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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    以科技為基礎之課室互動教學環境對於國中學生細胞分裂概念學習之影響
    (2011) 楊凱悌; Kai-Ti Yang
    近年來,互動式電子白板(Interactive Whiteboard, IWB)整合白板與電腦間雙向互動操作以及多媒體整合呈現之創新,讓IWB融入教學成為各國政府之支持與推動的政策,我國亦於2006年起政策性推動IWB融入各級學校之教學;因此,本研究嘗試探究IWB融入國中細胞分裂主題之教學效益。本研究由文獻分析,依據細胞分裂主題之資訊融入教學的建議與IWB之教學應用的建議,並參考Richard E. Clark、Robert B. Kozma與Richard E. Mayer之論點,發展出「科技輔助科學學習效益之三元決定論:學習科技屬性、教學方法、學習者特質」以及「質量並重的研究方法可以釐清科技輔助科學學習的全貌」兩個論點作為本研究之立論基礎,發展以IWB為基礎之課室互動教學活動,並針對IWB融入國中細胞分裂主題教學之效益進行深入評估。 本研究採準實驗研究設計,將參與研究之國中一年級學生共107人,分為「傳統資訊融入教學組」(n=57)與「IWB融入教學組」(n=50),「傳統資訊融入教學組」於傳統課室環境中應用Microsoft PowerPoint進行教學,「IWB融入教學組」則是於傳統課室環境中應用IWB進行教學。在教學進行前,先針對研究對象實施細胞分裂主題之總結性評量前測、細胞分裂之二階層診斷式測驗(Two-tier Diagnostic Test for Cell Division, TDTCD)前測與Kolb學習風格量表,以收集量化資料;接著進行為期一週的教學,在教學過程中,進行全程課室錄影,以收集質性資料;教學結束後,再實施細胞分裂主題之總結性評量後測、TDTCD問卷後測與建構式多媒體學習環境問卷(Constructivist Multimedia Learning Environment Survey, CMLES),以蒐集量化資料。本研究針對蒐集到的質性與量化資料進行分析,結果發現: 一、相較於傳統資訊融入教學,學生在IWB融入國中細胞分裂主題教學之環境中進行學習,有較佳之學習效益與概念改變情形。 二、相較於傳統資訊融入教學,學生認為IWB融入國中細胞分裂主題之教學環境較符合建構式學習環境。 三、相較於傳統資訊融入教學,在IWB融入國中細胞分裂主題教學之環境中進行教學,師生互動模式偏向於教師減少講述教學而學生主動參與教學活動之情形增加。 四、不同學習風格學生於不同資訊融入教學模式下學習細胞分裂主題,其學習效益與概念改變具有差異。 1. 經驗攫取偏好為「具體經驗」之學生,在IWB融入細胞分裂主題教學環境之學習效益與概念改變情形,顯著優於傳統資訊融入教學環境。 2. 經驗攫取偏好為「抽象概念」之學生,在IWB融入教學與傳統資訊融入教學環境下學習細胞分裂主題,均能獲得相等之學習效益與概念改變情形。 3. 經驗轉換偏好為「主動實驗」之學生,在IWB融入教學與傳統資訊融入教學環境下學習細胞分裂主題,均能獲得相等之學習效益;但是在概念改變情形上,則以IWB融入教學環境下之概念改變情形顯著較傳統資訊融入教學佳。 4. 經驗轉換偏好為「省思觀察」之學生在IWB融入教學與傳統資訊融入教學環境下學習細胞分裂主題,能獲得相等之整體學習效益與概念改變情形。 五、不同學習風格學生於不同資訊融入教學模式下學習細胞分裂主題,其在CMLES問卷中呈現之對於學習環境的感受情形具有差異。經驗攫取偏好為「抽象概念」之學生,對於IWB融入教學環境之感受顯著較傳統資訊融入教學環境佳,特別是在「學習探究」、「學習思考」、「相關性」、「易用性」與「挑戰性」之學習感受上,經驗轉換偏好為「主動實驗」之學生,對於「學習探究」、「學習思考」與「挑戰性」的學習感受,顯著較傳統資訊融入教學環境來得正向,經驗攫取偏好為「具體經驗」與經驗轉換偏好為「省思觀察」之學生則對於兩種資訊融入教學環境有相同正向的學習感受。 六、不同學習風格個案學生於不同資訊融入教學模式下學習細胞分裂主題,其課程參與度具有差異。經驗攫取偏好為「具體經驗」與經驗轉換偏好為「主動實驗」之學生在IWB融入教學環境下有較高之參與度,經驗攫取偏好為「抽象概念」之學生在兩種資訊融入教學環境下均有高參與度,經驗轉換偏好為「省思觀察」之學生在兩種資訊融入教學環境下多有高參與度,但在「減數分裂之意義與過程」子概念之學習,以在IWB融入教學環境下之參與度較高。
