• 제목/요약/키워드: 과학개념발달

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과학교육 개혁운동에 관련된 과학성취 개념의 비교 분석-미국과 한국의 연구 보고서 분석- (Analysis of the Conceptions of Science Achievement in Major Reform Documents in the United States and Korea)

  • 백성혜;이옥희
    • 한국과학교육학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.571-587
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    • 1998
  • 본 연구에서는 과학교육 개혁운동에 관련된 미국과 한국의 연구 보고서를 분석함으로써, 과학교육 개혁운동에서 주장하는 과학 성취의 개념을 살펴보았다. 본 연구에서 선정한 보고서를 분석한 결과, 과학 성취의 개념에 공통점이 있는 것으로 나타났다. 즉, 모든 보고서에서는 과학, 기술, 사회, 환경에 관련된 지식과 능력에 있어서의 높은 성취를 요구하였다. 또한 학습자의 발달 단계에 따라 여러 단계로 성취를 정의하고 있었다. 그러나 차이정도 분석되었다. 연구 보고서에 따라 과학 성취의 내용과 과정 중에서 강조하는 영역이 달랐다. 특히 한국의 연구 보고서에서는 수학의 세계, 과학의 본성, 역사적 시각, 통합 개념, 과학적 의사소통 등의 내용이 전혀 포함되어 있지 않은 것으로 분석되었다. 이러한 분석으로부터 두가지 결론을 이끌어 내었다. 첫째, 교육자와 대중이 공통적으로 받아들일 수 있는 과학 성취의 일반적인 개념이 정의되어야 한다. 둘째, 한국의 경우에는 보다 포괄적인 과학 성취의 개념이 개발될 필요가 있다.

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기초공통개념으로서 에너지에 대한 3~9학년 학생들의 문항 반응 분석 (Item Response Analysis of Energy as a Cross-Cutting Concept for Grades 3 to 9)

  • 김영민;강남화;강훈식;맹승호;이준기
    • 한국과학교육학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.815-833
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    • 2016
  • 이 연구에서는 기초공통개념으로서 에너지에 대한 학습발달과정연구의 기초 자료를 제공하기 위하여 3~9학년 학생들의 평가 문항 응답 결과를 분석하였다. 검사 문항은 전기 회로, 낙하 물체의 역학적 에너지, 물질의 상태 변화, 용해 현상, 생물체의 생명 현상, 먹이 사슬, 태양과 지구의 복사평형, 및 물의 순환계에서 에너지에 대한 이해를 조사하는 순위 선다형 문항으로 구성되었다. 학생들의 응답 결과는 학년별, 선택지 수준별 응답 빈도에 따라 교차분석을 실시하였고, Rasch 모델을 적용한 문항반응 분석으로서 Wright map 및 DIF 분석을 수행하였다. 연구 결과, 8가지 주제들에 대하여 에너지 이해의 발달과정은 현상과 에너지의 관련성을 인식하거나 에너지의 종류를 파악, 에너지의 이동과 전달을 인식, 에너지가 다른 형태로 전환 및 변환됨을 인식, 에너지의 보존을 인식하는 순서로 진행된다는 경험적 근거를 확보할 수 있었다. 전체 학년에 걸쳐서 공통적으로 8개 주제에 대하여 에너지 보존에 대한 이해가 부족하였다. 학년이 높아짐에 따라 에너지의 전달과 전환에 대한 이해 수준은 주제들마다 다소 차이가 있었다. Rasch 모델을 적용한 문항 반응을 분석한 결과 학생들은 다른 현상의 에너지에 비해 용해 현상의 에너지를 가장 쉬운 과제로 인식하였고 물의 순환 과정에서 에너지 이해를 가장 어려운 과제로 인식하였다. 이 연구의 결과는 에너지의 관점에서 각 주제들이 초중등 과학 교육과정의 어느 학년에, 몇 번째 단원에 어떤 방식으로 배치되어야 할 것인지는 경험적인 연구 자료로서 활용될 수 있으며, 새 과학 교육과정의 내용 체계를 구성할 때 고려할 수 있는 중요한 시사점이 될 수 있었다.

