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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Item 初探不同學習環境對高一學生地球科學學習成效之影響(2005) 蕭建華; Chien-Hua Hsiao本研究的主要目的在初探不同學習環境對高一學生地球科學學習成效的影響，藉由進行不同學習環境的實驗教學，分析學生在地球科學的學科態度與學習成就上之差異，並提出建議供教師在營造學習環境時之參考。 研究設計採準實驗研究法，參與研究的對象是中部某國立高中一年級四個班共156名學生，以班級為單位隨機分派為實驗組與控制組各兩班。兩組學生首先接受「地球科學教室學習環境問卷（ESCLEI）」與「地球科學學習成效量表（ESLOI）」（包含學科態度與學習成就）前測，藉由分析ESCLEI的結果，了解學生對學習環境的感受與偏好，接著分別進行為期3週(6節課)的教學；實驗組學生進行符合多數學生對學習環境偏好（ALEP）的教學，也就是融合學生中心與教師中心的教學；而控制組學生則是進行不符合多數學生對學習環境偏好（NALEP）的教學，也就是教師中心的教學。實驗教學後，兩組學生再施以ESCLEI與ESLOI後測；另外，實驗組學生並填寫「課程回饋」之開放式問卷。資料分析的統計方法包括描述統計、變異數分析(ANOVA)、共變數分析(ANCOVA)與多變項共變數分析（MANCOVA）。 研究結果顯示，實驗教學後： 一、在學習成效（包含學科態度與學習成就）上，實驗組的分數比控制組的分數高，達統計上顯著差異，有中度實驗效果量。 二、在學習成就上，實驗組與控制組未達統計上顯著差異，有低度實驗效果量。 三、在學科態度上，實驗組比控制組更具正向的態度，達統計上顯著差異，有接近中度實驗效果量。 四、從學科態度的三個構念來看，在「對地球科學所持的態度」和「對學習地球科學所持的態度」上，實驗組的分數都比控制組的分數高，達統計上顯著差異，有接近中度實驗效果量。而在「對參與地球科學討論活動所持的態度」上，未達統計上顯著差異，有低度實驗效果量。 根據研究結果，本研究提出下列幾點建議： 一、由於學生的地球科學學習成就與對學科態度，似乎可以藉由教學上營造符合多數學生對學習環境偏好的教室學習環境而增強。因此，建議教師在教學時，應該多營造符合多數學生偏好的學習環境。 二、面對多元的社會環境，多元的學生特質與多元的學習方式，建議教師在教學策略的運用應該多有變化，以符合不同學生對學習的需求。 三、本研究非長時間（整學期）的實驗教學，且參與研究的對象並不具普遍代表性，因此，研究結果不宜作全面性的推論。建議未來應進行較長時間且更具代表性樣本的研究，以與本初探研究的結果相對照。Item 高一地球科學教室學習環境之初探(2004) 李旻憲; Min-Hsien LeeThe chief purpose of this study is to explore the classroom learning environment (LE) at secondary school, includes students’ preference toward classroom LE which focusing on students’ viewpoints (perceptions and fitness) and specifically dealing with student-centred and teacher-centred orientation by an alternative, transverse or macrocosmic standpoint. A pre-test post-test survey design involving 1,234 students from 34 classes enrolled in a compulsory earth science course at 14 schools was adopted. Each student responded to the earth science classroom learning environment instrument (ESCLEI) and completed the earth science learning outcomes questionnaire (ESLOQ) in summer semester from September 2003 to February 2004. We used a class as the unit of analysis in this study. The results showed that students’ preferred and perceived (actual) classroom LEs are much more oriented toward teacher-centred setting then toward the student-centred setting in both pre- and post-test, in spite of the preferred classroom LEs revealed by students’ responses on both subscales are quite similar to each other. The classroom LEs settings are