本課程以討論式學習為主軸，結合自然科學中的重大議題與學生生活經驗，透過提問、資料蒐集、小組對話與公開發表，激發學生的科學探究能力、批判思維與公民素養，培養他們以知識回應社會與未來的能力。

本課程旨在透過三大議題——牛頓運動定律與愛因斯坦相對論、原子與量子的物質世界，以及人類成為多星球生物的可能與限制——引導學生思辨現代科學的形成與突破，並培養對自然科學探索精神與創新能力的理解。

物理奇遇記：湯普金斯先生的相對論及量子力學之旅
The New World of Mr. Tompkins
原文作者： George Gamow, Russell Stannard
譯者： 但漢敏
出版社：貓頭鷹

愛因斯坦冰箱：從科學家故事看物理概念如何環環相扣，形塑現代世界（修訂版）
作者： 高崇文
出版社：商周出版

化學的未來視界！科技進步的交匯點，從基礎研究到產業應用：碳奈米管到石墨烯，開啟新材料科學的大門，引領未來技術革命
出版社：崧燁文化
作者：金湧-主編; 楊基礎-執行主編

世界史是化學寫成的：從玻璃到手機，從肥料到炸藥，保證有趣的化學入門
作者： 左卷健男
譯者： 陳聖怡
出版社：究竟