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 探討數學專家教師設計兼具建模活動與閱讀任務的彈性選修課程之歷程(2020) 羅雅文; Lo, Ya-Wen本研究透過探索兩名數學專家教師設計兼具數學建模與閱讀任務的彈性選修課程之歷程,分析教師檔案化的過程中如何選擇資源,並將評估資源的考量因素作為內容分析的資料,以五個面向編碼-注意學生、課程目標、價值信念、內容知識、教學內容知識,再歸納教師設計時面臨的挑戰與因應的克服策略。 此研究分析教師檔案化的過程中發現:不論是在設計出發點、教學前調整、教學後反思的階段,兩位個案教師將資源檔案化時,評估資源的主要考量因素皆為學生和教學內容知識。此外,除了初始的五個編碼面向,研究結果新增兩個面向-學校資源、教師精進能力的意圖。從兩位個案教師設計時面臨的挑戰與因應的克服策略發現,教師雖然不擅長數學建模、閱讀任務、科技融入教學,但是教師主動向他人尋求資源-教授、研究生、同事。在教學實踐後,透過學生正向地學習成就與態度,教師更信服調整後的教學策略是有效的。其中一位個案教師為了科技融入教學,嘗試了完全沒使用過的科技,並從自身為學習者的角度判斷任務的適切性。 本研究的貢獻分為三個面向:在教師檔案化的理論應用上,在教師檔案化的使用基模中進一步探討引發教師精進能力意圖;在教師設計創新活動的專業發展上,除了讓專家教師和生手教師彼此發揮長處、教學相長,更提供機會讓專家教師同時是教學活動的學習者,並藉以反思與評析教學活動的適切性;在教師專業發展的活動設計上,除了在教師設計教案時引導教師預想學生的學習路徑,藉此刺激教師調整教學模組外,在教學實踐後需要引導教師討論與反思學生的成果是否符合建模原則和課程目標,能夠促進教師調整教學活動與教學方式。Item 國小自然科進行共同實習輔導對實習教師、實習輔導教師與實習學校影響之研究(2008) 張若涵; Rou-han Chang本研究採多元質性研究方法,探討學校本位自然科實習輔導計劃的成效。研究中邀請台北市區一所小型班群式學校參與,對該校三年級三位自然實習輔導教師、三位實習教師、校長及師資培育大學兩位教授所組成的實習輔導團體,分別使用課室觀察、會議記錄及小故事訪談的方式,探討此計畫對實習教師、實習輔導教師、實習學校的影響。其中課室觀察使用STAM-Sci作為分析教學表現之架構,會議紀錄按文獻中所提的實習輔導教師輔導策略編碼後做質性分析,小故事訪談使用敘說探究之類別-內容方式分析。研究資料指出本計劃:一、對實習教師的影響:(一)學會使用兒童語言呈現難易適中的教材,(二)學會運用引起動機的技巧,(三)學習進行探究式教學,(四)加深自然學科知識了解,(五)使用正回饋經營班級學習氣氛,(六)學習使用問答技巧和課程內容重點融入,(七)學習使用活潑、節奏明快的教學步調,(八)藉由共同教學進行教學驗證,(九)獨立教學機會。二、對實習輔導教師的影響:(一)開放教學現場,促進共同輔導趨勢,(二)提供與實習教師雙向互動管道,提升班級經營品質,(三)增加與其他輔導教師交流機會,(四)重新審視自我教學特點並反省教學,(五)建立co-teaching模式,(六)與實習教師產生正向感情支持,(七)汲取其他教師的教學經驗與活動,改善自我教學,(八)增進與導師之間的互動。三、實習輔導計畫策略成效:(一)組成教師學習社群,促成互動省思教學,(二)帶入導師、行政及研究資源,協助教師辯證觀看教學的視野,(三)帶入當前師資培育及專業成長之議題,釐清師資培育機構與實習學校合作的新契機,(四)教學、行政、研究三方人力集思廣益,共同探尋如何進一步落實專業發展學校之理念。 依據研究結果研究者得到以下五點結論:一、本自然科實習輔導計畫幫助實習教師從三位自然輔導教師教學優勢中尋找合適的學習典範,增強對學科知識、教材教法與班級經營的實力,並獲得自然科獨立教學與檢討教學的機會。二、本自然科實習輔導計畫幫助自然輔導教師建立與輔導教師和實習指導教授之間的連結,獲得取得新知管道和開放教學現場接受批判的機會,並與實習教師形成共同教學、感情支持的助力。三、本自然科實習輔導計畫協助學校提升校內自然教師的教學品質、培育實習教師的實力。四、本實習輔導計畫推動宜鎖定於小型國民小學,營造開放而全校總動員的氣氛,並配合專業發展學校與專業輔導教師的認證進行。五、本實習輔導計畫成效良好,對於實習教師與自然輔導教師專業成長均有助益,唯班導師與本計畫的連結出現斷層,為不可避免之人力因素。