學位論文
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Item 早期光譜型恆星的分佈與運動：古德帶分析(2002) 邱惠玲; Huey-Ling Chiou亮星在天空中的分佈並不均勻。可以發現亮星主要分佈在銀河盤面上，但是另外仍然可以找到一部分星星，它們屬於太陽附近的帶狀結構，這個結構被稱為古德帶(Gould Belt)。 本研究是由Hipparcos星表中，取出光譜型O、B及A0到A5的恆星研究古德帶的分佈與運動性質。 由於銀河盤面上A型星數量眾多，古德帶的A型星分佈不像OB型星一般顯而易見，只能約略看出一個窄帶狀，若以太陽為中心，這些星所處的環狀區域和銀河盤面的夾角約為16.5度，長軸指向l = 38∘與218∘的方向。除此之外，結合三角視差、自行與徑向速度等觀測數據，可以求得太陽相對於OB型星及A0到A5型恆星的特有運動之速度分量。不論古德帶成因和高速雲或是爆炸事件相關，在速度分佈圖中，應該都可以依據古德帶恆星和銀河盤面恆星運動性質，區分出部分古德帶的成員，改善位置分佈圖中成員星和銀河盤面星星相混雜而難以區別的困境。雖然OB型星能明確的反應古德帶的空間分佈，但在可見光波段也確實可以使用至A5型星來研究。如果早期星有助於研究古德帶邊緣區域，那麼，使用至晚期星應該更能了解古德帶大尺度的分佈及特性。此外，根據運動特性、空間速度及自行速度的差異，能有效突顯古德帶特質。依此，本研究發現O型星和B型星在自行的分佈圖中可用肉眼看見兩個群體，其中一群應該與古德帶相關。Item 利用干涉陣列搜尋河外次毫米波源的策略研究(2003) 顏吉鴻Item 多元智能融入國小戶外教學課程的設計與實踐(2003) 王寶勛; Bao-Shiun Wang摘 要 本研究旨在研發一套將多元智能（Multiple Intelligences，以下簡稱MI）理論融入之戶外教學的統整課程，並經由研究者實施實驗教學，了解MI課程對國小六年級學生學習自然科概念的影響及其MI表現情形。研究對象為台北市某國小三班六年級學生共84人，分三梯次進行分組合作學習的戶外教學。研究設計採實驗研究法之單一組前、後測設計（one-group pretest-posttest design），同時輔以學習手冊、自評表、問卷、觀察紀錄及半結構式的晤談方式（semi-structural interview），以了解學生在MI融入的戶外教學課程中的表現及對課程的觀感。研究工具包括「戶外教學認知能力測驗」（KR20= 0.73）、「學童多元智能問卷（學生版及家長版）」（Cronbach’s α＝0.94）、「阿里山大地星空之旅學習手冊」、「教學活動自評表」、「問卷」、「晤談」、「觀察紀錄」等。教學前先實施「學童多元智能問卷（學生版及家長版）」平均計分，以了解學生個人多元智能剖面分布狀況及其強勢智能所在，再依據學生個人強勢智能及人際關係作異質性分組後，進行分組合作學習的戶外教學。本研究戶外實驗教學課程為三天兩夜（含車程）之宿營式「野外探索式教學」，教學地點為阿里山青年活動中心附近之森林步道及玉山國家公園塔塔加鞍部附近步道。最後以敘述性統計、t考驗（paired samples test）、相關分析（pearson-r ）等統計方法分析量的資料，質的資料則經過編碼後以內容分析配合敘述性統計呈現，主要研究結果顯示： 一、 學生經過此次MI融入的戶外教學後，其相關的自然科概念有顯著進步（t=11.62， P<0.01，ES＝1.27）。顯示本研究所研發的多元智能理論融入的戶外教學課程，可以增進學生自然科概念的理解。 二、 學生經此次MI融入式的戶外教學後，在「阿里山大地星空之旅」課程內容所對應的概念分項中「地圖」、「天氣」、「星星」及「生態」等四項概念的進步情形均達到統計上的顯著水準，而「地層」概念則未達顯著差異。整體而言，此次戶外教學課程設計對學生在大部份的概念學習提供相當程度的幫助。 三、 學生經此次MI融入式的戶外教學後，學生在知識、理解、應用、分析等四項認知層次均達到統計上的顯著水準。故此次戶外教學課程設計能提升學生在知識、理解、應用、分析等四項認知層次的成長。 四、 從「學童多元智能問卷之多元智能分布情形vs.學習手册之學生多元智能表現得分」相關分析發現：此次戶外教學中，學生原來具有的多元智能強弱分布與學習手冊中多元智能表現相一致者有數學邏輯、空間、語文及內省四項智能。 五、 從「學童多元智能問卷之多元智能分布情形vs.自評表之多元智能表現自評得分」相關分析發現：在教學後，學生原來具有的智能向度強弱分布與自評的表現相符程度高。 六、 從「學習手册之學生多元智能表現得分vs.自評表之多元智能表現」相關分析發現：學生在學習手冊呈現的強弱勢智能表現與其自評的強弱勢智能表現呈正相關。 七、 經過此次MI融入的戶外教學後，研究者提出對同類課程實施的建議為：在課程設計方面，學習內容應視學生學習狀況做適當安排，考量學生體力與行程，依學習目標慎選教學地點，車程不宜過久；在教學方式方面，採用多元評量，鼓勵帶動學生學習興趣，注意教學流程順暢與彈性，妥適處理學生常規及安全問題。 關鍵詞：多元智能、多元智能表現、戶外教學Item 台灣地形對冬季冷鋒個案影響之數值研究(2003) 林勝峰摘要 本文使用MM5模式針對1996年1月7日至9日的冬季冷鋒個案進行數值模擬，以探討台灣地形對冬季冷鋒之影響。該冷鋒呈東北東—西南西走向之淺鋒面結構，在1月7日2200UTC以後抵達台灣，導致溫度驟降，形成寒潮爆發。