鷹架式探究課程對學生心智模式和科學解釋之影響：以板塊構造學說為例

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(1)附錄一. 場記表. 136.

(2) 某高中教室觀察內容日誌日誌檔名： * * * *. 建檔日期：. 日期：2008/04/09 時間：10：00-12：00 週數：第二週教師：美教師（化名）. * * * *. 影帶號碼：cv-080409-104-03 主要內容：活動學習單一觀察組別：第三組記錄者：麗（化名）. 內容大要（以三到四句話描述整節課的內容）：. 特殊事件 B1. A1. 黑板 NB B2. A1：女生---------阿香（化名） B1：小鳳梨頭--阿哲（化名） B2：瘦高--------小勁（化名） B3：毛毛頭-----小韋（化名）. B3. Content log（依事件順序記下時間，並以一句話記下事件內容）：時間. 上課內容複習上週課程. 課程說明. 引起動機. 說明學習單一. 小組討論填寫學習單一-一. 填寫學習單一-二檢討學習單一-一. 檢討學習單一-二. 事件內容 10：28 確認好組別、組員，T 發下學習單 10：30 T 開始說明課程，SS 調整座位 10：34 B2 很積極回到 T 的問題 10：36 打開軟體，聲音吵雜，被 T 要求先關掉軟體 10：37 開始操作，A.B2 站起來，B1 手指螢幕，仔細研究 10：40 B1 以手勢說明自己的看法，A1.B1 換位置，B2.B1 皆站起 10：46 爭辯圓圈代表的意義 10：49 坐下開始寫學習單 10：52 問 T 什麼是 lava 10：55 問學習單內容 10：56 B1 站起，對著螢幕，提出問題 10：58 B3 提出自己對數字及圈圈的解釋， B1 繼續題問，A1.B2 接著回答. 137.

(3) 填寫學習單一-三-(一)(二). 小組討論. 檢討學習單一-三(一) (二) 填寫學習單一-三-(三)A. 小組討論. 11：00 B1.B2 站起對螢幕，繼續研究，並注意到音高 11：02 T 開始請人上台討論 11：06 T 點 B3 上台發表 11：11-13 存檔、換檔 11：13 新檔開始側錄 11：15 開始討論 11：16 B1.B3 用手勢表達斷層 11：23 T 開始檢討. 檢討學習單一-三-(三)A. 11：34 T 進行 P.4 SS 仔細看自己的學習單 11：36 開始進行操作. 填寫學習單一-三-(三) B. 11：43 T 過來進行協助（女生喉嚨不舒服，講話沒有聲音，只有嘴型）. 小組討論. 檢討學習單一-三-(三)B. SS 開始畫色圈圈 11：58 B2 跑到第二組去 11：59 B2 跑回來對 B1 喊了一句 B1.B2.B3 皆站起來研究 B2 的畫法 12：00 B1.B2 跑到第二組去. 填寫學習單一-四. 小組討論. 檢討學習單一-四. 12：06 第六組一個學生前來參考，看完即回座 12：08 第六組學生又前來，與 B2.B3 討論了一陣子 12：13 T 開始檢討 12：15 B2 回答”隱沒” 12：18 第六組與第三組側錄停止，存檔（錄音、錄影仍繼續） 12：19 討論班尼奧夫帶 12：20 B1 向 T 提問，T 回答 12：26 SS 都離開. 138.

(4) 附錄二. 課程學習單. 139.

(5) 完整鷹架版（學習單 A 版）. 140.

(6) 台灣的地體構造學習單(一) 學校：. 高中. 班級：. 年. 班. 號組別：. 姓名：. ＊請開啟 SeismicEruptionSetup.exe 一、觀察南美洲地震分佈情形：依據地震軟體所呈現的資料，說明南美洲哪些區域地震發生特別頻繁？詴推論原因？答：. 二、解釋地震軟體中符號和音樂所代表的意義： a. 每個圓圈代表的意義： b. 圓圈大小代表的意義： c. 圓圈不同顏色代表的意義： d. 每個三角形代表的意義： e. 三角形大小代表的意義： f. 三角形不同顏色代表的意義： g. 在圖例區中所有顯示的數字代表什麼意義： h. 你有注意到每個圓圈出現時，音樂不一樣嗎？並說明其不同。. 141.

