• 과학교육연구지
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• 제37권3호
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• pp.446-457
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• 2013

본 연구의 목적은 2009 개정 교육과정에 따라 집중이수제로 운영된 생명과학교과에 대한 인문사회과정 학생들의 학습만족도와 인식을 조사하여 교과목표 달성의 기초 자료로 삼고, 교과 운영에 반영함으로써 인문사회과정 고등학생들이 생명과학 기초소양과 과학적 소양을 갖춘 합리적 민주시민으로 성장하는데 기여하는 것이다. 이를 위해 부산 경남 소재 일반계 고등학교 2학년 인문사회과정 학생 303명을 대상으로 검사를 시행하였다. 연구결과, 학생들은 집중이수제를 통한 생명과학교과에 대한 학습만족도가 낮으며, 현재 수업시수가 많다고 인식하고 있었다. 또한 빠른 진도와 시험의 분량에 대한 큰 부담을 갖고 있었다. 또한 인문사회과정 학생들의 생명과학에 대한 인식은 '약한 긍정'으로 진로 차원에서는 부정적이었으나 교육 차원에서는 비교적 긍정적으로 인식하고 있었다. 본 연구의 제언은 다음과 같다. 첫째, 집중이수제의 시행을 전면 재검토하거나 전체적인 보완을 고려할 필요가 있다. 둘째, 인문사회과정 학생들을 위한 생명과학교과의 다양한 교수 방법 및 맞춤형 교과서 개발이 필요하다. 셋째, 자연이공과정 학생들을 대상으로 동일한 연구를 시행하여 결과를 비교 분석해 볼 필요가 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제43권2호
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• pp.59-72
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• 2023

이 연구에서는 중학교 과학 교사 6명과 중학생 8명을 대상으로 집단 면담을 하여 중학교 과학 디지털 교과서의 실감형 콘텐츠에 대한 교사와 학생의 평가 기준 및 내용을 분석하였다. 평가 대상은 중학교 2학년 '지구와 우주' 영역에 수록된 2개의 증강현실 콘텐츠와 2개의 가상현실 콘텐츠였다. 연구 결과 교사와 학생들은 'VR/AR 매체 특성', '기술적 구동', '사용자 인터페이스', '교수-학습 설계 측면' 네 개의 평가 기준으로 실감형 콘텐츠를 평가하였다. 각 측면에서의 평가 내용은 다음과 같았다. 첫째, VR/AR 매체 특성 측면에서 실감형 콘텐츠의 신기함과 흥미로움 그리고 동영상과 같은 매체와 달리 직접 조작이 가능하다는 점은 긍정적으로 인식되었으나 시각적 실재감이 부족하고 마커 활용 부분이 부정적으로 평가되었다. 둘째, 기술적 구동 측면에서 특정 OS에서 제대로 작동되지 않는 점, 실감형 콘텐츠 앱 내 개별 콘텐츠의 용량이 크다는 점, 빈번한 앱 프리징 현상이 빈번하게 발생한다는 점이 부정적으로 평가되었다. 셋째, 낮은 직관성과 낮은 유연성으로 사용자 인터페이스 측면에서 부정적인 평가를 받았다. 넷째, 교수-학습 설계 측면에서 교사들은 콘텐츠에 과학적으로 정확한 정보가 포함되어 있는지, 학생들이 콘텐츠의 내용을 쉽게 이해할 수 있는지, 교사가 계획하는 수업 목표나 내용을 담고 있는지, 학생들의 탐구 활동에 도움이 되는지를 기준으로 실감형 콘텐츠를 평가하였으며 대체로 부정적인 평가가 많았다. 학생들은 주로 자신들의 과학 학습에 도움 여부를 기준으로 학교 과학 학습에서의 실감형 콘텐츠가 크게 필요하지 않다고 하였다. 이러한 연구 결과에 기초하여 과학 교수·학습을 위한 실감형 콘텐츠 개발 방향을 논의하고 후속 연구에 대해 제언하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제11권1호
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• pp.51-57
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• 1991