금속 자성의 기본 이론

  • 민병일
    • 한국자기학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.309-314
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    • 1995
  • 최근 새로운 과학기술의 발달로 자기다층박막등 자기 분야의 신소재를 비롯하여 XMCD( X-ray Magnetic Circular Dichroism), MFM(Magnetic Force Microscope)등 자성분석방법등이 개발되고 있고, 정보화 사회의 출현과 함께 자기기록에 대한 중요성이 증대되면서 자기 물성에 대한 연구는 새로운 르네상스 시기를 맞았다고 할 수 있다. 자기 현상의 근본 원리 규명에 대한 연구는 재료과학 또는 고체물성 연구과제중 가장 오랜 역사를 지닌 문제중의 하나라 할 수 있다. 자연계에 존재하는 자석은 기원전 7세기경부터 인간에게 알려진 것으로 기록되어 있고 그후 오랫동안 나침반으로 사용되어 왔다. 하지만 자석의 원리에 대한 규명은 양자역학이 생기고 전자의 스핀개념이 도입된 20세기 초에서야 시작되어졌다. 그나마 현재까지도 자기현상의 아주 기본적인 개념만이 알려진 상황이고, 금속, 부도체 또는 화합물등에서 일어나는 다양한 자기 현상들을 일관성 있게 설명하는 완전한 이론의 정립은 아직도 요원한 문제라 할 수 있다.

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감성 개념 이차원 구조의 안정성 (Validating the Stability of Two-dimensional Structure of Emotion)

  • 김진관;문혜신;오경자
    • 감성과학
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    • 제2권1호
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    • pp.43-52
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    • 1999
  • 정상 성인의 경우, 감성 개념의 내적 차원 구조는 쾌/불쾌 차원과 각성/수면 차원이라는 이차원 공간상에 원형으로 분포되는 양상을 보인다고 아려져 왔다. 본 연구에서는 이와 같은 이차원 구조가 얼마나 보편적이고 일관적인가를 알아보고자 했다. 이를 위해 연구 1에서는 교차타당화를 통해 이차원 구조의 안정성을 검토했으며, 연구 2에서는 다양한 성격 특질을 지닌 집단을 선발하여 22개 단어를 짝지은 231개 쌍에 대해 유사성 평정을 시비고 다차원분석법(MDS)으로 분석한 후 이를 연구 1의 대학생 집단의 결과와 비교하였다. 연구 3에서는 낮은 발달 수준에 있는 아동 및 청소년 집단을 대상으로 연구 2와 동일한 절차를 통해 분석하였다. 연구 1, 2, 3 모두 감성 개념의 이차원 구조가 동일한 것으로 나타나 매우 안정적인 구조라는 것이 입증되었으며, 다만 아동 및 청소년의 경우 1 차원의 설명량이 정상 성인 집단보다 크고 각성/수면 차원의 설명량은 더 적었다. 이러한 결과를 통해 이차원 구조의 안정성과 일반화 가능성, 제한점, 그리고 집단의 독특한 특성을 반영하는데 이 구조적 틀을 적용할 수 있는 유용성에 대해 논의하였다.

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금융여신 프로세스 구현에 대한 BPM 활용방안 (A Study on the Implementation for Banking Loan Process Using BPM)

  • 신태정;최오훈
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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    • pp.265-268
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    • 2004
  • 최근 사회의 다양성과 기업환경의 변화, 정보기술(IT)의 발달로 조직운영의 생산성 및 효율성 제고와 대고객 서비스 수준향상을 위해 업무처리를 자동화 시키고자 하는데 많은 관심을 가지게 되었다. 현재는 누가 무슨일을 하고 있는지 파악이 어렵고, 조직에 의해 정의된 룰과 시스템에 따르기 보다는 개인의 주관과 판단에 따른 업무 수행이 되고, 무엇보다 변화하는 시장환경에 유연하게 대응하는데 어려움이 많다. BPM(Business Process Management)은 조직내의 사람과 시스템, 어플리케이션을 통합하는 개념으로서 워크플로우와 응용프로그램통합기술(EAI)이 결합된 시스템으로 업무의 자동화는 물론 모니터링, 평가등을 통하여 획기적으로 ROI를 개선해 주며 적용을 위해서는 프로세스와 시스템을 아우러는 컨설팅과 구현이 따른다. 그러나 BPM의 개념적 만족은 하지만 초기단계로서 적용사례가 부족하여, 적용하기 위한 의사결정은 쉽지 않다. 본 논문은 BPM의 개념파악과 BPR, 워크플로우와 BPM의 차이점을 비교분석 하고, 대규모 대량의 트랜잭션과 수천명의 사용자 및 다수의 비즈니스 어플리케이션이 관여하는 금융여신 프로세스에 BPM을 적용하는 사례를 제시하고자 한다.

