反而才能在高二修到地球科學課程。值得注意的是，學科能力測驗「自然考科」未來應會將高二的自然科學課程納入考試範圍，但四選一的課程該如何納入則尚有爭議，同學應該多加留意未來的發展。
至於高三的選修地球科學依照以往經驗，也是基於升學現實，一般學校多不會主動開課，本校也不例外，通常是有志就讀大學相關科系的同學及參加公務人員考試者自行進修閱讀教材。
高中地球科學課程除了相關知識的學習之外，也很重視環境意識的陶養及科學方法的訓練，充分呈現本科身為「基礎科學」及「環境科學」一員的特色。茲將課程標準中的總目標及各階段重點目標條列於下：
總目標：
為配合提昇科學素養，促進生涯發展，並奠定學術研究之基礎，高級中學地球科學課程總目標如下：
- 激發學習地球科學之意願與關切珍惜地球環境之意識。
- 認識地球科學有關地質、海洋、氣象、天文方面重要基本概念，以增進探討該類學科之興趣與學習基礎。
- 了解地球科學有關觀察、分析、推論、歸納與處理判斷問題之方法，以提昇學生解決問題之能力。
基礎地球科學重點目標：
- 增進學習地球科學之興趣與意願，並培養關心、珍惜地球環境之正確態度。
- 了解有關地球形態、組成、構造、活動、歷史及在宇宙中的地位等基本概念。
- 培養學生活用地球科學基本概念與方法及解決問題之能力。
物質科學（地球科學篇）與選修地球科學重點目標：
- 認識地球的物質、構造、活動、歷史及地球在宇宙中的地位，以增進對地球的了解。
- 分析地球與宇宙的事物及現象，以培養獨立思考的能力。
- 認識地球科學與人類生活的密切關係。
高中教材全面開放民間編寫，政府則根據課程標準中的教材綱要來審定教材是否合格，因此各版本教材在內容上雖一定會符合教材綱要的要求，但編寫手法則各有千秋。尤其是高一基礎地球科學課程標準在「實施方法」中特別聲明：「教科書之編寫……以生動有趣之方式（可不必照教材綱要之順序）呈現學習內容與過程。」因此教材的編者可以更動教材綱要中的章節名稱甚至順序！
以目前的三個版本教材來看，或多或少均對教材綱要的安排作過更動，以下僅將教材綱要與本校採用的版本教材架構，以章為單位作一對照比較：
|
教材綱要主題 |
大同版 |
龍騰版 |
|
|---|---|---|---|
| 壹、緒論 | 一、緒論 | 一、緒論 | |
| 地 質 領 域 |
貳、板塊構造學說 | 五、板塊構造學說 | 二、板塊構造學說 |
| 參、岩漿活動 | 三、岩漿活動和火成岩 | 三、岩漿活動 | |
| 肆、造山運動與地震 | 四、造山運動與地震 | 四、地震與造山運動 | |
| 伍、地層與地球歷史 | 二、沈積物與地球的歷史 | 五、地層與地球歷史 | |
| 氣 象 與 海 洋 領 域 |
陸、大氣與海洋的觀測 | 六、大氣的觀測與結構 八、海洋 |
八、天氣與大氣觀測 七、海洋 |
| 柒、大氣與海洋的成分與結構 | 七、大氣的觀測與結構 八、海洋 |
六、海洋與大氣的組成與垂直結構 | |
| 捌、大氣與海水的運動 | 七、大氣的運動與天氣變化 八、海洋 |
八、天氣與大氣觀測 七、海洋 |
|
| 天 文 領 域 |
玖、燦爛星空 | 九、燦爛的星空 | 九、星光燦爛 |
| 拾、探索宇宙 | 十、探索宇宙 | 十、探索宇宙 | |
| 綜合比較說明 | 1.地質領域各章前後順序調動 2.大氣與海洋領域完全分開編寫 3.實習活動重新設計，共增加四個必修與三個選修活動 |
大氣與海洋領域各章前後順序調動，且觀測及運動兩章是由大氣與海洋二領域分開編寫 | |
基本上高中課程是國中課程的延伸，彼此之間應已作到充分銜接，同學在學習高一課程時，不要忘記了曾在國中三年級奠定下的基礎。
