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 自我評估式科學寫作對九年級學生概念學習與動機的影響(2013) 謝春興; Chun-Hsing Hsieh學習是主動建構的歷程，寫作具有促進整合概念的功效，尤其學習者若能覺察自己的理解狀態，並運用寫作來連結原有概念及新學習的概念，應能達到梳理認知結構的效果。本研究旨在設計並探討自我評估式科學寫作，對九年級學生概念學習與動機的成效。本研究以新北市某市立國民中學九年級學生二個班級共58人為研究對象，一個班級為實驗組（自評寫作組）於教學過程加入自我評估式科學寫作，一組為控制組（傳統教學組）進行傳統教學，進行維持十週的研究（其中兩週為練習）。研究者分析功與機械應用及電學單元概念架構，針對各單元核心概念設計寫作活動，提供自評寫作組學生在學習歷程中評估自己的理解情形並解釋自己的科學概念，以探討自我評估式科學寫作與學生物理概念學習成就的關係，自我評估式科學寫作與學生學習成績變化量的關係，分析不同性別學生的自我評估情形，以及了解學生科學學習動機、學習成就與科學寫作之關係。本研究進行兩大單元八小節教學，研究資料來源包含科學概念測驗、自我評估式科學寫作學習單、科學學習動機量表、學生晤談資料等量化及質性資料，採用單因子共變數分析、皮爾森積差相關、獨立樣本t檢定（t-test）來分析資料。研究結果發現自我評估式科學寫作可以提升學生學習成效。自我評估式科學寫作也與科學學習成績變化量漸有顯著相關，而與學習成就幾乎都有顯著相關，研究也發現自我評估式科學寫作女生的表現比男生好，但是性別上並沒有顯著差異，最後發現學生在科學學習動機量表中的「主動學習策略」與學生的成績變化量、學習成就、寫作成績大部分達顯著相關，表示自我評估式科學寫作只要學生肯主動學習、認真寫，那麼理化的學習成績自然較易獲得提升。Item 以科學史歷程短文教材設計之家庭聯絡本對八年級學生科學本質的影響(2013) 陳琼輝本研究的目的，在將科學史歷程短文融入學生家庭聯絡簿，藉由學生每日閱讀科學聯絡簿內的文章，與針對科學歷程短文提出的科學本質反思問題提問，進行科學寫作的回答，期盼能提升學生的科學本質觀。並提出研究者自行編寫之科學歷程短文教材及其寫作設計背景與寫作手法，盼能對後續科學史教材設計提出新的看法。 本研究選取台北市某兩國中各一班共61名學生參與本研究的聯絡本閱讀介入的研究。採用質量並重的方式收集資料，利用林陳涌（1996）「了解科學本質量表」(UNOS），在一百零一學年度下學期的學期前後進行測驗，並依據學生在科學聯絡簿上進行科學寫作的回答情形，輔助前後測t考驗的差異結果分析。 研究結果顯示，學生在接受科學聯絡簿融入每日科學閱讀與寫作之後，科學本質的提升效果非常顯著（t=-6.75）。而女生在UNOS的分數提升程度大於男生，但是未達顯著水準(P=0.126 > 0.05）。高成就組學生的科學本質觀點的提升程度，是明顯大於低成就組學生（P=0.041< 0.05）。 本研究最後提出有別於科學本質明示教學的方法，利用聯絡本這一種類似課外讀物的閱讀材料，建立學生每日的閱讀與寫作的習慣，透過科學歷程短文與科學本質反思問題寫作，能夠有效提升學生的科學本質觀。並列出本科學聯絡簿的各種使用方法與建議，期許能對學生科學本質的提升有所貢獻。Item 探討九年級學生的科學寫作及其與性別、智力、語文工作記憶、學習成就之相關研究─以氧化還原為例(2005) 李淑萍; Shu-Ping Lee本研究旨在探討學生觀察示範實驗影片後之科學寫作及其與性別、智力、語文工作記憶、國文、自然科學習成就之相關，進而討論科學寫作評量可採計的項目。 以台北市某市立國中九年級39位學生為研究對象，在觀察四段不同主題的氧化還原反應示範實驗影片後，分別要求學生進行描述與解釋的科學寫作。科學寫作內容以系統功能語言學的及物性分析為主，並蒐集學生智力、語文工作記憶及學科學習成就等資料，以描述性、Pearson相關、t考驗及多元逐步迴歸統計進行分析。研究發現如下： （1） 在科學寫作中，步驟和物件觀察小句最多；33﹪的小句有環境成分；平均發生2.9次級轉移；詞彙密度平均值為2.85，其中37﹪為科學內容詞；平均寫出了28﹪的正確觀察項目。 （2） 科學寫作內容量與學生智力及語文工作記憶僅呈低相關，而與自然科與國文學習成就呈中度相關；此外，女生的寫作內容量、級轉移次數、步驟、現象觀察句數、正確觀察項目顯著高於男生。 （3） 逐步迴歸的結果提示在評量科學寫作時，正確與錯誤觀察項目、科學內容詞等之數量，或者步驟觀察、迷思觀察、輿科學內容詞數，均具重要意義。 最後，討論本研究發現對科學教學與評量的意涵，並提出進一步研究的建議。Item 輔以科學寫作之資訊融入教學對學生學習光學單元成效研究(2005) 鄭能哥; Cheng,Neng-Ke本研究主要探討在「光學」單元中，輔以科學寫作之資訊融入教學對學生學習成效造成的影響，並藉問卷了解學生對於資訊融入教學的學習態度。 八十八位桃園縣立國民中學國三學生參與本研究，選取其中44人為實驗組，施以資訊融入教學，並實施科學寫作。其他44人為對照組，施以資訊融入教學，並讓學生在課堂中互相討論。 研究工具為光學學習成就測驗卷、學習態度問卷以及科學寫作學習單，收集學生在資訊融入教學時輔以科學寫作的學習成效及科學學習情形。 所得資料以系統功能語法進行及物性分析，以Pearson 相關、t檢定等統計方法分析量化資料。研究結果顯示： 一、 輔以科學寫作之實驗組對於光學的學習效果比沒有輔以科學寫作之對照組效果佳，達顯著差異。 二、 學生對於問卷中之「學習的幫助性」、「學習到課本以外的東西」以及「學習動機」等三向度上，持正面態度。 三、 在科學寫作的分析中，學生的國文背景、自然背景、光學成績與科學寫作的內容、深度及廣度上都有相關，代表科學寫作也可以作為一種評量的工具，及幫助了解學生的想法和概念。Item 九年級學生科學寫作與學習成就之探討－以「溫度與熱」為例(2005) 王金泉; Chin-Chuan Wang本研究旨在以「系統功能語言」（Systemic Functional Linguistics）為分析工具，分析學生觀看「溫度與熱」影片（約三分鐘）後所寫的科學寫作成品，藉以了解學生在科學寫作的表現上與學生學習成就的相關性，研究結果可提供科學教師作為科學教學活動之參考。本研究以35位台北市立某公立國中九年級學生為研究對象，研究的工具包括「溫度與熱」的影片、科學寫作學習單。以描述性統計及Pearson積差相關，分析學生科學寫作作品中各個向度及其與國文科、自然科學習成就之間的相關性。研究結果顯示： 一、自然科與國文科學習成就越高的學生，在字數、內容詞數、小句數、一般詞數、科學詞數、物質過程詞數等寫作「量」方面的表現皆會越多。 二、自然科與國文科學習成就越高的學生，在科學解釋句數寫作「量」方面的表現會越多。 三、小句最高等級不論在與自然科學習成就相關方面或與國文科學習成就相關方面，皆達顯著相關，顯示成就越高的學生，在進行科學寫作時，會使用越多的小句來描述觀察或解釋。 四、自然科與國文科學習成就越高的學生，在進行科學寫作時，正確科學解釋句數方面的表現會越多。 五、學生在進行對現象做解釋的科學寫作時，除了句子深度外，各個向度與自然科以及國文科學習成就皆達顯著正相關。顯示自然科或國文科學習成就較高的學生在對現象做解釋時，各方面的表現也都會比較好。Item 國中生科學寫作與智力、學科學習成就之相關研究(2005) 傅安生本研究旨在研究學生觀察示範實驗之科學寫作與其智力及學科學習成就間的關係。研究中，要求學生觀察一段由研究者設計的大氣壓力示範實驗影片，回答一份含確認實驗器材、描述實驗步驟及發現，以及解釋實驗結果問卷。並以系統功能語言學中詞彙深二度的分析，探討學生寫作的特性。五十九位九年級學生參與本研究，除上述之寫作資料外，還收集學生的智力及其他學科學習成就等相關資料，以相關統計分析學生科學寫作的情形。 主要發現如下：（1）學生對於實驗藥品、實驗器材與實驗步驟的確認與國文成績、數學成績、自然成績、智力測驗成績及基本學力測驗自然科成績均呈正相關。（2）學生進行合理或正確的推論事件總數與數學成績、自然成績及國中基本學力測驗自然成績呈正相關。（3）學生所書寫的深二度科學詞彙總數與國文成績、數學成績、自然成績及國中基本學力測驗自然成績呈正相關。最後本研究對未來可行的研究方向提出建議。