• Title/Summary/Keyword: 과학내용학

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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.

2015 개정 과학과 교육과정의 적용에 대한 초·중학교 교사의 인식과 요구 (A Study on Elementary and Middle School Teachers' Perception and Need for the Application of 2015 Revised Science Curriculum)

  • 김현경;나지연
    • 한국과학교육학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.103-112
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 2015 개정 과학과 교육과정의 적용에 대한 초 중학교 교사의 인식과 요구를 조사하는 데에 있다. 이에 초등학교 교사 468명과 중학교 교사 422명을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 다수의 초 중학교 교사들은 학교 과학교육에서 2015 개정 교육과정의 주요 변화들이 적용 가능하다고 응답하였다. 그러나 2015 개정 과학과 교육과정의 주요 변화를 적용하는 과정에서 발생할 것 같은 어려움으로 교사들이 가장 많이 선택한 응답은 각각 교수 학습 자료의 부족, 실험 준비 시간의 부족, 과학 교과 역량 함양 방법이나 내용 체계 활용 방법에 대한 이해 부족이었다. 2015 개정 과학과 교육과정을 적용할 때에 교수 학습 자료가 우선적으로 필요하다고 응답하였다. 본 연구에서는 이러한 결과를 바탕으로 교사 연수의 내용, 교사의 역할, 교사 공동체 형성에 대해 제안하였다.

중학생의 과학 창의적 문제 해결 능력을 측정하기 위한 도구 개발 (The Development of Assessment Tools to Measure Scientific Creative Problem Solving ability for Middle School Students)

  • 박인숙;강순희
    • 한국과학교육학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.210-235
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    • 2012
  • 본 연구에서는 중학생들의 과학 창의적 문제 해결능력을 측정하기 위해 타당도와 신뢰도가 높은 검사도구를 개발하였다. 먼저 과학 창의적 문제 해결 능력에 대한 조작적 정의를 바탕으로 3차원 평가 틀(과학내용, 과학 탐구 기능, 사고력)을 개발하였으며, 이 평가 틀에 맞추어 평가 문항을 개발하였다. 현장 과학 교사들의 검토를 거쳐 예비 검사에 투입할 3과제로 구성된 4개 문항을 확정하였고, 예비 검사 결과를 바탕으로 각 문항의 구체적인 채점 기준과 배점을 결정하였다. 완성된 최종 검사 도구는 내용 및 평가 기준에 대한 과학 교육 전문가와 현장 교사들의 타당도 검증을 거친 후 중학교 1, 2, 3학년 320명에게 투입되었으며, 채점 결과를 바탕으로 채점자간 신뢰도를 검증받았다. 채점 결과 문항 난이도와 변별도 역시 적절한 것으로 나타났다. 앞으로 본 연구에서 개발한 평가 틀과 평가 기준을 활용하여 다양한 학교 급에 적용할 수 있는 다양한 수준의 과학 창의적 문제 해결 능력 평가도구의 개발이 지속적으로 이루어져야 할 것이다.

과학교육과 지속가능발전교육 접목 프로그램이 고등학생의 세계관에 미치는 영향 (Effects of Science Education and Sustainable Development Education on High School Students' Worldviews)

  • 지덕영;손연아
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.253-269
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    • 2020
  • 이 연구는 시대적 배경으로 통합성을 강조하고 과학적 소양 함양을 목적으로 하는 과학교육의 효과적인 목표 달성을 위해 과학수업에서 관찰 가능한 세계관 기반 과학교육과 지속가능발전교육을 접목한 프로그램을 개발하고 이를 실제 고등학교 수업에 적용하여 분석하였다. 실제 고등학생에게 프로그램을 적용한 결과 학생들은 스스로 자신의 가치관을 파악하여 다양한 가치를 고려하고 의사결정하는 과정에서 생태주의의 세계관으로 전환이 일어난 것을 볼 수 있었다. 프로그램 적용과정에서 다양하게 나타나는 각 교과 내용과 교사 세계관의 불일치로 인한 학생들의 가치 충돌로 자신이 가지고 있는 세계관을 파악하고 수업 과정에서 다양한 측면의 가치에 접근하는 과정 중에 학생들의 세계관이 갈등을 일으키고 있는 것이 나타났다. 개인의 가치관 영역에서 세계관은 과학교육에서 확대 적용하여야 하며 교사 및 교과 내용의 세계관에 대한 이해도 필요하다. 이 연구를 통해 과학교육에서 세계관으로 대표되는 개인의 가치관 영역의 접근이 학생의 근본적인 변화에 도움이 되길 기대한다.

