氣候變遷是一個複雜而長期的過程，因此在課堂上進行能夠展示這一現象的實驗可能具有挑戰性。

然而，進行實驗以展示與氣候變遷及其影響相關的因素背後的概念相對容易。這些實驗可以幫助學生獲得他們理解氣候變遷所需的數據，並且是將科學與現實世界相連接的一種很好的方式。

以下是四個實驗，以及一些有用的資源，可以幫助您的學生探索氣候變遷背後的科學。

「探索溫室效應」

當我教生物學和AP環境科學時，我總是告訴我的學生們：“我不在這裡告訴你們應該相信什麼，我在這裡提供數據，讓你們理解正在發生的事情並做出自己的決策。”

作為這一過程的一部分，我發現專注於與氣候變遷相關的不同現象是有幫助的。一個例子就是大氣中的氣體，具體來說，它們是如何運作的，以及為什麼某些氣體在過量情況下會對環境造成危害。

深入探究這些概念的一種方式是在課堂上或實驗室中進行「探索溫室效應」實驗(請見"氣候與氣象實驗手冊"實驗四)。

在這個實驗中，學生們使用Go Direct^®表面溫度感應器來測量溫室模型和對照組的溫度。在他們收集到溫度數據後，學生們利用結果來得出有關溫室效應的結論。

另一種方法是教學生們有關二氧化碳濃度上升對海洋的影響，而「解釋海洋酸化」是一個很好的資源。

在這個網路研討會中，我展示了學生們如何使用Go Direct pH感應器和Vernier Graphical Analysis^®應用程式來測量pH值的變化，並研究溶解的CO2對水的pH值的影響。

「化石燃料」

根據聯合國的資料，「化石燃料──煤炭、石油和天然氣──是全球氣候變遷最大的貢獻者，佔全球溫室氣體排放的75%以上，並佔所有二氧化碳排放的近90%。」

這個實驗(請見"探究式環境科學調查實驗手冊"第26實驗)是一個很好的方式，可以幫助學生們更好地理解化石燃料對環境的影響。「化石燃料」實驗中，學生們使用不銹鋼溫度感應探棒來測定石蠟的燃燒熱。

在收集溫度數據後，學生們使用參考資料來了解更多關於化石燃料能源的知識，然後選擇並研究一個可研究的問題。

「探究反射率」

反射（也稱為反照率）和回饋循環是與氣候變遷相關的另外兩個重要概念，我和我的學生會一同探討這些概念。

根據世界大氣研究公司(University Corporation for Atmospheric Research)的說法，「在氣候系統中，回饋是一個可以作為循環的一部分，可以減少或增加系統中某一部分變化效應的過程。」

在與氣候變遷相關的情況下，正回饋循環會加速溫暖趨勢，而負回饋循環會減緩溫暖趨勢。

以下是一個正面反饋迴圈的例子：人類引起的暖化使冰融化，進而改變了反射率，使得更多的熱量被吸收到地球上，進而導致更多的冰融化，再次改變反射率。

「探究反射率」實驗(請見"氣候與氣象實驗手冊"實驗二)是一個很好的方式，可以將這些抽象的概念變得實際。這個實驗包含三個部分：

• 使用Go Direct光與色度感應器來測量不同顏色紙張反射的光量。
• 計算不同表面的反射率。
• 用Go Direct表面溫度感應器來測量每種顏色紙張吸收的能量數值。

「校園環境研究」

雖然這個實驗(請見"探索地球與空間科學實驗手冊"實驗11)是針對中學生設計的，但對於想要更進階的學生也適用。它著重於在特定環境（校園）中收集數據，並使用Go Direct光與色度感應器和Go Direct溫度感應器進行實驗。

這個實驗的目標包括以下幾點：

• 在不同的橫斷面位置測量地表和空氣的溫度。
• 在相同的位置測量光線強度。
• 觀察並分類這些位置的生物。
• 確定地面和上方空氣之間是否存在溫度差異。

「鼓勵學生對可再生能源進行探究」

有關氣候變遷科學背後的課程應該著重於科學概念和現象，當然且同樣重要的是要討論不同團體正在尋找解決方案的方式。

換句話說，一定要告訴學生情況困難，但我們可以鼓勵他們探索解決方案的能力。

可再生能源是一個很好的解決方案，而KidWind是學生探究太陽能和風能科學與科技的好方法。

具體而言，通過KidWind，學生可以使用太陽能教學套件和基本、進階套件來建造風力渦輪機。在此過程中，他們可以提升工程設計能力，參與批判性思維，並發展創造性解決問題的能力。

如需關於與氣候變遷科學相關的Vernier實驗的詳盡清單，請參閱本文。如果您對KidWind有任何問題或想分享實驗點子，請隨時通過support@vernier.com.tw或(02)23822027與我們聯繫。