衛星雲圖及地面的觀測均顯示該鋒面受台灣地形阻擋，造成在東西部鋒面的強度及移動速度上出現差異。地面觀測顯示鋒面在西岸自梧棲以南逐漸減弱並且移速減慢，東部則較能維持原來之鋒面結構。鋒面出海後受到洋面之地表通量影響而產生變性，使鋒後低層呈現濕冷的環境，在抵達台灣之後受地形阻擋的抬昇作用影響，北部迎風面以及東部沿岸出現零星的降雨；而台灣西南部在鋒面通過期間並沒有雲冪及降雨現象的發生。 中尺度模式 MM5的模擬結果顯示，通過台灣東西部之鋒面受地形影響的機制並不相同。跨越大陸武夷山之鋒前氣流受台灣地形阻擋而轉為北風，造成台灣在西南部及海峽上鋒前北風提前增強的現象。其次，台灣西南部地表受日間輻射增溫的影響，使得鋒面之結構變得不顯著且移速減慢，但海峽處之鋒面則受管道效應影響而加速南移。在東部沿海由於冷空氣受地形阻擋而形成高壓脊，加強了花蓮沿海之非地轉北風的強度，並造成鋒面在蘇澳以南加速南移。 以台灣地形及地表通量為變因所進行的敏感度測試中，顯示在沒有中央山脈的阻擋下，通過台灣本島之鋒面結構較為完整。並且鋒後之風場並未出現受地形增強的現象，鋒面的移動速度則隨著鋒面南移而減慢。而在無地表通量的模擬中，鋒面的溫度梯度並未受到暖洋面的影響而減弱，因此在低層具有較強的壓力梯度與水平風切，顯示出較強且淺的鋒面結構。而鋒後更穩定之環境則減弱了對流的強度並使鋒後降水強度明顯減弱，可見地表通量在冬季冷鋒出海之後對鋒面結構之修正扮演極為重要的角色。Item 台灣地形對冬季冷鋒個案影之數值研究(2003) 林勝峯本文使用MM5 模式針對1996 年1 月7 日至9 日的冬季冷鋒個案 進行數值模擬，以探討台灣地形對冬季冷鋒之影響。該冷鋒呈東北 東—西南西走向之淺鋒面結構，在1 月7 日2200UTC 以後抵達台灣， 導致溫度驟降，形成寒潮爆發。衛星雲圖及地面的觀測均顯示該鋒面 受台灣地形阻擋，造成在東西部鋒面的強度及移動速度上出現差異。 地面觀測顯示鋒面在西岸自梧棲以南逐漸減弱並且移速減慢，東部則 較能維持原來之鋒面結構。鋒面出海後受到洋面之地表通量影響而產 生變性，使鋒後低層呈現濕冷的環境，在抵達台灣之後受地形阻擋的 抬昇作用影響，北部迎風面以及東部沿岸出現零星的降雨；而台灣西 南部在鋒面通過期間並沒有雲冪及降雨現象的發生。 中尺度模式MM5 的模擬結果顯示，通過台灣東西部之鋒面受地形 影響的機制並不相同。跨越大陸武夷山之鋒前氣流受台灣地形阻擋而 轉為北風，造成台灣在西南部及海峽上鋒前北風提前增強的現象。其 次，台灣西南部地表受日間輻射增溫的影響，使得鋒面之結構變得不 顯著且移速減慢，但海峽處之鋒面則受管道效應影響而加速南移。在 東部沿海由於冷空氣受地形阻擋而形成高壓脊，加強了花蓮沿海之非 地轉北風的強度，並造成鋒面在蘇澳以南加速南移。 以台灣地形及地表通量為變因所進行的敏感度測試中，顯示在沒有中央山脈的阻擋下，通過台灣本島之鋒面結構較為完整。並且鋒後 之風場並未出現受地形增強的現象，鋒面的移動速度則隨著鋒面南移 而減慢。而在無地表通量的模擬中，鋒面的溫度梯度並未受到暖洋面 的影響而減弱，因此在低層具有較強的壓力梯度與水平風切，顯示出 較強且淺的鋒面結構。而鋒後更穩定之環境則減弱了對流的強度並使 鋒後降水強度明顯減弱，可見地表通量在冬季冷鋒出海之後對鋒面結 構之修正扮演極為重要的角色。Item 地磁複變解調與地震活動之相關性:以台灣崙坪全磁力資料為例(2003) 何英銳複變解調方法(complex demodulation method)係利用傅力葉轉換(Fourier Transform)在頻率域中作資料的頻率平移及濾波的技巧，可以取得時間序列中單一頻率分量的振幅(amplitude)及相位(phase)曲線。本研究利用複變解調方法檢視崙坪(LP)1993-1996、1999年及澳洲Alice Springs (ASP) 1996、1997、1999、2000年的地磁全磁力資料，由波譜發現明顯存在1、2、及3 cycle/day等峰值，利用複變解調分別求出其振幅隨時間的變化曲線(振幅時間函數)，其振幅值介於0 - 12γ之間。這些曲線皆有週期約為一年的季節變化，各地區、各頻率分量的季節變化皆不相同，有區域性差異。 將崙坪觀測站地磁全磁力波譜頻率分量的長期振幅曲線減去平均季節效應後，比對該測站100公里內的地震活動，發現其間有明顯的相關性存在，地震活動度高時1 cycle/day頻率分量振幅為低值，而且當振幅值由大轉小時為危險期，30至90天之內為大地震活動的高峰期，大地震發生時1 cycle/day頻率分量的去季節效應長週期振幅下降幅度皆超過1γ。Item 鄂霍次克海岩心MD012414之磁學研究—180萬年來東北亞古氣候及古環境變遷(2003) 周祐民; CHOU, YU-MIN本研究對2001年IMAGE VII航次採自鄂霍次克海中部Deyugin Basin中心編號MD012414海洋岩心進行古地磁及磁學參數分析，岩心點址經緯度為(149°34.80’E, 53°11.77’N)，水深1123公尺。 古地磁學研究分析岩心中沈積物之自然殘磁方向及強度，主要目的為建立該岩心之古地磁地層及古地磁場長期變化型態，提供岩心對比及年代控制機制。而磁學性質之研究則包含磁感率、逆磁滯殘磁及等溫殘磁等，這些磁學參數主要探討沈積物中磁性礦物種類、粒度及含量變化，進而探討研究地點古環境、古氣候變遷模式。 自然殘磁之結果分析指出本岩心總長度53.88公尺涵蓋了松山(Mayuyama)反向世代上半部與布倫(Brunhes)正向世代，可提供本研究區域近180萬年來更新世 (Pleistocene) 相當完整的資料。