地球科學系(含 海洋環境科技研究所)

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本系設立的宗旨,首在養成學生具備地球科學五大學術領域–地質學、大氣科學、海洋科學、天文學和地球物理–充分之本職學能;本系的教育目標,則首重致力培養有志從事地球科學之專精人才,以培育優秀之地球科學研究人才和實務工作的專業人才為主軸,並以培養優良的中學地球科學師資為輔。特別是在國內各地球科學相關系所中,本系是唯一同時涵蓋五大地球科學研究領域,並擁有師範大學在科學教育專業基礎的高等學術機構,此為本系之特色。若志在從事中等學校地科教學,本系亦可提供地科教學知能和教育專業知識,充分培育健全之地球科學師資。

在課程上,為營造更優質的學習與研究環境,本系已適度調整原以師資培育目標為主的舊有課程架構,整合各地球科學次領域之基礎課程,降低本系必、選修課程之比例,大幅減少各次領域之必修課程學分,以增加學生在各次領域課程選修之自由度及彈性,進而充分落實各次領域之專業進階課程。此外本系並積極鼓勵學生,實際參與實驗、撰寫論文、從事專題計畫研究等,以豐富其研究經驗,訓練學生使其具備獨立研究之精神與能力。經由選修本系提供之更多進階專業課程,進而厚植學生之理論基礎、充實其專業背景,並強化其選定目標次領域之學術養成和專業訓練;連同充足的研究經驗,本系學生的未來發展,將更具時代性與面對挑戰時的競爭力,進一步達到「博而精、廣而深」的終極目標。近來本系更積極增聘優秀外籍專任師資,以全英語教學方式授課,期能增加學生之國際觀與國際競爭力。

本系在碩、博士班研究所的教育上,採一系多所之架構,除地球科學研究所外,還包括海洋環境科技研究所。本系研究所的研究重點與發展方向,首在地球科學各領域之深耕與研究發展,並加強各次領域間之跨學門合作,以進一步提升本系之學術研究及國際化,並為本系學生的訓練和學習,提供全面全方位的考量,以訓練學生從容面對多變的世界,因應未來的挑戰。

