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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    探討科學溝通框架指引對師資生與非師資生科學溝通表現的影響
    (2021) 洪鈺綺; Hung, Yu-Chi
    本研究探討理工學院學生的科學溝通能力,招募師資生與非師資生兩組受試者參與實驗,分析34位理工學院學生在接收「科學溝通框架指引」後的科學溝通表現。研究中使用科學溝通前測問卷,先行了解受試者的科學溝通能力,接下來進行科學溝通框架的要點介紹與練習,之後進行「微波爐加熱原理」主題的文本閱讀與科學溝通發表。本研究在正式任務中設定了兩個假想的溝通對象,分別為「準備科展的小六學生」與「準備安全宣導講座的社區幹事」,欲了解受試者在進行科學溝通時,會如何依照不同對象的背景與需求,將困難的文本轉換成簡單的資訊進行科學溝通,並評測受試者的科學溝通表現是否符合科學溝通框架中的項目。在任務進行完畢後對受試者進行訪談,了解受試者在進行科學溝通前的構思方式與在使用科學溝通框架時的認知。本研究的主要結果為:(1) 在科學溝通的表現上,師資生比非師資生更會將科學專有名詞轉換成日常用語;(2) 在適性的程度上,師資生比非師資生更會針對不同的溝通對象改變解釋;(3) 根據訪談內容,許多受試者認為使用日常用語及適性最為困難,確認先備知識及適性最為重要,雖然師資生與非師資生在此部分認知的人數相當,但科學溝通表現仍有不同。
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    以混合研究法探討職前教師對探究與實作課程的專業需求:以臺師大理學院為例
    (2020) 周秉毅; Chou, Ping-Yi
    本研究欲探討師資生對自然科學探究與實作課程的詮釋與意象,進而分析其對於探究與實作之專業需求,俾使回饋於師資培育課程如何協助師資生獲得充分的專業訓練。本研究經過二個階段的實施,第一階段以問卷對47位大三以上的理學院師資生進行施測,並以無母數的統計方法考驗修習探究與實作課程與否對於其教學自評的影響,再從中尋找四位不同科系且曾經修過探究與實作的師資生進行晤談,以開放編碼的方式產出編碼表成為分析架構,並作為第二階段深度訪談的基礎。第二階段擴大尋找另外九位修過探究與實作的師資生,並綜合前述的晤談結果及分析架構進行資料分析,從詮釋與意象之中建構出師資生對於探究與實作的教學者、學習者與課程的圖像,並以此為基礎結合Klein與Goodlad (1978) 課程決策層次挖掘師資生對於探究與實作的專業需求。最後得出有趣的洞見並闡釋研究結論:(1)師資生對於探究與實作存有普遍且單一的定義,但在此定義之下的探究與實作之間卻存有不同的關係模型;(2)探究與實作表達豐富的內涵,不單只是課程及教學,甚至是一種研究能力、生活態度及感受的表現;(3)師資生的專業需求中除了跨領域外,更需要如何進行引導的教學與塑造探究的氛圍;(4)師資生的探究與實作旅程地圖的建立,能幫助師資培育者檢視師資生的進程及發覺其不足。
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    中學數學職前教師之數學信念與數學學習信念類型及其相互關係研究
    (2008) 趙國亨
    本研究主要是探討我國中學數學職前教師的數學相關信念,並據以瞭解可能存在的信念面向與相應的特徵類型,以及背景因素造成的差異情況。本研究使用「國際科學與數學教師培育與發展研究計畫」之問卷施測回收資料進行分析,研究樣本為332位不同培育階段的中學數學職前教師。 根據資料分析結果,本研究主要發現如下:(一)中學數學職前教師的數學信念包含「數學與生存」、「數學的本質」、「數學與解題」、「數學與發現」等四個面向;(二)其數學學習信念則包含「解題過程」、「正確答案」、「聆聽練習」、「探究解法」等四個面向;(三)在每一信念面向中,中學數學職前教師分別呈現四到五種不同的特徵類型;(四)中學數學職前教師在「數學與解題」面向呈現的族群與「正確答案」面向一致、在「數學與發現」面向呈現的族群與「解題過程」面向一致;(五)中學數學職前教師的數學相關信念並未隨著師資培育而改變;(六)中學數學職前教師的數學相關信念隨著培育機構的不同而呈現顯著差異;(七)中學數學職前教師的數學相關信念沒有性別差異。
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    「數學教學實習」課程規畫與實踐之研究
    (台灣數學教育學會、國立臺灣師範大學數學系共同發行, 2016-04-??) 蘇意雯
    本研究目的旨在探討針對「數學教學實習」課程,安排數學教學相關論文研討、教案設計與試教,教學觀摩以及國小現場實際教學,數學教育專家演講等課程活動之適切性。本研究採問卷調查法,研究發現,大部分學生對此課程規畫給予肯定,研究者也得到「在進行論文研討時,可以採用短講方式,訓練學生表達能力,讓學生能更精簡及統整地向同儕報告論文重點,並針對論文內容,對同學提問,也可以延伸至實際教學的經驗分享與討論,強調數學的基本概念,關注定義的釐清,和演算中常見錯誤的診斷與補救,讓學生能更有所得。」以及「與國小教師協商,增加教學觀摩之次數」,並「延長教學檢討之時間」等反思。
