• 제목/요약/키워드: 과학교육학

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교사 지식의 관점에서 학생들이 인식하는 과학 교사 효과성 요인 분석 (The Analysis of the Factors of the Effectiveness of Science Teacher as Perceived by Students through the Perspective of Teacher Knowledge)

  • 이기영;박재용
    • 한국과학교육학회지
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    • 제34권7호
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    • pp.625-634
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    • 2014
  • 이 연구는 과학 학습을 증진시키는데 필요한 교사 지식에 대한 학생들의 인식을 분석함으로써 과학 교사 효과성 요인을 조사하였다. 선행 연구를 통해 규명된 기초적인 교사 지식의 요소들은 탐색적 요인 분석(EFA)에 의해 확인되었으며, EFA 결과를 토대로 구조방정식 모델을 활용하여 확인적 요인 분석(CFA)을 실시하였다. 또한, 규명된 교사 효과성 요인에 대한 학생들의 인식을 성별 및 학업 성취 수준별로 차이를 분석하였다. 탐색적 요인 분석 결과, 과학 교사 효과성 요인으로 5개 요인(실체론적 지식, 구문론적 지식, 교육과정 지식, 학생 이해지식, 교수 전략 지식, 학생 평가 지식)을 확인하였으며, 5개 요인들을 다시 두 개의 교사 지식 범주(SMK와 PCK)로 분류하였다. 확인적 요인 분석 결과 실체론적 지식과 구문론적 지식, 학생이해 지식과 교수전략 지식 간에 각각 높은 상관을 나타내었다. 과학 교사 효과성 요인 중 학생들은 실체론적 지식을 가장 중요한 요인으로 인식하였으며, 학생평가 지식을 가장 덜 중요한 요인으로 인식하고 있었다. 또한 과학교사 효과성 요인에 대해 성별 및 성취수준에 따라 상당한 인식의 차이를 나타내었다. 이러한 연구 결과를 바탕으로, 효과적인 과학 수업실행을 위해서 SMK와 PCK가 정합적으로 통합될 필요가 있음을 제안하였다. 이 연구는 과학 교사 전문성 계발과 예비 과학 교사 양성 프로그램 개선을 위한 시사점을 제공한다.

COVID-19으로 인해 촉발된 원격 실험 수업에 대한 과학교육 전문가들의 인식 (Science Education Experts' Perception of the Remote Laboratory Sessions Provoked by COVID-19)

  • 이경건;홍훈기
    • 한국과학교육학회지
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    • 제41권5호
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    • pp.391-400
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    • 2021
  • 본 연구에서는 COVID-19으로 인해 촉발된 원격 실험 수업에 대한 과학교육 전문가들의 인식을 조사하였다. 2021년 상반기에 물리교육, 화학교육, 생물교육, 지구과학교육 전문가 총 10인에 대한 반구조화된 질적 인터뷰를 수행하였다. 연구 결과, 과학교육 전문가들은 우선 원격 실험 수업을 예비교사교육의 일환으로서 이해하였으며 이를 통하여 기존에 관습적으로 진행되어 왔던 실험 교육의 목적을 재인식하게 되었다고 응답하였다. COVID-19으로 인한 원격 수업 실험의 현실에 관하여는 우선 핸즈온 경험의 부족으로 인한 학습 결손, 교수자 및 학습자의 상호작용 감소 우려, 교수자의 업무량 증가가 언급되었다. 그럼에도 불구하고 과학교육 전문가들은 원격 실험 수업의 적응적 실행 경험을 통해 이를 개선하기 위한 구체적인 방안들을 제시하기도 하였으며, 포스트 코로나 시대의 과학교육의 방향성을 제안하였다. 이에 연구자들은 원격 실험 수업을 핸즈온 수업의 미비한 방식이라기보다는 마인즈온 수업의 보완된 방식으로 이해할 때 이를 더 나은 형태로 설계 및 실행할 수 있는 가능성이 열릴 수 있다고 제안하고, 이와 관련한 추후 연구 주제를 제시하였다. 본 연구는 원격 실험 수업을 과학교육학의 관점에서 보다 심도 있게 이해할 수 있는 단서를 제공한다는 의의를 지닌다.