(7) 三、做垂直剖面圖來判讀板塊邊界類型：(垂直剖面圖的作法請參閱附件) （一）運用教師所提供四張垂直剖面圖(二張沿板塊邊界和二張垂直板塊邊界)，討論何種可以顯示板塊邊界類型的地震震源特性。（如圖一和圖二） 1. 沿板塊邊界的垂直剖面圖. 圖一：沿板塊邊界(設定). 圖二：沿板塊邊界(結果). 142.

(8) 2. 垂直板塊邊界的垂直剖面圖. 圖三：垂直板塊邊界(設定). 圖四：垂直板塊邊界(結果) 請回答：. （二）為了要判斷板塊邊界附近地震的分佈情形，你會選取哪些區域做垂直剖面圖？答：. 143.

(9) （三）根據右圖南美洲陸地上(A)及太帄洋外海(B)皆有板塊交界帶，請利用垂直剖面圖分析震源分佈情形來決定此兩處板塊邊界的類型 A. 南美洲陸地上的板塊邊界 1.利用地震軟體做垂直剖面圖。（1）將此區域的資料記錄下來填入下表，並請畫出所看到的震源分佈情形(以不同顏色的色筆區隔地震的震源深度)，並請說明你們是朝往哪個方向觀察。(表中的經度及緯度數值是指紅線的中心位置). 圖五、南美洲板塊交界圖角度(度). 長度(公里). 寬度(公里). 經度(度). 圖六：南美洲陸地上的垂直地震分佈圖答：觀察的方位：朝向理由：. 方向。. 144. 緯度(度).

(10) （2）請由地震震源分佈的情形推論板塊運動的方向，判斷此區域所在的板塊邊界屬於何種類型？答：. B. 南美洲西側太帄洋上的板塊邊界 1.利用地震軟體做垂直剖面圖。（1）將此區域的資料記錄下來填入下表，並請畫出所看到的震源分佈情形(以不同顏色的色筆區隔地震的震源深度)，並請說明你們是朝往哪個方向觀察。(表中的經度及緯度數值是指紅線的中心位置) 角度(度). 長度(公里). 寬度(公里). 經度(度). 緯度(度). 圖七：南美洲西側太帄洋上的垂直地震分佈圖答：觀察的方位：朝向理由：. 方向。. （2）請由地震震源分佈的情形推論板塊運動的方向，判斷此區域所在的板塊邊界屬於何種類型？答：. 145.

(11) 四、請閱讀「班尼奧夫帶」相關資料後，將「班尼奧夫帶」所在位置標示於您於第三題學習單所畫出的垂直地震分佈圖(圖六)上。答:：. 「班尼奧夫帶」閱讀資料在聚合板塊邊界上，兩板塊相遇而碰撞時，密度較大的板塊沒入密度較小的板塊之下，使老的岩石圈又下降至軟流圈、回到地函中，造成隱沒帶（Subduction zone），並形成海溝、火山島弧。若是兩密度相當的大陸地殼相互碰撞時，常擠壓衝撞形成山脈，並產生以逆斷層所引發的地震為主。隱沒帶上容易發生地震，震源分布常依序排列且橫貫呈現由淺至深層的地震密集帶，若將它們投影在一個橫貫地震帶的垂直剖面上，則震源分佈成傾斜的震源帶（如圖一）。圖一. 日本的地球物理學家和達清夫（Kiyoo Wadati）於 1935 年首先發表震源帶的發現，直到 1955 年美國地震學家班尼奧夫（Hugo Benioff）經過更進一步研究並發表確定震源帶存在。因此，此震源帶稱為「和達班尼奧夫帶（Wadati-Benioff zone）」或稱「班尼奧夫帶（Benioff zone）」、簡稱「班氏帶」。而班尼奧夫帶的存在正可解釋板塊下沉隱沒的現象並顯示隱沒板塊的位置，更可證實在海洋中的海溝，確實有海洋地殼隱沒至軟流圈中，並逐漸消失回到地函。. 146.

