• 제목/요약/키워드: 과학교육 연구

검색결과 7,556건 처리시간 0.03초

제7차 교육과정에 의한 중학교 과학 교과서 화학 단원의 STS 교육 내용 분석과 화학 교사들의 STS 교육에 대한 인식 조사 (Analysis of STS Contents in Chemistry Chapters of Middle School Science Textbooks and Chemistry Teachers’ Perception Investigation of STS Education)

  • 박국태;이유라;김은숙;노지현
    • 대한화학회지
    • /
    • 제50권2호
    • /
    • pp.153-162
    • /
    • 2006
  • 이 연구의 목적은 제7차 교육과정에 의한 중학교 과학 교과서의 화학 단원에 대한 STS (science-technology-society) 교육 내용을 분석하고, 화학 교사들의 STS 교육에 대한 인식을 조사하는데 있다. 연구를 위하여 Yager가 제시한 STS 교육에서의 8개 필수 요소와 SATIS (science and technology in society)에서의 9가지 활동 유형을 분석기준으로 삼았으며, 화학 교사들의 STS 교육에 대한 인식 조사를 위해 면담과 설문지를 병행하였다. 연구 결과에 의하면, 7종의 중학교 과학 교과서들의 화학 단원에 STS 교육 내용이 평균적으로 22.4%가 포함되어 있었으며, STS 교육 내용이 과학의 응용성과 지역 사회와의 연관성에 대한 필수 요소에 편중되어 있었다. 그리고 STS 교육 내용의 학년별 분포는 2학년 과학 교과서에 가장 많았고, 다음으로 1학년 과학 교과서와 3학년 과학 교과서 순서였다. SATIS 활동 유형으로는 실제활동 유형이 가장 많았고, 다음으로 문제해결 및 의사결정과 구조화된 토론 유형의 순서였다. 중등학교 화학 교사들의 STS 교육에 대한 인식 조사에서 STS 교육이 과학교육에 필요한 이유로는 교육의 효율성 측면에서 필요하다는 응답이 가장 많았으며, STS 교육이 필요 없다고 생각하는 이유에 대해서는 적절하고 효율적인 STS 교육 관련 교수-학습 방법이 없기 때문이라는 응답이 가장 많았다. 이러한 연구 결과로 볼 때, 중학교 과학 교과서의 STS 교육 내용이 필수 요소 2개에 편중되어 있기 때문에 이를 보완하는 작업과 더불어 다양한 활동 유형을 가진 중학교 과학 교과서들을 마련해야 할 필요가 있다. 또한, STS 교육 관련 교수-학습 방법의 개발을 통하여 STS 교육의 효율성을 높일 필요가 있는 것으로 생각된다.

프로젝트 학습을 통한 로봇 프로그램 활용 교육에 관한 연구 (A Study on the robot program application education through project study)

  • 정동규;이재인
    • 한국정보교육학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보교육학회 2006년도 동계학술대회
    • /
    • pp.83-88
    • /
    • 2006
  • 세계 최정상의 IT기술과 산업용 로봇 시장을 바탕으로 지능형 로봇 기술(RT: Robot Technology)을 확보하기 위하여 국가적 노력이 경주되고 있고 이러한 지식 과학 기술 확보를 위해서는 무엇보다도 과학적 인재 양성이 시급하다. 이에 초등학생의 과학에 대한 동기 유발과 창의력 신장에 적합한 로봇 프로그래밍이 각광을 받고 있다. 하지만, 국가적으로 중등 대학교육에서는 과학 인재 양성을 위해 많은 노력을 기울이고 활성화 되어 있으나 초등학교에서는 교육 환경의 미비로 그 한계를 보이고 있다. 따라서, 본 연구는 초등학교에서의 로봇 프로젝트 학습을 구안하여 초등학생의 창의력을 신장하기 위한 로봇 프로그램 활용 교육에 대하여 연구하여 보았다. 이러한 연구를 통한 실험, 공작 중심의 로봇 탐구교육은 학생들의 컴퓨터 과학에 대한 흥미와 선호도를 높이며, 탐구 활동을 통해 논리적 사고력과 창의력을 함양하는데 많은 도움이 될 것이다.