chiefly teacher-centred oriented, although students were also fond of the student-centred settings and it still had a certain extent gap between their preferred and actual (perceived) classroom LEs. Students’ preferred classroom LEs on both subscales tend to regress when they were taught during a semester and their perceived (actual) classroom LEs on teacher-centred orientation have a similar outcome. It is worthy noted that students perceived (actual) much more student-centred oriented classroom LE when they were taught during a semester. Moreover, students’ person-LE fitness (PEF) on both subscales tend to regression when they were taught during a semester, especially in student-center. Results form the simple correlation (r) revealed that there were some positive relationship between classroom climate vector in student-center (CVS) and the diversities of leaning outcomes (i.e. attitude and achievement), and were no significant relationship between CVT and the diversities of learning outcomes. It seem to indicate that the diversities of learning outcomes were tended to increase which if teacher didn’t fitted for students’ perceptions on student-centred orientations in light of current study. Overall, this study revealed the present structure of classroom LE at the secondary school earth science classroom, and it also revealed students’ perceptions and the fitness in classroom LE. Principals and supervisors may use it to help teacher improve their classroom environments. It is noted, however, that there were some relationships between CV and diversity of learning outcomes; it still needed some further investigations to interpret the data given form present study.Item 中等學校化學動畫教材之研製(2003) 詹麗卿論文主要分二部分，第一部分是將書面教材用電腦軟體編輯成動 畫；第二部分是將動畫教材運用於教學上。 因科技發達及資訊的整合，致使電腦輔助教學日趨普遍，並且被 廣泛應用於各教學領域。這種新的教學方式除了具有生動活潑、隨選 教材等特點外，對教材中的高危險性示範實驗或抽象複雜問題的教學 尤具成效，而且使用電腦輔助教學方式，亦可減低化學實驗後廢棄藥 品對環境造成汙染的優點。 化學實驗為學習化學必備之基本課程，但因部分實驗具有危險性 或部分實驗後的廢棄物對環境易造成汙染。另外有些化學課程內容比 較抽象，一般學生不易接受，若能善用動畫多媒體動畫教材，即可以 有效的提升學習效率，增加學習興趣，降低化學實驗實作的危險性， 並可減少環境汙染。本研究是針對化學實驗或化學教科書的內容使用 Flash 編輯一系列適用於中等學校學生學習化學的電腦多媒體教材， 希望讓學生學習化學的過程能更活潑、更主動以及更安全，並藉電腦 多媒體教材的使用降低環境汙染。Item 問題解決為基礎之電腦輔助教材發展研究---中等學校地球科學(II)(行政院國家科學委員會, 1999-07-31) 張俊彥Item 問題解決為基礎之電腦輔助教材發展研究---中等學校地球科學 (I)(行政院國家科學委員會, 1998-07-31) 張俊彥本研究計劃的主要目的為：（一）將今年度研究開發所得的地球科學電腦輔助教材，在一所高中進行實驗性教學研究(Pilot Study)，來探究其在學生學習成就與態度上的影響。