(12) 班尼奧夫. 圖三：地震學前輩--. 圖二：西元 1985 年，和達清夫. 加州理工學院地震學實驗室. 獲頒日本「文化勳章」. 小百科震源深度可分：淺源地震-地表至 70 公里之間的地震中源地震-介於 70~300 公里之間的地震深源地震-介於 300~700 公里之間的地震圖片來源圖一：國立中央大學應用地質研究所地科教室/集集地震專題圖二：防災科学技術圖三：Southern California Seismic Network 參考資料高橋博（1986）。和達清夫先生「文化勲章」を受章される。防災科学技術，56， 1。鄧屬予（2002）。板塊間看台灣地震。科學發展，350，12-19。 International Union of Geological Sciences（2001）.Kiyoo Wadati and the path to the discovery of the intermediate-deep earthquake zone. Episodes, 24（2）, 118-123. 2008/03/13 擷取自中國大百科智慧藏 http://dblink.ncl.edu.tw/web/Content.asp?ID=29587 2008/03/13擷取自國立中央大學應用地質研究所地科教室/集集地震專題 http://topaz.geo.ncu.edu.tw/921/teach/地震的時空分布圖三.htm 2008/03/13擷取自維基百科 http://en.wikipedia.org 2008/03/13 擷取自 Southern California Seismic Network http://www.scsn.org/history.html. 147.

(13) 台灣的地體構造學習單(二) 學校：. 高中. 班級：. 年. 班. 號組別：. 姓名：. 一、決定台灣地區板塊邊界所在與類型 1. 利用地震查詢軟體(SemismicEruption) 去查詢台灣地區的地震資料，在圖上繪出台灣地區的板塊邊界所在並標示板塊邊界名稱。若需要修改台灣附近地震分佈範圍的經緯度請參閱附件經緯度修改的步驟說明。. 2.. 利用地震軟體做垂直剖面圖：（1）將此區域的資料記錄下來填入下表，並請畫出所看到的震源分佈情形(以不同顏色的色筆區隔地震的震源深度)，並請說明你們是朝往哪個方向觀察。 (表中的經度及緯度數值是指紅線的中心位置) 角度(度). 長度(公里). 寬度(公里). 148. 經度(度). 緯度(度).

(14) 答：觀察的方位：朝向理由：. 方向。. （2）將此區域的資料記錄下來填入下表，並請畫出所看到的震源分佈情形(以不同顏色的色筆區隔地震的震源深度)，並請說明你們是朝往哪個方向觀察。並根據圖，請描述在台灣地區有哪些板塊的交界帶，而這些板塊的隱沒又是如何隱沒，那個板塊在上面，又是以哪一個方向隱沒。 (表中的經度及緯度數值是指紅線的中心位置) 角度(度). 長度(公里). 寬度(公里). 答：觀察的方位：朝向理由：. 經度(度). 緯度(度). 方向。. （3）依據地垂直剖面圖您判斷在台灣附近會有哪些班尼奧夫帶，其位置應該位於何處？隱沒的方向為何？請說明理由。. 149.

(15) （4）你繪製垂直剖面圖過程在選取區域時，有沒有遭遇到困難？為什麼？. （5）先前你判斷班尼奧夫帶的位置時是否遭遇到困難？為什麼？. （6）描述所看到的情形，並說明此區域板塊運動的情形。判斷台灣地區板塊邊界的類型為何？並說明理由。. 150.

(16) 二、上述這些現象都跟台灣地體結構有很密切的關連，你有想過台灣島底下的地體型態是什麼模樣嗎？詴詴看把你想像中的模樣在下圖畫出來(請標示板塊名稱、板塊邊界及板塊運動情形，並且以箭頭標示板塊運動方向)，說明你為什麼這樣畫？答：. 說明：. 151.

(17) 附件：做垂直剖面圖的步驟說明 ※ 主畫面下拉式選單簡介—如何呈現地震震源的分佈情形： 1. 點選 control 之後，出現下拉式選單再點選 Set up Cross-Section View。. 2. 可以隨意輸入數值，改變選取範圍的長度 Length(km)、寬度 width(km) 及方向 Azimuth(deg)。. 3. 畫面上會出現紅色箭頭的線段代表選取地區的長度，白色框框代表寬度，傾斜的方向代表角度。. 152.

(18) 4. 利用滑鼠將紅色線段移動至想分析的地點。. 5. 從上方的主選單點選 control 之後，出現下拉式選單再點選 Map View/3-D/Cross Section，滑鼠點選按兩下再出現 Cross-Section View。. 6. 可以看出某一走向垂直剖面地震震源分佈的情形。. 7. 從上方的主選單點選 control 之後，出現下拉式選單再點選 Map View/3-D/Cross Section，滑鼠點選按兩下出現 3-D View。 153.

(19) 8. 可以看出該地區地震在三度空間分佈情形。. 9. 如果想改變觀察的角度，可以從上方的主選單點選 control 之後，出現下拉式選單再點選 Interactive (3D)。. 154.