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해석학과 과학교육 : 개념변화이론에의 함의를 중심으로 (Hermeneutics and Science Education : Focus on Implications for Conceptual Change Theory)

  • 하상우;이경호
    • 한국과학교육학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.85-94
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    • 2015
  • 구성주의는 현재의 과학교육 발달에 많은 시사점을 주었지만, 동시에 교육 현장의 적용에 있어 여러 가지 혼란도 야기했다. 해석학은 이런 혼란을 줄여줄 수 있을 뿐만 아니라 과학 교육에 새로운 지평을 제공해 줄 수 있는 가능성을 지닌 철학이다. 해석학과 구성주의는 모두 학생의 선이해를 긍정하고, 지식의 맥락성을 인정한다는 점에서 공통점을 지니며, 이를 바탕으로 전통적인 교수법을 넘어서는 새로운 시사점을 제공해 줄 수 있다. 해석학은 이해란 무엇인가를 다루는 학문으로 지평의 개념을 통해 인간의 이해 양상을 총체적으로 파악하려고 하며, 이 개념으로부터 과학 교육에서의 학생의 이해에 대해서도 총체적으로 접근하는, 전체적인 맥락을 고려한 수업을 할 것을 제안한다. 또한 해석학은 이해의 과정이 부분과 전체, 익숙함과 낯섦 사이의 끊임없는 해석학적 순환의 과정에서 일어난다고 이해하고 있는데, 이를 통해 인간의 '이해 과정'에 있어서 간과하기 쉬운 순환성에 주목할 것과, 학생들이 끊임없이 자신들의 선이해를 재해석, 재이해 할 수 있도록 도와줄 것을 제안한다. 또한 수업 하나 하나를 구성하는데 있어서도 전체적인 틀 속에서 고려하는 것이 필요하다는 시사점을 제공해 준다. 마지막으로 해석학은 지평의 융합의 개념을 통해 인간이 이해에 도달한 모습을 표현하고 있는데, 이를 통해 학생의 이해의 과정을 '갈등'의 개념 보다는 '융합'의 개념으로 바라볼 것과, 수업의 목표를 학생 개인의 전인적인 변화에 둘 것을 제안한다. 이처럼 과학교육에 많은 새로운 시사점을 제공해 줄 수 있는 해석학이 앞으로 과학교육 분야에 새로운 지평과 담론을 제공하면서, 과학교육 연구와 실천의 발전에 기여할 수 있기를 기대한다.

과학사에 기초한 물체의 운동에 대한 고등학생들의 관점 분석 (Analysis of High School Students' Viewpoints based on Science History about Motion of Objects)

  • 백성혜;조영진
    • 한국과학교육학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.317-329
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    • 2006
  • 이 연구에서는 고등학교 학생들의 물체의 운동에 대한 과학사적 관점을 알아보기 위한 설문지를 개발하였다. 연구 대상으로는 고등학교 1학년 학생 75명과 고등학교 2학년 학생 65명을 선정하였다. 연구 결과, 정지한 물체와 등속 운동하는 물체에 작용하는힘, 낙하 물체의 에너지 보존에 대한 고등학교 1학년 학생들의 사고는 중세의 임페투스 관점과 유사한 비율이 가장 높았으며, 고등학교 2학년 학생들은 중세의 관점과 뉴턴의 관점을 가지는 비율이 가장 높았다. 따라서 학년이 높아지면, 과학사적으로 볼 때 보다 발달한 개념을 형성하게 됨을 알 수 있었다. 외부에 힘이 작용하지 않을 때, 진공에서, 그리고 무중력 상태의 공기 중에서 물체의 운동에 대한 사고는 과학사적으로 발달된 개념 형성 비율이 I, 2 학년 모두 높았으나, 그보다 이전 시대의 사고를 가지는 경우도 상당히 있었다. 또한 물체의 포물선 운동과 원운동, 운동량 보존에 대한 사고는 뉴턴 이전 단계인 갈릴레이나 호이겐스, 데카르트 등의 사고에 머무른 경우의 비율이 고등학교 1, 2학년에서 모두 가장 높았다. 이러한 결과를 토대로, 과학사적으로 발달하기 전 단계의 사고를 하는 학생들에게 물체의 운동에 대한 적절한 인지 갈등을 유발할 수 있는 단계를 제공함으로써 교육의 효율성을 높일 수 있는 방안을 찾을 수 있을 것이다.