實驗性教學研究將同時採用質與量的研究方法：量的方面將採用「問卷調查法」與「靜態組比較」之研究設計，質的方面將採用「半結構式晤談」之研究方法，來深究學生對此電腦輔助教材的觀感；（二）經由上述實驗性教學研究所得回饋，修正改良此「問題解決」策略為基礎的地球科學電腦輔助教材；同時發展出與本研究有關之地球科學單元的測驗工具，以便作為學生學習成就與態度之評量工具；（三）根據「問題解決」教學策略，繼續設計發展其他兩個單元的地球科學電腦輔助教學教材（預定內容為「造山運動與地震」及「燦爛星空」兩單元）；（四）第二年的計劃為正式教學研究(Main Study)，將採用準實驗研究法中「不相等控制組」之實驗設計。測驗工具採用第一年研究發展出的評量工具作為成效指標。實驗性教學研究將著重於比較：接受此「問題解決」策略為基礎的電腦輔助教材教學的學生，與未接受此份教材教學的學生，他們在學習成就與態度上的差異。最後希望藉由此研究結果，對目前中等學校在地球科學電腦輔助教材、教學及未來研究上，提出建議及改進方針。Item 「自然與生活科技」統整課程設計-以「地球系統」為主軸(2003-03-01) 李文旗; 張俊彥九年一貫課程改革基本理念中提到，新課程應培養具備人本情懷與統整能力，以及能進 行終身學習（包括：主動探究、解決問題等）之健全國民。在自然科學的四大學科之中 （物理、化學、生物、地球科學），地球科學是一門與人類生活環境最密切相關的科學， 而且本身兼具極強的統整特性。因此，本主題課程主要目的為希望藉由『地球系統』概 念的介紹，引導國中學生進入『自然與生活科技』的學習領域，並教導他們如何以一種 新的統整概念來學習，且以正確的態度建立基本的科學素養。同時因為『地球系統』課 程具有統整的特性，所以可以讓學生在一個他們每天生活且熟悉的情境--「地球」中， 學習到整體的科學概念與知識。 這個主題課程單元的編排，雖是以地球為核心，但卻適時融入生物（如：生物和環 境）和理化（元素和化合物）之概念，希冀初步達成課程統整之理想。另外，透過不同 教學方法與策略的設計，應可讓學生培養系統性思考與問題解決的能力。最後，在教學 中適時讓學生以美學的角度來欣賞地球之美和融入科學發展的歷程。期許往後之課程設 計循『地球系統』為主軸來發展出更多類似的課程和單元，以達成九年一貫課程之教學 理念與目標。Item 什麼才是重要的地球科學概念?從中學地科老師的觀點出發(2003-12-20) 李文旗; 張俊彥本研究旨在抽樣調查台灣地區中等學校地球科學教師對學生應具備之『地球科學素 養』的想法，並分析不同背景教師觀點的異同處。在地球科學知識（概念）的研究結果 顯示：1、教師認為最重要的三個地球科學概念均為偏向有關『環境』方面的議題知識， 這似乎與當前全世界重視環境保護的趨勢相符。2、任教年資不同的老師在地球科學知 識的看法上顯然有較大的差異，年資三年以下的教師認為最重要的地球科學概念是『地 球資源與永續經營』；而任教年資較久的教師卻認為最重要的應該為『認識地球科學』， 這也許和他們以前受到傳統教育的薰陶有關。Item 中學生應達到的地球科學素養？中學地科老師的觀點(臺北市：國立臺灣師範大學, 2005-10-01) 李文旗; 張俊彥本研究旨在抽樣調查台灣地區中等學校地球科學教師對學生應具備之「地球科學素養」的想法，並分析不同背景教師觀點的異同處。1.在地球科學知識（概念）的研究結果顯示：教師認為最重要的三個地球科學概念均為偏向有關「環境」方面的議題知識，這似乎與當前全世界重視環境保護的趨勢相符。2.在地球科學技能或能力的研究結果顯示：大部分中學教師認為，中學階段在培養學生運用所學，來解決日常生活問題的能力是比較重要的。這個結果與九年一貫課程中，自然與生活科技領域的課程目標是一致的。3.研究結果顯示，在態度重要性方面，好像和前述知識排序前幾項有相互的關連，都是希望培養學生愛護大自然的意識和了解環境保護的重要性。Item 從地球系統出發的統整式科學教學模組(臺北市：國立編譯館, 2004-06-01) 張俊彥Item 地球科學教室學習環境問卷之研發與初探(花蓮市：中華民國科學教育學會, 2004-12-01) 李旻憲; 張俊彥本研究旨在研發「地球科學教室學習環境問卷」(Earth Science Classroom Learning Environment Instrument, ESCLEI)，並藉此問卷初步調查高一地球科學教室學習環境的特質，進而初探其在地球科學學習與教學上的可能意涵。ESCLEI包含「學生中心」與「教師中心」兩分量表，同時亦將「理想版」問卷及「實際經歷版」問卷同置於一份問卷中。試驗性研究對象來自台北市及台中市共兩所公立高中，計有四位地科老師分別執教的四個班級之高一學生參與，有效樣本共167人。研究設計採問卷調查法，主要目的爲藉由本次試驗性研究，進行初步結果分析及問卷細緻化的工作，以利後續之大規模施測。研究結果顯示：一、ESCLEI已具有一定之信度與效度；二、學生心目中似乎可同時接受教師中心與學生中心的學習環境，這可能意味著國內學生對（地球）科學教室學習環境的看法，可能有其別於國外的獨特性；三、在教師中心及學生中心的分量上，學生實際經歷的學習環境均較心目中理想的學習環境有顯著的落差；四、學生理想中的學習環境在教師中心與學生中心的分量上並無顯著差異；五、學生實際經歷的學習環境中，教師中心的分量顯著地高於學生中心的分量，顯示國內長久以來地球科學教室的學習環境，在高中階段仍是以教師爲中心的；六、本問卷似可區別出不同地球科學教師所營造出的教室學習環境。以上的研究結果對於地球科學的教學和學習應具有一定的啟示並對後續更深入之研究工作有相當的助益。