地球科學科

記得民國六十六年十二月初，當我們在五年級的時候，自然課上完第八課「氣象報告」，和第九課「我們怎樣觀測天氣」，老師將全班同學每二人分成一組，利用學校的設備，在第一節下課時間的九時三十分，輪流負責觀測紀錄當天的天氣，並按月統計，把它公布出來，供大家參考。一年多以來，無形中對天氣的變化，發生了興趣，自己也設計、製作了一些簡使的用具，又剪貼報紙上的天氣資料，對照觀測，覺得很有意思，現在將這些心得整理出來，敬請指教！

去年暑假，我們到花蓮進行野外地質觀察活動，在秀姑巒溪出海口左岸的露頭發現海蝕平臺、海蝕洞及安山岩質的地質。我們觀察、測量和探討海蝕平臺及岩壁海蝕洞的特徵及成因，並探究在此地密集度極高的安山岩，其所含的斑晶是中性斜長石及深色礦物的輝石、角閃石。岩壁的海蝕洞，長又深，高度在2.65m，可見此地的年代久遠，大約為更新世時期的地層。由洞穴的形狀、深度、高度可以知道當時的地殼變動隆起，和海流、潮汐及海浪侵蝕造成的地質事件。我們也發現秀姑巒溪出海口的安山岩密集度高，又膠結的很堅固，不容易敲下來，雖然範圍不大，但是每一塊安山岩中的深色礦物，如角閃石和輝石都非常明顯，所以是一個研究安山岩的好地方。

近幾年來報章雜誌大幅報導地球的外圍，生命的防護罩──臭氧層產生破洞，人類正處於一種潛在性的危機而不自覺，或有所知，而無動於衷，為了讓人們了解臭氧層破洞的形成，對地球上生物影響的嚴重性，因此興起了本研究的動機。

(一)高中地球科學課程包括天文、氣象、水文、地形、地球的活動、構造、演化等單元，施行十餘年迄今，仍感到可供學生實驗或教師演示教學的教具十分缺乏。新教材即將實施，自製教具似為一個可行的充實教學設備途徑。( 二)作者對反射投影機（以下簡稱OHP ）演示教學素感興 趣，第二十屆全國科展曾製作六件可配合 OHP 演示的地球科學教具參展，僥倖獲獎，評審先生指導往製作定量實驗器材發展，本屆參展作品，除了可做演示教學外，還可作定量實驗用。

我國古語有云：「水為萬物之源」，可見水為萬物生命之所繫，如無水，則生命即無依託，更無從談及其他科學及文化建設矣！故德國文學家哥德吟詩頌水日：「萬物生於水，亦復養於水，大哉海洋洋，統權乃在爾，爾可遣雪行，亦可令溪流。山源河所有，萬物何所求。一切新生命，實受爾之酬。」誠哉，斯言：水之於人可謂大矣，吾人豈可不「飲水思源」？依據「台灣省水污染防治委員會」之調查報告指出：「目前台灣西部十五條主要河川中都受到極嚴重的污染，由於台灣工業廢水數量龐大，而且其污染濃度也高，尚有含毒性物質，不易用一般方法處理，因而工業廢水造成嚴重水污染及危害農作物的重要因素」工業廢水帶有病苗、寄生蟲，甚而具有毒性的重金屬氰化物及有有機化學品，都能危害人體，引起急性或慢性病，台灣所產的海產魚蝦、貝類中，均含有相當嚴重之重金屬，這都是造成肝炎、肝癌之後果。為了維護自然環境，為子孫留塊美麗的淨土，我們利用寒暑假在老師指導下，分析台南縣急水溪水質污染的原因，並提出防治之道。

同學們：你們遊覽過本省聞名的關仔嶺風眾區之水火同源碧雲寺、大仙寺、以及洗過關仔嶺溫泉嗎？這些名勝就在本縣白河鎮的一座小山上 ─ 枕頭山。此山的岩層屬於石灰岩。臺糖公司從日據時代在該山開採石灰石，供應全省糖廠，在製糖過程中去污、去臭和漂白之用。我們感到稀奇的是，在石灰岩中竟發現挾有許多屬於海洋中生物的遺體，真是令人嘖嘖稱奇！怎麼海洋中生物，跑到山上去生存呢？原來枕頭山一帶，古時候也是一片江洋大海，相信你一定想知道這些化石如何在此地形成的？

根據資料統計，一九七七年因氣象災害而死亡者，總數達三十萬人以上，這個數目，比起同年因戰爭、或其他意外事故而死亡的還要高；加以人頭對環境污染的目趨嚴重，使氣候的變異和反常率逐漸的增大，因此，天氣的變化史成為人們關心的話題。大氣現象，錯綜複雜，且極具區域性，台灣位於世界最大陸地和最大海洋交界處的副熱帶，中高緯度跟低緯度的天氣系統，都可能發生影響；又因陸海形勢的特殊分佈，使得天氣變化更為複雜，一般民眾為了生活起居的適應，以及減少天然災害的損失，需要具備普通的氣象常識，學校教育尤其應該培養學生人氣科學的基本知能；激發其研習的興趣。

過去我們的老祖宗一向是忠實的天象觀測者，哈雷歷次回歸的蹤跡均被我們的老祖宗們詳實正確的記錄下來，就連現今有關彗星的研究工作，仍須用中國歷代來的資料加以驗證。由此，可證明中國古代天文學的優秀。 民國74~75年，哈雷彗星第30次回歸，在台灣掀起了一股天文熱潮，使一向冷門的天文學，似乎一下子熱絡起來了。然而在一股觀星熱潮之中，我們是否能夠為中國天文學盡一份心力呢？ 由於我們本身對天文觀測頗有興趣，於是利用自己實際拍攝的照片加上國內的哈雷資料作興等測定、分析、研究來探討哈雷彗星第30次回歸的情況。

太陽西下，接近地平面之際，它的形狀由圓形漸漸變為橢圓形，原來是空氣折射所造成。

(一)過去我國師責教育未設地質科學課程，以致今日為師，每當教學岩石、礦物教材時，即深感無往善盡傳道、授業、解惑之貴，乃下決心充實地質科學知能。(二)參觀各處陳列之岩石、礦物標本，只有名稱標示，對參觀者而言，要進一步瞭解岩石、礦物幫助不大；若閱讀書籍，又苦於學理、實物無法相印證，遂想設計一套更完善之岩石、礦物陳列系統。(三)自然科學新舊課程，均列有地質科學單元，想必有許多教師與作者有相同的教學困擾，乃決意把東奔西走所蒐集的資料，所討教的心得，整理出來奉獻科學教育同好們，共同為我國科學教育盡一份心意。