記錄中出現多次地磁場反轉紀錄，分別為Upper Olduvai Event、Cobb Mountain Event Jaramillo Event、及Mayuyama – Brunhes Boundary，其年代各為177萬年、124~121萬年、107~99萬年、及78萬年前。由年代模式，計算沈積物平均沈積速率約3 cm/kyr。記錄中亦出現多次古地磁場極性異常事件(Excursion)。 磁感率隨深度變化結果與沈積物顆粒大小及氧同位素分析初步結果相比較(李孟陽等,未發表資料)，我們發現磁感率高值區出現在粗顆粒百分比高之沈積物區，同為冰期時之產物，由於磁感率高低反應磁性礦物含量相對之多寡，因此推論冰期時磁性礦物含量較高，而間冰期時則下降。樣品所得逆磁滯殘磁除以磁感率之結果，可去掉磁性礦物量變化影響，明顯反映出磁性礦物粒度大小變化，本岩心分析之結果顯示磁性礦物之粒度與一般沈積物顆粒粒度之變化相當一致，顯現冰期時沈積物中磁性礦物顆粒粒度較粗，間冰期時磁性礦物顆粒較細的特性。從這些結果與前人之研究，我們認為冰期時鄂霍次克海沈積物可能主要來自東邊的勘察加半島(Kamchatka Peninsula)火山地區，由冰川刮蝕帶來之沈積物中具有含量較高顆粒較粗之磁性礦物，而在間冰期時，則可能由周遭帶來較多海洋及陸源沈積物，其中磁性礦物較少顆粒較細。 等溫殘磁測量結果中，出現多處加磁變化異常區域，當弱磁場(50~75 mT)加磁時等溫殘磁值下降，加磁至強磁場時才增加，此現象有可能是磁學特性特殊之礦物，如菱鐵礦(Siderite, FeCO3)所造成。由等溫殘磁所得結果與S-ratio及剛性等溫殘磁結果指出，沈積物中主要磁性礦物為磁鐵礦；排除等溫殘磁加磁變化異常區域，我們在岩心深度9.20~14.98公尺、39.06~39.76公尺及40.67~41.88公尺處發現具有較高含量的赤鐵礦或褐鐵礦，初步推論這些磁性礦物的來源可能與風積物有關。其可能機制為：風成黃土在乾冷的冰期形成，當蒙古及西伯利亞地區高壓產生時，吹起近地表強烈乾冷的風，將泥沙從黃土高原吹送上平流層，經由西風吹送，最後落入鄂霍次克海及附近區域沈積。 本岩心中也發現數層火山灰，其中3.35公尺處之火山灰層應相當於Gorbarenko(2002)報導之K2火山灰層，可能為在26 ka時位於Onecotan島之火山Nemo – III 所噴發。Item 關西-竹東地區鹼性玄武岩之實驗岩石學研究(2003) 邱俊賢關西-竹東地區位於臺灣北部，地質上處於西部麓山帶，屬於臺灣西部火成岩區。該區玄武岩以凸透鏡體夾於新第三紀沈積岩層，大多為帶狀，出露於中新世晚期的地層中，產狀以火山碎屑岩為主，熔岩流比較少，此外岩床、岩脈亦在此區出現。本實驗樣本採樣地點為關西鎮六畜窩錦山溪旁之露頭，樣本岩石經計算其應存礦物成分，依據玄武岩四面體分類屬於鹼性玄武岩類。 本實驗利用高溫爐及高溫高壓儀進行一大氣壓與1.0京帕壓力下實驗岩石學研究，一大氣壓實驗步驟先將岩石磨成粉末，置於白金囊包中，設定溫度後，將樣本放入高溫爐內，經過數小時不等之反應時間，然後加以驟冷。1.0京帕實驗步驟則為將岩石粉末置於金鈀管囊中，再放入電爐組合，加壓至1.0京帕後，通電加熱，經數小時不等之反應，完成實驗。將實驗後之樣本灌膠，磨成光片，用反射式顯微鏡做初步鑑定，再用電子微探針分析結晶礦物與玻璃成分。 實驗結果為此玄武岩在一大氣壓下之全融溫度約在1316℃，固相溫度低於1050℃，結晶順序為鈦鐵氧化物（1316℃）、橄欖石（1258℃）、斜輝石（1166℃）與斜長石（1092℃）。1.0京帕下之結晶順序為石榴子石（1350℃）、鈦鐵氧化物（1330℃）、橄欖石（1280℃）、斜輝石（1220℃）與斜長石（1110℃）。一大氣壓下玻璃成分中SiO2與CaO含量隨溫度降低而增加，MgO、FeO、Na2O與K2O含量隨溫度降低而減少。1.0京帕下玻璃成分中SiO2與K2O隨溫度降低而增加，MgO與CaO含量隨溫度降低而降低。由一大氣壓與1.0京帕之各溫度下玻璃成分的玄武岩四面體應存礦物成分圖，與前人所做的全岩分析成分比較，此區橄欖石矽質玄武岩與石英矽質玄武岩可在較低壓的環境（約1.0京帕至一大氣壓之間）經結晶分異而形成。Item 竹山車籠埔斷層極淺層反射震測之可能頻譜建構(2003) 余竑旻; Yu, Hung-ming摘 要 最近二十年，反射法震波測勘發展到足以探測淺層地下地質構造，到了近幾年，儀器、電腦與技術的長足進步，更可進一步探測地表下兩公尺以內極淺層(ultra-shallow)的地下地質形貌。 在資料處理流程上，淺層測勘已有一固定且通用的處理法則；而極淺層震測因為極接近地表，故相參性、非相參性雜波干擾更嚴重，且在資料處理時，必須將既有的處理流程做試誤性排列組合分析，處理流程也會因各施測地點地質狀況不同而變得無法找到一個通用的資料處理法則。本研究分析原始震測資料不同集聚之頻譜，並將每條波跡之頻譜圖參照野外的幾何佈線位置重新排列，以立體的方式展現頻譜在測線集聚上之變化，以期望從空間中迅速地在水平方向上探測出地層的不連續面，並展示地下異常體或特殊地質構造的位置。 研究地區為造成921集集大地震之車籠埔斷層南段的竹山槽溝，震源選用7.5公斤之重鎚敲擊鋼板，受波器使用自然頻率40Hz之P波受波器，近支距為0.75公尺，測線總長度為24.5公尺。此外，採樣間距0.00025秒、採樣長度0.5秒，炸射方法分別為走離雜波炸射法及共深點炸射法。 