至於高一與高二、高三課程的銜接方面，在課程標準的設計上已有考慮，顯然高一基礎地球科學是未來學習相關課程的基礎，高一課程四大領域的內容即分別對應並延伸到高二與高三各冊。
| 領域 | 國中必修課程現行教材 | 高一課程教材綱要 | 高二、高三相關教材 |
|---|---|---|---|
| 緒論 | － | 壹、緒論 | － |
| 地質 | 一、時空之旅 二、板塊構造運動 三、地貌的改變與平衡 四、地球上的水 七、岩層中的奧秘與寶藏 八、天然災害與防治 |
貳、板塊構造學說 參、岩漿活動 肆、造山運動與地震 伍、地層與地球歷史 |
物質科學 （地球科學篇） 第一冊 |
| 氣象 | 一、時空之旅 四、地球上的水 五、守護地球的大氣 六、多變的天氣 八、天然災害與防治 |
陸、大氣與海洋的觀測 柒、大氣與海洋的成分與結構 捌、大氣與海水的運動 |
物質科學 （地球科學篇） 第二冊 |
| 海洋 | 一、時空之旅 三、地貌的改變與平衡 四、地球上的水 |
陸、大氣與海洋的觀測 柒、大氣與海洋的成分與結構 捌、大氣與海水的運動 |
選修地球科學上冊 |
| 天文 | 一、時空之旅 | 玖、燦爛星空 拾、探索宇宙 |
選修地球科學下冊 |
高中階段的學習不只是學習內容更加廣泛與深入，在學習心態及方法上也同樣必須更上一層樓，因此在學習伊始若能調適妥當，則日後學習必能更加得心應手。以下分三個部分簡述掌握之道：
地球科學是自然科學的一員，因此與其他自然學科一樣具有相通的特色，在學習時應善加掌握，切勿把地科當成地理來學！
對現象的觀察與描述是一切科學探究之始，但科學探究絕不會以此為滿足，而是要窮究現象背後的原理，因此「凡見現象必追尋其成因」是所有自然學科的共通學習重心，也就是俗話說的「知其然」也要「知其所以然」，得不到解釋的現象是無法成為科學學習的成果的。因此學習地球科學時必然要常問「為什麼會如此？」「一定只能這樣解釋嗎？」「有沒有更多的證據？」等等，探究到底，學習才能更深入而紮實。
有的專有名詞看來很深奧難懂，仔細究其內涵並沒有什麼特別意義，不如代之以常用口語反而更能達義；又有的專有名詞背後的原理才是精髓所在，而記得這個名詞並不表示就一定已瞭解其原理。無論上述何種情況，記憶專有名詞都不能算是真正的學習，因此學習地球科學遇到專有名詞時，應注意探究其原理，並練習用自己的方式陳述這個原理，而不是將名詞記下來就以為達到學習的目標了。
科學概念往往是歷代科學家不斷探究而得的精華，學習時不只應吸收這些科學探究的結果，更應重視探究的歷程，在探究的過程中常可以發現自己觀念上的盲點、矛盾與不足之處，只求瞭解科學概念的人較難獲得這些深刻的學習。因此學習地球科學時不應只以瞭解課程中的概念為滿足，而要設法運用觀察、搜集資料、假設、推論、實驗、預測等各種科學方法去探究相關主題。
相對於其他自然科學，地球科學本身也有一些特色，在學習之前應有所體認，這也是課本第一章「緒論」所強調的重點之一：
地球科學探究的主體──地球與宇宙，都是所謂的「開放系統」，各種自然現象中有難以數計的因素彼此交互作用，大多也無法在實驗室中精確地控制變因而釐清每個細節。因此在初學地球科學時，常會遇到較為粗略的描述，如「數十億年前」、「約數百萬度」等等，甚至某些論點會被標明為「據推測可能是」或「有些科學家認為」，在學到這些內容時，勿因為好像沒有一個標準答案而感到不安。事實上的確很多地球科學的理論尚未成為定論，學習時要明白它們未必是永久不變的真理，也要接受某些內容的不精確或不確定，這往往也是地球科學特別迷人之處，要懂得欣賞這項特色。
