• 제목/요약/키워드: 과학교실수업

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과학기술 관련 사회쟁점 교육을 위한 교과교육학적 지식(SSI-PCK) 요소에 대한 탐색 (Conceptualization of an SSI-PCK Framework for Teaching Socioscientific Issues)

  • 이현주
    • 한국과학교육학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.539-550
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    • 2016
  • 본 연구는 교사들의 SSI 교수를 돕기 위해 SSI 교수를 위한 PCK 요소를 도출하여 이론적으로 개념화하는데 목적이 있다. 이를 위해, 기존 PCK의 틀 내에서 SSI 교수와 관련된 문헌분석을 통해 SSI-PCK의 요소를 도출하였고, 관련 선행 연구 자료의 재분석을 통해 그 타당성을 검증하였다. 연구 결과, SSI-PCK에는 6개 주요 요소, 즉 SSI 교수지향, SSI 교수 방법에 관한 지식, 교육과정에 관한 지식, 학생의 SSI 학습에 관한 지식, SSI 학습 평가에 관한 지식, 학습 환경에 관한 지식이 도출되었다. 첫째, SSI 교수지향은 교사가 학생들에게 SSI를 가르치는 목적 및 목표를 의미하는 것으로, 학생 중심 활동, 지식과 고등사고능력, 실생활과의 연결, 과학 및 기술의 본성, 시민역량 및 인성, 사회적 실천의 6가지 하위 요소들이 있다. 둘째, SSI 교수 방법에 관한 지식은 SSI 수업을 운영하는데 필요한 교수 학습 방법론적 지식을 의미하며, SSI 수업 설계, 진보적 교수전략, 협력적 수업 환경 조성의 3가지 하위 요소들이 있다. 셋째, 교육과정에 관한 지식은 SSI와 국가 수준의 교육과정과의 연관성에 관한 지식을 의미하며, 과학 교육과정과의 수평적/수직적 연계성, 타교과와의 연계성의 2가지 하위 요소들을 포함한다. 넷째, 학생의 SSI 학습에 관한 지식은 SSI 수업에 참여하는 학생들의 특성 및 학습 과정에 대한 지식으로, SSI 학습 경험, SSI 학습 시 겪는 어려움, SSI 추론의 특성에 관한 지식의 3가지 하위 요소로 구성되어 있다. 다섯 번째, SSI 학습 평가에 대한 지식은 SSI 수업에서는 어떠한 영역에 평가의 초점을 두어야 하며 어떠한 평가 방법을 적용할 수 있는지에 대해 지식으로, 평가 영역과 평가 방법에 대한 지식으로 구성되어 있다. 마지막으로, 학습 환경에 관한 지식은 SSI 교수를 위한 학습 환경에 관한 지식으로, 교실 환경, 학교 환경과 지역사회 환경의 3가지 하위 요소들이 있다. 본 연구는 SSI를 도입하는 교사들의 전문성과 자신감을 함양하는 방안을 마련하는 기초가 될 것으로 기대된다.

천체 전시물 비교 연구 -전시특성 및 지구과학 교육과정의 반영 정도를 중심으로- (International Comparative Study on Astronomical Exhibits: Focus on Exhibit Characteristics and Earth Science Curriculum Reflected in Exhibits)

  • 김수경;박은지;김찬종;최승언
    • 한국과학교육학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.925-934
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    • 2016
  • 천문학은 학생들의 호기심과 탐구하고자하는 욕구가 매우 높은 분야이나 교실 수업이라는 제약이 있어 학습의 효과를 증대시키는 것이 어렵다. 이에 대한 대안으로 등장한 과학관은 교실 수업과 상호보완적인 역할을 수행한다는 점에서 그 중요성이 대두되고 있다. 과학관은 학습자에게 글로 된 설명이나 삽화가 제공하는 그 이상의 경험을 줄 수 있으므로 교육적 효과를 극대화하기 위해서는 천체 관련 전시물의 교육적인 측면을 살펴보고 이를 보완할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 천체전시물의 효과적인 전시특성을 살펴보고 그 내용이 형식교육기관과 어떻게 상호보완하고 있는지를 알아보고자 했다. 이를 위해 먼저 한국, 미국, 일본 세 나라의 유명 과학관을 선정한 뒤 천문학 관련 전시물의 특징을 분석하였다. 이 때 전시의 특징으로는 전시 기술과 매체, 전시 표현, 활동유형 등을 고려하였다. 또한 각 전시 내용에서 과학교육과정을 어떻게 반영하고 있는가를 살펴보았다. 분석 기준으로 사용한 교육과정분석틀은 한국, 일본의 국가 수준의 과학교육과정과 미국의 국가과학교육기준(National Science Education Standards)을 근거로 하였다. 연구의 결과는 첫째, 미국과 일본의 과학관은 국내에 비해 빅뱅 우주 전시 등 천체와 관련된 전시 콘텐츠를 다수 확보하고 있었으며 체험형 전시물이 주를 이루었다. 이를 통해 국내 과학관에도 우주의 원리와 같은 내용을 관람객이 보다 실감나게 체험해볼 수 있는 체험형 전시물이 필요함을 확인할 수 있었다. 둘째, 세 나라 천체전시물의 내용은 모두 과학교육과정과 잘 연계되어 있었다. 다만 교육과정 상에서, 빅뱅우주와 같은 내용은 선택교육과정에 배치되어 있다는 점으로 미루어 보건대, 대다수 학생들은 이를 학습할 기회가 부족할 것이다. 따라서 공통교육과정에서 다루지 않는 내용을 과학관에서 학습할 수 있도록 천체전시에 있어서 충실한 교육과정의 고려가 필요하다.

