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 八年級原住民學生在設計導向活動的科學學習:以族群認同、對科學的態度、力學概念與過程技能四面向進行探討(2009) 吳百興; Pai-Hsing Wu本研究旨在依據設計導向科學(Design-based Science Learning;DBSL)的學習原理,編製六小時籐編製作活動;探討在設計活動後,學生在情意面向的族群認同與對科學的態度之進步情形、認知面向的力學概念之理解情形與技能面向的科學過程技能之使用情形。研究對象為新竹縣某原住民地區八年級學生,施測人數為28名原住民籍學生,其中男生13人;女生15人。在活動進行的六週期間,收集晤談、量表問卷、學期成績、課程引導單等量化與質性資料。其中以「族群認同與對科學的態度」的問卷量表,探討研究對象在設計活動之後族群認同與對科學的態度上的改變情形;以量化的概念試題輔以質性的晤談資料分析,探討研究對象在設計活動之後對「合力」、「力平衡」、「張力」、「摩擦力」等力學概念的理解情形。並以質性的晤談資料分析,瞭解研究對象在設計活動之後在「測量」、「控制變因」、「下操作型定義」等科學過程技能的改變情形。 資料分析結果顯示,以原住民傳統藤編製作為教學主題的設計活動,在族群認同部份讓學生增加對自身身份的認同與投入部落活動的意願,並顯著地提升滴族群認同學生對族群的認同感;在對科學的態度部份也增進學生對科學原理與學校的自然課程的態度,亦能顯著地提升低科學態度學生對科學相關事物的態度。在概念理解部份,以摩擦力與合力兩個概念的理解程度提升的較為明顯,而學生在對張力與力平衡的理解中可知,此兩個概念的學習成長趨勢較小,此結論在量化的概念試題與質性的晤談結果的表現上是一致的。而科學過程技能部份,則從前、後晤談中受訪學生的訪談對話中,發現在設計活動之後在「測量」、「控制變因」與「下操作型定義」三項能力的表現上都有進步的情形,更能主動使用測量的方法來增加實驗觀測的可行性與結果的準確性,以獲得量化數據來進行實驗結果的比較。Item 從TIMSS 2003探討國中生科學學習成效和教室教學與氣氛及教師特質之關聯(2007) 黃馨萱; Hsing-Hsuan ,Huang本研究利用描述性統計、相關及迴歸進行TIMSS 2003資料分析,探討教室教學與氣氛及教師特質與學生學習成效的關聯。研究結果發現:「學習氣氛」是對我國學生科學成就預測力最高的變項,其次為「教學氣氛」、「探究式教學頻率」和「測驗頻率」等,亦均有顯著預測力,教師特質變項對學生成就均無顯著預測力;對我國學生科學態度預測力最高的變項為「學習氣氛」及「教師對自然科學的態度」,其餘變項均無顯著預測力。 本研究亦比較我國與新加坡之差異,結果發現:新加坡教師使用探究式教學活動及資訊融入教學活動的頻率均較我國普遍,但與科學學習成效的關聯與我國無顯著差異。 本研究建議未來利用TIMSS資料庫探討影響科學態度的因素時,可朝向學生特質及個人感受教學頻率的方向進行研究,且可繼續與其他國家進行國際比較,以瞭解各國課室活動與其學生科學學習成效關聯之異同。Item 高中職高二學生物理概念差異性之研究(2005) 廖耿舜; Keng Shun Liao本研究旨在比較分析我國高中及高職學生,高一基礎物理概念學習成效之差異情形,以一所國立高中及一所公立高職不同學制的學生為研究對象,探討高中及高職學生進入高中後之物理學習成效,是否因其學制之不同而有所差異。 本研究採問卷調查法、文獻分析法及學生訪談問卷分析法。問卷調查工具為「學測物理試題評量問卷」,共分為力與運動、熱、聲音、光、電與磁及能量與生活等六大物理領域。共發出985份問卷,有效問卷為983份,以變異數分析及t考驗進行資料統計分析。學生訪談問卷分析對象為高中及高職學生各五位,共10人。因高中平均得分73.6分,故選取的對象為高中生得分在73分左右的學生篩選五位進行訪談。高職平均得分為63.0分,故選取的對象為高職生得分在63分左右的學生篩選五位進行訪談。 本研究發現如下: 一、在學生物理概念學習成效試題問卷方面: 1.在「力與運動」、「熱」、「聲音」、「光」與「能量與生活」領域,高中生顯著優於高職生。 2.在「電與磁」領域,各高中與高職學生無顯著差異。 二、學生在測驗目標成績方面: 1.基本知識和概念方面:高中生的表現優於高職生且達顯著水準。 2.應用科學資料和圖表能力方面:高中生的表現優於高職生且達顯著水準。 3.推理能力方面:高中生雖然優於高職生但不顯著。 根據研究結果,本研究分別對任教普通高中物理教師、高職物理教師及後續研究提出數點建議。Item 趣味科學活動對國中生科學態度與對科學的態度之研究(2008) 宋秀芬摘 要 本研究旨在設計分三個化學「趣味科學活動」主題12個單元課外教學活動。 