• 제목/요약/키워드: 과학교육에서 논의의 본성

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과학관을 활용한 교수.학습에 대한 교사들의 인식과 교육 요구 (Perceptions and Educational Needs of Teachers for Instructions Using the Science Museum)

  • 한문정;양찬호;노태희
    • 한국과학교육학회지
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    • 제30권8호
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    • pp.1060-1074
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    • 2010
  • 이 연구에서는 서울지역의 초 중등교사 225명을 대상으로 설문조사를 통해 과학관 학습 관련 교수 학습 경험, 과학관 학습의 이해 및 실행에 대한 자기인식, 과학관 학습의 효과, 교수전략 및 본성에 대한인식, 과학관 학습 관련 교육 요구, 과학수업에서 과학관 학습 실행 의향에 대해 조사하였다. 연구 결과, 교사들은 과학관 학습과 관련된 교육을 받은 경험이 거의 없었고 과학관을 활용한 교수 학습 경험도 많지 않았다. 또한, 많은 교사들이 과학관 학습의 이해 및 실행에 대한 자기 인식이 높지 않은 수준인 것으로 나타났다. 과학관 학습의 교육적 효과와 과학관 학습의 본성 및 교수전략에 대한 이해 수준이 비교적 높은 것으로 나타났으나, 형식적인 학교교육에서의 교수관을 과학관 학습에도 그대로 적용하려는 경향이 있었다. 과학관 학습 실행 의향과 교육 요구가 높았는데, 교사들은 과학관 학습에 직접 활용할 수 있는 실제적인 사항들에 대한 정보를 가장 필요로 하는 것으로 나타났다. 이에 대한 교육적 함의를 논의하였다.

과학적 관찰의 이론의존성에 대한 교사와 학생의 이해 조사 (Investigation of Science Teachers' and Students' Comprehension of Theory-laden Scientific Observation)

  • 김상수;박종원
    • 한국과학교육학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.157-169
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    • 2010
  • 과학적 관찰은 과학적 탐구활동에서 중요하게 인식되어 왔다. 그러나 그러한 중요성에 비해 과학적 관찰에 대한 보다 세분된 논의와 교사 및 학생의 이해를 위한 방안 제안이 구체적이지 못한 것이 사실이다. 이에 본 연구에서는 과학적 관찰의 이론의존성에 대한문헌 연구를 통해 세부적으로 관찰의 이론의존성을 11개 유형으로 나누어 진술하였다. 11개 진술문에 대해 학생과 교사의 이해정도를 조사한 결과, 구체적으로 관찰의 이론의존성의 어떤 측면에 대해서 교사의 연수와 학생지도에 특별히 관심을 가질 필요가 있는지를 알 수 있었다. 이러한 연구결과는 과학의 본성 이해를 위한 교사 연수 프로그램이나 학생용 학습 활동지 개발에 근거있게 활용될 수 있을 것이다.

개방적 참탐구 활동에서 학생들의 과학의 본성에 대한 이해에 영향을 미치는 요인 탐색 (Exploring the Factors Influencing the Understanding of the Nature of Science through Authentic Open Inquiries)

  • 김미경;김희백
    • 한국과학교육학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.565-578
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    • 2008
  • 이 연구에서는 학생들이 개방적 참탐구 활동에서 참과학의 인지과정을 경험함에 따라 과학의 본성에 대한 이해에 영향을 미치는 요인을 알아보고자 하였다. 과학고등학교 1학년 학생들에게 인식론적으로 참과학의 특성을 반영하는 개방적 참탐구 활동을 수행하도록 하고, 이들 학생들 가운데 과학의 본성에 대한 학습이 이루어지거나 실패한 4명의 학생들을 선정하여 사례연구를 실시하였다. 초점 학생들이 탐구를 수행하면서 제기한 질문들과 사전 사후 과학의 본성 검사지(VNOS-C형) 답변을 분석하고 반구조화된 면담을 통해 답변을 정교화할 수 있는 기회를 제공하였다. 그 결과 개방적 참탐구 활동은 학생들에게 과학의 본성에 대한 이해를 돕는 탐구 상황을 제공한다는 것과 학생들의 인지적 특성이 과학의 본성에 대한 이해에 영향을 미치는 것을 발견하였다. 학생들에게 실험을 설계하고 수행하도록 함으로써 과학적 방법과 연구의 다양한 형태에 대해 이해하게 되었고, 정해진 답이 없는 실험에서 얻어진 데이터로부터 결론을 도출해내는 과정에서 과학의 추론적 특성을 경험하는 것을 확인하였다. 또한 변칙데이터를 경험하게 됨으로써 과학지식의 형성에서 추론의 역할과 창의성을 이해하는데 도움이 되었다. 이러한 탐구 상황에서는 동료들과 논의를 많이 하게 되는데 이때 반성적 사고 특성을 가진 학생은 실험 설계 및 데이터 해석에서의 타당성에 대해 생각하게 됨으로써 추론의 불확실성, 이론의존성에 대한 이해로 발전하였다. 또한 확산적인 사고 특성을 가진 학생은 유추적인 사고로 연결되어 과학의 창의성을 이해하는 데에 도움이 되는 것을 확인하였다.