地球科學探究的時間可以從一瞬間的風起雲湧到上百億年的宇宙歷史，空間上則可從顯微鏡下的岩石薄片到難以想像的廣大宇宙，因此有微觀也有巨觀的內容。在學習時宜多注意時空尺度，微觀時當然要求精確；但巨觀時就不太可能顧到最細的細節了，否則「見樹不見林」的結果反而誤導了學習的重心。
地球科學不只是存在於課本或教室內，其學習內容大多與生活環境相關，如都市中到處可見的建築石材、地震、天氣圖與衛星雲圖等等，都是日常生活中常可遇到的素材或話題，有些更直接與生命財產安全有關！因此平常應多留意身邊的事物及相關新聞，將之與學習內容相結合，使這一科的學習化為生活中的智慧，以期能「見多識廣」甚至可以「消災解厄」。
地球科學本身即由四大領域相互交織而成，又常與其他自然科學如物理、化學、生物相關，也會用到數學運算，這種「科際整合」的特性常出現在相關的研究與學習中。因此若其他數理學科學得紮實，絕對有助於地球科學的學習；另一方面也要明白，四大領域並不能完全分割開來學習，而是需要統整、融會貫通。
雖然中學地球科學的學習有其連貫性，然而高中階段的學習仍和國中有不小的差異，主要原因除了學習深度與廣度都增加，而學生的學習能力也有所提升之外，國中地球科學課程在三年級困於聯考在即，可能對教學產生一定程度的干擾，這也是很重要的一項差異。在高一階段較無升學壓力，教與學都應能在比較常態的情況下發展。
學生本應是學習的主體，在高中很多學校或老師也都凸顯了這個特色。因此學習不再只是課堂上的講述或板書整理，而可能會有更多的個別學習機會，如找資料、參觀等等；另一方面，也可能有更多的分組活動，包括專題報告、書報討論等等，都不是一個人能獨立完成的工作，而要靠同學間充分合作才能達成。
很多高中老師不像國中老師一樣，凡事不厭其詳、巨細靡遺的重覆叮嚀，而是要求學生更主動、更自發。因此上課時遇有疑難問題，最好把握時間請教老師，勿以國中的習慣誤以為老師日後一定會複習或補救；小考也可能比國中少，所以要自行掌握預習及複習的進度；老師也可能不會多次提醒作業繳交時程，自己還是多注意準時交件，以免平時成績掛零。
教材本來就不應只限於課本，尤其是因應多版本課本的時代，地球科學又是不斷在突破更新且與生活習習相關的學門，因此要多從各種管道吸收相關的知識，才能充實所學。報章雜誌、大眾科學書刊、相關網站、博物館等等都是新聞與新知的好來源，宜多加利用。相關資源介紹請參閱附錄。
高中階段的地球科學評量的方式，除了常見傳統的紙筆測驗與習作之外，不少老師在推動自主學習與合作學習時，也會配合各種方式的評量，茲分別舉例說明如下：
高中的小考、期中考、期末考仍多以紙筆測驗方式實施，一般多以選擇題及綜合題組為主，問答或簡答題也頗常見，純條列式的填充題是較不受鼓勵的型式。值得注意的是部分學校或老師可能會出複選題，而單選題的選項也可能會增加到5項，如此將提高選擇題的答題難度。
目前各版本的課本每章都設計有「習題」、「作業」或「進階問題」一類的習作，而實習活動手冊的各實驗也都有討論題目。傳統方式即是要求學生按進度完成繳交，以作為平時成績。
在實驗活動進行時，是有經驗的老師瞭解學生學習情況的大好時機，透過觀察實驗與討論的過程、適時提問關鍵性問題、要求上台發表等，考察學生的學習成效。
有些老師不完全倚賴課本或實習活動手冊，而自行設計一些活動，此時往往就會搭配一些學習單來驗收學生的學習成效。學習單的內容從簡單的記錄、問答，直到需要事先學習才會製作的概念圖，各種型式與層次都可能出現，端視老師的設計理念而定。
老師命題或與學生商議題目，要求學生自行搜集相關資料，再以書面或口頭的方式討論及報告，常見以分組合作學習的方式進行。此種作業除了可協助學生深入瞭解所探討的主題之外，也能訓練搜集資料、彙整資訊與溝通表達等能力，因此是高中階段許多科目喜用的評量方式。可預見上圖書館、看報章雜誌、上網等都是完成此類作業不可或缺的過程。