This study pursued to find out the degree to which educational objectives are pursued in the 3rd and 5th grade science instructional of an elementary school. Twenty science instruional hours are observed during two month from May to July, 1989. Klopfer's science educational objectives system is used as the tool of objective analysis. Questionnaires for the ideal proportions of the educational objectives are answered by the professors and elementary school teachers. The writers regarded those results as the ideal proportions of the educational objectives. Results from the analysis of the instruction are as follows : 1. Results from analysis of the instruction in the third grade are as follows : knowledge and comprehension (A. 0) objectives are found to be pursued. about 40%. scientific inquiry process(B. 0-E. 0) objectives, about 29%, application of scientific knowledge and methods(F. 0) objectives. about 10%, manual skills(G. 0) objectives, about 11%, scientific attitudes and interests(H. 0) objectives, about 10% and orientation(I. 0) objectives is not pursued. 2. Results from analysis of the instruction in the fifth grade are as follows: knowledge and comprehension(A. 0) objectives are found to be pursued. about 31%, scientific inquiry process (B. 0-E. 0) objectives. about 38%, application of scientific knowledge and methods (F. 0) objectives, about 13%, manual skills(G. 0) objectives, about 7%, scientific attitudes and interests(H. 0) objectives, about 10%. 3. Results from the ideal proportions are as follows : Knowledge and comprehension(A. 0) objectives, 20.5%, scientific inquiry process(B. 0-E. 0) objectives, 46.5%, application of scientific knowledge and methods(F. 0) objectives. 8%, manual skills(G. 0) objectives. 9.5%, scientific attitudes and interests (H. 0) objectives, 9% and orientation(I. 0) objectives, 6.5%. 4. "You ideality index" is 29 in the third grade and 23 in the fifth grade. Science instruction of the fifth grade can be interpreted to be nearer to the ideal instruction in terms of educational objectives.

• 대한화학회지
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• 제62권5호
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• pp.386-397
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• 2018

이 연구에서는 2009 개정 교육과정에 따른 중학교 과학 교사용 지도서의 화학 영역 단원에 나타난 PCK 요소를 분석하였다. 분석 결과 PCK의 하위 요소 중 주제-특이적 전략, 수직 연계, 수업 목표는 대부분의 교사용 지도서에서 체계적으로 다루고 있었다. 그러나 교과-특이적 전략, 평가 방법, 교육과정 변화는 주로 총론에서만 다루고 있었다. 실험 및 탐구, 평가 문항, 평가 측면은 제시된 내용이나 형태에서 구성주의적 접근이 미흡하였다. 수평 연계와 학생에 관한 지식은 관련 내용이 부족하거나 단순히 목록만 제시되어 있었다. 개념 및 이론은 교사용 지도서에서 가장 큰 비율을 차지하고 있었으나 적정 수준을 벗어나는 내용을 일부 포함하고 있었다. 연구 결과를 바탕으로 교사용 지도서 개발을 위한 시사점을 논의하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제10권11호
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• pp.613-618
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• 2012

개정된 ICT교육지침에는 알고리즘, 자료구조, 프로그래밍 내용과 같은 컴퓨터과학 요소가 매우 강화되었다. 또한 최근 교육과학기술부는 STEAM 교육을 강조하고 있다. 여기에서 가장 중요한 문제는 "어떠한 방법으로 가르쳐야 하는가?"이다. 즉, 교수학습 콘텐츠의 개발이 필요하다. 그래서 본 논문에서는 레고 마인드스톰 NXT 교육용 로봇을 활용한 스택과 큐 학습 방안을 제시한다. 주된 목표는 로봇이 미로라는 현실적인 구조물을 탐색할 때 스택과 큐가 어떻게 사용되는지를 보여주는 것이다. 교수학습 전략으로는 알고리즘 작성, 순서도, NXT-G 프로그래밍으로 정하였다. 단순한 미로는 왼쪽과 오른쪽 중 어느 한쪽에만 길이 있는 미로이고, 복잡한 미로는 삼거리가 포함된 미로이다. 이 두 개의 미로는 직접 개발하여 제작하였다. 마스터 로봇은 미로의 출구까지 탐색하면서 경로를 스택에 저장한 후, 이 스택을 이용하여 다시 입구까지 되돌아온다. 또한 마스터 로봇은 미로를 탐색하면서 경로를 실시간으로 슬레이브 로봇의 큐에 전달한다. 그 후 슬레이브 로봇은 큐에서 경로를 꺼내어 탐색없이 미로를 주행한다. 로봇의 미로 탐색이라는 미션을 해결하는 과정에서 학습자들은 스택과 큐의 활용 분야를 자연스럽게 이해하게 된다. 이러한 수업을 통해서 학습자들의 논리적인 사고력과 창의력이 향상되고, ICT 교육과 STEAM 교육에도 적용이 가능하리라 기대된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제29권8호
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• pp.898-909
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• 2009