자연사박물관에서 일어나는 또래 아동간의 상호작용적 학습 양상 (Characteristics of Children's Interactive Learning in a Natural History Museum)

  • 김기상;이선경;김찬종
    • 한국지구과학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.127-140
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    • 2009
  • 본 연구에서는 대표적인 자율선택학습 환경인 자연사박물관에서 일어나는 또래 아동간의 상호작용적 학습에 대해 Vygotsky의 근접발달영역 개념을 토대로 살펴보았다 초등학교 3, 4학년 아동들 13쌍의 자연사박물관 관람을 녹화하여 영상물과 전사본을 바탕으로 대화를 분석하였으며 이들의 대화를 근접발달영역 발달수준에 근거하여 분석한 결과 아동들이 자신이 이미 도달해 있는 수준 내에서 대화를 나누는 실제적 발달수준 내의 대화가 압도적으로 높은 빈도를 차지하고 있었다. 각 유형별로 대표적인 대화 사례를 세 가지 근접발달영역 체계화 요소를 토대로 해석한 결과 아동들은 언어 기호를 매개로 상호작용을 하여 상호주관성을 형성하고 동일한 상황정의를 이루어 가는 과정을 통해 학습적으로 유의미한 대화를 나누고 있었다. 가장 인상적인 연구 참여쌍의 사례를 통해 아동들의 대화 내용을 과학 개념 측면에서 보다 자세히 들여다본 결과 아동들이 자신의 기존 지식과 연결짓거나 확장하고 정교화 하는 등의 모습들을 볼 수 있었다. 본 연구의 결과는 자연사박물관에서 일어나는 아동들의 학습의 본질을 이해하는 데 공헌할 수 있을 것으로 생각된다.

대테러 대비 전략을 위한 테러와 재난정의 이해 (The enhanced definition of terrorism and disaster for better Counter-terrorism strategies in the future)

  • 오한길;김대하
    • 한국재난정보학회:학술대회논문집
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    • 한국재난정보학회 2016년 정기학술대회
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    • pp.299-301
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    • 2016
  • 현대 사회에서 테러는 국제적으로 매우 빈번하게 일어나고 있으며, 대한민국도 더 이상 테러의 안전지대가 아니라는 뉴스가 보도되고 있다. 하지만 우리에 테러의 인식에 따른 시각은 다소 편협하여 성별, 나이, 직위, 장소등 많은 부분에서 갈등을 갖으며, 또한 한반도는 남북한의 갈등으로 인한 특수성은 게릴라 전을 테러라고 인식하는 시각이 있다. 국내 특수성으로 인해 테러를 전쟁의 영역으로 보고 테러대응 전략은 국가 안보로 많이 치우쳐져 있다. 역사와 정치적으로 또한 테러는 이념대립으로 인한 전쟁으로 치우쳐 전쟁의 전략에 한 부분으로 인식 되어 왔다는 것이 사실이다.(Rumyana G., 2014) 이는 전쟁의 시각에서 테러를 잘 설명하고 있다. 한편, 테러의 개념은 시간이 지남에 따라 기존의 안보의 개념뿐 아니라 재난의 개념에서도 찾을 수 있다. "불평등한 사회에 대한 민중의 분노로 이해하여야 한다"고 스위스 진보적 사회학자 장 징글러(Jean Ziegler) 는 말하며 무고한 사람들을 타겟으로 한 정치적 목적을 이루기 위한 비합법적 무력 사용으로 보았다. 즉, 비합법적 무력사용으로 무고한 다중(Innocent people)에게 폭력을 행사한 것이다. 젠킨스와 라쿼르의 정의를 살펴보면 "테러리즘이란 폭력 혹은 폭력의 위협이다"라고 정하였다.(Jenkins 2004) 폭력이란 형법에서는 다른 사람에게 상해를 입히거나 협박하거나 하는 등의 행위와 함께 다른 사람을 감금하는 행위, 주거에 침입하는 행위, 기물의 파손 등에 대해서도 폭력이라 표현한다. 철학, 정치학 등의 학문에서는 다른 사람 또는 국가나 세력을 제압하는 힘을 일반적으로 지칭하기도 한다. 힘자랑이나 힘겨루기가 이에 속한다. 무력의 사용으로 사회에 심리적인 영향을 끼치며 사회적 파괴를 일으키는 것을 보편적 테러의 개념으로 볼 수 있다. 테러는 국가 통치 질서와 사회질서 안정에 큰 위협과 혼란을 초래하는 파괴행위의 무력행사로 국가의 재난 상황을 유발하는 인류가 만든 재난으로 볼 수 있다. 자연현상으로 발생하는 자연재해는 인류의 시점에서 재난으로 해석된다. 마찬가지로 사회현상으로 발생하는 폭력적 파괴행위에 대한 피해는 인류의 시점에서 재난의 현상으로 해석 되어야 한다. 과학기술이 발달하면서 첨단기술을 이용한 폭력행위와 파괴의 두려움은 정보통신 기술의 발달로 두려움의 전파 속도도 빨라 질 것이다. 따라서 테러행위의 극복을 위해서는 테러를 인적재난(Man-made Disaster)로 보고 재난의 범주로 포함하여 미래의 테러를 위한 대비전략을 수립해야 할 것이다. 이를 위해 본 논문에서는 학계의 학자들과 기관 및 민간 의 전문기관들에 따른 테러의 정의를 분석하고 재난정의를 고찰하여 시사점을 제시하고, 대테러 대비 전략의 방향에 기틀을 마련하고자 테러정의를 도출하였습니다.