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    國小學童認識信念、科學文本理解與推論能力之相關研究
    (2011) 林美馨; Mei-Hsin Lin
    本研究旨在透過讓學童閱讀具有不確定性的科學問題,探討國小學童的個人認識觀、科學探究看法、推論能力及對於科學文本的理解,並找出彼此間的關係。 本研究主要是以質的研究方法為主,結合量的研究法,透過半結構性晤談法以及開放性紙筆測驗,問卷調查法進行資料蒐集。本研究樣本是以臺北市某國小三、六年級共120人進行研究,其中三年級佔60人,男生有30人,女生有30人;六年級佔60人,男生有30人,女生有30人。研究工具有「科學探究看法問卷」 、「科學文本理解問卷」、「閱讀情意問卷」以及「爭議性科學問題的晤談工具」含恐龍晤談文章 與文章晤談稿共四種。所使用的研究方法包括描述性統計、獨立t檢定、單因數變異數分析、皮爾森積差相關、薛費事後比較法、卡方檢定以及單因數共變數分析等。 本研究重要發現如下: 1.國小學童對「知識的本質」的看法,大部分持多元論的觀點且趨近於知識為確定的立場;而對於「知的過程」的看法,則大部分持多元論的觀點。 2.學童對「科學方法」與「科學活動」的探究看法,大部分停留在前實證論階段;而學童對「科學證據」的科學探究看法,則大多能表達出實證論觀點。 3.三年級學童在「閱讀價值」、「閱讀挑戰」、「閱讀傾向」、「他人期望」及「個人閱讀興趣」的情意元素顯著高於六年級學童,且科學主題興趣與「閱讀價值」、「閱讀挑戰」、「閱讀傾向」、「他人期望」及「個人閱讀興趣」等五個情意元素,彼此間有顯著正相關。 4.學童對於透過問卷所測得的科學文本內容理解表現有高達約8成的正確率;且學童在閱讀完科學文章後,三年級學童平均能舉出文章中的一個證據或推論做為導致恐龍滅絕的理由,而六年級學童則可以舉出文章中的二個證據或推論做為導致恐龍滅絕的理由。 5.一般而言學童的論證能力(argumentation)並不強,大部分學童在「反論」與「反駁反論」的表現上,無法提出科學性理由做為論點,只能提出一般性的理由做為論點;只有在「論證」的表現(making arguments)上,六年級有超過一半的學童可以提出一個科學性的理由做為論點。 6.學童只在「他人期望」的閱讀情意部份,和透過晤談的方式所測出的科學文本理解有顯著正相關;其餘閱讀情意項目與科學主題興趣,皆和透過晤談或問卷所測出的科學文本理解間皆沒有顯著相關存在。 7.三、六年級學童在「知識的本質」與「知的過程」的認識觀、「科學方法」的探究看法、反思推論能力、與爭議性科學文本理解表現沒有顯著差異。 8.六年級學童在「科學活動」、「科學證據」的探究看法與「論證」、「反論」、「反駁反論」的思考推論表現,以及「隕石撞擊」、「火山爆發」兩篇文章的文本理解晤談表現與「火山爆發」的文本理解問卷表現,皆顯著高於三年級。 9.男、女生在「知的過程」之認識觀與「科學活動」、「科學方法」和「科學證據」的探究看法,及「論證」、「反論」的思考推論表現、「反思推論能力」、科學文本理解問卷表現以及「火山爆發」與「蟲蟲搞的鬼」的科學文本理解晤談表現,沒有顯著差異。 10.男生對「知識的本質」的認識觀比女生成熟,而在「隕石撞擊」的科學文本理解晤談表現與「反駁反論」的推論表現上,男生也顯著高於女生。 11.「知識本質」、「知的過程」之個人認識觀類型與科學文本理解晤談、問卷表現以及思考推論表現間,沒顯著差異存在。 12.「知識本質」之個人認識觀和「科學活動」與「科學方法」的探究看法有顯著差異,但和「科學證據」的探究看法沒顯著差異;「知的過程」之個人認識觀和「科學活動」、「科學方法」與「科學證據」的探究看法,沒顯著差異。 13.科學文本理解晤談表現與「科學活動」的科學探究看法、「論證」、「反論」及「反駁反論」的推論表現,有顯著正相關或差異存在;而科學文本理解問卷表現只和「論證」、「反論」的推論表現、「科學活動」的探究看法,有顯著正相關或差異存在,和「反駁反論」、「科學方法」、「科學證據」的探究看法,沒顯著相關或差異存在。 14.「論證」推論表現和「科學方法」的探究看法,有顯著差異,和「科學活動」與「科學證據」的探究看法,沒有顯著差異;「反論」推論表現和「科學活動」的探究看法,有顯著差異,而和「科學方法」與「科學證據」的探究看法,沒有顯著差異;「反駁反論」推論表現則和「科學活動」、「科學方法」以及「科學證據」的探究看法間,沒有顯著差異存在。 15.科學探究看法與科學文本理解會反應於推論表現上。
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    高中生個人信念、環境偏好與認知負荷在網路 學習上之效應
    (2009) 張正杰; Chang Cheng-Chieh
    本研究嘗試透過問卷量表調查,由高中生「個人知識認識信念」、「網路學習信念」、「網路學習環境偏好」與「認知負荷」等四個量表,由心理與情意層面來探討影響高中生網路學習成效的因素。研究對象為剛升二年級的基隆市高中生,2006年三個班人數共102人,2007年三個班人數共98人,進行為期四週的網路合作學習課程,課程內容攸關全球暖化之議題。高中生個人知識認識信念量表係參考(Schommer’s Episetmology Questionnaire, SEQ)量表,發展出李克特五分量表(Revised Episetmology Questionnaire, REQ),用以瞭解學生的知識與學習信念。認知負荷方面係由學生認知負荷自評表(Self-rating Measures of Cognitive Load, SMCL)來測量學生在網路學習課程中,付出的心智努力與心理負荷程度。本研究自行發展兩個量表,(一)網路學習信念量表(Beliefs about Web-based Learning, BWL),網路學習信念理論基礎源自於計畫性行為理論(Theory of Planned Behavior, TPB);(二)網路學習環境偏好(Web-based Learning Environment Preference ,WLEP) 問卷,係根據Perry所強調之學習環境元素,以及Mioduser 等人針對網路學習環境所做的類別分析研究,而後發展出來。另外,學習成效方面主要以線上測驗與語意流程圖(Flow map method)方式來當作學習成效的指標。最後利用徑路分析(path analysis)統合上述相關因素,建立架構出影響數位學習成效的解釋模式。 研究結果發現:(一)高中生網路學習課程後,在線上測驗分數與語意流程圖中的概念數皆有顯著的進步;(二)徑路分析的結果顯示「網路學習信念」、「學生個人認知負荷」與「學生個人網路學習環境偏好」直接影響到學習成效,而「個人知識認識信念」透過「網路學習信念」與「網路學習環境偏好」可能間接影響到學習成效。 最後,本研究建議未來規劃設計網路學習課程的教學者:(一)設計者需考量在網路習環境中的教材內容與多元學習環境可能會造成學習者的認知負荷,多媒體教材須酌量簡化配合;(二)高中生認為網路學習並非快速,或許配合傳統的雙重教學環境下,學習效果將會更佳;(三)學生網路搜尋的技巧與方式須事先給予訓練或教導;(四)高中生樂於在網路學習環境中進行互動交流,並且偏好具有結構性、以概念學習為主的網路課程設計;在認知過程方面首重於概念的連結與問題解決,互動形式方面則較喜歡與非同步的專家或教師溝通,及與同儕討論區的互動。這些都是本研究針對未來高中生網路課程設計時所給予的建議,以期能有效率地提升學生的學習成效。