臺灣海域石油資源議題的高中海洋教育教案編寫策略

| 葉家棟、梁玉龍、鄭政峯

【文/課程及教學研究中心副研究員 葉家棟、國立臺中文華高級中學化學教師 梁玉龍、國立中興大學化學系教授 鄭政峯】

【圖/課程及教學研究中心副研究員 葉家棟】

目前全世界已有75個國家進行海底大陸棚和大陸斜坡的石油探勘工作,將近30個國家的海域已產石油,佔全世界石油總產量20%。我國亦於59年起積極進行海域石油探勘,至今已鑽井20口。臺灣海域有沒有石油?或者有可能蘊藏石油?在國家教育研究院「101105年海洋教育執行計畫」,依「99學年度高級中學課程綱要」實施通則及普通高級中學「化學科」課程綱要,融入海洋教育能力指標5-5-8分析臺灣附近海域石油的蘊藏與其經濟價值,並依據下列的教案編寫邏輯架構,以臺灣海域石油資源為議題中心,設計成高中化學科融入海洋資源議題的教學活動,讓學生得以瞭解石油形成的過程、臺灣海域蘊藏石油的證據與開採的困境,及臺灣海域蘊藏石油的可能地點。

  

根據上述的架構,採用議題討論方式,可設計成三階段的教學內容。第一階段,藉電腦動畫說明石油形成的過程及條件,石油為埋藏的生物體受地質作用歷經千百萬年發生複雜的化學變化,包括分解、聚合、熱裂、礦物催化等作用;石油大多儲藏在地層空隙較多及具有背斜結構(anticline)的岩石區域,背斜結構的外形如同倒置的碗,結構上層覆有一層緻密的岩層,能防止油氣的逸散。第二階段,講解臺灣海域蘊藏石油證據、海域石油探勘的區域及困境,1969年聯合國亞盟會亞洲海域礦產資源聯合探測委員會公開發表有關東海和黃海的地質構造報告,該報告結論寫道:「在臺灣與日本之間的大陸棚,很可能是世界石油及天然氣蘊藏最豐富的地區」;目前世界各國的海域石油探勘區域,皆在陸地與深海平原的變遷帶地區,依坡度及深度又可分為大陸棚、大陸斜坡和大陸隆起三個地帶,大陸棚範圍相當寬廣,一般指海岸至水深200公尺處,地形平緩,大陸斜坡為海底地形急遽下降之處,大陸隆起係緊接大陸斜坡與深海平原相接區域;臺灣四面臨海,東面為太平洋,深度太深且沈積層甚薄,不具探勘價值,西面為臺灣海峽,緊鄰大陸邊緣,有大量的沈積物,沈積層厚且含豐富有機質,頗具探勘價值;海域探勘石油成本過於昂貴,一座鑽油平台每天要支付近50萬美元給鑽探服務業者,鑽油平台造價更高達6.5億美元,通常油氣探勘的初期作業費時逾10年,而且不保證鑽到值回票價的油氣。第三階段,讓學生進行分組討論,完成分組討論單,以深化學生對開發臺灣海域石油資源的概念。