소리의 전달 모형구성 수업에서 나타난 개인모형 구성 단계 중 정보의 흐름과 모둠모형 구성의 유형 (Information Flow During Individual Model Construction and Group Model Construction Type in the Sound Propagation Model Co-Construction Class)

  • 박정우;유준희
    • 한국과학교육학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.393-405
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    • 2018
  • 본 연구에서는 소리의 전달에 대해 개인모형 구성과 모둠모형 구성이 혼합된 수업 전략의 실행에서 나타나는 실제 교실 상황에서의 모둠모형 구성 유형을 분류하고 각 유형별 정보의 흐름을 분석하여 실제 교실 환경에서 모형의 공동 구성을 위한 시사점을 얻고자 하였다. 서울 소재 남녀 공학 중학교 2학년 1개 학급의 33명을 대상으로 소리전달에 대한 2차시 수업이 진행되었고 총 65개의 개인모형과 16개의 모둠모형 구성 과정이 분석되었다. 모둠모형 구성 유형은 정체형(Unchanged), 열거형(Enumerated), 정교형(Elaborated)으로 분류하였다. 정체형(Unchanged) 구성은 8개 모둠, 열거형(Enumerated) 구성은 3개 모둠, 정교형(Elaborated) 구성은 5개 모둠에서 나타났다. 정체형과 나열형 구성에서는 정보의 1차 전파자이며 개인 모형의 독자적 구성자(i.I)가 모둠모형에 기여하는 경우가 많이 나타났다(각 50.0%, 54.5%). 정체형 구성에서는 1명의 정보가 모둠원 전체에게 전달되는 방사형 흐름이 나타났으며, 나열형 구성에서는 정보 전파의 시작점이 두 군데에서 나타났다. 정교형 구성에서는 모둠 내 정보의 흐름이 선형으로 전달되는 '전달형' 흐름이 나타났으며, 정보의 2차 전파자이며 반성적 구성자(2d.R)가 모둠모형에 기여한 경우가 두드러지게 나타났다(58.3%). 본 연구는 이상적인 상황이 아닌 실제 교실 맥락에서 나타나는 복잡한 모형구성 과정을 이해할 수 있는 하나의 관점을 제안하였으며 이를 통한 실질적이고 구체적인 전략을 제안하였다. 본 연구의 결과는 한국 소집단 문화의 특징을 고려한 모형구성 전략의 필요성을 제안하며, 추후 연구를 통해 풍부한 논의가 진행될 수 있을 것으로 기대한다.

멀티미디어 교수-학습콘텐츠의 인지심리학적 효과 (The Effects on Cognitive Psychology in Using Multimedia Teaching-Learning Contents)

  • 권충훈
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제5권5호
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    • pp.273-280
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    • 2005
  • 21세기의 정보과학기술의 발달은 학교교실의 교수-학습활동에도 큰 영향을 주고 있다. 현재 학교교실수업은 멀티미디어 교수-학습콘텐츠를 주로 이용하여 이루어지고 있다. 교수자들은 멀티미디어를 활용한 교수매체 및 내용의 효과성에 대한 근거를 인지하지 못하고 있는 경우가 많다. 본 연구에서는 멀티미디어 교수-학습콘텐츠의 효과성을 인지심리학적 관점에서 분석 검증해 보고자 하였다. 본 연구의 주요 연구방법은 관련 주요 연구자들의 연구를 종합 분석하는 것이다. 멀티미디어 교수-학습콘텐츠 효과의 근거로서는, 인간 정보처리의 이중부호화, 학습의 방향과 속도조절기능, 그 외의 교육적 장점 등을 제시하였다. 멀티미디어 교수-학습콘텐츠의 효과성에 대한 이론적 확신은 교수자 및 학습자들로 하여금 그들이 사용하는 교육내용 및 매체에 대한 믿음으로 작용하여 학습의 양적, 질적 증대로 이어지게 될 것으로 기대된다.

