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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    探討氣象探究網路競賽中學生科學探究能力的表現
    (2010) 彭天音; Tian-Yin Peng
    本研究探討氣象探究網路競賽中學生科學探究能力表現的情形,先分析2006-2008年學生科學探究能力表現情形,再探討2009年修改學習單之後,學生科學探究能力的改變情形,以及學生對科學探究的信心和學習態度對探究能力表現的影響、教師對科學探究教學的看法對學習科學探究能力表現的影響。並透過焦點組的錄影觀察和晤談,分析個案教師在氣象探究網路競賽的指導策略。本研究採相關研究法,對象為台北市四到九年級學生,2006-2009年有效組數分別為23、40、55、51組。研究工具為對科學探究的信心量表、對自然科學的態度量表、教師對科學探究看法問卷、學生科學探究能力晤談單、教師科展指導晤談單。主要的研究結果如下:(一)從「形成問題假說」、「設計研究」、「收集呈現數據」及「分析闡述結果」四個向度進行獨立樣本單因子變異數分析,顯示「收集呈現數據」(F=3.79, p<.01)與「分析闡述結果」(F=13.30 , p<.01)兩個向度在2006-2009四年中達顯著差異,且2009年修改學習單後都有較好的表現。(二)學生在活動前後,對科學探究的信心量表總分達顯著差異(t=3.62, p<.01),顯示在經過本次活動後學生對科學探究學習更有信心。而對科學探究信心量表前後測與該量表四向度的交互作用達顯著水準(F=4.15, p<.01),顯示活動後學生對「收集呈現數據」上的表現更具信心。(三)學生在活動後,對自然科學的態度量表總分顯著高於活動前。而對自然科學態度與科學探究能力表現的相關分析,顯示學生對自然科學態度與探究表現呈線性關係,且對自然科學態度高的學生,其科學探究能力表現也較好。(四)教師對科學探究教學看法進行三因子獨立樣本變異數分析,顯示年齡分布在46-50歲與26-30歲且有使用過探究教學進行教學的教練,其對科學探究教學較有正向看法。(五)「形成問題與假說」共由四個事件所組成,個案教師引導學生在「形成問題」形成一個可以研究的問題;並在「問題的可測試性」將問題聚焦成一個可以進行科學調查的問題;在「釐清變因」引導學生釐清研究問題變項間的邏輯關係,並在「問題的可推論性」藉由推論來開拓問題的發展空間。「設計研究」共由三個事件所組成,在「設計可調查的研究」事件,個案教師引導學生設計科學調查,並引導學生對變因定出操作型定義以及適用的條件;並在「計畫的準確性」檢視所收集資料的適用性,作為調整科學調查方法和流程的依據,並反覆測試;在「變因的操弄」考慮較多的變項,將與研究問題相關較高的變項設計於研究調查中。「收集呈現數據」共由三個事件所組成,在「避免誤差」事件提醒學生蒐集資料過程應避免誤差和偏見;並在「數據的呈現與轉換」事件,引導學生選取較清楚且具意義的方式,呈現和轉換數據;在「數據的邏輯性」事件,教師引導學生以合乎邏輯的方式收集和分析資料。「分析闡述結果」共由三個事件所組成,在「解釋資料」事件,個案教師引導學生依據數據或資料的特徵、規律或趨勢作科學解釋;並在「資料的客觀性」事件,提出可支持論點的有力證據,及說明成為證據的依據;最後,教師在「下結論」事件引導學生綜合證據和適用範圍,對研究問題提出結論。