資料處理上先以震測軟體取得個集聚之頻譜，然後輸出到Matlab數學程式軟體中做進一步的運算。由於減少極多傳統淺層震測資料處理步驟，相對地減少了許多人工信號參與分析，故可信度較高、可作為疊加震測剖面圖解釋之旁證。兩種炸射方法及其適用的集聚，經立體頻譜圖呈現都能清楚地與地下地層剖面作對比。本研究中只要選取最佳支距集聚分析即可將地滾波影響降到最低，為了減少主觀之人工干預，所有資料皆儘可能減少濾波的處理。 研究結果以速度推算探測深度約3至7公尺左右，與地層剖面在比對上很接近。若再將三種共支距集聚其地下覆蓋面都校正至相同佈線幾何之相對位置，會發現地下覆蓋點能量最高峰值不在同一處，以等同於NMO修正計算之會發現非常吻合於斷層面高程差，故可認定其為斷層面所造成的能量高區，並由此說明三種支距集聚之立體波譜會有差異是因為不同支距所引起的支距效應所造成。另外，以移動平均處理可解決只切某一固定頻率解析不夠客觀之問題，處理過後之切片圖也比處理前與地層剖面對比更具說服力。未來如果儀器幾何尺度之極限可以改善，則解析度可以更高，且此法處理過程迅速，對地質及考古研究來說應不失為一個好方法。Item 線上課程對高二學生四季成因概念學習的影響(2003) 曾永祥本研究以概念改變（conceptual change）理論為基礎，結合電腦模擬（computer simulation）教學策略，發展一套四季成因線上課程，探討高二學生在課程進行前所具有的四季成因另有概念和課程結束後的學習成效與概念改變情形，並分析學生的空間能力對其四季成因概念學習的影響，最後歸納學生對此線上課程的綜合意見，以做為未來發展地球科學相關網路教學課程的參考。研究對象為台北縣某國立高中兩班高二第一類組選修地球科學的學生，有效樣本共76人。研究工具包括四季成因線上課程、空間能力測驗、課程回饋問卷與四季概念診斷測驗、概念圖及半結構式晤談三種四季成因診斷工具。資料分析方法在量的方面採用t考驗（t-test）、卡方分析（χ2 analysis）、單因子共變數分析（ANCOVA）與線性迴歸分析（linear regression）；在質的方面採用內容分析及概念圖的歸類和評分。主要的研究結果如下： 一、高二學生在進行課程之前，對四季成因普遍具有另有概念，有些另有概念類型是文獻中未曾出現過的，可能來源是直覺經驗或教科書的誤導。 二、學生在完成課程之後，在概念圖與四季成因診斷測驗得分有顯著進步，所具有的另有概念類型也普遍減少，顯示四季成因線上課程可以幫助學生學習四季成因概念，並達到概念改變的目的。另外，學生的空間能力測驗得分會影響其概念圖後測得分，也就是學生在四季成因線上課程的學習成效，和本身空間能力有很大的關係。 三、對四季成因線上課程的學習觀感，大多數學生認為本課程的模擬動畫不僅能引起學習動機，更可以將文字難以表達的抽象概念具體呈現，並藉由操弄動畫的過程探索四季成因概念。 四、本研究的課程提供互動式的線上學習環境，提供了多元化的教學方式，讓學生主動建構四季成因概念。然而研究結果顯示，學生在缺乏教師引導的情況下，會誤解課程動畫所呈現的概念內容，造成概念的混淆。因此，如果能夠在課程進行過程加入老師的引導，可以減少學生在學習過程產生的迷思。Item 一大氣壓下澎湖北寮地區玄武岩之實驗岩石學研究(2003) 潘建熾澎湖群島由六十四個大小島嶼所組成，組成岩石主要為玄武岩，其次是沉積岩，石英安山岩及流紋岩則分布於澎湖群島西南花嶼一帶。 本實驗樣本採樣地點為澎湖北寮地區，位於澎湖島東北角，樣本岩石依據Na2O+K2O對SiO2之作圖，屬於鹼性玄武岩。 本實驗利用1700℃高溫爐，進行一大氣壓下實驗岩石學研究，實驗步驟先將岩石磨成粉末，置於白金囊包內，設定溫度後，將樣本放置高溫爐內，經過數小時至數十小時不等之反應時間，加以驟冷。樣本磨光後製作成光片，經反射式顯微鏡做初步之鑑定，再用電子微探針做礦物及玻璃成分之化學分析。 依據實驗結果得知，此玄武岩在一大氣壓下之全熔溫度約在1362℃，固相溫度低於1154℃，結晶順序為氧化物（1362℃）、斜輝石（1279℃）、橄欖石（1257℃）、斜長石（1170℃），熔融區間約208℃。玻璃成分（殘餘岩漿）中SiO2、CaO、Na2O、K2O含量有隨溫度下降而增加的趨勢；tFeO、MgO含量隨溫度下降而減少。各實驗溫度下玻璃（殘餘岩漿）成分依據Na2O+K2O對SiO2之關係，均屬於鹼性玄武岩，根據Le Bas(1986)火成岩分類，殘餘岩漿成分隨實驗溫度降低，由碧玄岩(Tephrite Basanite)演化至粗面玄武岩(Trachy basalt)、玄武岩(Basalt)、玄武岩質粗面安山岩(Basaltic trachy andesite)。殘餘岩漿成分經C. I. P. W.計算應存礦物透輝石（Di）含量隨溫度之下降有增加的趨勢，霞石(Ne)、橄欖石(Ol)含量隨岩漿演化，則有減少之趨勢。