최근 20년 동안의 초등 과학 교과서 연구 동향 분석 (Research Trends of Elementary Science Textbook: Focus on Papers Published in Domestic Journals in the Last Twenty Years)

  • 김남훈;김형진;정숙진;김동석;김지숙;임희준
    • 한국과학교육학회지
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    • 제42권5호
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    • pp.487-499
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    • 2022
  • 본 연구는 초등 과학 교과서 연구의 동향과 특징을 파악하기 위해 2001년부터 2021년까지 과학과 관련 학술지에 게재된 논문 중, 초등 과학 교과서와 관련된 연구 156편을 분석하여 교과서 분석에 관한 연구 동향을 살펴보았다. 분석 기준은 '형식'과 '주제' 두 개의 대범주로 구성하고, '형식'의 하위 범주로 '발행연도', '대상 교육과정', '분석 학년', '과학 내용 영역', '분석 대상', '발행 기관'을 '주제'의 하위 범주로는 '비교 연구', '내용 분석', '삽화', '탐구활동', '교과서에 대한 인식', '기타'로 설정하였다. '형식'에 대한 분석 결과 거의 매년 교과서 관련 연구가 수행되고 있었고 2009 개정 교육과정기에 가장 많은 연구가 수행되었으며, 전 학년(3~6학년) 및 과학의 전 영역을 대상으로 다룬 연구가 대부분을 차지하였다. 또한 과학교육 관련 학회지뿐만 아니라 비관련 학회지에서도 과학 교과서에 관한 연구가 수행되었다. '주제'에 대한 분석 결과 비교 연구, 내용 분석, 삽화, 탐구활동, 교과서에 대한 인식 순으로 연구 비율이 높았다. 초등 과학 교과서 연구 동향에 대한 분석을 바탕으로 초등 과학 검정 교과서에 대한 시사점을 얻고자 하였다.

예비과학교사의 교육실습 과학수업에서의 발문에 대한 반성 분석 (An Analysis of Pre-service Science Teachers' Reflection of Questions During Science Instruction in Teaching Practicum)

  • 김성훈;전유선;강훈식;노태희
    • 한국과학교육학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.97-109
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    • 2022
  • 이 연구에서는 교육실습에서 예비과학교사의 과학수업 중 발문에 대한 반성의 특징을 생산적 반성 관점에서 분석하였다. 분석에서 사용된 생산적 반성은 '학습자와 학습', '지도', '내용 지식', '평가' 네가지 측면을 가지고 있다. 서울특별시에 소재한 사범대학 화학교육과에 재학 중이고, 교육실습에 참여하는 예비과학교사 5명이 연구에 참여하였다. 예비과학교사는 교육실습에서 진행한 자신의 1차시 과학수업 동영상을 보면서 발성 사고법을 통해 자신의 수업 중 발문에 대해 반성하였다. 발성 사고 후 반구조화된 면담도 시행하였다. 연구결과, 예비과학교사들은 수업의 여러 측면 중 '지도' 측면과 '학습자와 학습' 측면을 비교적 많이 고려하였고 뒤이어 '내용 지식'을 많이 고려하였으나 '평가'는 상대적으로 적게 고려하였다. 통합 수준으로는 2가지 측면의 통합이 주로 나타났고, 3가지 측면의 통합이 일부 나타났다. 그러나 4가지 측면의 통합은 매우 드물게 나타났다. 주로 '학습자와 학습' 및 '지도' 측면과 다른 측면이 통합이 나타났고, '내용 지식'과 다른 측면의 통합도 비교적 많았으나, '평가' 측면과 다른 측면의 통합은 매우 적게 나타났다. 통합적 반성은 발문을 하나씩 반성한 예비과학교사보다 여러 개의 발문을 묶어 반성한 예비과학교사에게서 더 많이 나타났다. 또한, 예비과학교사는 자신의 발문을 개선하는 대안을 제시하는 데 어려움을 보였으며, 발문의 형태를 개선하기보다는 발문과 관련된 수업 운영 방식을 수정하는 방향으로 수업을 개선하려는 모습을 보였다. 이를 바탕으로 예비과학교사의 발문 관련 전문성 향상 방안에 대한 실제적인 시사점에 대해 논하였다.