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제2언어 학습자들의 읽기-쓰기 통합에 대한 인식: 대학영작문반 (Learners' Perceptions on Integrating Reading and Writing in L2 College Composition Classes)

  • 김선영
    • 인지과학
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    • 제18권3호
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    • pp.255-284
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    • 2007
  • 본 연구는 제 2 언어 학습자들의 읽기-쓰기 통합에 대한 인식 정도를 대학 영작문반 학습문맥에서 탐구하였다. 동일한 연구 참여자들을 반복적으로 측정하는 패널설문(N=60)을 이용하여, 학습자들의 읽기-쓰기에 대한 통합인식이 일련의 교실수업 활동을 통하여 어떻게 재형성되는 지를 조사하였다. 대학생들의 통합인식 정도를 나타내는 인식점수는 5점-척도 설문을 이용하여 측정하였으며, 그룹간 시간별 평균차는 "반복측정-이요인 ANOVA"를 수행하여 평가하였다. 분석 결과, 트리트먼트 효과는 통계적으로 유의하지 못한 것으로 나타났으며, 이는 연구기간 동안 학생들의 통합인식에 대한 변화가 미미했음을 의미한다. 그러나 인식변화의 유형은 인식그룹에 따라 크게 다른 것으로 나타났다. 이러한 결과는 통합학습에 대한 인식이 쓰기 과정 중 발생하는 학생들의 학습행태를 이해하는 데 큰 도움을 줄뿐만 아니라, 읽기-쓰기 통합수업에서 보다 통합 지향적인 교수법을 개발하는데도 활용될 수 있음을 시사한다.

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증강현실 조합형 마커시스템의 교육효과분석 (Analysis of Educational Effects in Augmented Reality Combined Marker System)

  • 고영남;김종우
    • 정보교육학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.373-382
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    • 2012
  • 컴퓨팅 기술발달에 따른 새로운 기술을 적용한 다양한 교육용 매체들이 개발되고 있다. 특히, 증강현실 콘텐츠는 학습자의 조작활동을 통한 3차원 입체영상을 제공하여 현실감 있는 정보 제공과 학습 경험을 확장시킬 수 있는 교육매체이다. 본 논문에서는 학습자의 직접적인 조작활동 강화 및 객체 간의 관계 탐구 향상을 위하여, 증강현실 콘텐츠를 증강현실 객체의 조합으로 구성하는 증강현실 조합형 마커시스템을 제작하였다. 교실수업에서 초등교과서 5학년 과학교과의 "지구와 달" 단원의 학습 콘텐츠로 사용하였으며, 학습자의 학습활동을 심층적으로 분석하였다. 개발된 증강현실 조합형 마커시스템을 활용한 수업은 학습자의 학습에 대한 자신감과 주의집중에 유의미한 영향을 주고 있으며, 내재적 만족도를 강화하였고, 특히 학습태도를 긍정적으로 변화시켜서 학업성취도의 주요 요소인 지식과 실천에 유의미한 영향을 주고 있다.

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중학교 기술교과 '제조기술과 자동화' 단원을 위한 STEAM 체험활동 과제 개발 (Development of hands-on activities of STEAM for 'Manufacturing Technology and Automation' unit Technology subject in Middle school)

  • 정진우;이상봉
    • 대한공업교육학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.66-84
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    • 2014
  • 이 연구는 중학교 제조기술과 자동화 단원을 위한 STEAM 체험활동 과제를 개발 하는데 있다. 이 연구는 준비, 개발, 개선 단계에 따라 진행되었다. 준비단계에서는 STEAM 체험 활동의 필요성에 대한 요구분석과 준비 단계로서 체험활동 목표를 설정하였다. 개발단계에서는 체험활동 과제를 선정하고 적절한 수업 모형을 이용하여 최종 과 제를 개발하였다. 개선단계에서는 개발된 체험 활동 과제에 대하여 전문가 집단의 타당도 검사와 중 학생을 대상으로 예비시험과 현장시험을 통해 수정 보완하였다. 개발된 STEAM 체험 활동은 스마트폰용 접사&망원경 KIT, 목제품을 이용한 판화 만들기이며, 각 체험 활동의 구성은 설계 개요, 재료, 평가 기준, 수업과정안, 포트폴리오 등으로 구성하였다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 개발된 STEAM 체험활동 과제가 중학교 제조기술 단원의 실습은 물론 방과후학교, 발명반, 과학교실, 창의적 체험활동, 동아리 활동 등 에서 널리 활용하기를 바란다.

