理學院

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學院概況

理學院設有數學系、物理學系、化學系、生命科學系、地球科學系、資訊工程學系6個系(均含學士、碩士及博士課程),及科學教育研究所、環境教育研究所、光電科技研究所及海洋環境科技就所4個獨立研究所,另設有生物多樣性國際研究生博士學位學程。全學院專任教師約180人,陣容十分堅強,無論師資、學術長現、社會貢獻與影響力均居全國之首。

特色

理學院位在國立臺灣師範大學分部校區內,座落於臺北市公館,佔地約10公頃,是個小而美的校園,內含國際會議廳、圖書館、實驗室、天文臺等完善設施。

理學院創院已逾六十年,在此堅固基礎上,理學院不僅在基礎科學上有豐碩的表現,更在臺灣許多研究中獨占鰲頭,曾孕育出五位中研院院士。近年來,更致力於跨領域研究,並在應用科技上加強與業界合作,院內教師每年均取得多項專利,所開發之商品廣泛應用於醫、藥、化妝品、食品加工業、農業、環保、資訊、教育產業及日常生活中。

在科學教育研究上,臺灣師大理學院之排名更高居世界第一,此外更有獨步全臺的科學教育中心,該中心就中學科學課程、科學教與學等方面從事研究與推廣服務;是全國人力最充足,設備最完善,具有良好服務品質的中心。

在理學院紮實、多元的研究基礎下,學生可依其性向、興趣做出寬廣之選擇,無論對其未來進入學術研究領域、教育界或工業界工作,均是絕佳選擇。

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    教師遊戲融入科學教學意圖量表之開發、效化與啟示
    (2024) 陳佩琪; Chen, Pei-Chi
    近年來臺灣教育界興起遊戲學習與科學教育結合潮流。相關研究多探討學生使用遊戲的學習效益,對教師運用遊戲教學研究尚不多見。但教師在實施遊戲教學中扮演重要角色。研究目的是了解現今教師運用遊戲於科學教學的意圖因素,開發與效化「教師遊戲融入科學教學意圖量表」且驗證量表的信度及效度。本研究先參考計畫行為分解理論 (Decomposed Theory of Planned Behavior, DTPB) 相關的視角,初步建構量表的各向度及題項對應。邀請7位專家修正建議量表。以200位教師為樣本進行項目分析與探索式因素分析。最後取308位教師為研究樣本進行驗證性因素分析,完成建構效度。研究結果顯示,遊戲融入科學教學意圖量表包含遊戲有用性、遊戲易用性、自我效能、同儕和長官的期待等四個構面,合計20題,信度與效度良好。20-30歲教師族群在自我效能表現較於其他年齡組別有顯著較高現象。教學年資0-5年的教師族群於遊戲有用性表現較於其他組別有顯著較高現象。國小教師在量表中的四個構面上表現最佳。另外,亦使用潛在剖面分析(LPA)來識別不同教師風格子群組。根據教師於遊戲有用性、遊戲易用性、自我效能、同儕和長官期待方面,識別出三種類型的風格教師,其分別為中接受度/高主觀規範、低接受度/低主觀規範、高接受度/高主觀規範。這些子群組教師在測量遊戲意圖的四個構面上表現存在顯著差異。本研究對遊戲式教學有一定的啟示,可給予現今面臨多元化教學之 108 課綱的教師們,且益於之後其他非制式科學教育教學、教師科普遊戲活動使用,對後續研究有相當的助益。
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    第十六族碲與過渡金屬(Cr、Mo、Mn)金屬團簇化合物之合成與化性和物性研究
    (2007) 陳佩琪
    [1] 碲(Te)-鉻(Cr)系統的研究 將 [Te{Cr(CO)5}3]2-與HBF4或O2反應,會迅速反應生成已知的平面型化合物 [Te2{Cr(CO)5}4]2- (1),而與有機試劑ClH2C(C6H4)2CH2Cl反應則可得到新的雙聚合化合物 [H2C(C6H4)2CH2Te2{Cr(CO)5}6]2- (2)。利用 HgCl2 分別與 [Te{Cr(CO)5}n]2- (n = 2, 3) 進行反應,可成功合成出以汞橋接之雙聚合金屬團簇化合物 [HgTe2{Cr(CO)5}n] 2- (n = 6, (3); n = 4, (4)),化合物 3 亦可藉由化合物 4 與 HgCl2 試劑反應而獲得。將 [Te{Cr(CO)5}3]2- 更進一步與 Se powder反應,可成功得到一開放型結構化合物 [SeTe{Cr(CO)5}3]2- (6)。此外,我們針對新的化合物與相關的化合物做一系列的比較,並藉由分子軌域理論計算更深入探討其結果。 [2] 碲(Te)-鉻(Cr)-錳(Mn)系統的研究 將化合物 [Te2Cr2Mn2(CO)18]2- (7) 於鹼性丙酮與甲醇混合溶劑中,加熱迴流,可得一特殊混合鉻-錳金屬雙三角錐化合物[Te2CrMn2(CO)9]2- (8)。將化合物8 與 CO氣體於室溫下反應,可得到四角錐封閉型結構化合物 [Te2CrMn2(CO)10]2- (9)。化合物 9 於二氯甲烷溶劑下加熱迴流則進行逆反應而得到化合物 8。化合物8與 O2 氣體在二氯甲烷室溫下反應可生成化合物 9。將Cu(MeCN)4BF4 試劑與化合物 9 反應則得到化合物 8。此二化合物均符合18電子計算規則,然而經由SQUID磁性測量可發現,於室溫 (300 K) 時均呈現S = 1,即具有2個不成對電子,顯示出反鐵磁 (antiferromagnetism) 的現象。另外,我們也利用DFT理論計算來探討此現象。 [3] 碲(Te)-鉬(Mo)系統的研究 將 [Te2Cr3(CO)10]2- (10) 和Mo(CO)6的丙酮溶液加熱反應,不同的反應時間,可得到不同的結果:與4當量的Mo(CO)6 加熱反應2天,可得到包含2個hydride主結構為四面體新型化合物 [H2Te2Mo4(CO)12]2- (11);將反應時間縮短至1小時,則可得到開放結構混合金屬鉻、鉬新的化合物 [Te2CrMo3(CO)18]2- (12);將反應時間縮短至30分鐘,得到一已知開放結構化合物 [Te2Cr2Mo2(CO)18]2- (13)。將化合物 13 與2當量的Mo(CO)6於丙酮溶液中加熱反應可得到化合物11。而化合物10與4當量的Mo(CO)6於室溫下反應14 天,僅可得到已知化合物 13。另外,我們也利用DFT理論計算來佐證與推測實驗的過程。