  • PDF

메이커 교육을 활용한 에너지 교육이 초등학생의 과학적 태도와 에너지 소양에 미치는 영향 (The Effect of Maker Education on Elementary School Students' Scientific Attitude and Energy Literacy)

  • 정경제;배진호
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
    • /
    • 제40권4호
    • /
    • pp.510-519
    • /
    • 2021
  • 본 연구에서는 메이커 교육을 활용한 에너지 교육이 초등학생들의 과학적 태도와 에너지 소양에 어떤 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 연구 대상은 B광역시 초등학교 6학년 학생 남학생 13명 여학생 10명 총 23명이며 메이커 교육을 활용하여 에너지 교육 수업을 실시하여 수업 전과 후의 과학적 태도와 에너지 소양의 변화를 알아보았다. 본 연구의 결과는 다음과 같았다. 첫째, 메이커 교육을 활용한 에너지 교육은 초등학생의 과학적 태도에 긍정적인 영향을 미쳤다. 과학적 태도의 하위 영역 중 호기심, 개방성, 비판성, 협동성, 자진성, 끈기성, 창의성에서 유의한 향상이 있었다. 둘째, 메이커 교육을 활용한 에너지 교육은 초등학생의 에너지 소양에 긍정적인 영향을 미쳤다. 에너지 소양의 모든 하위 영역에서 유의한 향상이 있었다.

과학영재교육원 기초반에 적합한 초등정보과학영재용 교육과정 개발 (Development of a Curriculum for the Elementary Gifted Children of Information Science that suitable for The Basic course of Science Education Institute for the Gifted)

  • 오성훈;이재호
    • 한국정보교육학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보교육학회 2004년도 하계학술대회
    • /
    • pp.298-307
    • /
    • 2004
  • 한 개인의 입장에서도 영재성의 발휘는 매우 중요한 일이지만, 민주국가와 인류공영에 크게 이바지하는 입장에서도 영재성의 발휘는 매우 중요한 일이다. 하지만 현재 운영되고 있는 영재교육을 살펴보면 국가에서 영재교육을 해야 한다고 영재교육의 중요성만 이야기했지 실제로 현장에서 활용할 수 있는 교육과정이나 교육내용을 정해주지 않았기 때문에 실제로 영재교육이 이루어지고 있는 것을 보면 그 내용과 방법은 영재교육을 맡은 기관에 따라 매우 다르게 이루어지고 있다. 현재 17개 대학 부설 과학영재교육원에서 영재교육을 담당하고 있다. 하지만 각 대학 부설 과학영재교육원의 교육과정을 보면 대부분 프로그래밍 위주의 교육을 하고 있고, 그 교육과정도 다른 곳에 개방되어 있지 않아서 각 대학 부설 과학영재교육원마다 교육과정 개발에 상당한 어려움을 겪고 있다. 따라서 본 논문에서는 초등학교에서 고등학교 1학년까지의 10학년에 걸쳐 실시되고 있는 정보통신기술교육내용과 방과 후 특기적성 교육에서 이루어지고 있는 컴퓨터 교육내용, 각 대학 부설 과학영재교육원에서 이루어지고 있는 교육내용을 분석하여 실제로 대학 부설 과학영재교육원에서 활용할 수 있는 초등 정보과학영재를 위한 교육 과정을 개발하였다. 단, 현재 과학영재교육원에서 이루어지고 있는 영재교육이 기초반과 심화반으로 나누어서 운영되고 있는 점을 고려하여, 본 논문에서는 기초반과 심화반 중 기초반에 초점을 두고 연구를 진행하였다.

  • PDF

교육프로그램 참가자 만족도 조사로 본 국립과천과학관의 비형식 과학교육프로그램 운영 방향 연구 (The Study for the Improvement of the Informal Science Education Program of the Gwachon National Science Museum Based on the Participant Satisfaction)

