組成地球的物質：
- 火成岩形成時岩漿的成分與冷卻速度會影響外觀。
- 不同沉積環境會影響沉積岩組成與顆粒的大小。
- 變質岩的形成受原來母岩與變質程度的影響，具有不同的外觀形態。
- 礦物具有一定的化學成分與物理性質。
- 礦物種類繁多，但一般岩石中常見的造岩礦物種類有限。
- 主要建材多來自於岩石與其產物。
- 經由地殼鑽探、不同地球物理探勘方法，可以幫助了解固體地球的結構與成分。
地球的起源與演變：
- 人類對地球起源與演變的想法隨文 明發展而改變，近代逐漸釐清出大 致的輪廓。
- 高溫熔融態的原始地球，經過分化分層，形成具層狀結構之固體地球，逐漸冷卻，在釋氣過程中，大氣與海洋隨之演化。
- 人類透過各種科學方法，了解地球的大小與形狀。
地層與化石：
- 地層中的標準化石，指相化石與地質構造，可輔助了解地層的沉積環境與年代。
- 研究地球歷史的不同方法有不同限制與精確度，地球歷史需要綜合多方面的證據才能提出適當的推論。
地表與地殼的變動：
- 由浮力平衡的原理可推知，地殼會有垂直方向的升降調整，且有觀測證據支持。
- 斷層、褶皺、節理為岩層歷經地殼變動受力後的表徵。
- 透過野外觀察記錄及分析，建立地質圖等資料，可以幫助了解當地岩層的分布與構造。
- 透過野外地質觀測及儀器偵測到的地球物理資料，可以幫助建立臺灣的地體構造模型。
- 透過儀器對地殼變動的監測，可幫助了解板塊相互運動的狀態。
- 遙測工具對於地表與地殼的變動提供了更全面的觀測。
- 各種不同工具可幫助了解海底地形與陸地地形在形態及規模的不同。
天然災害與防治：
- 山崩、土石流、地質環境及氣象狀況有密切關連。
- 水土保持具有防災與減災的功能。
- 可利用野外測勘、遙測及鑽井等技術確認地質敏感區。
永續發展與資源的利用：
- 全球水資源的分布不均，取用亦有限制，是人類面臨的重大課題，臺灣尤其需要面對。
- 水資源的永續經營與利用，除節約用水之外，維護自然生態環境，作好水土保持，才是更積極的做法。
- 化石燃料是目前用途最廣且最重要的能源，但地球蘊藏量有限，且有破壞全球碳循環平衡的問題。
- 新興能源的開發，有機會解決當代能源問題。
- 面對永續發展的問題，可以用社會、經濟及環境等三個面向來共同討論與均衡發展。
宇宙與天體：
- 恆星光譜可用以了解恆星的大氣組成與物理性質。
- 地面天文觀測的主要工具是光學望遠鏡與電波望遠鏡。
- 地面天文觀測會受到諸多地表環境條件的限制。
- 地球上看到的星空係不同時空的疊合，距離愈遠即愈古老。
- 星色-星等的關係圖有助於認識恆星的類型與演化。
- 測量天體的距離有助於了解宇宙的大尺度結構。
地球與太空：
- 歷經地心說、日心說等學說的演進，天文學家現今已了解地球在太空中的運行規律。
- 曆法主要是根據天體運動的規律而制定。
天氣與氣候變化：
- 水在水圈及大氣圈之中的三態變化與能量的轉換傳遞，對天氣與氣候變化有很大的影響。
- 大氣垂直溫度的差異會造成大氣的不穩定而引發垂直運動。
- 大氣垂直運動的形態決定了雲與降水的形態。
- 各種尺度的海陸差異與地形變化對天氣都有影響。
- 氣象預報與生活習習相關，有些行業非常需要氣象預報提供的訊息。
- 透過地面觀測與高空觀測、衛星及雷達遙測可以獲得氣象資料。
- 透過觀測的氣溫、降水量、風向、風速、相對濕度等和衛星雲圖等紀錄，可以分析天氣系統的變化過程，並提出適當的解釋。
海水的運動：
- 溫鹽環流是海洋下層水的流動，由海水的密度差異所驅動，具有傳送能量與調節氣候的重要功能。
- 臺灣附近的海流會影響臺灣四季的氣候。
- 透過觀測資料可以判斷潮汐的不同形態。
- 湧升流能將下層富營養鹽的海水往表層輸送，可以提高該海域的基礎生產力。
- 透過海洋的探測與遙測，有助於了解海水運動與水文性質的變化。
晝夜與季節：
- 不同緯度的晝夜長短會隨季節變化。
- 二十四節氣依太陽在天球上的位置而訂定。
氣候變遷之影響與調適：
- 各種不同的氣候變遷模式的研究，說明單純自然因素和加入人為因素之後的推估。
- 氣候變遷的推估與未來衝擊充滿了不確定性。
- 全球各地所發生的氣候變遷在程度與類型上是不一樣的。
- 人類對地球環境變遷的因應與調適有可能避免災害發生。