초등과학 영재교실에서 발견 학습 모형 수업에 효과적인 환경 조건의 탐색 (Effective Classroom Environments in Discovery Learning Classes for Gifted Science Pupils)

  • 이인호;전영석
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제25권3호
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    • pp.307-317
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    • 2006
  • Those students with ability and interest in science should be supported to develop their potential and to reach high levels of achievement in science and technology. In order to ensure that gifted pupils are able to enhance their creativity as well as research abilities, appropriate learning programs and environments are essential. One of the various teaching and learning models for the gifted in science is the discovery learning model based on inductive science activities. There is a clear line of continuity between knowledge discovery at the forefront of research and student's learning activities. If students receive excellent training in organizing scientific concepts for themselves, they will be able to skillfully apply appropriate scientific concepts and solve problems when facing unfamiliar situations. It is very important to offer an appropriate learning environment to maximize the learning effect whilst, at the same time, understanding individual student's characteristics. In this study, the authors took great pains to research effective learning environments for gifted science students. Firstly, appropriate classroom learning environments thought by the teacher to offer the most potential were investigated. 3 different classes in which a revised teaching and learning environment was applied in sequence were examined. Inquiries were conducted into students' activities and achievement through observation, interviews, and examination of students' worksheets. A Science Education expert and 5 elementary school teachers specializing in gifted education also observed the class to examine the specific character of gifted science students. A number of suggestions in discovery learning classes for elementary students gifted in science are possible; 1) Readiness is essential in attitudes related to the inquiry. 2) The interaction between students should be developed. A permissive atmosphere is needed in small group activities. 3) Students require training in listening to others. In a whole class discussion, a permissive atmosphere needs to be restricted somewhat in order to promote full and inclusive discussion. 4) Students should have a chance to practice induction and abduction methods in solving problems.

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진자의 등시성 확인 실험을 위한 사이클로이드 진자의 활용 방안 연구 (Study on the cycloidal pendulumn as a method to test the isochronism of a pendulumn)

  • 김지연;최호명
    • 과학교육연구지
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    • 제32권1호
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    • pp.1-18
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    • 2008
  • 본 연구에서는 단진자의 등시성에 대한 이상화 조건을 다루는 8학년 과학교과서와 교사용 지도서를 분석하였다. 진자의 주기는 진폭에 무관하다는 등시성은 진폭이 매우 작은 경우에만 성립한다. 이를 단진자의 등시성에 대한 "이상화 조건"이라 부른다. 대부분의 8학년 과학교과서와 교사용 지도서는 이러한 이상화 조건에 대해 바르게 명시하지 않아 종종 이론과 실험 사이의 불일치를 나타내고 있다. 이러한 이론과 실험 사이의 불일치는 학생들로 하여금 실제 세계로부터 괴리감을 느끼게 하여 물리로부터 멀어지게 하는 경향을 가져다준다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 진폭에 무관한 진자의 등시성을 실험할 수 있는 대안으로 사이클로이드 진자를 제시하고 교실 수업에서 실제 활용할 수 있는 방법에 대해 논의 하였다.

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영화영어를 통한 영화리터러시 교육방안 (A Model for Teaching Film Literacy through Movie English)

  • 서지영
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.779-790
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    • 2021
  • 영화리터러시는 영화를 구성하고 있는 요소에 대한 이해와 영화 내용에 대한 이해, 그리고 비판적이고 창의적인 사고과정을 통해 새롭게 창작을 하는 과정을 포함한다. 영화리터러시를 글쓰기, 과학, 사회, 지리 등 교과에 적용하거나 인문학적인 소양 기르기, 비판적 사고 능력함양 등에 활용되고 있으나, 영화에서 대사가 차지하고 있는 큰 비중을 고려해보면, 영화 속 영어 대사를 이용한 리터러시 교육이 의외로 적다는 것을 알 수 있다. 영화 영어는 실제적이고 진정성 있는 자료로 우리나라와 같은 EFL 환경에서는 영어 학습 교재로 매우 적합하다. 그러나 영화를 이용한 교수학습 방법은 영화 내용과 장르별로 달라지기 때문에, 교사가 수업을 구성하고 준비하는 데 어려움을 겪는다. 본 논문에서는, 영화를 이용한 영어교실에 공통으로 적용해볼 수 있는 수업 활동을 분석, 문화, 창의 영역으로 나누어 총 6가지를 제안하였고, 이를 대학교 교양 영어 수업에서 405명을 대상으로 실시한 후 설문 조사를 통해 선호도를 알아보기 위해 빈도분석을 하였다. 그 결과 학생들이 가장 선호한 활동은 문화, 분석, 창의 순으로 나타났으며 영어 수업을 벗어나는 창의적 활동이나 교수자가 일방적으로 제공하는 추가 자료는 학습자에게 부담을 줄 수 있다는 사실을 인지하고 지도해야 한다.