Item 高一地球科學教室學習環境之初探(2004) 李旻憲; Min-Hsien LeeThe chief purpose of this study is to explore the classroom learning environment (LE) at secondary school, includes students’ preference toward classroom LE which focusing on students’ viewpoints (perceptions and fitness) and specifically dealing with student-centred and teacher-centred orientation by an alternative, transverse or macrocosmic standpoint. A pre-test post-test survey design involving 1,234 students from 34 classes enrolled in a compulsory earth science course at 14 schools was adopted. Each student responded to the earth science classroom learning environment instrument (ESCLEI) and completed the earth science learning outcomes questionnaire (ESLOQ) in summer semester from September 2003 to February 2004. We used a class as the unit of analysis in this study. The results showed that students’ preferred and perceived (actual) classroom LEs are much more oriented toward teacher-centred setting then toward the student-centred setting in both pre- and post-test, in spite of the preferred classroom LEs revealed by students’ responses on both subscales are quite similar to each other. The classroom LEs settings are chiefly teacher-centred oriented, although students were also fond of the student-centred settings and it still had a certain extent gap between their preferred and actual (perceived) classroom LEs. Students’ preferred classroom LEs on both subscales tend to regress when they were taught during a semester and their perceived (actual) classroom LEs on teacher-centred orientation have a similar outcome. It is worthy noted that students perceived (actual) much more student-centred oriented classroom LE when they were taught during a semester. Moreover, students’ person-LE fitness (PEF) on both subscales tend to regression when they were taught during a semester, especially in student-center. Results form the simple correlation (r) revealed that there were some positive relationship between classroom climate vector in student-center (CVS) and the diversities of leaning outcomes (i.e. attitude and achievement), and were no significant relationship between CVT and the diversities of learning outcomes. It seem to indicate that the diversities of learning outcomes were tended to increase which if teacher didn’t fitted for students’ perceptions on student-centred orientations in light of current study. Overall, this study revealed the present structure of classroom LE at the secondary school earth science classroom, and it also revealed students’ perceptions and the fitness in