이 연구에서는 화학 개념학습에서 역할놀이 비유가 대응 관계 이해도 및 대응 오류에 미치는 영향을 비유추론 능력에 따라 조사하였다. 중학교 1학년 학생 151명을 비교 집단과 '원 안에서 달리기' 역할놀이 비유를 사용한 처치 집단으로 배치하였다. 목표 개념인 '기체의 부피와 압력의 관계'에 대한 각 집단별 수업을 진행한 후, 바로 다음 차시에 대응 관계 이해도 검사를 실시하였고, 4주 후에 파지 검사를 실시하였다. 또한, 대표적인 대응 오류를 범한 학생들의 대응 과정을 조사하기 위해 면담을 실시하였다. 연구 결과, 역할 놀이 비유는 학생들의 비유 추론 능력에 관계없이 대응 관계 이해 및 대응 관계 이해 파지를 향상시키는 것으로 나타났다. 대응 오류에서도 역할놀이 비유를 사용한 처치 집단 학생들이 비교 집단 학생들보다 대응 오류의 빈도가 낮았다. 그러나 두 집단의 학생들 모두 유사한 대응 오류를 범하는 것으로 나타났고, 학생들의 비유 추론 능력에 따른 대응 오류 유형별 빈도 차이는 없었다. 이에 대한 교육학적 함의를 논의하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제13권3호
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• pp.270-283
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• 2020

이 연구의 목적은 초등 예비교사를 대상으로 '나의 창작 이야기를 이용한 그림자 북 만들기' 활동을 실시한 후 융합 프로그램에 대한 초등 예비교사들의 인식을 알아보는 것이다. 이 프로그램은 초등 예비교사들이 '이야기'를 창작하고, 그 이야기를 이용해 '그림자 북'을 만드는 내용으로 구성되었고, 8주 동안 52명의 예비교사들에게 실시되었다. 프로그램 종료 후 초등 예비교사들에게 융합 프로그램에 대한 인식을 Likert 척도 문항과 서술형 문항으로 조사하였다. Likert 척도 문항을 분석한 결과, 초등 예비교사들은 이 프로그램의 목표, 내용, 방법에 대해서는 매우 높은 점수를 나타냈으며, 프로그램의 만족도와 필요성, 재참여 의지 역시 높은 점수를 나타냈다. 또한 프로그램의 운영 방법, 장점 및 개선점을 묻는 서술형 문항에 대해 키워드를 중심으로 분석한 결과 교과 내용, 융합 교육, 수업 역량, 사고력, 심리, 경험에 대한 정서 등으로 범주화할 수 있었다. 이 연구를 통해 초등 예비교사들은 서로 다른 전공의 교수들이 협력하여 운영하는 융합 프로그램을 체험함으로써 자연스럽게 융합교육의 의미, 중요성, 필요성을 인식할 수 있고, 관련 교과의 내용도 쉽게 이해할 수 있으며, 교수 역량도 향상시킬 수 있다고 생각함을 알 수 있었다. 그러나 비대면 수업 상황으로 인한 여러 가지 개선점도 언급하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권3호
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• pp.417-427
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• 2017

미디어는 정보 전달 수단으로 사용되는 문자 또는 이미지를 의미하며, 시공간을 넘어 정보 전달을 매개한다. 미디어는 신문과 텔레비전과 같은 올드 미디어부터 인터넷과 스마트폰으로 대표되는 뉴 미디어까지, 테크놀로지의 발달과 함께 점진적 누적적으로 발달해왔다. 미디어 교육의 목표는 미디어의 속성을 이해하고, 미디어에 대한 비판적 해석과 선별적 수용 태도를 기르며, 나아가 미디어를 통해 창의적으로 의미를 표현하고, 의사소통할 수 있는 능력을 기르는 것이다. 연구자는 국어, 사회 교과교육 연구자들과 함께 2016년 7월~12월까지 '미디어 기반 학습에 기초한 한국형 교실수업 모델 개발 연구'를 수행하였다. 본 연구는 해당 과제의 기초 연구로써 연구자는 2006년~2016년 사이 발간된 58편의 논문에서 과학과 미디어 기반 학습과 관련된 문헌 연구를 통해 연구 동향과 변인을 추출하였다. 연구 결과 과학과 미디어 기반 학습 관련 연구가 최근 증가 추세에 있으며, 전체 연구 중 초등학생을 연구 대상으로 삼은 경우가 절반이 넘었다. 조사한 문헌들은 학생 대상 연구, 교사와 예비 교사 관련 연구, 스마트 기기 또는 미디어 콘텐츠 관련 연구, 디지털 교과서 개발 관련 연구로 구분할 수 있었으며, 4개의 변인 중 학생을 대상으로 인지적 정의적 발달 관련 연구와, 미디어 콘텐츠의 개발 및 적용과 관련된 연구가 다수를 이루었다.