  • 김이슬;이선희;손정주;김중복;권효순
    • 과학교육연구지
    • /
    • 제34권2호
    • /
    • pp.279-290
    • /
    • 2010
  • 이 연구의 목적은 국립과천과학관 교육프로그램 참가자에 대한 만족도 조사를 통해 비형식 과학교육기관의 교육프로그램 운영 방향에 대한 시사점을 알아보는 것이다. 본 연구에서는 국립과학관으로서 $4,322m^2$의 교육 공간을 따로 확보하고 있어 교육의 기능이 용이하며 최근 1년간 1만명 이상의 자체 교육프로그램 수강생을 유치한 경기도 과천시 소재의 국립과천 과학관을 연구 장소로 선정하여 2010년 5월 교육프로그램에 참가자 중 87명의 학생과 78명의 학부모를 대상으로 과학관 교육프로그램에 대한 만족도 및 인식을 조사하였다. 연구 결과, 비형식 과학교육기관이 과학적 소양 및 탐구 능력, 과학적 태도 향상 측면에서 학교교육에 대한 보완을 해 주기를 바라는 인식이 나타났다. 개선해야 할 점으로는 학생 활동에 대한 피드백, 학년별 세분화, 강사의 수업방식과 홍보에 대한 요구가 있었으며, 이에 대한 개선책으로 지속적으로 참여하는 학생을 위한 중장기 프로그램을 마련, 접수 대상 제한, 수업 지도안 개발, 홍보 방식의 개선 등이 필요할 것으로 보인다.

  • PDF

고교학점제 수강 고등학생을 위한 데이터과학교육 프로그램 개발 (Development of a Data Science Education Program for High School Students Taking the High School Credit System)

  • 김세민;우성희
    • 실천공학교육논문지
    • /
    • 제14권3호
    • /
    • pp.471-477
    • /
    • 2022
  • 본 연구에서는 고교학점제에서 데이터과학 과목을 신청한 학생들을 위하여 교육 프로그램을 개발하였다. 이에 데이터과학교육에 대하여 기존 연구와 요구사항을 분석하고 학습 계획을 설계하였으며, 단계별 교육 프로그램에 따라 교육 프로그램을 개발하였다. 또한 기존 연구에서 고교학점제를 위한 데이터과학교육에 대한 연구가 활발하지 않았으므로 기존의 학교 현장에서 연구되었던 데이터 과학 교육에 대한 연구를 참고하여 문제 정의, 데이터 수집, 데이터 전처리, 데이터 분석, 데이터 시각화, 모의 분석의 단계로 연구를 진행하였다. 본 연구를 통하여 고교학점제에서 데이터과학교육에 대한 연구가 더욱 활발해질 것으로 기대한다.

과학교육 분야 자연어 처리 기법의 연구동향 분석 (An Analysis of Trends in Natural Language Processing Research in the Field of Science Education)

  • 전철홍;유선아
    • 한국과학교육학회지
    • /
    • 제44권1호
    • /
    • pp.39-55
    • /
    • 2024
  • 본 연구는 2011년부터 2023년 9월까지 과학교육 분야에서 자연어 처리(NLP) 기법을 적용한 37건의 국내 및 해외 문헌을 분석하여 과학교육에서의 NLP 관련 연구 동향을 파악하고자 하였다. 특히 과학교육에서 NLP 기법의 주요 응용 분야, NLP 기법을 활용할 때 교사의 역할, 국내와 해외의 비교 측면에서 그 내용을 체계적으로 분석하였다. 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, NLP 기법이 과학교육에서 형성평가, 자동 채점, 문헌 검토 및 분류, 패턴 추출에 중요하게 활용되고 있음을 확인하였다. 형성평가에서 NLP를 활용하면 학생들의 학습과정과 이해도를 실시간으로 분석할 수 있다. 이는 교사의 수업에 대한 부담을 줄이고, 학생들에게 정확하고 효과적인 피드백을 제공할 수 있다. 자동 채점에서는 학생들의 응답을 빠르고 정확하게 평가하는 데 기여한다. 문헌 검토 및 분류에서는 과학교육 관련 연구나 학생들의 보고서를 분석하여 주제와 트렌드를 효과적으로 분석하고, 미래 연구 방향을 설정하는 데 도움을 준다. NLP 기법을 패턴 추출에 활용하면 학생들의 생각과 반응에 나타난 공통점이나 패턴을 찾아 효과적으로 분석할 수 있다. 둘째, 과학교육에서 NLP 기법의 도입은 교사의 역할을 지식 전달자에서 학생들의 학습을 지원하고 촉진하는 지도자로 확장했고, 교사들에게 지속적인 전문성 개발을 요구한다. 셋째, 국내에서는 문헌 검토 및 분류에 집중되어 있어 국내 NLP 연구의 다양성을 위해 텍스트 데이터 수집이 용이한 환경 조성이 필요하다. 이러한 분석 결과를 바탕으로 과학교육에서 NLP 기법의 활용하는 방법에 대해 논의하였다.