(20) 10. 改變各個參數值，即可呈現從不同角度觀察的情形。. 155.

(21) 附件：修改經緯度設定的步驟說明 1. 從上方的主選單點選 Map 之後，出現下拉式選單再點選 Latitude/Longitude，滑鼠點選按一下出現 Latitude & Longitude Limits。. 2. 可以修改 Latitude & Longitude Limits 視窗內的經度和緯度數值，決定後按選 Ok 鍵。。. 3. 再從上方的主選單點選 Map 之後，出現下拉式選單再點選最下方的 Redraw，滑鼠點選按一下即可修改地圖的經緯度位置。. 156.

(22) 簡單鷹架版（學習單 B 版）. 157.

(23) 台灣的地體構造學習單（一）學校：. 高中. 班級：. 年. 班. 號. 組別：第. 組. 姓名：. 一、查看網頁上南美洲地震分布情形，觀察該區域地震發生的分布情形。請說明哪些區域地震發生特別頻繁？為什麼？答：. 二、觀察網頁，回答下列問題： a.每個圓圈代表的意義： b.圓圈大小代表的意義： c.圓圈不同顏色代表的意義： d.每個三角形代表的意義： e.三角形大小代表的意義： f.三角形不同顏色代表的意義： g.在圖例區的數字代表什麼意義： i.你有注意到每個圓圈出現時，音樂不一樣嗎？為什麼？. 三、根據右圖，南美洲陸地上(A)及太帄洋外海(B)皆有板塊交界帶，請利用垂直剖面圖分析震源分佈情形來決定此兩處板塊邊界的類型 A. 南美洲陸地上的板塊邊界 1.利用地震軟體做垂直剖面圖。（1）將此區域的資料記錄下來填入下表，並請畫出所看到的震源分佈情形(以不同顏色的色筆區隔地震的震源深度)，並請說明你們是朝往哪個方向觀察。(表中的經度及緯度數值是指紅線的中心位置) 角度(度). 長度(公里). 寬度(公里). 158. 經度(度). 緯度(度).

(24) 圖一：南美洲陸地上的垂直地震分佈圖答：觀察的方位：朝向理由：. 方向。. （2）請你從上述板塊分布情形判斷板塊邊界類型為何？並說明原因. B. 南美洲西側太帄洋上的板塊邊界 1.利用地震軟體做垂直剖面圖。（1）將此區域的資料記錄下來填入下表，並請畫出所看到的震源分佈情形(以不同顏色的色筆區隔地震的震源深度)，並請說明你們是朝往哪個方向觀察。(表中的經度及緯度數值是指紅線的中心位置) 角度(度). 長度(公里). 寬度(公里). 經度(度). 緯度(度). 圖二：南美洲西側太帄洋上的垂直地震分佈圖答：觀察的方位：朝向方向。 159.

(25) 理由：. （2）請你從上述板塊分布情形判斷板塊邊界類型為何？並說明原因. 四、將「班尼奧夫帶」所在位置標示於您於第三題學習單所畫出的垂直地震分佈圖(圖一)上。答:. 160.

(26) 台灣的地體構造學習單（二）學校：. 高中. 班級：. 年. 班. 號. 組別：第. 組. 姓名：. 一、利用地震查詢軟體(SemismicEruption) 去查詢台灣地區的地震資料，你有沒有發現台灣地震發生的地點分布不均？哪些區域特別頻繁？為什麼？答：. 二、台灣地區有兩條班尼奧夫帶先選擇一個區域做垂直剖面圖，觀察後畫出看到的震源分布情形，將此區域的資料記錄下來填入下表，並請說明你們是朝往哪個方向觀察，並解釋選擇此區域的理由。(表中的經度及緯度數值是指紅線的中心位置) 角度(度). 長度(公里). 寬度(公里). 答：觀察的方位：朝向理由：. 經度(度). 緯度(度). 方向。. 三、承上題，描述所看到的情形，並說明此區域板塊運動的情形。答：. 161.

(27) 四、在另一條班尼奧夫帶選擇一個區域做垂直剖面圖，觀察後畫出看到的震源分布情形，將此區域的資料記錄下來填入下表，並請說明你們是朝往哪個方向觀察，並解釋選擇此區域的理由。(表中的經度及緯度數值是指紅線的中心位置) 角度(度). 長度(公里). 寬度(公里). 答：觀察的方位：朝向理由：. 經度(度). 緯度(度). 方向。. 五、承上題，描述所看到的情形，並說明此區域板塊運動的情形。答：. 162.

