科學教育研究所

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本所於民國75年秋奉教育部核准設立，經當時理學院吳院長京一、與數學系、物理系、化學系、生物系、地球科學系等系主任，以及本校科學教育學者之籌備和規劃，分別於75年成立博士班，於76學年度招收第1屆博士班學生，83年成立碩士班，於84學年度起正式招收第1屆碩士班學生，87年成立教學碩士班，於88學年度招收第1屆教學碩士班學生。

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系所網址：http://www.gise.ntnu.edu.tw/

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    科學史融入高中物理熱學與光學之教學研究
    (2013) 張永昌
    面對十二年國教即將實施，培養學生具備足夠的科學素養，成為高中物理教學的重要目標。本研究針對高三物理熱學與光學兩個章節，透過準實驗研究的方式，將研究者任教的兩個班級分別採用科學史教學(43人)與一般教學(38人)的形式，探討不同教學模式對於學生在科學本質觀點及學習成就的影響。 透過研究工具「了解科學本質量表」進行相依樣本t考驗分析得知，相較於一般教學，學生的科學本質觀點在科學史教學後，有顯著的提升(t = 3.081，p< .05)，且原持有科學本質觀點較接近傳統觀的學生，提升的程度最為明顯；透過ANCOVA分析學生在傳統期中考試題的表現得知，成績原本較差的科學史教學組學生在科學史教學後與一般教學組學生的成績差距逐漸拉近，因此，長時間的科學史教學對於學生學習是有助益的；經科學史教學後，學生在PISA類型試題的表現優於傳統期中考試題，此結果可做為後續相關研究選擇學習評量工具的參考。 雖然大多數(92.3%)學生對於將科學史融入高中物理教學抱持正面與肯定的態度，但是，部分(20.5%)學生認為回答科學史教學活動所安排的科學本質問題是有困難的，此外，超過一半 (61.5%)的學生，在即將面對升學考試的壓力下，認為科學史教學比較適合安排在高一課程，上述學生對科學史教學的反應，以及研究者最後依據研究結論提出幾項建議，可做為後續教學與相關研究參考。
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    高中學生在不同層級及不同表徵的物理解題取向
    (2016) 蘇毅中; Su, Yi-Chung
    本研究旨探討高中學生面對不同層級與不同表徵的物理試題其解題取向及表現。研究資料來源為自行設計的物理測驗試題和空間能力測驗。物理測驗試題為計算題，物理測驗試卷為兩種層級（高層級與低層級）與兩種表徵（文字與圖片）的試題交叉構成，共四種版本。依學生對試題的解題內容分為兩類取向：運動學取向與能量守恆取向。研究對象為大台北地區兩間學校的高二學生，共6個班級150人，試卷於班級內隨機分配，學生依空間能力測驗分為高、低空間能力兩組。 研究結果顯示，學生面對低層級的試題，傾向使用運動學取向解題，且使用運動學解題較易得到分數；而面對高層級的試題，學生傾向使用能量守恆取向解題，且以此取向較易得到分數。當學生面對不同表徵的試題，其解題取向皆以運動學取向解題為主。而不同空間能力的學生沒有特定的解題取向傾向。學生在物理解題時常見的錯誤可分為「與物理概念有關」、「與物理概念無關」兩大類，可細分為9項，其中「忽略系統完整受力」、「物理公式錯誤」此兩項在所有錯誤類型中佔所占比例最高，此兩類屬於與物理概念有關的錯誤類型。 本研究顯示學生對於物體運動的相關物理試題，大多數情況顯示學生傾向使用運動學進行解題。然而學生不論使用何種解題取向，須協助學生物理系統的分析與物理量的使用。