Item 高中科學教師參與學習共同體共同備課社群之運作與成效之個案研究(2017) 陳相翰; Chen, Hsiang-Han本研究目的在探討高中科學教師參與學習共同體共同備課社群的過程,所促發的教師專業成長。本研究採個案研究方法,以學習共同體著重學生學習參與歷程的理念,針對一個共同備課社群、其中的一位個案教師與其學生作為三層次的分析單位,由此展現並詮釋此專業學習社群中的一位教師參與共同備課的教學歷程變化。研究資料包含質性與量化兩部分,結合分析參與觀察紀錄、會議記錄與訪談資料,並探討個案教師的學生在Lawson的科學推理測驗、成就測驗及參與態度問卷結果的關聯性,剖析出個案教師參與學習共同體共同備課社群過程中,專業成長的全貌。 研究結果顯示,參與社群的教師以學習者學習需求為核心而進行課程重組與設計,增能教師對於課程架構、佈題策略、學科知識與實踐科學探究的教師專業;學生於科學推理、成就測驗及學習共同體課程參與的態度三者間的表現並無顯著相關,但因學習共同體的討論課程而能培養學生對科學學習及能力的養成,而教師參酌學生學習表現並以此作為教學調整的依據,反思教學並規劃自己的學習共同體教學。依據研究結果,研究者建議,在教學層面上,科學教師參與學習共同體共同備課過程時,應在備課、觀課或議課階段,更重視學生回饋而做教學專業的判斷,進行教學調整的依據;在研究層面上,後續可進行多重個案的研究,透過跨個案的比較,了解共同備課情境對於不同教師的影響,深入探討教師專業成長及學生科學素養提升情形。Item 國立臺灣師範大學環境教育研究所校友職場發展調查研究(2013) 陳孟可; MENGKE CHEN本研究探討國立臺灣師範大學環境教育研究所(簡稱:臺師大環教所)成立十九年來,校友離校後職場發展狀況、在環境教育實務工作所面臨的困難與從事環境教育實務工作所需的重要能力、最後瞭解校友對臺師大環教所的課程、學習環境之看法與建議,以期提供環境教育人力資源發展參考。 本研究以研究者自行發展設計之問卷為研究工具,共發放137份問卷,回收問卷123份,回收率達89.8%。分析歸納重要結論如下: 一、環境教育專業人員是一推動永續發展之整合性人才,從101位具有從事環境教育工作經驗的校友調查結果,認為從事環境教育實務絕對不可或缺的三項能力,為「良好環境素養」、「規劃環境教育課程方案及整合企畫能力」、「人際互動溝通能力」。 二、在調查執行過環境教育工作經驗校友所面臨的困難中,認為比較困難的項目為「同儕中大都未經過環境教育訓練」、「協助環境教育工作的人力不充沛」、「環境教育活動經費不充足」,顯示目前實務工作中環境教育專業人力的缺乏與經費預算的不足。 三、校友認為臺師大環教所提供的課程、學習環境應加強與實務工作的連結度、並與其他環境社群、組織做連結,以培養更具理論結合實務之環境教育專業人才。Item 林務局人員自然教育中心專業知能與專業發展需求之研究(2010) 陳湘寧; CHEN, HSIANG NING本研究旨在探討林務局人員應具備的自然教育中心方面之專業知能,及他們在自然教育中心方面專業發展的需求。透過文獻分析、群體討論與專家審核後,發展出林務局人員自然教育中心專業知能架構及內涵,項目包括:自然教育中心的整體性理念、自然教育中心的經營與管理、環境教育與解說方案之發展與推動、自然教育中心的場域資源與設施等四大面向,包含共三十項專業知能之內涵敘述。 本研究進一步發放問卷給林務局各分區自然教育中心行動研究團隊成員填寫。結果顯示,經營與管理人員應具備的專業知能,總括四大項專業知能及其30條內容,其中以「自然教育中心的整體性理念」及第二大項目「自然教育中心的經營與管理」的平均分數較高。在教育與解說人員方面,須具備的專業知能亦包含四大項專業知能,共28條內容,其中以「環境教育與解說方案之發展與推動」較受重視,其次是「自然教育中心的整體性理念」。場域與設施人員方面,應具備的專業知能共有10條內容,以「自然教育中心的整體性理念」、「自然教育中心的場域資源與設施」、「自然教育中心的經營與管理」三個大項目為主。 而在林務局人員的專業發展需求方面,研究對象過去曾面臨的問題,主要為缺乏時間與對課程品質的考量,因此所期待的協助包括「建置資料庫以提供適當的專業發展資料」、「提供具有層次與進階性的專業發展課程」、「服務單位(林務局或林管處)有清楚的人員自然教育中心專業發展的目標和策略」等。 本研究依據結果提出結論與建議,以提供林務局規劃其工作人員在自然教育中心方面的專業發展活動之參考。