classroom LE. Principals and supervisors may use it to help teacher improve their classroom environments. It is noted, however, that there were some relationships between CV and diversity of learning outcomes; it still needed some further investigations to interpret the data given form present study.Item 1.3毫米波段的多電波源光譜普查(2004) 陳志鳴; Chih-Ming Chen星際空間之氣相的分子轉動躍遷，其所放出的電磁輻射一般都落在毫米波或次毫米波波段。為了探測在星際中的各式分子，本次研究是使用前美國國家電波天文台(National Radio Astronomy Observatory)在基特峰(Kitt Peak)上的十二米電波望遠鏡，從1997年11月至2000年4月分多次觀測，對Orion KL、Sgr B2(N)與W51 e1/e2等三個熱分子雲核進行1.3毫米波段的光譜普查，並共觀測了45個不同的頻帶。我們使用UniPOPS分析軟體將這些頻帶作資料處理與校正後，並採用美國國家標準暨科技研究局的已觀測確認之星際分子微波躍遷資料庫、美國噴射推進實驗室加州理工學院的分子光譜資料庫與Cologne分子光譜資料庫等三個資料庫中分子光譜的資料進行譜線的比對與辨識。我們將這45個頻帶中的分子譜線比對後標示於光譜中，並對所觀測到的分子譜線之特性進行探討。在本次三個熱分子雲核的普查中，總計在Orion KL、Sgr B2(N)與W51 e1/e2中可辨識的分子譜線分別為413、302及262條，無法確認譜線分別為143、84和71條。在本次觀測中偵測到不少來自有機分子的譜線，其中有些更是前生物期重要之有機分子(如甘胺酸)，這對天文生物學(Astrobiology)的研究，有極深遠的含意。Item 班達海域過去25 萬年以來表層海水營養鹽利用率之重建： MD012380 岩芯之氮同位素紀錄(2004) 黃瓊儀海洋生物生產力是海洋調控二氧化碳濃度變動的主要參數之一，而氮營養鹽（主要為NO3－）是初級生產者進行光合作用合成本身有機體必須的物質之一，因此其含量的供需狀況是控制初級生產力多寡的重要控因之一。表層海水營養鹽的含量及生產者的多寡會影響營養鹽被利用的程度，而此不同的結果會反映在氮的同位素組成的分化效應上。因此，本論文工作是希望藉由分析沈積物中氮同位素值記錄隨時間的變化來重建班達海域古海洋表水氮營養鹽的利用率及其隨古環境 與古氣候變遷的訊息。 本論文研究乃利用法國海洋研究船瑪麗安·杜帆（Marion Dufresne）號於2001年夏天執行國際海洋古全球變遷計劃（IMAGES）第七航次時，在屬西太平洋邊緣海之班達海（Banda Sea）所採集的MD012380 岩芯進行分析研究工作。分析工作包含此岩芯的氮同位素（δ15N）值，沈積物之總有機碳組成（TOC）、總有機碳/總氮比值（Corg/N atomic ratio）及有機碳的碳同位素（δ13C）組成等。其中氮與 碳元素與同位素的分析方法主要是採取燃燒法（combustion method），將沈積物經高溫燃燒後所釋放出的氣體（N2、CO2）收集後以質譜儀及元素分析儀進行其同位素值與C、N 含量的測定。分析的標本因受限於氧同素所建立的時間架構，故只以自本岩芯頂部至2082 公分（氧同位素定年結果為250ka）以來的結果作討論。 此部份的分析資料相當於MIS7 與8 交界（250ka）以來的最近三次冰期-間冰期的變遷。 MD012380 岩芯之氮同位素分析結果落於5.24~8.81‰之間，在暖期之MIS1氮同位素值平均約為7.51‰，MIS5 除了73ka 出現較低的氮同位素值（5.24‰）外，其餘平均約為6.92‰，到了冷期的MIS2 為6.31‰、MIS3 為6.63‰、MIS4 則為6.63‰，整體的氮同位素值變化可看到冷期低-暖期高的趨勢，但在MIS6 及7 則有約2‰的震盪，且無法區隔MIS6 與7 之間的變動差異。利用本岩芯所在的海域之現今水文資料、岩芯本身氮同位素組成與總氮含量的關係及其與總有機碳隨時間變動的趨勢，再加上岩芯中有機氮相對於有機碳比值及碳同位素組成，推斷本岩芯所紀錄的氮同位素組成並不具有固氮作用的訊號，且可排除成岩作用及脫硝作用的影響，而其中有機物的來源屬於海源的特徵。因此，MD012380 岩芯的碳、氮同位素組成的結果應可反映班達海域表層水的同位素分化的效應。 所以，本研究利用拉雷分化效應公式可計算粗估班達海域之古海洋環境中表層水營養鹽利用率及其隨時間的變動趨勢。估算的結果反映出在冷期時班達海地區的浮游植物對營養鹽的利用率較低而暖期較高。再配合代表生產力變動的總有機碳含量結果發現MD012380 岩芯沈積物在冷期時總有機碳含量較高但δ15N 較輕；相反地，暖期的總有機碳含量較低且δ15N 較重，這些指標反映在冷期時有較高的生產力，且氮營養鹽的利用率較低。由此推測岩芯中冷期-暖期變化的氮同位 素組成應非生物生產力變動而造成其對營養鹽攝取量的不足，而應是營養鹽供應量在冷期時有明顯的增加所造成的結果。而此較多營養鹽的供輸極可能是因班達海地區於冷期時因季風強度的改變使表水有較明顯的湧昇流強度增強的效應而導致營養鹽由深層水的供應量增加，因此使得浮游植物對硝酸根離子的利用率變低的結果。