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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    室內環境動物群聚動態之初探- 以浸液標本庫為例
    (2021) 張瑜庭; Chang, Yu-Ting
    人類長時間待在室內環境中,與室內環境關係密不可分,而隨著人類的活動會在室內環境中創造出各種微環境,提供各類生物生活、取食、棲息環境,並完成世代交替,但在以往關於這些生物的研究並不多,且大多侷限在常見有害物種,對於室內生物整體性研究及生物與環境間的連結性研究甚少。本研究以有人為控制的浸液標本蒐藏庫為主要研究樣區,相較於其他室內居家環境,相對影響因子較少,較容易掌控。從2018年08月至2019年12月,透過黏蟲屋取樣及掃塵取樣,進行每月進行一次調查,共記錄到六綱十七目二十八科二十八種 (含形態種) 34,575隻個體,其中含10種核心物種。依據NMDS及稀釋與預測曲線分析兩種取樣方式之差異,結果顯示兩種取樣之群聚結構呈顯著差異,且以黏蟲屋取樣之效用較高,能捕捉到之種類更多。在多樣性指數中,整體香農指數 (H’) 為1.57,均勻度 (J’) 為0.47,種豐富度 (Dmg) 為2.60,其中唯有種豐富度指數與環境因子間 (溫度、相對濕度及雨量) 有顯著相關性。在探討黏蟲屋擺放位置依據分層高度和與主要空調的距離,對於物種群聚結構及數量之影響,分別使用NMDS及雙因子變異數分析,結果顯示黏蟲屋之分層高度對物種個體數量及群聚結構有顯著影響及差異;而黏蟲屋距離主要空調出風口遠近,對於物種個體數量無顯著影響,但離空調距離越遠有個體數量越少的趨勢存在,且各距離間群聚結構相似性高;透過複迴歸模型分析核心物種類群數量與環境因子間之關聯性,結果顯示在多數核心物種類群數量變化上,環境因子是極為重要的影響因子。本研究有助於初步瞭解室內物種多樣性,以及物種與環境間的關聯性,和增加室內物種生物學之認識,以評估其做為室內環境生物指標的可能性,藉此瞭解室內環境對人體健康或財產的潛在危害及影響,或提供防治之建議及未來研究之依據。
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    社會性科學議題桌遊的設計與實踐
    (2020) 蔡仁哲; Tsai, Jen-Che
    社會性科學議題與桌上遊戲是21世紀培養學生科學素養能力的良好潛力教材之ㄧ。本研究結合科學桌遊與社會性科學議題,設計天佑臺灣科學桌遊其主題為探討臺灣經濟發展與生物保育的兩難議題,讓學生透過小組團隊合作的形式能實際的操作、做抉擇、溝通交流,培養學生能進行不同立場的反思與科學素養能力。 本研究除了設計社會性科學議題桌遊外,亦提出科學桌遊學習模式(scientific board game learning mode, SBGLM),幫助教師能了解桌遊教學的過程與步驟。SBGLM可區分為四部分:前置、促發、過程、精緻,使學校教師在使用科學桌遊教學有參考的教學架構;其次,本研究對於學生的桌遊過程錄影資料進行編碼整理分析,進一步提出學生桌遊遊玩過程中具有六種狀態,放棄、失望、探索、投入、互動、目標;另外,也具有六種行為表現,無聊、分心、提問/聆聽、對話、思辨/抉擇、主張。研究對象涉及國小、國中、高中、大學等的不同學習階段的學生,共有73位國小學生、59位國中學生、34位高中學生、25位大學生。桌遊的教學過程持續時間各不相同,國小學習階段的課程進行120~180分鐘;高中學習階段的課程進行300~400分鐘;大學學習階段的課程進行300分鐘。本研究共收集學生的生物相關的科學概念認知前、後測量表、開放式題目學習單、課室錄影資料編碼分析、桌遊遊玩過程結果、團體訪談資料等等。 研究結果顯示,學生在生物概念認知具有良好的成效。國小學生在開放式題目學習單顯示,56%的國小學生認為消滅外來種對於生物保育是重要的;41%的國小學生在桌遊過程中感受到外來種繁殖力強的現象。經過前後測成對樣本t檢定,國中、高中、大學學生在生物相關認知成效皆具有顯著的進步,並達到中等程度的效果量。課室錄影編碼資料分析結果顯示,1.桌遊過程階段會影響學生的桌遊參與狀態與行為表現,相同的桌遊過程階段具有相近的趨勢;2.學生達到目標狀態是困難的,需要授課教師的引導鼓勵;3.在桌遊過程結果中,學生有發生行為的改變並且嘗試對任務目標進行問題解決;4.不同的教師進行桌遊教學,確實會影響學生在桌遊過程中產生不同的參與狀態與行為表現。