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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    探討建模教學對八年級學生酸鹼概念發展與建模能力的影響
    (2013) 黃文田; Wen-Tien Huang
    本研究選取國民中學教科書自然與生活科技第四冊『酸與鹼』單元為研究主題,依課程內容擷取『酸鹼的定義與通性』、『酸鹼濃度與pH值』和『酸鹼中和與鹽類』三個主題概念設計教學活動。分別進行『建模教學』、『建模合作教學』和『一般教學』三種不同教學模式,探討不同教學法對學生酸鹼概念與建模能力的影響,並進一步探討兩者間的相關性。 本研究的研究對象為國中八年級三個班共88位學生,所使用的研究工具為研究者針對主題概念所研發的『酸鹼概念診斷測驗』與『建模能力分析試題』,據此工具以量化的形式來分析學生的酸鹼概念與建模能力。研究結果如下: 一、兩種建模教學(實驗組)在教學後酸鹼概念的後測及延宕測表現,都顯著優於一 般教學(控制組),在兩實驗組間的比較上,『建模合作組』在後測和延宕測的 表現皆優於『建模教學組』。建模教學與建模合作教學在『酸鹼的定義與通 性』和『酸鹼濃度與pH值』主題概念的學習,都能顯著優於一般教學。但在較 為複雜的『酸鹼中和與鹽類』概念學習上,建模教學無法顯著優於一般教學, 而建模合作教學依然能顯著優於一般教學。 二、教學前三組學生在『酸鹼中和』心智模式皆以現象模式、直覺濃度模式與不一 致的混合模式、競爭模式和散亂模式為主。教學後『一般教學組』達類科學模 式的比例為25%,『建模教學組』的類科學模式比例為35.7%,『建模合作 組』有34.7%的類科學模式,且有9.4%達科學模式。延宕測後『建模教學 組』與『建模合作組』在類科學模式以上的比例稍增加,但『一般教學組』卻 減少,顯示建模教學較一般教學能幫助學生建構出正確的科學心智模式。 三、兩種建模教學(實驗組)在教學後建模能力的後測及延宕測表現,都顯著優於一 般教學(控制組),在兩實驗組間的比較上,『建模合作組』後測的表現優於 『建模教學組』。延宕測後『建模合作組』在三組間仍然保有最佳表現。建模教 學在各個建模歷程的後測和延宕測表現上都優於一般教學,顯示建模教學較一 般教學更能有效提升學生的建模能力。研究中亦發現,兩實驗組在前三個歷程 的建模能力表現上差異不大,但在後二個建模歷程,『建模合作組』的表現明 顯優於『建模教學組』。可見透過合作式的建模教學,對於學生高階認知與推 論能力的培養具有較佳的成效。 四、教學前三組中僅『建模合作組』的酸鹼概念與建模能力達顯著相關 (p<.01),其餘兩組的相關性低。教學後三組均達顯著正相關(p<.001), 顯見三種教學模式均能同時提升學生的酸鹼概念與建模能力。而建模教學比一 般教學較能同時提升教學成效與學生的建模能力,且透過合作式學習,更能增 進整體的成效。
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    探討多重表徵教學對八年級學生複習酸鹼鹽單元的學習成效與心智模式建立的影響
    (2016) 林東昇; Lin, Dong-Sheng
    本研究旨在探討多重表徵教學法與傳統教學法對八年級學生在暑期輔導期間複習酸鹼鹽單元的學習成效與心智模式建立的影響。研究設計為準實驗研究設計,研究對象為新竹市某國中兩班學生共38人,其中實驗組學生有18人,對照組學生有20人,實驗組之教學方式採多重表徵教學法,並搭配筆者自行設計的學習單,對照組之教學方式採傳統板書的方式,並搭配市售的複習講義,教學時間為三堂課。 本研究結果顯示: 一、 多重表徵教學組學生在酸鹼概念診斷測驗的整體後測及延宕測表現都顯著   優於傳統教學組,而在三個次主題的分析中,在較著重記憶性知識的單元 裡,多重表徵教學法和傳統教學法的差異不大;但在較複雜的單元中,多重 表徵教學法的教學成效明顯優於傳統教學法。 二、 兩組學生在心智模式的改變上,多重表徵教學組的表現優於傳統教學組,    能夠有效地增進學生建構更良好的心智模式。 三、 在兩組的半結構式晤談方面,教學前兩組學生並無差異。而在教學後,   多重表徵組的回答正確比率比傳統教學組高出許多,並且傾向於利用粒子   等概念及動態的過程解釋相關概念,然而傳統教學組的學生在晤談當中仍   呈現許多不穩定性及不完整性,即便是高成就組的學生亦然。足以證明多 重表徵教學法較傳統教學法對於建構正確的酸鹼概念擁有良好的建設性。 四、 經由分析學生在學習情意問卷的想法,發現實驗組多數學生普遍認同多   重表徵教學法。 本研究建議:1、教科書在編排中可適度融入多重表徵的編排設計,利用多重表徵的教學策略去呈現科學知識中的微觀概念。2、針對較抽象的微觀概念,教師可以結合教師群組的力量共同設計多重表徵教學的教案與活動。