Item 越南北部紅河剪切帶自中生代以來變質史之探討(2004) 林佑佳; Lin, Yu-Chia紅河剪切帶在越南北部包含了象背山變質帶以及延伸到紅河平原上的一小部分，探討此區的變質作用可以讓我們了解紅河剪切帶在南段所經歷的變質史。本研究利用微構造的判斷，結合前人的研究結果，歸納出此區至少記錄了三期塑性變形作用。這三期變形產生的三期葉理上所生長的礦物種類變化：由第一期葉理到第二期葉理顯示環境為前進變質，且第二期葉理上分布著此區最高變質度的藍晶石及矽線石；由第二期葉理到第三期葉理則顯示為退向變質。將第二期左旋變形作用與紅河大規模左移剪切事件作對應，則第一期變形作用可能是受印支期的活動所影響而留下的證據，此外，第三期右旋變形則可能是約12Ma時鮮水河斷裂帶的活動造成西藏東邊地塊被迫向東南逃逸而在紅河剪切帶有右旋的記錄。由地質溫度壓力計的計算，得知此區石榴子石在同第一期變形作用 (syn-D1) 前已深埋至約21公里深處，而到第二期變形作用前 (pre-D2) 岩石從約21公里深處深埋至約23公里深處，記錄了前進變質；且在第二期變形作用前到達本區的峰期變質，溫度及壓力為800±107℃ 以及 9.1±2.2 kbar，可達角閃石相-麻粒岩相交界處附近。Item 新疆地區早石炭紀晚期腕足化石氧同位素之古環境意義(2004) 徐炘婷本研究分析新疆伊犁-北天山地區早石炭紀晚期Serpukhovian世的五隻巨大長身貝屬腕足（Gigantoproductus tulensis）化石的碳氧同位素數值，以重建其生存時期的古環境。標本均沿喙部至腹部切割製成薄片，在透射光顯微鏡下觀察薄片微細構造，再於陰極射線顯微鏡下檢視化石薄片是否有發光現象，並拍照紀錄做為微取樣的依據。我們分別採集微細構造保存良好且陰極射線下不發光部份以及發光殼體和圍岩的碳酸鈣粉末，進行碳氧穩定同位素分析。 總計在五隻巨大長身貝屬腕足標本上取得213個採樣點，在氧同位素數值的部份，不發光殼體部份的δ18O數值落在-7.0 ~-1.7之間（平均值為-4.0±1.1，1σ）。五隻巨大長身貝屬腕足殼體的δ18O數值週期性振幅介於0.6~3.7之間，若僅考慮溫度效應，利用溫度公式換算可推得早石炭紀晚期新疆伊犁-北天山地區的年溫差範圍介於3~19℃之間。 本研究推算新疆早石炭紀晚期的δ18O數值與δ13C數值與華南地區數值的涵蓋範圍相近，但比俄羅斯地區的數值為低。觀察三個地區於Serpukhovian階的δ18O值對δ13C值的分佈圖，可發現華南與新疆地區的回歸直線幾乎重疊，而與俄羅斯的回歸直線平行，推測是因為三個地區的地理環境與氣候型態不同所致。若新疆、華南與俄羅斯三個區域的年溫差相近（5℃），則估算出淡水的注入對氧同位素的影響程度以新疆地區最多，可能是由於新疆地區當時為海島型氣候，夏雨多且集中，造成海水受到大量淡水注入影響，使混合後的水體δ18O數值降低。 新疆、華南與俄羅斯三地的δ13C-δ18O回歸線雖然沒有得到海水端的交點，但本研究發現此三個地區的δ18O數值在靠海水端的一側約趨近於-1.5。若當時的溫度為25℃，則海水中的δ18O數值估計約為0.5（V-SMOW），本論文提供了當時的氣候正由早石炭紀的暖期漸漸走向晚石炭紀冰期的證據。Item 西藏東久-米林剪切帶活動史之氬氬定年學研究(2004) 張雅菁; Ya-Ching , Chang東久-米林斷裂帶位於東喜馬拉雅構造結(Eastern Himalayan Syntaxis, EHS)與嘉黎剪切帶間，為一東北-西南走向的左移斷裂帶，其活動歷史對東亞地區的地體演化解釋，有著相當重要的角色。本研究採集斷裂帶上的糜嶺狀片麻岩、花崗岩及雲母片岩，利用40Ar/39Ar 階段加溫定年法，配合石榴子石-黑雲母地質溫度計及鉀長石多重擴散區間理論模擬，探討東久-米林斷裂帶的左移活動時間，以期對新生代以來東亞地體構造演化有進一步的了解。研究工作結果顯示，東久-米林變質岩體曾歷經500℃以上的變質作用，此變質作用將多數40Ar/39Ar 定年礦物中的同位素系統重置，重新紀錄斷裂帶活動時間。此外，由鉀長石多重擴散區間模擬的冷卻歷史可以觀察到三期以上的活動快速剝蝕抬升至地表的歷史。東久-米林斷裂帶熱事件活動的時間大約在17~8 Ma 間，而受東喜馬拉雅構造結抬升影響的活動年代發生在1 Ma 左右。綜合東亞地區各地體構造的活動時間及相關研究比較顯示，東久-米林斷裂帶的發生可能和東喜馬拉雅構造結擠入活動有關，並與嘉黎剪切帶為共軛斷層關係，且與西藏內部地殼變形的活動時期相當。Item 中學地球科學教師教學後設認知能力與個人知識認識信念之相關研究(2004) 李蓉欣本研究為國科會九十二年度整合型計劃：NSC91-2511-S-003-063—『一個共識的追尋』之子計畫：「科學教師知識認識信念調查研究」之後續研究，旨在探討教師教學後設認知能力與其個人知識認識信念之相關性。考量我國科學教育之現況，本研究根據Schraw（2001）研究教師後設認知能力所發展之監控檢核表（regulatory checklist），設計半結構性晤談問題，藉由晤談結果之分析以瞭解教師之教學後設認知能力，並與先前研究之教師個人知識認識信念資料（Yang，2004）做相關性分析。 總結本研究，發現整體教師具備之教學後設認知能力包含教學策略知識之認知能力、教學策略調整之計畫、檢核能力及正向之教學後設認知經驗。而在教學策略調整之應變能力上，尚有約一半教師未表現出具備此項能力。 