物質科學在科學的範疇中即為自然科學之物理及化學兩學門的綜合。本課程之最大挑戰乃修習之學生皆來自不同學群背景,學生之組成共分成三大學群,分別為工程學群,理、海、社學群,文、管、藝學群。由於此三大學群之理化背景知識不同,因此課程之設計困難度頗高。幾經討論之後,決定採用一科學發展歷史之觀點以討論基礎自然科學內容,其包含了有文明史、科學史、科學哲學以及科學之日常生活經驗,以期可以符合多數學生修習本課程之背景知識以及收穫。
化學部分從物質起源開始,透過人類文明對物質之探討,並從中世紀之煉金術談起,討論人類化學科技及文明之發展,直至門得列夫所排列的週期表,而進入所謂現代化學之發展。並進而由元素週期表討論組成世界上各種物質之元素、原子組成結構及不同元素之特性及其重要之物理、化學性質。之後依重要之化學分類,從基本生活會接觸之現象,討論各重要化學分類之內涵。並於課程中加入科學史上著名或近代熱門的生活、環保、科學新知、奈米科技、生物複製等火紅議題,透過隨堂作業、申論題及期中考、期末考,幫助每一個修課同學皆能熟悉課堂上所學知識,並確實吸收課後所蒐集之資料,培養學生獨立思考之能力。
投影片講義多彩色圖片及適當動畫,以求生動活潑,並依科技新知及從每週課程中學生之學習成效、反應隨時進行修正。期中及期末皆請所有修課同學提供對此課程的內容及授課方式等之建議,以不斷提升課程的教學品質和學生的學習效果。從學生期中及期末所提供之對此課程的建議中可反映,經設計及不斷改善之教學內容確實能提升大多數學生的學習興趣,修課學生主動與助教或老師討論、詢問的情形也增加了。另外,本學期於每堂課進行兩次出席點名,以提高少數較為被動同學之出席率。
物理部分從古典理學談起,探討古典物理學之發展史,並進而討論古典物理學所遭受之困難,如光之二相性及原子光譜之不連續性等。並透過分析古典物理之困難引出近代物理學之核心觀念-量子力學與電磁學,直至愛因斯坦之相對論及統計物理,並討論最新發展之微奈米科技,以勾畫出物理發展史之架構。在課堂上課之情況可以發現同學悉心聽課,上課時也會隨時在課堂中隨時提問語老師討論,進而提高同學思考問題之能力。而課後,同學們可在課程網上回答與討論課後習題,會上網回答問題之同學比例大約有七成左右,顯然同學對課程之用心程度事可預見的。
另外本課程會在學期內進行一次期中考與期末考,透過考題之活潑設計來讓同學對於所學更能夠家深印象以收學習效果。在成績的表現亦是相當不錯的。