과학영재교육정책의 진화, 1968-2012: 과학기술인력정책과 영재교육정책의 상호작용 (The Evolution of the Science Education Policy for the Gifted, 1968-2012: The Interaction of the Policy of Human Resource in Science and Technology and Education Policy for the Gifted)

  • 우새미
    • 영재교육연구
    • /
    • 제25권2호
    • /
    • pp.279-298
    • /
    • 2015
  • 본 연구에서는 우리나라 영재교육정책 목표가 교육에 의한 영재성 발휘보다 국가 사회 발전을 위한 인재양성으로 편향된 것이 과학기술행정부처의 과학영재교육정책에 기인하고 있음을 보이고자 한다. 우리나라의 과학영재교육정책은 과학기술행정부처 중심 정책과 교육행정부처 중심 정책으로 나뉜다. 교육행정부처는 교육적 형평성을 실현을 목표로 영재교육정책을 세웠다. 이와 달리 과학기술행정부처는 경제 발전을 위해 산업에 투입할 고급 과학기술인력양성이라는 관점에서 과학영재에 주목했다. 이들은 상호작용하여 우리나라의 영재교육체제를 형성했다. 이 연구는 과학기술행정부처가 과학영재교육의 국가 사회적 목표를 강조함으로써 과학기술행정부처의 과학영재교육정책 수립에 대한 정당성을 확보하는 과정을 보이고, 연구생산성이 높을 시기에 과학영재들이 실질적으로 연구개발에 기여할 수 있도록 과학기술행정부처가 정책적 토대를 만들었다는 것을 보인 것에 의의가 있다.

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

  • 손연아;이학동
    • 한국과학교육학회지
    • /
    • 제19권1호
    • /
    • pp.41-61
    • /
    • 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.

  • PDF

고교학점제와 2022 개정 교육과정에 대비한 과학과 융합선택과목 재구조화 방안 탐색 (Ways to Restructure Science Convergence Elective Courses in Preparation for the High School Credit System and the 2022 Revised Curriculum)

  • 곽영순
    • 대한지구과학교육학회지
    • /
    • 제14권2호
    • /
    • pp.112-122
    • /
    • 2021
  • 본 연구의 목적은 2022 개정 과학과 교육과정을 앞두고 고교학점제에 대비하여 과학과 융합선택과목의 재구조화 방안을 탐색하는 것이다. 본 연구는 2015 개정 과학과 교육과정의 경우 비(非)이공계열 진로적성을 지닌 소위 문과계열의 학생들의 과목선택권을 보장하지 못한다는 문제의식에서 출발하였다. 이를 위해 2015 개정 교육과정에서 비이공계열 진로적성을 지닌 학생들을 위한 과학과 선택과목이었던 과학사, 생활과 과학, 융합과학을 중심으로 2015 개정 교육과정 운영실태에 대한 학생들의 인식을 설문조사하고, 교사 12명과의 면담을 통해 이들 선택과목의 운영 실태와 개선 방안을 도출하였다. 과학사/생활과학/융합과학 과목은 2022 개정 교육과정에서 과학과 융합선택과목으로 분류, 개정될 예정이다. 연구결과에 따르면 고등학생들은 과학사/생활과학/융합과학을 교양 과학으로 인식하고 있으며, 개인적인 흥미와 노력 부족, 학습내용 자체의 어려움 등으로 이들 과목을 어려워하는 것으로 나타났다. 과학사/생활과학/융합과학 과목의 교육과정 운영 실태를 살펴보면 학생들은 주로 생활과과학을 선택하며, 과학사 과목의 경우 내용이 어려워서 교사도 학생도 기피하는 것으로 나타났다. 연구결과를 토대로 2022 개정 교육과정의 과학과 융합선택과목 재구조화 방안을 간학문적인 핵심개념을 중심으로 한 내용접근성이 높은 융합선택과목 개발, 인공지능(AI)이나 첨단과학 관련 핵심개념을 중심으로 한 융합선택과목 개발, 모듈단위로 구성된 융합선택과목 개발, 간학문적 융합선택과목을 지도할 수 있는 과학교사 전문성 개발지원 등의 측면에서 제안하였다.