상세 서지분석을 통한 과학과 관련된 위험 교육의 국제 연구 동향 분석 (International Research Trends in Science-Related Risk Education: A Bibliometric Analysis)

  • 장원빈;김민철
    • 과학교육연구지
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    • 제48권2호
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    • pp.75-90
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    • 2024
  • 현대 사회의 위험은 점점 다양해지고, 그 영향력이 점점 확장되고 있다. 현대의 위험에 대응하기 위해서 과학 교육의 필요성이 증대되고 있다. 본 연구에서는 상세 서지분석을 이용하여 기존에 이뤄진 과학과 관련된 위험 교육 연구 동향을 분석하여 그 특징을 파악하고, 과학 교육에서 이뤄지는 위험 교육의 시사점을 도출하고자 했다. 이를 위해 Web of Science에서 'Scientific Risk'를 주제어로 하고 연구 영역은 교육학 분야로 한정하여, 국제 학술지(SSCI) 83편의 서지 정보를 수집한 뒤, R-Studio의 bibliometrix 패키지를 이용하여 서지 분석을 실시하였다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 위험 교육 연구는 위험 소양, 과학 교육에서 다루는 위험의 구조, 위험 사례를 교육에 적용하는 방안과 그 효과성 등을 주제로 이뤄지고 있다. 둘째, 위험을 주제로 한 과학 교육 연구 중 많은 수가 SSI 교육을 배경으로 진행되었다. 셋째, 과학과 관련된 위험 교육 연구는 지식 전달 교육에 치중되어 있었음을 확인할 수 있었고, 이때 많은 연구가 교육과정과 학교 학습 상황과 같은 형식 교육을 분석하였다. 이러한 결과는 다음과 같은 점을 시사한다. 첫째, 현대 사회의 위험에 대응하기 위한 위험 교육의 주제를 핵 에너지, 기후 변화에서 더 나아가 환경오염, AI, 각종 생활 인재 등으로 확장해야 한다. 둘째, SSI 교육 연구에서 진행된 주제들을 위험 교육의 맥락에서 다시 분석하고 연구할 필요가 있다. 셋째, 위험 인식뿐만 아니라 위험 평가, 위험 관리 측면에서도 연구가 필요하다. 넷째, 과학관이나 미디어 등과 같은 비형식 교육의 장에서도 위험 교육을 실천하기 위한 연구가 필요하다.

DDC 21판의 개정내용과 그 특성분석 (Analysis of the Contents and Characteristics in DDC Ed. 21)

  • 남태우
    • 한국문헌정보학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.85-104
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    • 1996
  • DDC 120년 역사 중 가장 혁신적으로 탄생한 것은 1996년 7월에 발행된 제 21판이다. 21판은 미래 판을 위한 준비뿐만 아니라 현재판에도 지식구조에 적합하도록 고려하였다. 21판에서는 350-354 행정학, 370 교육학 그리고 560-590 생명과학 분야가 집중적 또는 포괄적으로 개정되었다. 특히 21판의 주요 특징은 인용자의 편의성에 주안을 두었으며, 많은 부분의 조정, 기호법에서의 다양한 패싯의 적용, 전문용어의 쇄신, 국제적 요구의 수용 및 협력개발의 강화 그리고 데이터베이스에서의 변화 등이 두드러진 특징이며 전자배포도 주요 변화중 하나이다. 특히 21판은 인쇄본과 CD-ROM 윈도우판의 두 개의 포맷을 가지고 탄생하여 온라인환경에 대처하도록 구현하였다.

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머신 러닝을 활용한 과학 논변 구성 요소 코딩 자동화 가능성 탐색 연구 (Exploratory Research on Automating the Analysis of Scientific Argumentation Using Machine Learning)