2015 개정 과학과 교육과정의 통합과학과 과학탐구실험이 학생들의 과학에 대한 흥미, 과학적 태도, STS와 과학의 본성에 대한 견해에 미치는 영향 (The Influences of Integrated Science and Science Inquiry Experiment Developed Under the 2015 Revised National Curriculum on Students' Interest in Science, Scientific Attitude, Views on Science-Technology-Society Relationship, and Views on Nature of Science)

  • 김민환;김성훈;노태희;최숙영
    • 한국과학교육학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.791-797
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    • 2019
  • 이 연구에서는 2015 개정 과학과 교육과정에 의한 통합과학과 과학탐구실험이 학생들의 과학에 대한 흥미, 과학적 태도, STS와 NOS에 대한 견해에 미치는 영향을 조사하였다. 수도권 소재의 고등학교에 재학 중인 1학년 학생 223명이 연구에 참여하였으며, 통합과학과 과학탐구실험의 이수 전후에 각각 검사를 실시하고 두 검사의 결과를 비교하였다. 연구 결과, 과학에 대한 흥미 점수와 과학적 태도 점수는 이수 전후에 유의미하게 향상되었다. STS에 대한 견해의 점수를 분석한 결과, 연구 윤리에 관한 항목의 견해는 이수 후에 유의미하게 향상되었으나 나머지 항목에서는 유의미한 차이가 없었다. NOS에 대한 견해의 점수는 모든 영역에서 이수 전후에 유의미한 차이가 없었다. 이에 대한 교육적 함의를 논의하였고, 후속 연구를 제안하였다.

통합과학교육의 방향 설정을 위한 이론적 고찰 (A Theoretical Study to Formulate the Direction of Integrated Science Education)

  • 손연아;이학동
    • 한국과학교육학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.41-61
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    • 1999
  • 본 논문은 정성적인 연구방법의 하나인 문헌분석법에 의하여 이루어졌다. 문헌 분석의 방법은 본 논문의 목적에 비추어 교육철학, 교육이론, 과학철학, 교육심리학, 통합교육과정과 관련된 국내 외의 주요 단행본, 연구보고서 및 논문, 전문지에 수록된 자료를 수집하고, 이를 연구내용에서 제시한 관점에 따라 분류 분석 추출 정립하였다. 이를 바탕으로 통합과학교육의 방향을 설정하였다. 즉, 먼저 과학의 본성을 과학지식으로 보는 관점, 사회적 합의과정으로 보는 관점, 개인 삶의 창조로 보는 관점의 3가지, 그리고 교육의 본성을 지식의 형식으로 보는 관점, 경험의 확대로 보는 관점, 자아실현으로 보는 관점의 3가지로 분류하고, 이를 근거로 하여 통합과학교육의 방향을 지식내용중심, 사회문제 중심, 개인흥미중심의 3가지로 모색하였다. 다음으로, 이상에서 모색된 지식내용중심, 사회문제중심, 개인흥미중심의 3가지 통합과학교육의 방향이 교육철학적, 과학철학적, 교육심리학적 측면에서 정당화되는 근거를 밝혔다. 마지막으로 이상에서 정당화된 이론적 근거를 바탕으로 하여, 통합과학교육의 방향을 지식내용중심, 사회문제중심, 개인흥미중심의 방향의 3가지로 설정하였다. 여기서 설정된 3가지 통합과학교육의 방향은 앞으로 후속 논문의 논지를 이끄는 데 기본적인 준거가 될 것이다. 이러한 연구 단계에 따라 분석된 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다 첫째, 과학의 본성을 '과학지식' 으로, 교육의 핵심을 '지식의 형식' 으로 보는 관점을 이론적 근거로 하여 지식내용중심의 통합과학교육이 설정된다. 따라서 이는 'Hirst의 통합논리' 가 바탕이 된다고 할 수 있으며, 통합화의 초점은 지식의 의미와 그들간의 논리적 관련성을 탐구양식에 따라 보다 분명히 밝히려는데 있다. 둘째, 과학의 본성을 '사회적 합의과정'으로 교육의 핵심을 '경험의 확대'로 보는 관점을 이론적 근거로 하여 사회문제중심의 통합과학교육이 설정된다. 따라서 이는 'Dewey의 통합논리'가 바탕이 된다고 할 수 있으며, 통합화의 초점은 사회적 경험의 과정을 용이하게 해 주는 방법적 측면에 있다. 셋째, 과학의 본성을 '개인 삶의 창조'로 교육의 핵심을 '자아실현'으로 보는 관점을 이론적 근거로 하여 개인흥미중심의 통합과학교육이 정당화될 수 있다. 따라서 이는 'Patterson 의 통합논리'가 바탕이 된다고 할 수 있으며, 통합화의 초점은 개인의 자아실현을 위한 심리적 측면에 있다. 앞으로 학교현장에서 "효과적인" 통합과학교육이 이루어지기 위하여는 본 연구에서 논의된 통합과학교육의 방향을 이론적 준거로 하여, 교사 교재 학생의 역동적인 관계성을 고려한, 체계적이고 종합적인 통합과학교육과정이 개발되어야 한다. 그리고 개발된 통합과학교육과정을 교사가 실제로 학교수업에 충분히 활용할 수 있도록 하는 노력을 기울여야만 한다.