Item 合作成長小組促進國小教師數學教學知能與反思能力成長之探討(2005) 張淑玲; Shu-Ling Chang本研究以合作成長小組的互動做為促進參與教師數學教學專業成長的策略。本研究的目的在針對參與教師個人與合作成長小組的互動改變狀況,探討參與教師數學教學知能及反思能力之成長歷程及其成因。最後建立數學教師的學習模型。 本研究採詮釋性研究法。研究者和台北市一所公立小學的三位一年級教師共同組成數學教學合作成長小組,進行一學年合作的介入研究。三位教師有二個特色,其一是具有成長動機的同校同學年的教師群,另一則是教學信念、教學經驗及人格特質不相同的教師。在研究的過程中,研究者扮演參與觀察者、促進者及探究者的角色。合作成長小組利用每週半天的時間進行教學研討。活動的內容隨著參與教師的學習需求、意願、不足之處及共同形成的目標而做調整。活動內容包括教學活動設計、學生解題類型分析、數學教學案例的討論、教學問題的討論、文獻的研討、教學影帶評析等,最後共同完成一份行動研究報告。 本研究蒐集的資料包括教師教學錄影與錄音、合作成長小組教學研討錄音、教師設計的學習單、反思札記、e-mail、教學研討文件、對學生的解題類型分析、教學計畫、行動研究報告、學生的學習單、學生的施測結果、研究者的札記等。訪談對象包括參與教師、兩位實習教師、學生、行政人員等。所有錄音和錄影資料皆轉錄成逐字稿。本研究遵循Cobb and Whitenack(1996)分析大量質性資料之方法學分析資料。就合作成長小組的互動分析而言,本研究由量的分析瞭解教師互動的概況,由質的分析深入探討教師互動的內涵。研究者選出明顯反應心理和社會互動關係的非等價事件,據此統計合作成長小組互動的交互影響次數及百分比,並將之視覺化。就數學教學知能與反思能力成長的分析而言,本研究分別依據Franke, Carpenter, Levi, and Fennema (2001)的教師發展層次架構及Ward and McCotter (2004)的反思等級架構分析。本研究採多重資料來源、多重資料蒐集程序、多重時間及不同分析者的三角校正,以確保資料的信效度。 本研究由實徵資料歸納出區分教師學習類型的五個範疇:知識類型、學習教學的思維模式、教學知與行的關係、教學取向、數學教學信念。此五範疇及教學知能與反思層次架構將數學教師區分成四種學習類型:素樸型、理論型、實務型、實踐型。成為實踐型教師是教師專業發展的目標。 本研究以活動理論和實作認知理論為理論基礎,由實徵資料形成了兩個模型。其一為數學教師個人與合作成長小組的互動成長模型。製造認知衝突、鼓勵實驗驗證是促進教師專業成長的重要機制。合作成長小組的外在刺激促進教師個人進行社會性反思及教學實驗。教師個人對教學實作做自我性或社會性反思,產生新的知識或信念;再根據該知識或信念透過自我性或社會性反思,實踐於教學中。然後再對教學實作做自我性或社會性反思,再產生新的知識或信念,如此循環不已,教師個人的教學知能因而不斷成長。相對地,教師個人的知識、信念或教學亦會影響合作成長小組其他成員的知識、信念或教學。因此,合作成長小組成員透過彼此的互動,帶動彼此的成長。另一為數學教師的學習模型。數學教師依據數學教學知識或信念,透過社會性或自我性反思形成教學目標。根據教學目標產生教學行動的規則。其行動中的概念主要來自於數學教學知識或信念,據此對教學的情況進行分類和選擇有關教學的資訊。依據教學行動中的定理,從教學可得的相關資訊推論適當的教學目標及規則。由於教學知識或信念的改變,透過反思引動教學實作認知的改變。反之,教學實作認知的改變,透過反思引動教學知識或信念的改變。不同學習類型教師知、思、行三者間之不同互動模式,導致數學教學知能的不同成長結果。三者間越頻繁的互動,越能帶動教學知能的成長。 就理論的貢獻而言,由數學教師的學習模型可以瞭解不同學習類型教師的成長模式及促進其專業成長的策略。由數學教師個人與合作成長小組的互動成長模型可以瞭解合作成長小組互動成長的機制及促進互動成長的可行途徑。就教師教育的意涵而言,此二模型有助於在職教師專業發展計畫的規劃及實施,設計符合參與者學習特質的專業發展活動。就方法論而言,目前缺乏分析教師互動的有效工具。本研究質、量並重的創新分析方法可成為分析教師互動的可行工具。Item 高中化學教師參與虛擬社群對其專業成長之研究–以Facebook平台為例(2012) 盧蘇檠; Su-Ching, Lu本研究以Facebook平台為例,探討高中化學教師參加虛擬社群對其專業成長之影響。 本研究採問卷法及訪談法來進行研究資料的收集,研究對象為台北市、新北市、桃園縣、新竹市、高雄市及花蓮市等21位高中化學教師。