  • 이경건;하희수;홍훈기;김희백
    • 한국과학교육학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.219-234
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    • 2018
  • 본 연구에서는 국내 교육학 연구에서 거의 사용되지 않던 머신 러닝 기술을 과학 교육 연구에 접목하여, 학생들의 과학 논변 활동에서 나타나는 논변의 구성 요소를 분석하는 과정을 자동화할 수 있는 가능성을 탐색해보았다. 학습 데이터로는 Toulmin이 제안하였던 틀에 따라 학생들의 과학 논변 구성 요소를 코딩한 국내 선행 문헌 18건을 수합하고 정리하여 990개의 문장을 추출하였으며, 테스트 데이터로는 실제 교실 환경에서 발화된 과학 논변 전사 데이터를 사용하여 483개의 문장을 추출하고 연구자들이 사전 코딩을 수행하였다. Python의 'KoNLPy' 패키지와 '꼬꼬마(Kkma)' 모듈을 사용한 한국어 자연어 처리(Natural Language Processing, NLP)를 통해 개별 논변을 구성하는 단어와 형태소를 분석하였으며, 연구자 2인과 국어교육 석사학위 소지자 1인의 검토 과정을 거쳤다. 총 1,473개의 문장에 대한 논변-형태소:품사 행렬을 만든 후에 다섯 가지 방법으로 머신 러닝을 수행하고 생성된 예측 모델과 연구자의 사전 코딩을 비교한 결과, 개별 문장의 형태소만을 고려하였을 때에는 k-최근접 이웃 알고리즘(KNN)이 약 54%의 일치도(${\kappa}=0.22$)를 보임으로써 가장 우수하였다. 직전 문장이 어떻게 코딩되어 있는지에 관한 정보가 주어졌을 때, k-최근접 이웃 알고리즘(KNN)이 약 55%의 일치도(${\kappa}=0.24$)를 보였으며 다른 머신 러닝 기법에서도 전반적으로 일치도가 상승하였다. 더 나아가, 본 연구의 결과는 과학 논변 활동의 분석에서 개별문장을 고려하는 단순한 방법이 어느 정도 유용함과 동시에, 담화의 맥락을 고려하는 것 또한 필요함을 데이터에 기반하여 보여주었다. 또한 머신 러닝을 통해 교실에서 한국어로 이루어진 과학 논변 활동을 분석하여 연구자와 교사들에게 유용하게 사용될 수 있는 가능성을 보여준다.

'지혜'의 개념과 과학교사들의 '지혜'에 대한 인식 (The Concept of 'Wisdom' and Its Perception According to a Survey of Science Teachers)

  • 임인숙;송진웅
    • 한국과학교육학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.731-745
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    • 2017
  • 지식 기반사회이자 스마트 시대에 접어든 오늘날, '지혜로서의 과학'을 어떻게 가르칠 수 있을지에 대한 논의는 과학교육에서 새로운 접근이 될 수 있다. 이에 본 연구는 지식교육의 한계를 인식하고 새로운 교육적 대안으로서 '지혜'를 활용하는 방안을 모색하고자 먼저 철학, 심리학, 교육학에서의 지혜 관련 선행연구 분석을 통해 지혜개념의 4가지 영역과 20개의 요소들을 도출하였다. 이를 바탕으로 인식조사 설문지를 제작하여 세 집단(예비 과학교사, 과학교사, 타교과 교사)의 지혜 개념 인식조사를 실시하였고 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 문항들이 속해 있는 지혜의 4가지 영역별 평균을 낸 결과, 세 집단 모두 공통적으로 실제적, 지능적, 정신적, 대인적 영역의 순서대로 높은 점수를 나타내었다. 둘째, 20개의 문항 각각에 대해 평균을 낸 결과, 가장 높은 점수를 얻은 문항은 '무엇이 중요한 문제인지 잘 포착한다.(문항5)'였다. 셋째, '주변의 지혜로운 사람'의 특징을 묻는 개방형 질문에 대해서는 실제적 영역 다음으로 대인적 영역에 해당하는 응답이 많이 기술되어 첫 번째 연구결과와 대조됨을 알 수 있었다. 넷째, 응답자의 80% 정도가 학교교육을 통해 지혜가 길러질 수 있다고 응답하였으며 그 방법으로 교과지식 위주의 학습적 측면과 교과지식 외의 활동적 측면을 강조하였다. 마지막으로, 과학 과목에 등장하는 핵심 개념들 중에서 '지혜'라는 말을 듣고 떠오르는 개념과 그 이유를 적게 한 개방형 문항의 응답을 분석한 결과 네 가지 유형-(1) 해당 개념을 이해하거나 적용하는 데 지혜가 요구됨 (2) 해당개념의 의미에 지혜의 요소가 포함됨 (3) 해당 개념을 만든 사람 또는 만든 과정이 지혜로움 (4) 지혜 계발에 도움이 되는 과학관련 활동 또는 역량-으로 범주화할 수 있었다.