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    運用4MAT系統於國中光合作用單元的成效
    (2007) 廖彩良; Tsai-Liang Liao
    本研究的主要目的在探討依據4MAT系統設計的光合作用課程之成效,包括分析學生的學習風格、學習成就及概念獲得的情形,以及學生在教學活動中的學習偏好。為達成研究目的,以臺北市某國中七年級兩班普通班學生為研究對象,分別施予研究者設計的4MAT系統課程及以講述為主兩種課程,簡稱為4MAT組與講述組,兩組各有37人,授課時間約為150分鐘。研究過程包含使用David Kolb的學習風格量表來區分學生的學習風格,以統計軟體分析學習成就診斷測驗前後測的成績,來比較學生的學習成效,並晤談學生來瞭解其學習偏好。 結果發現:在教學後,兩組學生的成績均有顯著進步,4MAT組的後測成績優於講述組,但未達顯著差異。4MAT組課程較有利於低成就及中成就學生的學習表現,而講述組課程較有利於高成就學生的學習表現。另外,在概念獲得方面,4MAT組對較為抽象困難概念的釐清較佳;而講述組課程對基本知識的概念釐清較佳。以學習風格來看,4MAT組課程較能引導偏好具體經驗學習者的學習。同時,發現到不同學習風格學生在認知層次、概念獲得及學習偏好的表現均有不同,4MAT組課程對於第二類、第三類及第四類學習者來說,課程中的部分活動確實能符合他們的學習偏好。 根據本研究成果,4MAT系統確實可作為教學設計上的參考依據,它可以幫助不同學習風格學生的學習成效。教學過程中提供不同的學習活動,可以促進低成就學生的學習,也有助於偏好具體經驗學習的學生。
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    國三學生的知識認識信念、自然科學習風格與自然科學習成就之分析研究
    (2009) 葉政
    摘 要 本研究嘗試透過問卷調查的方式,藉由國三學生「個人知識認識信念」、「個人學習風格」、「不同背景」等層面來探討影響國三學生自然科基本學力測驗成績的因素。研究對象為基隆市、桃園縣兩所國中,14個班級施測樣本共452份,有效問卷是415份。其中知識認識信念問卷共38題;學習風格問卷共30題,學生學習風格主要分為:深度式學習型學習風格、表面式學習型學習風格、為成就學習型學習風格。 研究結果顯示:(一) 國三學生的知識認識信念可知學生認為簡單知識,但較不認為是快速學習。國三女學生認為簡單知識的信念顯著高於男學生。喜好文科的國三學生認為簡單知識的顯著高於喜好理科的同學。國三學生上網時數越多者,越不認同簡單知識信念。(二) 國三學生的學習風格主要為成就學習型,策略、操作式學習型風格較少。國三女學生的表面式學習風格及為成就學習型風格顯著高於男學生。喜好文科的國三學生其表面式學習型風格及為成就學習型風格顯著高於喜好理科的同學。每週上網時數較少的國三學生,其為成就學習型風格顯著高於每週上網時數較多的同學。(三)文理都喜好的國三學生及喜好理科的國三學生其國中基本學力測驗成績也顯著高於喜好文科的同學。(四)國三學生每週上網時數中,在國中基本學力測驗間並無顯著差異。(五)藉由知識認識信念與學習風格可用來預測國中基本學力測驗自然科成績表現。 以上是本研究針對國三學生在自然科學習中,知識認識信念、學習風格與學習成就間所給予的建議,期能提供教學者與學習者更有效率的進行教學與學習。 關鍵詞:個人知識認識信念、學習風格、國中基本學力測驗