(28) 六、上述這些現象都跟台灣地體結構有很密切的關連，你有想過台灣島底下的地體型態是什麼模樣嗎？詴詴看把你想像中的模樣在下圖畫出來(請標示板塊名稱、板塊邊界及板塊運動情形，並且以箭頭標示板塊運動方向)，說明你為什麼這樣畫？答：. 163.

(29) 附錄三. 開放式問題測驗. 164.

(30) 何謂板塊構造學說？一、請解釋「板塊構造學說」。. 二、請說明科學家利用哪些證據來作為「板塊構造學說」的依據。列舉證據：. 三、科學家如何利用這些科學依據來推理板塊運動的過程(舉例說明)。推理過程：. 165.

(31) 四、請繪圖並詳加說明如何得知地球內部結構. 五、請繪圖並詳加說明造成板塊運動的可能動力來源. 六、以下是台灣的地體構造圖，請繪出在台灣附近的板塊(名稱)、板塊邊界、板塊運動，並以文字加以說明。(以箭頭標示板塊運動方向). 166.

(32) 附錄四. 開放式問題測驗之參考答案. 167.

(33) 一、請解釋「板塊構造學說」。答：「板塊構造學說」是說明板塊運動及相關現象與成因的一套學說，其學說認為地球表面岩石圈可由大大小小堅硬的板塊所拼組而成，這些堅硬的板塊隨著其下軟流圈的對流推動而移動。此外，還可藉由板塊的運動來解釋地震、造山運動、火山活動等地質作用。在此學說之形成，是依據兩個更早的學說為基礎，分別為：（1）大陸漂移學說：由韋格納等人提出，他們認為散落四處的各大陸外型十分吻合，因此各大洲曾是相連一塊的盤古大陸，經過分裂與漂移後，才移到現在的位置。（2）海底擴張學說：由海斯（H. H. Hess）提出，他認為岩漿由地球內部沿著中洋脊裂谷湧出，然後凝固形成新的海洋地殼，老的海洋地殼隨著海底擴張而向兩側運動，並受重力的作用，在海溝處隱沒並隨著地函的對流下沉至地函。. 二、請說明科學家利用哪些證據來作為「板塊構造學說」的依據。列舉證據：答：（1）大陸漂移學說的證據包括： a. 大陸外型（Outline）之吻合度（此為最重要、最早的證據）— 將大西洋兩岸的非洲與南美洲拼合在一起，可發現兩岸的大陸邊緣十分吻合。 b. 古生物證據— 168.

(34) 南美洲和南非洲的地層中，發現相同的陸相化石，例如舌羊齒植物、爬蟲類化石，而這些生物並不會游過大洋。 c. 古氣候證據— 將各大陸拼合後，亦可發現各大陸的煤層（代表溫暖潮濕的古氣候）及沙漠（代表乾燥的古氣候）呈連續帶狀分布。 d. 岩層證據— 相同時代的岩層呈連續帶狀分布。 e. 古冰川的分布— 在現今距離赤道緯度 30 度內的南美洲、非洲、南極洲、印度等地，發現有冰川作用的遺跡，將這些有冰川作用遺跡的大陸拼合，可發現這些冰川作用的遺跡全部聚集在一起，且冰川的痕跡呈現放射狀排列。. （2）海底擴張學說的證據：主要包括-A. 地球物理證據 a. 古地磁證據— 中洋脊附近有地磁倒轉的現象，且以中洋脊為中心，向兩側對稱。 b. 地震證據— 中洋脊有淺源地震，而海溝及島弧下方有深源地震分布。 B.地質證據 a.地形證據— 中洋脊是產生新海洋地殼的地方，當新海洋地殼不斷生成，則頂峰區與側翼區因而十分崎嶇；海溝是老海洋地殼進入地函的所在，因此下陷。故中洋脊兩側地形因海底擴張而大致對稱。 169.