예비 과학교사의 통합교육 실천에 대한 교사효능감 (Pre-service Science Teachers' Efficacy for Inclusive Practices)

  • 김준희;임성민;이소진
    • 한국과학교육학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.263-271
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    • 2024
  • 학교교육에서 통합교육에 대한 요구는 점차 증가하고 있으나 특수 교육 전공이 아닌 일반 교과교육 맥락의 예비교사교육에서 이에 대한 준비는 여전히 부족하다. 이 연구에서는 예비 과학교사의 통합교육 실천에 대한 교사효능감을 조사하고 응답자 변인에 따른 차이점을 분석함으로써 통합교육 환경을 대비하는 과학교사교육에 대한 시사점을 도출하고자 하였다. 이 연구에서 통합교육 실천에 대한 교사효능감이란 통합교육 환경에서 장애학생을 포함한 학생들을 잘 가르칠 수 있는 실천 능력에 대한 자기 믿음으로 정의되며, 이는 통합교수 효능감, 협력 효능감, 문제행동중재 효능감의 3가지 하위 차원으로 구성된다. 이 연구에서는 '통합교육 실천에 대한 교사효능감(Teacher Efficacy for Inclusive Practices)' 검사 도구를 활용하여 예비 과학교사 총 61명의 응답 자료를 얻었으며, 이 자료로부터 통합교육 실천에 대한 교사효능감의 하위 요인별 분포와 응답자의 배경 변인에 따른 분포의 차이를 분석하였다. 연구 결과, 예비 과학교사들의 통합교육 실천에 대한 교사효능감은 모든 하위 차원에서 다소 긍정적으로 나타났으며 상대적으로 통합교수 효능감과 협력 효능감이 높고 문제행동중재 효능감이 가장 낮았다. 예비 과학교사의 성별, 장애인 봉사 경험, 통합교육 경험, 특수교육학 과목 이수 정도에 따른 교사효능감은 집단에 따른 차이의 일부 경향성은 보이지만 모든 하위 차원에서 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았다.

2015 개정 교육과정에 따른 초등학교 과학과 검정 교사용 지도서에 나타난 교과교육학 지식(PCK) 요소 분석 - 3~4학년 물질 영역을 중심으로 - (An Analysis of the PCK Components in Elementary Science Government-Authorized Teacher's Guides Developed under 2015 Revised National Curriculum: Focused on Material Units in 3rd~4th Grade)

  • 송나윤;조윤영;노태희
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제42권1호
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    • pp.47-63
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    • 2023
  • 이 연구에서는 2015 개정 교육과정에 따른 초등학교 과학과 검정 교사용 지도서의 3~4학년 물질 영역에 나타난 PCK 요소를 분석하였다. 2009 개정 교육과정에 따른 중학교 교사용 지도서와 달리 상대적으로 PCK 요소의 편차가 작았다. 평균적으로 과학 내용에 관한 지식이 가장 높은 비율을 차지하였고, 과학 교수 전략에 관한 지식이 과학 교육과정에 관한 지식보다 비율이 높게 다뤄졌다. 과학 평가에 관한 지식은 출판사 간 편차가 가장 컸으며, 학생에 관한 지식은 대부분의 출판사에서 비율이 낮게 나타났다. 하위요소로는 개념 및 이론보다 실험 및 탐구의 비율이 높았다. 수직 연계와 수업 목표에 비해 수평연계의 비율이 낮았고, 수업 목표는 교과 역량, 성취기준 등으로 다양하게 제시되었다. 발문이 강조됨에 따라 지도 전략과 발문이 비슷한 비율로 나타났다. 동기 및 흥미, 오개념은 지도 전략, 발문과의 연계가 나타났다. 평가 문항과 평가 준거는 수준별로 제시된 경우가 있었으며, 이 두 요소를 중심으로 다양한 PCK 요소의 연계가 있었다. 출판사별 편차가 상대적으로 큰 요소는 보충·심화 개념, 교과서 탐구, 활동 순서 및 방식, 교과 특이적 전략, 평가 문항이었다. 이상의 연구 결과를 중심으로 추후 교사용 지도서 개발을 위한 시사점을 논의하였다.

