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國三上地科⏱ 約 20 分鐘PhETIa-IV-2Ia-IV-3

6.1 地球構造與板塊運動

任務簡報:地球的岩石圈並非完整一塊,而是由數個板塊拼接而成,這些板塊會緩慢移動,並在邊界處產生地震、火山與造山運動。準備好了嗎?跟著步驟動手探究,一關一關破解它!

小欣老師
1讀故事情境先進入狀況
2動手玩實驗先看步驟再操作
3記錄與闖關填數據、答問題
4自我驗證最後回頭打勾⭐
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情境引導

小惠同學
🧭 探險情境

地球的岩石圈並非完整一塊,而是由數個板塊拼接而成,這些板塊會緩慢移動,並在邊界處產生地震、火山與造山運動。這一節,我們要透過模擬實驗,探究板塊運動的現象。

2

實驗工作站:PhET Interactive Simulations — Plate Tectonics

先把 5 個步驟讀完,再動手做!

💻 電腦版:同一個框框裡,左邊讀步驟、右邊做實驗,實驗畫面會一直陪著你。📱 手機版:先讀步驟,往下就是實驗艙。

🧑‍🏫 操作指導語(請依序完成)

小欣老師
  1. 1

    進入模擬後,選擇不同的板塊組合(海洋板塊與海洋板塊、海洋板塊與大陸板塊、大陸板塊與大陸板塊)。

  2. 2

    調整板塊的溫度與厚度,觀察板塊密度與浮力的變化。

  3. 3

    讓兩板塊相互靠近(聚合),觀察是否發生隱沒作用,並注意是否形成海溝、火山或山脈。

  4. 4

    讓兩板塊相互遠離(張裂),觀察是否有新地殼(如海洋中脊)生成。

  5. 5

    思考:為什麼海洋板塊在聚合邊界通常會隱沒到大陸板塊之下?

🧪 實驗艙(讀完左邊步驟,在這裡動手做):

phet.colorado.edu🔎 放大操作

這個平台不開放直接嵌入(放進來會是空白),請點按鈕在新分頁開啟:

🚀 前往實驗室

打開新分頁後,跟著左邊的步驟操作;做完記得回來繼續闖關!
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數據實驗室

小惠同學

把觀察到的結果填進格子;不知道怎麼填?按「填入範例」看看!

📏 小提示:不知道怎麼填?按「✨ 填入範例數據看看」,再改成你自己的觀察!

板塊組合類型邊界作用(張裂/聚合/錯動)形成的地形特徵
4

探究關卡

小欣老師

用你的觀察與數據回答問題。卡住了就按提示;先寫下想法(5 個字以上),才能解鎖參考答案喔!

探究 1觀察與定題

岩石圈為什麼可以分為數個板塊?

回到實驗艙或數據表,找找看:什麼現象讓你最意外、最好奇?
試著用「我觀察到……」開頭,再問一個「為什麼」或「跟什麼有關」的問題。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

地球的岩石圈是由厚度不均、性質不同的岩石組成,並非連續完整的一層,而是分裂成數個大小不一的板塊,這些板塊漂浮在較軟的軟流圈上並緩慢移動。

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

探究 2計劃與執行

使用模擬工具觀察不同板塊邊界,各會產生什麼樣的地質作用?

想一想:這個實驗中你改變了什麼?哪些條件保持不變?
照著操作步驟回顧你實際做了哪些動作,把觀察到的結果寫下來。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

張裂型邊界會使地殼裂開、岩漿湧出形成新地殼(如海洋中脊);聚合型邊界依板塊種類不同,可能發生隱沒作用形成海溝與火山島弧,或兩大陸板塊碰撞隆起形成高山;錯動型邊界則是板塊互相水平錯移,常伴隨地震。

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

探究 3分析與發現

板塊聚合為什麼會產生地震、火山和造山運動?

看看你填的數據表:數字怎麼變化?有什麼規律或差異?
用「因為……所以……」把數據和背後的原因連起來。
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🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

板塊聚合時,密度較大的板塊會隱沒進入地函,隱沒過程中岩石受到高溫高壓而部分熔融,形成岩漿並上升噴發成為火山;同時板塊間的擠壓、摩擦與破裂會引發地震;持續的擠壓作用也會使地層褶皺隆起,形成山脈(造山運動)。

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

探究 4討論與傳達

全球地震帶與火山帶的分布,和板塊邊界有什麼關係?

想想看:生活中哪裡也看得到類似的現象或應用?
試著用這一課學到的科學詞彙,把想法說清楚給同學聽。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

全球地震帶與火山帶大多沿著板塊邊界呈帶狀分布(如環太平洋火山地震帶),顯示地震與火山的發生和板塊邊界的地質活動有密切關係,兩者的分布相當吻合。

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

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延伸挑戰(進階,選做)

還不過癮?點開下面的挑戰卡,繼續探險!

🚀 延伸挑戰:模擬喜馬拉雅山的形成 ▶

使用 PhET「Plate Tectonics」嘗試模擬兩個大陸板塊互相聚合擠壓的情形,觀察是否能形成類似喜馬拉雅山的高山地形,並說明其形成原理。

phet.colorado.edu · Plate Tectonics 🔎 放大操作
實驗艙空白或卡卡的?點右上角「🔎 放大操作」在新分頁開啟。
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反思時光

最後幾題,沉澱一下今天學到的東西!

反思 1學習反思

這次實驗後,我對板塊運動與地質作用的關係有什麼新的理解?

課本是文字和圖片,虛擬實驗多了什麼?(動手做?數據?變化?)
寫下最真實的想法就可以,反思沒有標準答案。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

除了地震與火山之外,板塊運動的證據還包括海底擴張的證據(海洋地殼年齡由中洋脊向兩側漸增)、古地磁條帶對稱分布、大陸海岸線的拼合、古生物化石在不同大陸的相似分布,以及GPS衛星定位觀測到板塊確實在緩慢移動等。

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

反思 2學習反思

你認為板塊運動的證據還有哪些(除了地震、火山之外)?

課本是文字和圖片,虛擬實驗多了什麼?(動手做?數據?變化?)
寫下最真實的想法就可以,反思沒有標準答案。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

💡 參考方向同上一題——最重要的是寫下你自己的想法!

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

🏁

自我驗證:我學會了嗎?

跑完一整輪了!現在回頭檢查——下面四件事你真的會了嗎?會就打勾;不太確定?點旁邊的按鈕回那一關再練一次。

小惠同學小欣老師
🏆 探究迴圈完成!
你剛剛做了真正的科學探究:觀察 → 實驗 → 記錄 → 分析 → 表達 → 回頭驗證。
這就是科學家的一天。幫自己鼓掌!👏