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    「數學教學實習」課程規畫與實踐之研究
    (台灣數學教育學會、國立臺灣師範大學數學系共同發行, 2016-04-??) 蘇意雯
    本研究目的旨在探討針對「數學教學實習」課程,安排數學教學相關論文研討、教案設計與試教,教學觀摩以及國小現場實際教學,數學教育專家演講等課程活動之適切性。本研究採問卷調查法,研究發現,大部分學生對此課程規畫給予肯定,研究者也得到「在進行論文研討時,可以採用短講方式,訓練學生表達能力,讓學生能更精簡及統整地向同儕報告論文重點,並針對論文內容,對同學提問,也可以延伸至實際教學的經驗分享與討論,強調數學的基本概念,關注定義的釐清,和演算中常見錯誤的診斷與補救,讓學生能更有所得。」以及「與國小教師協商,增加教學觀摩之次數」,並「延長教學檢討之時間」等反思。
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    大學創新數位教材研究-量身訂做的學習物件與因材施教的學習環 境(1/3)
    (行政院國家科學委員會, 2006-12-31) 吳心楷; 蕭顯勝; 趙美聲; 黃福坤; 許瑛玿; 張俊彥; 邱貴發; 李忠謀; 宋曜廷; 張國恩
    本計畫與美國喬治亞理工學院合作提出了一個創新的適性化數位學習物件資料庫以及可客製化之學習環境(內嵌了教學方法與評量)。這個學習環境包括了一個大型的學習物件導向的資料庫包括了可用於客製化各種學習環境的資訊、知識與模擬材料。這種方式允許學習者以及老師建立他們所偏好的線上學習環境以增進學生在認知與情意上的學習成就,其中包括了學生的領域知識、過程技能、高層次思考能力以及對於學科的態度與技能。
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    新科技時代數位科學教師學習之研究-子計畫五:學習科技融入化學教學的教師專業成長之研究 (1/2)
    (行政院國家科學委員會, 2004-07-31) 吳心楷; 左台益; 楊壬孝; 張永達; 黃福坤; 許瑛玿
    本計畫為整合計畫「新科技時代數理科學教師學習之研究」的子計畫之一,目的在 於了解化學教師將資訊融入教學的專業成長歷程以及發展教師所需的師資培育課程。教 育文獻指出教師專業與學生學習成效有非常高的相關性,培養教師專業知識為教育改革 中非常重要的一環。而在多種創新教學方法的研究中,已證實將學習科技融入教學能夠 提高學生科學學習成就,並促使教師使用較以學生為中心的教學模式。然而有多種因素 影響教師決定是否在教室中使用科技,而且教師需要相關的師資培育課程以有效利用學 習科技,因此本計畫的研究內容包括此過程中教師所需要的教學資源和社群合作,其專 業知識與教學策略的培養,以及其教學理念可能的轉變。研究流程包括背景評鑑、輸入 評鑑、過程評鑑、及成果評鑑,所應用的研究方法有問卷調查、言談分析、教學檔案分 析及教室互動分析。本研究的重要性在於從教師的觀點了解資訊融入教學的挑戰與價 值,以做為重要的教學及政策建議做為參考,延伸目前對於教師知識的理論,並由教室 互動的觀點提出使用科技所造成的教學實務與學習實務上的改變。
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    中學數理師資培育整合型研究計畫(I)
    (行政院國家科學委員會, 2008-07-31) 李田英; 金鈐; 曹博盛; 張文華; 楊文金; 黃芳裕; 張俊彥; 童麗珠; 黃福坤; 羅珮華; 洪志明; 陸健榮; 謝豐瑞; 左台益; 張永達; 楊芳瑩
    本計劃擬發展中等學校數學與科學(以下簡稱數理)師資的教育學程,第一年將採用 問卷調查法、專家座談及訪談等方法,分別搜集中等學校教務主任、實習輔導教師及新 進數理教師們對現行中等教育學程之優、缺點之看法,及科學教育、數學教育研究的結 果為基礎與師培機構之學者們的理想之數理教育學程,以差距分析法分析現實與理想師 資學程之差異。以決定數理教育學程之科目及內容。第二年將以國立臺灣師範大學理學 院的學生試用第一年所規劃之數理教育學程,同時發展評量中等學校數理教師專業素養 之規準。第三年評量本研究所設計的中等學校數理教育學程之成效。
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    中學科學教師之教育學程修習狀況與成效
    (國立臺灣師範大學科學教育中心, 2008-08-01) 李田英; 曹博盛; 左台益; 謝豐瑞; 黃福坤; 陸健榮; 張俊彥; 楊芳瑩; 洪志明; 黃芳裕; 張文華; 張永達; 童麗珠; 楊文金; 羅珮華