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과학 탐구의 본성에 대한 명시적-반성적 탐구 학습 프로그램의 영향 (Instructional Influences of Explicit and Reflective Scientific Inquiry Learning Program about Nature of Scientific Inquiry)

  • 한수진;양찬호;노태희
    • 대한화학회지
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    • 제57권1호
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    • pp.115-126
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    • 2013
  • 이 연구에서는 과학 탐구의 본성에 대한 명시적-반성적 탐구 학습 프로그램을 개발하고 적용하여 그 효과를 과학 탐구의 본성을 직접 가르치지 않은 암시적 탐구 수업과 비교하였다. 또한, 개발된 프로그램 및 암시적 탐구 수업에 대한 학생들의 인식을 비교하였다. 중학교 2학년 학생들을 두 집단에 배치하였다. 처치 집단에서는 과학 탐구의 본성에 대한 명시적-반성적 탐구 학습 프로그램을 실시하였고, 통제 집단에서는 과학 탐구의 본성과 관련된 내용을 제외하고 처치 집단과 동일한 탐구 활동을 사용한 수업을 실시하였다. 연구 결과, 처치 집단의 수업이 학생들의 과학 탐구에 대한 인식론적 견해를 향상시키는데 효과적이었다. 그러나 두 집단의 과학 성취도와 과학 수업에 대한 즐거움에는 통계적으로 유의미한 차이가 없었다. 처치 집단의 학생들은 과학 탐구의 본성에 대한 소집단 토론 활동을 수업의 장점으로 생각하였으며, 소집단 토론 활동이나 과학 탐구의 본성에 대한 이해, 자신의 생각을 글로 쓰고 발표하는 활동 등을 어려움으로 인식하는 것으로 나타났다. 이에 대한 교육학적 함의를 논의하였다.

제7차 과학과 교육과정의 특성과 과제 (Characteristics and Tasks of the 7th Science Curriculum)

  • 이명제
    • 한국지구과학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.248-257
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    • 2001
  • 7차 과학과 교육과정은 인간중심 교육철학이 도입되었다는 특성을 갖고 있다. 인간중심 교육과정은 학문중심교육과정보다 학습자의 경험을 강조하는 학습자 중심의 교육을 표방하고 있다. 본 연구에서는 우리 나라 과학과 교육과정의 개편 과정에 표출된 배경, 성격 그리고 목표에서 7차 과학과 교육과정의 의의를 찾고 그 과제와 전망을 논의하였다. 7차 과학 교육과정은 학습자의 경험을 강조하는 인간중심 교육과정으로서 구체적인 교육활동이 실생활 소재로 이루어져서 적용되어야함을 강조하고 있다. 이에 관련된 성과를 위해서는 현대과학이 가지는 사회적인 요소를 고려한 과학의 본성에 대한 교사교육이 필요하며, 실생활 맥락을 교육적이고 인식론적인 관점에서 연구하여 과학과 일상생활 맥락의 차이에 대한 적절한 교육적 구명이 요청된다.

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법칙, 이론, 그리고 원리: 규범적 의미와 실제사용에서의 혼란 (Law, Theory, and Principle: Confusion in the Normative Meaning and Actual Usage)