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'생각하는 과학' 활동이 중학생들의 기체 분자 운동 개념의 이해에 미치는 영향과 그 활동에 대한 인식 (Influence on the Understanding of the Gas Particles Behavior Concepts in 'Thinking Science' Activities of Middle School Students and Recognition on Its Activities)

  • 이상권;김선영
    • 과학교육연구지
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    • 제35권1호
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    • pp.68-79
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    • 2011
  • 이 연구에서는 형식적 사고를 요구하는 '기체 분자운동'의 개념 이해에 형식적 조작기로의 인지가속을 목적으로 하는 '생각하는 과학' 활동을 사전에 적용했을 때 어떠한 효과가 있는지 알아보았으며 이 활동에 대한 학생들의 인식을 조사하였다. 교과서 내용 분석을 통하여, 기체 분자 운동의 개념 이해에 필요한 논리적 요소로 변인, 비례, 보상, 형식적 모형 등의 4가지 논리를 추출하였다. 실험 집단 학생들에게 4가지 논리와 관련된 9개의 '생각하는 과학' 활동을 처치한 후에 기체 분자 운동의 수업을 실시하고, 기체 분자 운동의 개념 이해에 대한 성취도 평가를 하였다. 기체 분자 운동 개념에 대한 실험 집단과 통제 집단간의 성취도는 t-검증 결과 유의미한 차이가 없었다. 성 별 분석에서는 사전 인지 수준을 공변인으로 한 공변량 분석 결과 실험 집단의 여학생이 유의미하게 성취도가 향상된 것으로 나타났다. 과학 성취도 평가의 논리 별 정답률에서는 변인 통제, 보상, 형식적 모형논리의 정답률이 통제 집단에 비해 높게 나타났으나 비례 논리는 거의 비슷하게 나타났다. 실험 집단의 '생각하는 과학' 활동에 대한 인식 조사 결과, 활동에 대한 인식이 긍정적일수록 성취도가 높게 나타났으며 과학적 사고력과 태도 영역이 기체 분자 운동의 성취도 사이에 상관관계가 있었다. 특히 구체적 조작기 후기(2B)의 학생들이 가장 긍정적 인식을 가지고 있었으며 성취도도 높았다. 학생들은 교과서에 나와 있지 않는 실험 소재를 다루게 되어 흥미로웠으며 실험 후 토론 시간을 가지면서 연구자가 된 듯한 느낌을 갖게 되어 '생각하는 과학' 활동을 통해 자신의 과학적 사고력이 향상된 것 같다고 답변하였다.

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