研究結果

一、文獻探討 ~ 關於化石

以下是透過網路搜尋、書籍整理分析，而歸納出的資料：

〈一〉化石的定義

「化石會說話。它訴說著生命如何在地球立定腳跟，描繪出幾千萬甚至幾億年前它所生存的環境，更直指生命結束的現況」（ 2006，鍾廣吉）。化石是存留在地層中的古代生物所留下的遺體或遺跡，時間超過一萬年的被稱為化石，少於一萬年的是「亞化石」（ 2014，利光誠一、中島禮）。若有地震、火山、造山運動等作用，則化石會被破壞。

〈二〉化石形成的過程

一般生物死後遺體開始分解，柔軟的部分會先腐爛，隨著時間流逝，骨骼也會風化溶解，最終消失。尤其在陸地上，因接觸更多空氣，多數生物死後 都不能以化石的形式保存下來。而在海底的生物，因受海流、海浪的影響，生物遺骸也不一定會被保存下來。影響化石形成的主要因素有沉積條件與搬運距離，分述 如下：

1. 沉積條件是說：如果生物遺骸有機會停積於沉積區，而且快速沉積，才有機會形成化石。化石的形成需沉積區的水域具有眾多的生命。不同位置的水域條件及不同時間的水域會孕育出不同的生命，所以我們才會在不同地區的地層或不同地質時代的地層，發現不同的化石。

2. 搬運距離是說：動物從死亡到停積，搬運距離越遠，形成化石的完整性或比例則越低。

   搬運過程中，原本絞合的硬體構造可能彼此脫離，大塊、長條者會破裂、折斷形成小塊或短條狀；搬運得越遠，突出或尖銳部分越容易被磨損。搬運的水流愈強，化石愈可能被搬運，但若無搬運作用，陸生生物的遺骸則不可能有機會形成化石。

〈三〉化石的種類

基於上述過程所形成的化石，可區為下列四種類別，分述如下〈2007，王良傑、陳志鵬〉：  

1. 實體化石：生物在死後的硬質部分，常在沉積後形成化石。例如：古菱齒象之臼齒化石、水牛牛角化石。
2. 模鑄化石：生物死後沉積物滲入硬殼或骨骼內，在石化固結後，硬體部分被風化溶解而消失，但沉積物上會有留有原來的型態，又可分為內膜、外膜兩種。例如：植物化石、貝殼內膜化石。
3. 遺跡化石：為古代生物在行動、休息、追食、座食、匍痕、居住或排泄物所留下來的痕跡。可藉由觀察生痕的型態、方位、排列形式等，來推測古生物移動之習性，及當時外界的環境。例如：爬痕、糞便或卵。
4. 置換化石：當動物的遺體，也就是其堅硬的部分，埋藏在富含多種礦物質的地層中，原來的有機物軀體的成分會漸漸的流失，而富含礦物質的地下礦泉水會逐漸地填充細小縫隙， 最終會取代了有機物軀體，並使得該化石的硬度和重量增加，遺骸會礦物化，而原來的物體將逐漸被置換成為碳酸鈣化，抑或是黃鐵礦化等置換化石，這樣的過程稱 化學置換作用。例如：有些原本為碳酸鈣的遺骸，被黃鐵礦(pyrite)取代而被保留下來形成化石，方解石置換的菊石化石。〈2007，王良傑、陳志鵬〉

〈四〉化石的價值

就化石的價值而言，約可分為下列幾項：

1. 科學方面：化石告訴我們生物在地球存在了38億年的事實，它證明了大陸漂移學說，說明了物種的進化或演變，對於解開過去地球之謎有很大的貢獻。例如：地層比對、研究古氣候及古環境的變遷。化石在科學方面的貢獻約有三項：
   1. 化石是研究古生物的重要而具體的材料，藉此研究古生物、生物構造和生物演化。
   2. 化石可作爲一種年代和地層區分的標準，依據化石來畫分地質年 代，並作爲地層比對的「標準化石」。〈標準化石：是指可以用做劃分地層時代的化石。標準化石的特徵是延續時間較短、進化速度較快、分布較廣、不受局部環境 變化的影響，其延續時間越短越能精準地確認地層所屬的時代。如果是分布於世界各地的物種的化石，還可以用它們來進行不同地域地層的對比。古代生物的標準化石有三葉蟲和筆石、紡垂蟲類等，中生代的菊石類和蛤等大型化石也常被用作標準化石。最近更多用到的標準化石是諸如有孔蟲和放散蟲等微體化石。微生物比起大型化石進化速度更快，由於其遠洋化石產出的數量也有壓倒性的優勢，而且也更便於統計〉。
   3. 化石可作爲一種環境指標，研究古環境、地質及氣候的「指相化石」。〈指相化石是指：只能依他們有效推斷出當時堆積環境的化石。由於生物各有其喜好的環境和氣候條件，將這一理論用到根據化石對地層環境的判定上，便可 將一些化石作用指相化石而加以利用。越是對生存條件要求高的生物，他們形成的化石便越能精準的判斷當時的堆積環境。像生息於熱帶、亞熱帶海域的造礁珊瑚就 是極好的例子。但是生物在死後也有從一般生活的地方被移動到別處的可能性，所以必須考慮根據同時發現的其他化石，判斷原地性或異地性〉。
2. 工業方面：它則提供礦業開採評估的資訊。例如：石灰岩開採成爲水泥原料，或是煤況開採、石油能源探勘等風險評估。
3. 觀光方面：它能夠成爲人們知性休閒的活動主題之一。
4. 市場方面：化石因爲具有小景觀的美感，在玩石界中另闢一條審美領域，成爲消費性的藝術品。
5. 教育方面：化石是教學上最具體的教具。教育者能依此作爲起 點，讓學生進行多元領域的觸及。多元領域包括古今生物學、地質學、醫學、解剖學和藝術等。橫軸的空間上，動物就包括海洋與陸地動物的探索，縱軸的時間上， 可以進行古今事件的串聯，像是生物的演化。教學內容可以進行靜態展示與動態活動來進行。

二、新營國小高年級學生認識化石現況調查

我們對新營國小高年級學生發出調查問卷共180份，有效收回165份，回收率約是91.7%。以下是各問題的統計與分析：