  • 정용욱
    • 한국과학교육학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.459-468
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    • 2014
  • 과학의 본성(NOS)에 대한 교육 담론들은 과학지식의 역할에 따른 구분, 특히 이론과 법칙의 구분을 과학교육의 중요한 학습목표로 규정한다. 그런데 과학자집단은 법칙, 이론, 원리 등의 용어를 명확한 정의없이 사용하며, 이 용어들이 관습적인 언어표현 속에서 일관된 의미를 갖지도 않는다. 당위와 현실사이의 이러한 차이는 교수학습의 혼란을 유발할 수 있다. 이러한 문제의식에서 본 연구는 법칙, 이론, 원리의 의미, 그리고 과학지식의 구조에 대해 논의한 과학교육연구와 과학철학문헌을 비판적으로 검토하였다. 과학교육연구에 대한 검토 결과 NOS 연구자들에 의한 법칙과 이론의 규범적 정의와 이 용어들의 실제 사용 사이의 불일치는 상당히 심각한 것으로 드러났다. 또한 과학철학문헌에 대한 검토를 통해 법칙과 이론의 구분이라는 이분법을 넘어서 과학지식에서 법칙, 이론, 원리라는 세 범주를 구분해야 할 필요성을 제기하였고, 관련 논의를 종합하여 법칙, 이론, 원리에 해당하는 지식의 특성을 정리하였다. 규범적 정의와 관습 사이의 불일치를 고려하면 세 범주와 관련된 교육의 목표로 용어의 정확한 구분을 강조하는 것은 바람직하지 않을 수 있다. 그보다는 서로 다른 기능과 특징을 갖는 세 종류의 지식이 있다는 것에 교육의 초점을 맞출 필요가 있다.

2009 개정 교육과정에 의한 융합형 과학이 학생들의 과학의 본성과 STS에 대한 견해, 과학에 대한 흥미 및 포부에 미치는 영향 (The Influences of Integrated Science Developed Under the 2009 Revised National Curriculum on Students' Views on Nature of Science and Science-Technology-Society Relationship, Interest in Science, and Science Aspiration)

  • 양찬호;김민환;노태희
    • 한국과학교육학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.549-555
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    • 2015
  • 이 연구에서는 2009 개정 교육과정에 의한 융합형 과학의 효과를 실증적으로 조사하기 위하여, 융합형 과학이 고등학교 1학년 학생들의 과학의 본성(NOS)과 STS에 대한 견해, 과학에 대한 흥미와 포부에 미친 영향을 조사하였다. 연구 대상은 서울특별시 소재 고등학교 1학년 학생 214명으로, 융합형 과학 이수 전후에 검사를 실시하였다. 분석결과, NOS에 대한 견해 점수는 융합형 과학의 이수 전후에 통계적으로 유의미한 차이가 없었다. 그러나 NOS의 하위영역인 과학 지식의 임시성과 상상력의 사용의 경우에는 이수 후 검사 점수가 이수 전검사 점수에 비해 유의미하게 낮았다. STS에 대한 견해나 과학에 대한 흥미 및 포부에서는 융합형 과학 이수 전후의 검사 점수에서 통계적으로 유의미한 차이가 없었다. 이는 융합형 과학 이수가 학생들의 NOS와 STS에 대한 견해, 과학에 대한 흥미와 포부를 향상시키지 못하였음을 의미한다. 이에 대한 교육적 함의를 논의하였다.

초등수학에서의 수학적 패턴 지도

  • 김상미;신인선
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제1권1호
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    • pp.3-22
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    • 1997
  • 본 연구는 첫째로는 수학교육에서 패턴이 강조되는 이론적 근거를 찾고자 역사적 맥락에서 수학의 성격변화를 탐색하였다. 수학의 성격 변화를 통하여 수학은 수의 탐구, 기하의 탐구, 운동ㆍ변화ㆍ공간의 탐구, 수학 연구의 도구에 대한 탐구로 그 영역을 점차 확대하여 왔으며, '수학은 패턴의 과학이다'라는 정의는 수학이 폭넓어짐에 따라 수학이 무엇인가에 대한 수학의 본성에 접근하는 논의라고 할 수 있다. 이러한 수학에 대한 새로운 관점은 수학교육의 새로운 방향 모색에 시사하는 바를 살펴보고, 특히 수학교실의 변화에 따른 패턴의 강조를 살펴보았다. 둘째로는 수학적 패턴을 밝힘과 동시에 수학 교육에서 수학적 패턴 분석의 틀을 마련하고자 수학적 패턴의 유형화를 시도하였다. 패턴의 속성에 따른 유형화와 패턴의 생성 방식에 따른 유형화를 통하여 수학적 패턴의 유형을 마련하였다. 초등학교 수학에서 다루어지는 패턴은 어떠한 것인가를 현행 4학년 수학교과서 및 익힘책에 제한하여 유형화한 틀로서 조사 분석하였다. 셋째로는 수학적 패턴에 관한 지도 방안의 모색으로서, 지도의 기본 방향을 설정하고 수학적 패턴에 관한 교수 전략을 마련하였다. 교수전략은 크게 패턴에서의 규칙 찾기, 패턴을 변형ㆍ확장하기, 자신의 새로운 패턴 만들기, 패턴을 수학적으로 설명하기로 나누고, 각각에 3-4개의 세부 전략과 세부 전략에 따른 예를 제시하였다.

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