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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    探討動態類比對於化學平衡概念學習之研究 -八年級學生概念本體及心智模式之變化-
    (2004) 陳婉茹; Chen, Wan-Ju
      動態平衡是許多自然學科的基礎,但是,由於巨觀與微觀世界的差異,造成學習上的困難(van Driel, 2002)。而以Chi等人的觀點而言,動態平衡的困難點在於其本體屬性為突現本體,而非直接過程本體。於是許多研究開始設計各種教學策略,以幫助學生進行學習,而最常被提及的兩種教學方式,分別為類比(e.g. Johnstone, MacDonald,& Webb, 1977; Olney, 1988)與電腦動畫(e.g. Hameed , Hackling, & Garnett, 1993)。本研究結合這兩種方式發展出「動態類比」,以動畫的方式展現類比物與目標物的對應,冀望能夠為學生的學習帶來更多的助益。   依據上述的目的,本研究主要的研究問題為:一、經由類比及動態類比的教學方式,是否可以幫助學生於動態平衡單元的學習?二、經過教學之後,心智模式與概念本體的改變情形為何?三、心智模式、概念本體、學習態度對於概念學習的可能影響情形?因而本研究選擇溶解平衡、化學平衡、相平衡三個教學主題,選取三個八年級的班級,並隨機分派至對照組、類比組、以及動態類比組,以進行教學研究,並由每班中選出六位標目學生,進行晤談以瞭解學生心智模式的變動情形。   本研研究的結果如下:   1. 就概念整體的表現而言,動態類比組的表現是優於類比組的,而類比組的表現優於對照組。   2. 就概念本體得分而言,動態類比組與類比組於本體屬性的得分皆優於對照組,然而動態類比組與類比組有著相近的表現,兩組中產生概念跨越的學生其維持的情形也較佳。   3. 就心智模式而言,學生於動態平衡單元中的四種主要心智模式分別為:雙向心智模式、單向-雙向心智模式、單向心智模式、靜止模式。動態類比組後測晤談中,83%的學生其主要心智模式為雙向心智模式,而類比組為66%,對照組為50%。且關於心智模式的融貫性與一致性皆是動態類比組優於類比組,類比組優於類比組的情形。   4. 就情意面向而言,動態類比組認為此次教學可以幫助理解、較為有趣、而且並未造成學習上的負擔,對於本次教學所持的態度是最為正向的,而類比組次之,對照組則趨向於中性的看法。   5. 學生若具備較科學心智模式(R平方為0.67)、對於粒子運動的本體屬性有較好的認識(R平方為0.25)、對於本次的教學如果抱持較正向的態度(R平方0.09),那麼也就會有較佳的概念學習。研究中的發現是心智模式對於概念學習的影響最大,而本體概念次之,而情意面向的影響層面較小。   綜上所述,由於本研究之「類比物」──「舞者」與「目標物」──「粒子」的對應,因而在概念本體上的表現,類比組與動態類比組兩組的成效相近;而就概念完整性而言,則動態類比組較優,因此動畫似乎可以幫助建立較佳的心智模式。動態平衡概念雖難,但是,只要選擇適當的教學方式,例如:本研究的類比「舞會」或是動態類比的方式,還是可以增進學生的學習。