👉此影片適用於國三上學期地球科學「變動的地球」單元。

👉搭配學習內容條目:板塊之間會相互分離或聚合,產生地震、火山和造山運動。

LIS將科學家雷德利用彈性回跳理論發現地震的成因,製作成有趣的故事及詳細的動畫解說。教師可搭配以下影片重點整理,將科學家發現與解決問題的歷程帶入課程中,設計探究課程,讓學生學習科學家是如何利用彈性回跳理論解釋地震的成因。若想看更詳細的雷德、彈性回跳與地震成因資料,請點擊上方的「文本」。

是什麼經歷促使科學家展開研究

00:00 物理的知識可以解釋地質的現象

曾在物理系、地質系任教過的雷德,被邀請去調查加州大地震的成因,且根據資料顯示,地震都是發生在斷層附近,且產生高低落差,於是雷德不禁猜想除了高低落差,是否也有水平位移的現象呢?

為什麼科學家會有這樣的發現

03:05 東西兩側的觀測站移動位移不同

為了調查地震的成因,雷德比對位於斷層兩側的觀測站位置,他發現位於西側的觀測站都位移了一樣的距離,而東側則是越靠近斷層移動距離越大,越遠則越小,形成一個曲線,這讓雷德覺得非常奇怪,如果地表是很硬的岩層,東側岩層應該是整片移動相同距離才對!

科學家如何進行聯想與假設

04:45 地震後觀測站位移的曲線與彈性回跳理論中的曲線相似

雷德聯想到觀測站移動的軌跡與彈性回跳理論中提到的論述相似,彈性材料受力時會造成材料持續變形直到材料斷裂。當斷裂發生時,彈性材料就會產生回彈現象。

科學家如何進行驗證與結論

07:55 地震成因是彈性岩層受力斷裂後釋放累積的能量所導致

雷德為了驗證他的假設正確,他比對了前50年與前10年的觀測站位置,觀測到地震發生前,西側岩層就已經有往北位移的狀況,而東側的岩層也有被往北拉扯的現象,而在地震後,東側岩層因為彈性回跳理論,本來往北的方向回彈至往南的方向,而地震的成因就是具有彈性的岩層,受力到極限後斷裂,把累積的力量釋放出來的關係。


💡LIS影片推薦用途:

1. 於早自習、中午吃飯時間撥放,作為預習使用,也可以培養學生科學態度與本質喔!

2. 於課程結束後,作為收斂、複習使用。

3. 可搭配LIS學習單(點選右側下載),讓學生於看完影片後進行重點整理。

4. 影片可分段使用,搭配提問與課程設計,設計成科學史融入教學的探究課程。