老師常會安排博物館、展覽館的校外參觀活動，或要求學生自行利用課餘時間參觀，再交出報告，報告的型式可能是最開放的參觀心得，也可能是經過設計的學習單。也有老師會帶學生從事野外實察，在實際的自然環境中考驗學生平日學習是否紮實。
牛頓雜誌、大地地理雜誌、國家地理雜誌、大自然季刊、科學月刊、
地球科學園地季刊、觀星人月刊、台北星空季刊
牛頓科學學習百科：地球篇、宇宙篇. 牛頓出版公司. (R304 8587)
新世紀地球科學學習百科. 貓頭鷹出版社. (R350.4 5244)
岩石入門. 遠流出版公司. (358 8766)
台灣1億5000萬年之謎. 遠流出版公司. (356.27 8766)
台灣天氣變!變!變! 遠流出版公司. (328.8 8735)
台灣土地故事. 大地地理出版社. (677.3 8435)
火山與地震. 三民書局. (354.1 8525)
從行星到眾星系. 三民書局. (323 8653)
氣象與天文常識. 中央氣象局. (328 8674)
颱風百問. 中央氣象局. (328.55 8674)
地震百問. 中央氣象局. (354.4022 8574)
天文百問. 中央氣象局. (320.22 8674)
星星的運動與四季星座. 台北市立天文科學教育館. (323 8556)
揭開地球的奧秘. 正傳出版公司.
天文觀星圖鑑. 貓頭鷹出版社. (323.02 8555)
新世紀太空百科全書. 貓頭鷹出版社. (320.4 8645)
口袋圖書館－地球小百科. 貓頭鷹出版社.
口袋圖書館－氣象小百科. 貓頭鷹出版社.
口袋圖書館－太空科學. 貓頭鷹出版社.
視覺賞析－宇宙. 國嘉關係企業.
Discovery頻道、國家地理頻道
教育部學習加油站 中央大學松濤天文地科學園
中央大學地科教室 中央大學天文學教室 成功大學天文教學實驗室
台灣師大地科教室 北一女中地球科學學習網站
中央氣象局 經濟部中央地質調查所 國家海洋資料庫
台北市立天文科學教育館 國立自然科學博物館 國立台灣博物館
清蔚園虛擬科學博物館 地球科學文教基金會 氣象應用推廣基金會
TAS台灣天文網 新石頭城 地景保育資訊網
台灣大學全球變遷中心 大學入學考試中心
國立台灣科學教育館：岩石礦物展示. 台北市南海路, (02)2311-6733
國立台灣博物館：地質野外考察活動與特展. 台北市館前路, (02)2382-2699
台北市立天文科學教育館：天文展示與活動. 台北市基河路, (02)2831-4551
中央氣象局展覽室：氣象、地震、海象展示. 台北市公園路, (02)2349-1102
陽明山國家公園：火山地質展示. 台北市陽明山, (02)2861-3601
東北角海岸國定風景區：海岸地質展示. 台北縣福隆, (02)2499-1115
國立自然科學博物館：地球科學綜合展示. 台中市館前路, (04)322-6940
雪霸國家公園：高山地質展示. 台中縣東勢鎮, (04)588-8647~50
玉山國家公園：高山地質展示. 南投縣水里鄉, (049)773121
國立科學工藝博物館：相關特展. 高雄市九如一路, (07)380-0089
墾丁國家公園：石灰岩及海岸地質展示. 屏東縣墾丁, (08)886-1321
太魯閣國家公園：高山與峽谷地質展示. 花蓮縣太魯閣, (03)862-1100~6
花東縱谷國定風景區：縱谷地質展示. 花蓮縣瑞穗鄉, (03)887-5317
東部海岸國定風景區：海岸及溪谷地質展示. 台東縣都蘭, (089)841-520
澎湖國定風景區：玄武岩地質展示. 澎湖縣馬公市, (06)927-9100