• 한국지구과학회지
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• 제22권5호
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• pp.360-376
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• 2001

본 정성적 연구는 협동학습에 대한 현직 과학교사들의 인식과 교실 현장에서 협동학습의 실천에 따른 장애요소들을 조사하였다. 구성주의 인식론을 배경으로 하고 있는 협동학습은 내용의 단순암기와 경쟁을 통한 학업성취를 조장하는 현재의 교육체계에 대한 하나의 대안적 틀로서 제시되었다. 2001년 여름 1급 정교사 자격연수에 등록한 18명의 현직교사들과의 심층 인터뷰를 통하여 수집한 면접자료는 ‘협동학습에 대한 교사들의 정의, 교실에서의 협동학습의 실천과 관련된 이슈들, 교사 및 학생들의 협동학습에 대한 반응’ 등의 세 가지 측면에서 분류, 분석되었다. 이 영역들은 다시 10개의 주제들로 다시 세분되었다: 교사들이 느낀 협동학습의 의미, 학습에서 대화의 중요성, 협동학습이(부)적절한 상황, 협동학습 수업의 마무리 방법들, 협동학습시의 조편성 방법, 협동학습의 실행에 있어서의 장애요소들, 협동학습에 대한 학생들의 반응, 교사들이 밝힌 학습중심 교수/학습 방법 선택(또는 거부)의 이유, 협동학습법을 선호하는 교사들의 특성, 교사들이 현장에서 협동학습을 거부하는 이유. 각 주제별로 교사들의 반응을 상술하고 토의를 제시하였다. 보다 많은 교실에서의 협동학습의 개발과 실행을 위해서는 (1) 교사들의 인식 전환의 필요성, (2)교사 재교육 기회의 제공, (3) 학생들의 새로운 역할에 대한 적응, (4) 교육과정 및 학습자료 측면의 지원 및 (5) 행정적, 시설적지원 등이 필요함을 주장하는 바이다. 한편, 협동학습이 모든 수업상황이나 교수/학습적 문제들에 있어서 만병통치약이 아니라는 것을 기억해야 한다. 협동학습은 단지 하나의 수업방법 또는 도구로서 가르치고자 하는 특정한 교수목표를 위해 유용하며, 특히 다양한 학습능력을 가진 학생들이 함께 섞여있는 교실에 적절한 방법이다. 후속 연구과제도 제안되었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권2호
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• pp.217-229
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• 2015

본 연구의 목적은 연소 모델의 사회적 구성 과정에서 나타나는 소집단 활동의 특징을 살펴보는 것이었다. 본 연구를 위해, 중학교 2학년 1개 반을 대상으로, 8개의 소집단으로 나누고, 각 소집단이 3차례의 논의를 통해 연소에 관한 모델 구성을 하도록 MIS과정에 따라 2차시로 수업을 구성하였다. 수업 내용 및 학생과 학생, 학생과 교사의 담화 내용은 비디오 촬영 및 녹음을 한 후 전사하여 분석하였다. 분석 결과, 소집단별 모델 생성에서 협력 유형은 비협동형인 나열형과 의존형, 협동형이 있었으며, 모델 생성과정을 경험함에 따라 2개의 소집단을 제외한 6개의 소집단이 협동형으로 발달하였다. 또한 연소에 관한 모델의 발달을 살펴본 결과, 플로지스톤설에서 산소설로 발전하는 과정에서 나타난 과학자들의 사고와 비슷한 사고 발달이 보였으며, 이를 통해 연소현상에 대한 이해가 발전되고 현상을 설명할 수 있는 모델로 발전하는 것이 나타났다. 협동형 소집단 중 구성원간의 존중, 리더의 민주적인 태도가 높을수록 목표 모델 도달 횟수가 높았다. 또한 성공적인 모델 생성을 위해서는 구성한 모델에 대한 소집단 내, 소집단 간 비판적 검토가 필요하며, 교사의 도움을 모델 수정과 평가에 활용할 줄 아는 능력 또한 요구됨을 알 수 있었다. 이 연구는 과학 모델의 사회적 구성 과정이 학생들의 현상에 대한 이해를 높이는 과학 탐구의 한 방법으로서 교육적으로 의미가 있으며, 모델링 수업 중 교사의 역할에 대한 시사점을 얻는데 그 의의가 있다.