우리나라 과학교육 관련학회지에 게재된 피아제, 브루너, 오슈벨 이론의 연구동향 분석 (Analyzing the Research Works Published in the Field of Korean Science Education in Relation to Theory of 'J. Piaget', 'D. P. Bruner' or 'J. S. Ausubel')

  • 이선희;전미경;박종석
    • 한국과학교육학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.447-455
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    • 2007
  • 본 연구는 국내의 과학교육관련 논문들 중 피아제(J.Piaget), 브루너(J.S.Bruner) 오슈벨(D.P.Ausubel)의 이론에 관련된 논문들을 분석하여 연구 동향을 파악한 것이다. 과학교육관련 학회지에 게재된 논문을 기초로 피아제, 오슈벨, 브루너 이론에 대한 연구현황을 학회지별, 연도별, 주요어별, 연구 분야별, 학문 분야별, 그리고 학교 급별로 분류하였다. 대상 학회지는 한국과학교육학회지, 대한화학회지, 새물리, 한국생물교육학회지, 한국지구과학교육학회지, 초등과학교육학회지였다. 논문을 분석한 결과, 관련논문 99편 중 한국과학교육학회지에 가장 많이 게재되어 있었다. 시기적으로 1990년대 중반에 이들 이론에 대한 연구가 가장 많이 이루어졌고, 지금까지도 꾸준히 연구되고 있음을 알 수 있다. 주요어별로 분류한 결과 피아제의 '인지발달'에 관한 논문이 가장 많은 것으로 나타났다. 학문분야 중에서는 생물분야에서 가장 많은 연구가 이루어졌고, 연구분야에서는 교수학습 분야가 대부분이었다. 그리고 학교 수준별로는 중학교에 대한 연구가 가장 많았다. 결국 지금까지 국내에서 이루어진 피아제, 오슈벨, 브루너의 이론에 관한 연구들이 상대적으로 일부에 편중되었다는 것을 알 수 있다. 따라서 앞으로의 연구는 좀더 다양한 분야에서 이루어질 필요가 있다.

아동학대 신고의도에 영향을 미치는 요인 탐색: 학대유형과 성별의 상호작용, 아동학대 신고에 대한 해석수준 (Factors Affecting Intentions of Reporting Child Abuse: The Interaction between Type of Abuse, Sex, and Construal-level)

  • 고혜인;김성봉
    • 감성과학
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    • 제22권2호
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    • pp.3-16
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    • 2019
  • 본 연구는 매년 발생 건수가 증가하고 있는 아동학대 신고를 증진시킬 수 있는 방안을 탐색하기 위해 이루어졌다. 이를 위해 아동학대 네 가지 유형별(신체 vs. 방임 vs. 성 vs. 정서)로 4개 씩 총 16개의 아동학대 사례를 구성한 후, 각 유형별로 아동학대라고 지각하는 수준이 다른지를 확인하였다. 이어서 아동학대 유형별(신체 vs. 방임 vs. 성 vs. 정서), 성별(남 vs. 여), 그리고 아동학대 신고에 대한 해석수준(저 수준 vs. 고 수준)이 아동학대 신고의도에 미치는 효과도 검증해 보았다. 결과적으로 참가자들은 아동학대의 모든 유형을 아동학대라고 지각하였음에도 불구하고, 아동학대 신고의도에서는 요인별로 차이를 보였다. 구체적으로 신체적 학대와 방임에 대한 아동학대 신고의도는 남녀간 차이가 없었지만, 성적 학대와 정서적 학대에서는 여성의 신고의도가 남성의 신고의도보다 강했다. 또한 아동학대 신고를 왜 해야 하는지와 관련된 고수준 해석을 할 때보다 아동학대를 어떻게 해야 하는지와 관련된 저수준 해석을 할 때가 아동학대 신고의도가 강했다. 본 연구는 성별에 따라 강조점이 다른 아동학대 교육 콘텐츠 및 홍보물 제작, 아동학대 신고에 대한 저수준 해석을 적용한 교육에 시사점을 준다.