回收問卷後,統計每一個層面總數,然後取其百分比,畫長條圖容易比較老師對各層面的評價。另外從問卷對象挑選8位老師進行訪談,訪談採半結構式的方式進行,將受訪者的意見依各題摘要加以彙整,再予以綜合歸納、分析與討論。 在專業成長方面,本研究著重於討論Facebook平台是否能促進教師間教學經驗與知識的分享,是否有助於教師的備課與教材設計,操作使用是否較其他社群方便以及是否可成為提昇教師教學品質的平台等四大主題。 根據資料分析,主要的研究結論略述如下: 1.Facebook是一個可以促進互動分享與交流的平台。但有些學校會封鎖Facebook。 2.Facebook連線和討論很方便且收取訊息的速度很快,利於使用者操作。 3.大部分教師認為此平台是有助於輔助備課與強化教材設計。 4.Facebook在操作討論上較其他社群(部落格和BBS討論版)方便。 5.Facebook有潛力可以成為強化自我化學專業知識的平台。 6.目前參與人數少,教師期望有更多的人可以加入此平台以提供更廣的議題及更多的資料。 綜合以上結論,提出建議供教育行政機關、高級中學、化學教師參考並對未來發展的展望有所期許,略述如下: 1.建議教育行政機構認可教師的Facebook社群活動,讓他們蓬勃發展。 2.建議學校應保持開放的心胸,鼓勵教師參加網路社群以隨時提昇專業。 3.建議教師參加各專業領域的Facebook社群,並常上網互動交流,以提昇自己的專業。 4.期許經過一段時間運作且教師反應良好後,吸引更多教師加入,讓平台的討論更活絡,討論的深度及廣度增加,以利化學教師的自我專業成長。 5.期許可再針對專業成長的不同層面進行交流互動,以增加Facebook平台互動交流的內涵。Item Using Case Methodology for Professional Developmentin Mathematics Teaching(台灣數學教育學會、國立臺灣師範大學數學系共同發行, 2006-06-??) Su-Wei Lin, Marie CheoCurrent mathematics education emphasizes active teacher and student participationin discussion to negotiate mathematical meaning. However, teachers were not exposedto innovative curricular areas and teaching methods in their formative education, norgiven adequate professional development opportunities. This study used cases tofamiliarize teachers with the curriculum innovations. We discussed teaching strategieswith teachers in math, and then used the videotapes of their teaching as cases fordiscussion at professional development workshops. In this study, many of the teachershad only used traditional lecturing method in the past, therefore, participating in thelearning was a great challenge to their teaching, and a clash with many of theirteaching beliefs and beliefs about mathematics learning. They also found the necessityof reflecting upon their math content knowledge and pedagogical content knowledgeItem 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。Item 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。