活動主題(一):酸鹼鹽,其所包括之趣味科學活動單元:(1)我是小偵探 (2)隱形信 (3)膨糖 (4)含情脈脈;活動主題(二):氧化還原,其所包括之趣味科學活動單元:(1)泡沫傳情 (2) 魔幻清潔劑 (3)誰是神槍手 (4)親愛的我把蛋~ (5)火燒字畫;活動主題(三):生活中的有機化合物,其所包括之趣味科學活動單元:(1) 燃燒吧!能量 (2)採集指紋 (3)紙鍋煮開水。 探討接受在12個單元課外教學活動方式後,對國中學生及不同性別學生在「科學態度」的影響,並比較國中學生與不同傾向學生的「對科學的態度」之差異。以國中八年級學生為研究對象,實驗組學生(29人)利用社團時間進行「趣味科學活動」教學,而對照組(26人)則未進行此活動。以九年一貫課程綱要與遊戲理論為基礎,進行理化「趣味科學活動」為策略的教學方式。資料收集方面,以「科學態度量表」與「對趣味科學活動的態度量表」為主要的量化資料來源,並輔以質性資料「對趣味科學活動的意見調查表」、訪談及單元學習單來共同檢驗。所得資料以敘述性統計方法來描述並進行 t 考驗分析,所得發現如下: 一、 進行「趣味科學活動」教學的實驗組學生在「科學態度量表」的總得分與 分量表(喜歡探討、發現樂趣、細心切實、求真求實)的得分均明顯高於對照組學生。 二、 進行「趣味科學活動」教學的實驗組的男、女生在科學態度均向上提昇, 男生的進步幅度比女生大,對原本就持較正向科學態度的女生影響不大。 三、 進行「趣味科學活動」教學的實驗組學生在「對趣味科學活動的態度量表」 的得分明顯高於對照組學生。 四、 進行「趣味科學活動」教學的實驗組學生,對不同傾向的學生在「對科學 的態度量表」有明顯的提昇,且男生進步的幅度比女生明顯,但因女生原本就持較正向態度,所以進步不明顯。 根據以上發現,研究者提出一些教學及後續研究上的建議。Item 奈米、乳霜STS模組教學之成效與科學態度探討(2005) 林東充摘要 本研究藉由與學生日常生活有關的社會問題,設計開發兩套STS模組課程:『奈米科技知多少』和『保養聖品-乳霜』,並從蒐集的數據分析此教學策略對於中學生在相關概念、學習興趣方面的成效。另外藉由科學態度量表,分析兩學校學生科學態度分佈情形,且使用偏相關統計法分析學生的科學態度和他們在STS模組教學後的科學概念成績之相關性。 本研究所開發的兩個模組分別於兩所中學(以X學校、Y學校代表)進行教學。『奈米科技知多少』模組研究對象為X學校8年級學生共30名學生。而『保養聖品-乳霜』模組研究對象為Y學校7年級學生共36名,兩校均屬於常態編班。研究結果如下: 1、 在STS教學活動後,學生的知識層面有明顯成長。使用 『奈米科技知多少』 模組之X學校學生其科學概念前、後測分數差異達23.2分;使用 『保養聖品-乳霜』 模組之Y學校學生其科學概念前、後測分數差異達19.1分。而針對平均值差異進行T檢定結果發現均達顯著值(p<0.05),說明模組活動對學生知識層面確有影響。 2、 學生在『科學的態度量表』之平均得分主要集中在2-2.5、2.5-3、3-3.5分三個區間,而樣本中科學態度分數極高的(3.5-4分)和極低的(1-1.5分)人數並不多,整體約略呈常態分佈,且超過一半的學生科學態度之平均得分比期望值高。 3、 學生的科學態度和成就測驗成績相關係數達0.543及0.629,顯示均為中度相關。而針對相關性進行T檢定結果達顯著值(p<0.05),表示兩者之間確實存在相關性,說明了學生所抱持的科學態度愈正向,多元化的STS模組活動可提供更多機會與環境提升學生的科學概念。 4、 大部分學生對本次教學活動抱持正面態度,包括認為很有趣、多元化的教學方式可以增加學習的興趣。認為模組教學比單純聽老師講解好,也希望下次教師還能使用類似教學模組的方式進行教學。 關鍵字:STS模組、奈米、乳霜、科學概念、科學態度Item 八年級原住民學生在設計導向活動的科學學習(科學教育學會, 2010-08-01) 吳百興; 吳心楷本研究對象為28名泰雅族學生,在六週的設計導向學習活動中,透過原住民傳統的籐編活動進行科學學習。為瞭解學生在活動中的學習狀況,資料搜集包括族群認同量表、對科學的態度量表以及質性的晤談資料。分析結果顯示活動後,在「測量」、「控制變因」與「下操作型定義」三項能力的表現都有進步,學生能主動使用測量方法增加實驗觀測的可行性,並以量化數據來進行實驗結果的比較。在對自身身分的認同與投入部落活動的意願,以中、低族群認同學生的增進達到顯著。對科學原理與學校自然課程的態度亦有提升,並以中、低科學態度學生的改變最為明顯。研究結果顯示,結合原住民文化內容以及設計導向科學的教學活動,可促進原住民學生的科學學習成效。