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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    介入自我效能對高一學生地球科學學習成效之影響
    (2013) 蕭建華; Hsiao, Chien-Hua
    本研究主旨在探究介入自我效能對高一學生地球科學學習成效之影響。選擇兩所不同教學情境的學校,探究學生接受介入自我效能對地球科學的學科態度、學習信心與學習成就之影響。研究方法採用不等的準實驗研究設計,參與研究的對象是中部與南部各1所國立綜合高中一年級共395名學生。兩校皆以班級為單位隨機分派為實驗組與控制組。實驗組學生接受介入自我效能的教學策略(SEI策略);而控制組學生則是接受無介入自我效能的教學策略(NSEI策略)。根據學生的地球科學態度量表、學習信心量表與學習成就測驗前後測成績及學生的訪談資料進行分析。資料分析的統計方法包括描述統計、變異數分析與逐步迴歸分析,並計算實驗效果量。 研究結果顯示: 一、學校以常態編班,教師依教科書內容順序進行教學,學生是小組分組座位的學習環境,介入自我效能對高一學生的地球科學學科態度有正面影響,達顯著差異,並有接近中度的實驗效果量,但是學習信心及學習成就則無顯著差異。 二、學校以非常態編班,教師未依教科書內容順序進行教學,學生是個別座位的學習環境,介入自我效能對高一學生的地球科學學科態度、學習信心及學習成就之影響無顯著差異。 三、影響高一學生的地球科學學科態度與學習信心的因素有教師教學方式、課程內容、自我學習評估、教室環境、考試成績及學習興趣等面向。 本研究提出下列建議: 一、建議教師的教學可融入介入自我效能的教學策略,促發學生的學習動機,以增進學生對地球科學的學科態度。 二、教科書的教材內容應顧及不同程度學生的學習需求,以提升不同程度學生的學習成就,增強學生對地球科學的學習信心。 三、建議未來的研究可以簡化自我學習評估問卷的內容,多元化方式介入自我效能,並減少問卷的次數,由整學期的8次減少為4-6次。 四、本研究選取樣本對照全國高中學生,並不具普遍代表性。因此,研究結果不宜全面性地推論至其他地區各學校之高中或高職學生,研究推論範圍應與本研究設計類似之學校與學生。
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    探究影響高一學生地科遷移測驗表現之相關因子
    (2011) 詹京燁; Jing-Ye Jhan
    我國教育部於國中自然與生活科技領域及高中地球科學課程大綱分別訂定:「學生能應用所學於當前或未來的生活」、「學生能瞭解並初步應用地球科學的概念與法則」,而學生能有效應用所學於新情境中則賴於學習遷移,故學生的學習遷移表現為研究者所關心,依此本研究設計地球科學遷移測驗,並探討哪些為遷移測驗重要的影響因子?又阻礙遷移測驗表現的因子為何?其衍生的目的為:(一)探究影響高一學生在地球科學遷移測驗表現的相關因子。(二)依遷移測驗的表現將學生分群,用以探討各因子在不同類型學生間的差異。(三)觀察機械學習(記誦式的學習方式)是否為阻礙遷移發生的因素。 依研究目的自行發展三項測驗工具與使用兩項測驗工具,分別為「先備知識測驗」、「一般情境測驗」、「遷移情境測驗」、「地球科學段考」與「瑞文氏高級圖形推理測驗」,其中「一般情境測驗」之試題情境與我國中學地球科學教材內容類似(如月球對地表海水之引潮力>太陽對地表海水之引潮力),「遷移情境測驗」則與教材情境迥異(如太陽對地表海水之引潮力>月球對地表海水之引潮力)。研究對象為台南市某公立高中一年級學生(n=186),以Pearson相關、多元迴歸及魏氏考驗為分析方法,並以「遷移情境測驗」得分為依變項,另四項測驗得分為「自變項」,研究結果如下: (一)研究發現「一般情境測驗」最能影響學生於「遷移情境測驗」的表現且達高度效果量。 (二)「一般情境測驗」與「遷移情境測驗」得分皆高於全體平均分數的學生,其另三項測驗的表現皆最佳;而相反的另一群學生在另三項測驗表現皆最差。 (三)研究發現部分學生於已習過相關概念的試題中,因機械學習而阻礙了遷移的發生,而尚未學習過相關概念的試題則無此現象。
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    探究國中地球科學的核心知識--從地科教師觀點出發
    (2007) 陳清頌
    本研究主要針對國中地球科學教師作問卷及訪談,希望就第一線教師的觀點,找出可能是國中生最迫切需要學到的地球科學核心知識,並分析不同背景教師觀點的差異。本研究進而分析現有的國中地科教材及九年一貫綱要,呈現教材及課程的現況,以提供未來教材編輯、修訂之參考。本研究的主要發現如下:(一)國中的地球科學教師們認為與生活相關的環境議題,在國中階段是比較重要的知識(二)教師對地球科學核心知識的看法,不會因為其背景不同而有所差異。(三)九年一貫課程綱要中,地球科學的份量約佔自然領域的30.2%,顯見國中地球科學有益受重視的趨勢。(四)九年一貫課程綱要中,地科內容以環境生態佔39%最多,環境議題似乎越顯重要。(五)目前國中各版本地科教材的份量,以國編版約佔自然科總時數22.8%較符合九年一貫課程綱要,其餘版本都只佔10.3% ~ 13.6%,明顯太少。(六)從晤談結果顯示:目前國中地球科學課程實施的情形,最大的困難應該在於教學時間不足。
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    應用多媒體網路資源輔助教學對國三生地球科學學習成就影響之評估
    (2007) 曾明隆; Ming-Lung Tseng
    本研究主旨在探討應用多媒體「網路資源」輔助國三生學習地球科學的教學法,相對於國中自然科常採用的「講述教學」和「小組合作」等教學方式,對學生在地球科學學習成就之表現的差異所在。研究工具則包含「學習單」、「地球科學學習成就評量題本」、「電腦網路態度問卷」和「地球科學學習態度問卷」。研究設計採準實驗研究法之獨立樣本前後測設計,透過便利取樣方式,選取台北縣都會區之某公立國中100名國三生為研究對象,其中男學生 57 名、女學生 43 名;而分別隸屬於三種不同教學法之班級:網路資源組 32 名、小組合作組 36 名、講述教學組 32 名。由研究資料分析可知,應用「多媒體網路資源」和「異質性小組合作」等教學,相對於「板書式講述教學」,對學生學習國三地球科學,具有顯著的地球科學學習成就影響 ( F=3.371 , p<.038 ) 。雖然採用不同教學法對不同性別學生的分析,在地球科學學習成就的影響未達顯著 ( F=3.871, p<.052 ) ,但存在差異,小組合作組之環境的教學策略似乎有利於男學生學習,可是網路資源組之環境所採用的教學策略,反而有利於女學生的學習。因此建議教師若能彈性運用多媒體網路資源,並配合適宜的教學策略,應能有效促進學生學習。而且偏遠地區軟體教育資源不足的學校,若透過網路運用多媒體資源,應能改進學生在地球科學的學習表現,是為未來可研究方向。