(35) b.海洋地殼年齡證據— 中洋脊的年齡最小，愈遠離中洋脊年齡逐漸增大，且以中洋脊為中心向兩側呈對稱排列。 c.海底沉積物證據— 沉積物厚度也由中洋脊往兩側逐漸增厚。. ※註：中洋脊破裂帶或轉形斷層的發現，視為海底擴張學說和板塊構造學說的分野—海底的地磁異常記錄沿著垂直中洋脊軸線方向的破裂帶錯開一段很長的距離，從數百公里到上千公里不等，這表示海洋地殼沿著中洋脊破裂帶做大規模的錯動，且這不是一般的帄移斷層，而是由中洋脊擴張自然造成的轉形斷層，亦可藉由轉形斷層來求出板塊相對運動之軌跡。. （3）板塊構造學說的證據：主要包括— a. 岩石圈底震波低速帶的發現— 因為發現岩石圈底震波低速帶，而提出了岩石圈與軟流圈的劃分並證明解釋大陸的移動、海底的擴張，以及說明了板塊運動的機制。 b. 支持「大陸漂移學說」和「海底擴張學說」的各項證據— 古生物的證據、古氣候的證據、中洋脊兩側岩層年代呈對稱分布、地磁倒轉的證據等。 c. 板塊邊界之證據：全球地震分布。. 170.

(36) 四、請說明如何得知地球內部結構並繪出地球內部結構答：科學家們利用地震波在地球內部傳遞時，於不同物質中，其傳播速率及特性會有所不同，由地震波速度的變化以及特性，可推導出地球內部的結構和組成物質。像是 P 波可在固、液、氣態介質中傳遞，而 S 波只可在固態介質中傳遞。. （圖片來源：修改自中央大學地球科學系普通地質學張中白老師上課講義）. 地球內部結構（a）依化學成份差異可分： 1.地殼—以矽酸鹽類為主，包括大陸地殼（帄均約 35 公里）及海洋地殼（帄均約 7 公里），大陸地殼以花崗岩為主，海洋地殼以玄武岩為主。莫氏不連續面—代表地殼的底部，組成自富長石的地殼轉變為富橄欖石 171.

(37) 的地函。 2.地函—以橄欖岩為主。古氏不連續面（約 2900 公里） 3.地核—以鐵鎳合金為主。（b）依物理性質可分： 1. 岩石圈—低速帶（或稱軟流圈）以上稱岩石圈，代表板塊運動中的板塊本身，其範圍包括：地殼及上部地函一小部份（軟流圈頂部至地表）。軟流圈—在地下 100 公里至 200 公里間的區域（各地區有所不同），其 P 波與 S 波速度急遽降低的地方。 2. 上部地函（Upper mantle：6600 公里以上）—包括岩石圈底層及軟流圈。下部地函（Lower mantle：6600 公里以下）—此為地球內部最均勻穩定的地帶，經過此處之震波變化極為單純，且波速恢復穩定。 3. 外部地核—液態。內部地核—固態。. 172.

(38) 五、請繪圖並詳加說明造成板塊運動的可能動力來源答：板塊間的相對運動一般認為主要由於地球內部地函中的溫度差異，引發了熱對流作用—當地函物質受熱而上升（因密度變小），升至地殼後，向兩側移動，逐漸冷卻，密度變大而下沉並受拖拉之力，補充受熱上升的地函物質的空缺，形成地函內的熱對流。而地函內的熱對流，使得剛性的板塊在塑性的軟流圈上作一種近乎是輸送帶式的運動：新物質在中洋脊處生成，運送至海溝下隱沒入軟流圈內熔融而消失。. Transform fault resistance. Continental drag Mantle drag. Suction force Colliding resistance. Slab resistance （圖片來源：修改自中央大學地球科學系普通地質學張中白老師上課講義）. 其主要作用力共有八種力，分別如下： ◎板塊運動之助力-（1）隱沒拉力（Slab pull force）：下墜的板塊因密度比較大而產生相對重力足以帶動地表板塊的運動。（2）洋脊推力（Ridge push force）：新生成洋脊有較高位能，且海洋岩石圈隨年齡冷卻、加厚、沉降引起位能改變，而足以帶動其本身的力。（3）隱沒時的吸力（Suction Force）：吸力之作用目前尚未很清楚。 ◎板塊運動之阻力-（1）隱沒阻力（Slab resistance force）：在隱沒過程中，板塊前方和四周會 173.

