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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    高一學生關於「多項式除法原理」的概念心像之探究
    (2019) 王俊皓; Wang, Jyun-Hao
    本研究探討高一學生關於「多項式的除法原理」之概念心像。本研究的研究方法為描述性研究(descriptive research),利用問卷與訪談的方式,蒐集質與量的資料。以歸納分析(inductive analysis)的方式進行質的資料之處理,也搭配量化的研究信念,提供較客觀的分析數據與報導。 研究抽樣採立意取樣(purposive sampling),包括79位中高程度學生(會考積分約28.6分,基測 PR 值約90),與77位中程度學生(會考積分約20.6分,基測PR值約80),共計156位大台北地區高中一年級學生。 本研究的研究結果與發現,主要有以下8項: 1.高達62%的學生對於「多項式」之概念心像並不是建立得很完整,其主要認為常數(如−5、0、5)不是多項式,或認為分式(如7+6/𝑥)也是多項式的一種。 2.不到1成的學生知道「餘式次數<除式次數」與「餘式<除式」是不一樣的意思,有46%的學生會將「餘式<除式」中符號「<」解讀成「次數」的意思。 3.約10%的學生在面對「商式𝑞(𝑥)及餘式𝑟(𝑥)之間的關係」時(問卷第 6、7、8、9 題),認為其之間的關係為「餘式𝑟(𝑥)的次數必定小於商式 𝑞(𝑥)的次數」,對於「餘式的限制條件」之概念心像與概念定義有明顯的落差。 4.能將數學式「被除式𝑓(𝑥)÷除式𝑔(𝑥)=商式𝑞(𝑥)⋯餘式𝑟(𝑥)」主動轉成恆等式「𝑓(𝑥)=𝑔(𝑥)⋅𝑞(𝑥)+𝑟(𝑥)」的學生有 8 成,但只有約38%的學生知道「𝑓(𝑥)=𝑔(𝑥)⋅𝑞(𝑥)+𝑟(𝑥)」與「𝑓(𝑥)/𝑔(𝑥)= 𝑞(𝑥)+𝑟(𝑥)/𝑔(𝑥)」是等價關係,與「𝑓(𝑥)/𝑔(𝑥)=𝑞(𝑥)+𝑟(𝑥)」不是等價關係。 5.約21%的學生認為「被除式𝑓(𝑥)÷除式𝑔(𝑥)=商式𝑞(𝑥)⋯餘式𝑟(𝑥)」和 恆等式「𝑓(𝑥)=𝑔(𝑥)⋅𝑞(𝑥)+𝑟(𝑥)」與「𝑓(𝑥)=𝑔(𝑥)⋅𝑞(𝑥)⋯𝑟(𝑥)」代表相同的意思,對於什麼時候該「⋯」,什麼時候該「+」是不清楚的。 6.約82%的學生在程序性的「長除法」運思中,可以正確知道除到哪一步才該停,有符合「餘式 = 0或餘式次數<除式次數」。能將長除法的運算連結到「餘式 = 0或餘式次數<除式次數」此概念的學生中,「中高程度」比中程度高出約16%,顯示兩所不同程度學校的學生在「長除法的運思」是有明顯的差別。 7.學生面對「多項式的除法原理」這一個概念名稱的刺激下,腦中主動擷取的概念心像主要有 3 類:「除法」(約72%)、「各式間的關係」(約48%),以及「次數」(約22%)。其餘有「多項式除法原理的用途或限制」、「多項式」等概念心像。其中,能喚起「各式間的關係」此概念心像的學生,「中程度」比中高程度多出15 %;能喚起「多項式除法原理的用途或限制」此概念心像的學生,「中高程度」比中程度多出11%。 8.從整份問卷作答來看,「中高程度」的學生浮現的概念心像較符合概念定義,正確性較高,但概念心像的穩定性較低。相反地,「中程度」的學生浮現的概念心像較不符合概念定義,正確性較低,但概念心像的穩定性較高。