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    高一地球科學教室學習環境之初探
    (2004) 李旻憲; Min-Hsien Lee
    The chief purpose of this study is to explore the classroom learning environment (LE) at secondary school, includes students’ preference toward classroom LE which focusing on students’ viewpoints (perceptions and fitness) and specifically dealing with student-centred and teacher-centred orientation by an alternative, transverse or macrocosmic standpoint. A pre-test post-test survey design involving 1,234 students from 34 classes enrolled in a compulsory earth science course at 14 schools was adopted. Each student responded to the earth science classroom learning environment instrument (ESCLEI) and completed the earth science learning outcomes questionnaire (ESLOQ) in summer semester from September 2003 to February 2004. We used a class as the unit of analysis in this study. The results showed that students’ preferred and perceived (actual) classroom LEs are much more oriented toward teacher-centred setting then toward the student-centred setting in both pre- and post-test, in spite of the preferred classroom LEs revealed by students’ responses on both subscales are quite similar to each other. The classroom LEs settings are chiefly teacher-centred oriented, although students were also fond of the student-centred settings and it still had a certain extent gap between their preferred and actual (perceived) classroom LEs. Students’ preferred classroom LEs on both subscales tend to regress when they were taught during a semester and their perceived (actual) classroom LEs on teacher-centred orientation have a similar outcome. It is worthy noted that students perceived (actual) much more student-centred oriented classroom LE when they were taught during a semester. Moreover, students’ person-LE fitness (PEF) on both subscales tend to regression when they were taught during a semester, especially in student-center. Results form the simple correlation (r) revealed that there were some positive relationship between classroom climate vector in student-center (CVS) and the diversities of leaning outcomes (i.e. attitude and achievement), and were no significant relationship between CVT and the diversities of learning outcomes. It seem to indicate that the diversities of learning outcomes were tended to increase which if teacher didn’t fitted for students’ perceptions on student-centred orientations in light of current study. Overall, this study revealed the present structure of classroom LE at the secondary school earth science classroom, and it also revealed students’ perceptions and the fitness in classroom LE. Principals and supervisors may use it to help teacher improve their classroom environments. It is noted, however, that there were some relationships between CV and diversity of learning outcomes; it still needed some further investigations to interpret the data given form present study.