(39) 受到地函的阻力，在板塊逼近下地函時，阻力最大。（2）碰撞阻力（Colliding resistance force）：兩個板塊在聚合邊界處互相施加的力。（3）轉形斷層的摩擦阻力（Transform fault resistance force） ◎板塊運動之助力或阻力-地函托力（Mantle drag force）與大陸拖力（Continental drag force）兩種力不一定為助力或阻力，要視其板塊及下方地函間的相對運動方向而決定之。例如：地函拖力--板塊在地表移動時，地函對板塊的拖力，當板塊面積越大，地函黏性愈高，速度愈快，此拉力也愈大，則板塊愈快。. 六、以下是台灣的地體構造圖，請繪出在台灣附近的板塊(名稱)、板塊邊界、板塊運動，並以文字加以說明。 (以箭頭標示板塊運動方向). 答：. （圖片來源：修改自王乾盈等（2006）。基礎地球科學。台北市：全華。） 174.

(40) 臺灣島位於歐亞板塊與菲律賓海板塊的聚合交界地帶，因此屬於聚合型的板塊邊界。東南方為菲律賓海板塊，西北方則是歐亞板塊。這兩個板塊的邊界從東北方的琉球海溝劃過台灣，向南延伸到馬尼拉海溝。臺灣島附近板塊運動情形—菲律賓海板塊以每年約 7 公分的速度不斷地朝西北方向移動擠壓歐亞板塊邊緣，造成板塊交界地殼產生劇烈的變形。此外，由臺灣附近的震源分布可知臺灣區域的板塊運動主要包括— （1）臺灣東邊，由南向北隱沒的板塊運動(琉球系統) 在臺灣的東北方，菲律賓海板塊的西緣沿著琉球海溝俯衝到歐亞板塊之下，形成一道向西北傾斜的隱沒帶順著向北隱沒的板塊，有許多地震活動從地表延伸到約三百公里深處，形成一條班尼奧夫帶。這條地震帶向西伸進台灣，潛伏在台灣東北角的下方，造成岩漿活動，形成東北－西南走向的琉球島弧。（2）臺灣南邊，由西向東隱沒的板塊運動(呂宋系統) 在臺灣南方，板塊的相對運動與臺灣東邊相反，歐亞板塊向東隱沒到菲律賓海板塊之下。順著板塊隱沒方向也有一條向東傾斜的地震帶，從地表延伸到約二百五十公里深處，這條地震帶從呂宋島向北延伸，位於綠島、蘭嶼和臺灣南端之下，形成南北走向的呂宋島弧。. 175.

(41) 附錄五. 晤談單與晤談注意事項. 176.

(42) 晤談單及注意事項一、準備器材：後測題目、不同顏色的筆、麥克風、錄音筆。. 二、晤談問題：開始晤談問題前，請先和受訪者說明下列內容— 由於此次的晤談需要錄音，希望能取得您的同意。（此時等候受訪者同意）【開始錄音】今天是 20＃＃年 □□ 月 ◎◎ 日 ▲▲：▲▲ 在＆＆（受訪地點）受訪者：OOO 為 XXX 高中◆年◆班學生、由⊙⊙⊙晤談。晤談內容完全做為研究使用，不對外公佈，未來若將研究資料發表，會以匿名方式呈現晤談內容。本次晤談的目的是想要瞭解，您對此次課程的想法，以及對於地球內部構造相關概念的了解。 1. 對於過去這三週的課程，你有什麼想法？ ※ 讓學生自由發揮即可。 2. （拿出後測放大的題目—地球內部構造） ※ 若學生原本未畫圖或圖不清楚，請學生當場畫完再提問。 2-1 請說明科學家如何得知地球內部構造。 2-2 請說明並在圖上標示出板塊的範圍。 2-3 請說明並在圖上畫出板塊的運動方式。 2-4 請說明板塊邊界的劃分依據為何？ 2-5 請說明並在圖上標示出軟流圈的範圍。 2-6 請說明並在圖上標示出岩石圈的範圍。 ※ 若學生已在後測畫出分布範圍，請他說明即可。. 177.

(43) ★注意事項： a.可重述問題。 b.學生回答不清楚的地方，可請學生再詳加說明或舉例說明。例如：問題 2-1— 學生回答：「科學家用地震波得知地球內部構造。」 →由於學生只回答「地震波（或聲波、超音波）」等，此為大範圍的方法，因此需要再詳加追問。晤談者問：「請您再說明科學家如何運用地震波得知地球內部構造。」 →因此再追問其運用方法的細節。 c.不要幫忙接話。 d.不用太多引導。 e.不需要做摘要。 f.不需討論。 ★常用詞句： a.針對……. b.請您再說明……. c.請您舉例…….. d.為什麼……. e.要不要再想想看……. 178.

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