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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    由概念改變探討科學史建模教學對學生熱傳播概念與建模能力之影響
    (2012) 陳婉(女勻)
    本研究選取教科書在『熱傳播』單元所呈現的概念為課程內容與教材設計的準則,以『傳統教學』、『建模教學』和『科學史建模教學』為教學方式,探討不同教學法對學生學習熱傳播概念成效的影響。再者,基於『建模能力分析指標』(張志康與邱美虹,2009),探討不同的教學方式對於學生建模能力的影響,更進一步探討不同的教學方式對學生建模能力和概念改變之間的交互作用關係的影響。最後,探討不同教學方式對學生科學模型本質的影響。 本研究對象為國小五年級學生共84位,所使用的研究工具包含熱傳播概念二階層診斷式紙筆測驗前測、後測和延宕測驗,熱傳播建模能力試卷前測、後測和延宕測驗以及科學模型本質測驗前測和後測。本研究的結果如下: 一、『科學史建模教學』和『建模教學』在整體教學成效和3週後科學概念保留的情形都明顯優於對照組。更進一步針對熱傳播各概念的學習成效分析,發現『科學史建模教學』只在延宕測的微觀向度明顯優於『建模教學』。 二、熱傳播的科學模型是由熱傳導科學模型、熱對流科學模型以及熱輻射科學模型所組成。熱傳導科學模型在範圍和成分兩個面向較易學習,其次是結構面向,接下來是巨觀行為面向;熱對流是在成分和巨觀行為兩個面向較易學習,其次是結構面向,接下來是範圍面向;熱輻射則是在巨觀行為面向較易學習,其次是成分面向,接下來是範圍面向,三個子概念中最難的都是微觀行為面向,學生不易改變迷思概念,概念回歸的情形也容易發生。 三、『科學史建模教學』和『建模教學』在熱傳播建模能力和3周後建模能力保留的情形都明顯優於對照組。更進一步針對各建模步驟的建模能力進行分析,發現在模型效化和模型應用中,『科學史建模組』明顯優於『建模教學』。 四、科學史建模組和建模組在後測以及延宕測的熱傳播概念和熱傳播建模能力都達顯著正相關,但對照組僅在後測有相關性。更進一步進行分析,發現唯有『模型建立』的建模能力在後測以及延宕測都與熱傳播概念有顯著相關。 五、『科學史建模教學』和『建模教學』對科學模型本質的表現都明顯優於對照組。更進一步針對科學模型本質的三面向進行分析,發現『科學史建模組』只有在科學模型方法論的『情境』主題中明顯優於『建模教學』。 綜上所述,建模教學可以幫助學生理解科學概念、建立科學模型,也可以提升建模能力和增進對科學模型本質的認識;若在建模教學中加入科學史的教材,更可幫助學生保留在概念的微觀行為向度了解、增進模型效化和模型應用的能力以及科學模型本質的方法論中『情境』主題的認識,本研究旨在探討國民小學實施建模教學及科學史建模教學之可行性,以供其他地區或學校未來在建構相關課程時之參考。