而在教師教學後設認知能力與個人知識認識信念之相關性上，發現教師教學策略調整之檢核能力表現以及教學後設認知經驗表現上，三組教師沒有差異。 在教學策略知識之認知能力、教學策略調整之計畫與應變能力表現上，晚期多元論期（高LEP組）教師表現高於二元論期（低LEP組）教師，而早期多元論（中LEP組）教師則表現出其過渡期性質，能力表現介於兩者之間。表示能力表現越高的教師，其個人知識認識信念發展階段也越高。 因此，由以上結果推論教師整體之教學後設認知能力與其個人知識認識信念發展階段具有相關性。且教學後設認知能力表現較高之教師其個人知識認識信念發展應也發展至較高的階段。由目前教育之趨勢，可以推論，教學後設認知能力表現越好的教師，其個人知識認識信念應較趨近建構主義；反之，教學後設認知能力表現越差的老師，其個人知識認識信念則越接近實證主義。Item 越南北部紅河剪切帶自中生代以來應變史之探討(2004) 佘寶珠; She Pao-Chu摘要 紅河剪切帶位處中南半島和南中國陸塊之間的一條地質不連續帶，自中生代以來曾受過多次變形作用。為了釐清紅河剪切帶於不同變形事件之應力所產生之應變史，我們針對從紅河剪切帶在越南北部段所採集之定向標本進行詳細的顯微構造分析。藉由測量各變形期葉理交軸之位態，進而了解各變形期應力之三維結構。顯微構造觀察分析結果顯示此區經歷有三期的塑性變形：第一期變形 (D1) 可能發生於印支期時，形成近垂直的新葉理面S1，並右旋剪切更早期的葉理S0/1；所測量出之葉理交軸 (第一組葉理軸) 為南-北向，傾角介於0˚~40˚之間，σ1為東-西向水平擠壓力。第二期變形 (D2) 可能與始新世到中新世時紅河剪切帶左移運動有關，形成近水平的新葉理面S2，並左旋剪切S1；葉理交軸 (第二組葉理軸) 為南-北向，傾角介於2˚~55˚之間，反應鉛直方向的σ1和東-西向的水平擠壓力σ2。第三期變形 (D3) 可能為開始於晚中新世與紅河剪切帶右移運動有關，形成近垂直的葉理面S3及右旋的S2；其葉理交軸 (第三組葉理軸) 為南-北向，傾角介於0˚~55˚之間，σ1為東-西向水平擠壓力。總結研究之結果，所觀測到此三期塑性變形的葉理交軸之方位一直保持南-北向，顯示其水平擠壓力一直保持東-西向，並無歷時或因地而逐漸改變方向。這一點與Huchon 等人 (1994) ，和Burchfiel (2004) 的應力場模式不符合；亦與Leloup 等人 (2001) 的拉鍊模式 (Zipper Tectonic Model) 所表示的中南半島在沿紅河剪切帶左移脫逸時，沿紅河剪切帶西北段呈滑移壓縮，東南段呈滑移伸張之現象並不符合。Item 基隆山安山岩之實驗岩石學研究及其石英成因之探討(2004) 賴昱銘基隆山位於基隆火山群北方，屬於台灣北部火成岩區。該區的火山岩體含有石英顆粒，根據IUGS的分類為安山岩類，此安山岩體約在更新世時噴發，岩漿侵入中新世的地層內而生成。本實驗樣本採樣地點為基隆山下東南方，靠近102縣道旁的安山岩露頭，外觀為淺灰色，斑晶組成有斜長石、角閃石、黑雲母、磁鐵礦以及石英，岩基中大多為斜長石、斜輝石，偶而有直輝石。 本研究透過實驗模擬岩漿的結晶過程，針對不同壓力下岩漿結晶的情形，以及各礦物相的溫壓分佈，討論此地區安山岩質岩漿結晶的情形與岩石的成因，並探討安山岩中石英的來源。實驗利用高溫爐及高溫高壓儀分別進行常壓及高溫高壓下的實驗岩石學研究，實驗後將樣本製成光片，用反射式顯微鏡作初步鑑定，再用掃描式電子顯微鏡和電子微探儀，將各溫壓環境下之礦物部分與熔融部分分別分析其化學成分。 依據實驗結果，基隆山安山岩在常壓下之全融溫度約為1285℃，固相溫度約略低於1094℃，熔融區間約為191℃，礦物的結晶順序為斜長石(1285℃)、氧化物(1267℃)、石英及直輝石(1174℃)、斜輝石(1166℃)。1.0京帕下之全融溫度約為1270℃，固相溫度約略低於1120℃，熔融區間約為150℃。礦物的結晶順序為斜長石(1270℃)、直輝石(1250℃)、石英及氧化物(1170℃)、斜輝石(1150℃)。1.5京帕下1240℃時晶出的礦物相為斜長石與石英。2.0京帕下之全融溫度約為1280℃。 常壓下殘餘岩漿隨著溫度降低，氧化矽、氧化鉀的含量有增高的趨勢，而氧化鈦、氧化鋁、氧化鐵、氧化鎂含量皆有下降的趨勢。1.0京帕下殘餘岩漿隨著溫度降低，氧化矽、氧化鈦、氧化鐵及氧化鉀的含量有上升的趨勢，而氧化鋁、氧化鎂及氧化鈣的含量有下降的趨勢。在Na2O+K2O-SiO2圖中常壓及1.0京帕下基隆山安山岩的岩漿演化過程皆在次鹼性區內，演化趨勢朝全鹼量及二氧化矽皆增加的方向進行，且殘餘岩漿早期皆落於安山岩的區域，而在演化晚期進入石英安山岩的區域。在AFM圖中常壓下到了演化晚期氧化鎂含量降低、鹼金屬的含量升高、全量鐵的含量降低，而1.0京帕下到了晚期氧化鎂含量降低、鹼金屬的含量變化不明顯、全量鐵的含量則為增高。 石英在常壓下約1174℃晶出後，可穩定存於常壓下，而在1.0京帕下約1170℃晶出後，可穩定存於1.0京帕下，且在壓力繼續升高至1.5京帕1240℃時，仍然可以晶出石英，因此，基隆火山群安山岩的石英可自岩漿自行結晶產生。 基隆火山群的安山岩質岩漿可能在地底較深處約1.5京帕(40~50公里處)下晶出石英顆粒，而後隨著岩漿上升，溫度下降，在1.0京帕(30~40公里處)下石英變成不穩定相，石英的灣狀構造可能在此產生，持續上升至地表時溫度約1148℃~1166℃之間，急速冷卻而形成基隆火山群安山岩。