Item 以互動式歷史小故事與科學寫作活動促進學生理解科學概念與發展科學本質觀(2008) 張宗婷; Tzung-Ting Chang本研究旨在探討互動式歷史小故事及科學寫作活動融入自然與生活科技領域教學對於學生在科學概念的學習、迷思概念之澄清及科學本質觀之理解的響，並探究學生經由科學寫作活動所呈現之科學概念及科學本質觀之學習情形。本研究以準實驗研究法，比較學生在「互動式歷史小故事的教學」、「互動式歷史小故事與科學寫作活動的教學」以及「一般教學下」，學生於迷思概念的澄清及科學本質的學習情形。本研究採便利取樣選取國中七年級學童，共93位，以「科學本質問卷」及「人體血液循環系統二階層診斷式測驗」進行資料蒐集，並經由學生的寫作學習單內容，輔以半結構式晤談探究學生的血液循環概念及科學本質觀。之後運用SPSS 13.0進行平均數差異檢定中的配對樣本t檢定及單因子共變數分析處理試卷調查數據，並以研究者發展之血液循環及科學本質觀學習進程評量準則，將學生寫作學習單進行編碼評分，配合晤談資料進行彙整，交互比對後形成本研究之結論。 所得之研究結果為：（一）將科學寫作活動融入互動式歷史小故事的教學，可幫助學生澄清血液循環相關的迷思概念，尤以對於低分組（前測成績低於7.23分，前測滿分為18分）的學生影響為最；（二）實施互動式歷史小故事融入自然與生活科技教學，能幫助學生認識較符合當代的科學本質觀；（三）將科學寫作活動融入互動式歷史小故事的教學，可提升學生對於科學本質的認識；（四）本研究所發展之互動式歷史小故事教材及科學寫作活動學習單，有助於學生瞭解科學本質向度：「科學知識是可以被改變的」、「科學無法提供所有問題完整的解答」、「科學知識是邏輯和想像的混合體」以及「科學活動強調證據」。Item 「表達」在「抽象科學概念學習」上的教學功能(2005) 吳紀蓉; Joanne Woo摘要 科學概念具有抽象、微觀之特性，故被認為比一般概念不易學習。 在幫助學生建構科學概念時，教師常運用各種方式傳達概念，但唯有透過 學生的表達回饋，才能了解學生心中所建構。然而課堂討論及寫作活動， 因較費時，常在課程時間限制之下被省略。本研究的目的在於探究學生 「表達」如何促進「抽象科學概念」之學習。首先設計「提高學生表達 機會」的教材，再以「知識及概念的獲得」、「知識及概念的整合應用能力」 及「表達能力」三方面評量學生所作的書面表達，並配合課堂中所紀錄之 學生「參與課堂討論紀錄表」，分析表達在抽象科學概念學習上的功能。 研究結果包含：(1)學生的表達回饋具體呈現了心中所建構。對教師而言， 可完整了解學生並作指導。對學生而言，可以將其心智模型與概念模型作 對照，進而自我修正。(2)學生在設法以「自己的話」說(寫)出來的過程 中，促使抽象科學概念具體化。(3)課堂討論可發揮「合作學習」的功能。 藉著事先設計的討論主題、教師在討論時的主持、教師即時的正增強以 及先進行小組討論，再進行全班性討論可以提高效率。(4)寫作作業要求 較嚴謹，降低了另有概念、迷思概念形成的可能性。(5)必須配合其他 穩固知識概念的教學策略，才能明顯提昇學生的學習成就表現(如：定期 考查等)。Item 「高」聲遠播「瞻」向未來---成果推廣與評估計畫-子計畫三---發聲國際---以高中教師為研究主體的經驗分享(行政院國家科學委員會, 2011-06-30) 李哲迪; 任宗浩; 張俊彥本計畫旨在協助高中教師將高瞻計畫之研究成果發表於2011 年「全球變遷．高瞻未來」 國際論壇、2011 年Australasian Science Education Research Association 研討會（ASERA 2011）或2012 年National Association for Research in Science Teaching 國際研討會 （NARST 2012）。為培養高中校長和教師的學術論文寫作能力，本計畫擬舉辦學術論 文寫作工作坊，一步步帶領其撰寫研究論文。此工作坊將以橫跨約兩個月的時程，利 用三個週末的時間，協助高中教師確定研究問題、分析資料、發展論文架構、編修論 文初稿，盼能提升其論文品質，並期後續能將研究成果發表於國際期刊。另為提高教 師之參與動機，本計畫擬舉辦論文有獎競賽，使參與高瞻計畫之高中教師願意在國際 場合踴躍發表其研究經驗。優選之論文將納入「科學教育研究資料庫」之「優良研究 成果應用」子資料庫中收藏保存，並供研究人員後續搜尋查察。