과학기술분야 학위논문 내용목차에 따른 주제어 출현빈도에 관한 연구 (A Study on Frequency of Subject on Content of Thesis in Field of Science and Technology)

  • 이혜영;곽승진
    • 정보관리학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.191-210
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    • 2008
  • 일반적으로 문헌을 검색하고 접근하기 위하여 주제색인과 같은 주제어를 활용하곤 한다. 그렇다면 문헌의 내용과 문헌의 주제어는 분명히 어떤 밀접한 상관관계가 있을 것으로 예측해볼 수 있다. 본 연구는 이러한 의문점에서 출발하여, 디지털콘텐트의 본문내용이 비교적 짜임새 있게 정형화되어 있는 석사 학위논문을 연구문헌으로 한정하여 학위논문 전문에서 나타나는 학위논문의 주제어 분포도를 연구하였다. 학위논문의 주제어는 논문 저자가 부여한 주제어를 사용하되, 학위논문 전문은 '목차', '서론', '이론배경', '본론', '결론', '참고문헌'의 내용위치로 분할하여 내용위치에 따른 주제어의 출현율을 확인하였다. 연구대상 학위논문 전문은 1226.3개의 용어, 5152.3번의 용어 출현을 보였다. 학위논문 저자가 부여한 주제어는 $12{\sim}13$개 용어로 구성되어 있었다. 연구결과, 전문 내용위치에 따른 주제어의 출현율은 '목차' 11.4%와 '서론' 11.2%에서 가장 높았으며(11%), 다음 순위는 내용위치 '결론' 9.8%이었다.

지역 교육청 영재교육원 중학생들의 과학 영재 교육 프로그램에 대한 인식 조사 (A Study of Recognition for the Gifted Science Education Programs of Middle School Students being educated at Local Centers for the Gifted)

  • 김윤화;김현주
    • 한국과학교육학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.192-205
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    • 2010
  • 본 연구에서는 전라남도 교육청이 설치하여 운영하는 영재교육원 5곳에서 과학 영재 교육을 받고 있는 161명의 중학생을 대상으로 교육 프로그램의 내용, 학습 환경, 참여 태도, 영재교육 프로그램의 영향의 네가지 요소와 개선점에 관하여 학생들이 어떻게 인식하고 있는지를 리커트 척도형 설문과 서술형 설문을 이용하여 조사하였다. 네 가지 요소에 대한 리커트 척도형 설문 응답을 분석 한 결과 전체 평균은 3.70이었다. 이 중 과학 영재 교육 프로그램의 영향을 받은 것에 대하여 가장 만족하였으며, 프로그램의 내용, 참여 태도, 학습 환경 요소의 순으로 나타났다. 서술형 설문을 분석한 결과 학교 학습에 도움이 되는 이유로 학생들은 예습과 복습이 이루어진다는 점, 심화된 지식을 학습하여 학교 학습 이해의 폭을 넓힌다는 점, 문제 해결과정과 원리를 학습하고 이를 학교 학습에 적용한다는 점 등을 언급하였으며 학교 학습과 관련 없는 내용을 한다는 점, 높은 수준의 학습이 오히려 학교 학습을 방해한다는 점, 학교 학습 시간을 방해한다는 점 등을 학교 학습에 도움이 되지 않는 이유로 서술하였다. 대부분의 학생들이 학생의 활동을 실험이나 만들기 등의 직접적인 탐구활동과 같은 학생 주도활동 유형으로 서술 하였으며, 수업 중 교사의 활동을 보충 설명이나 수업 전반에 대한 안내등과 같이 학생의 활동을 돕는 보조 활동 유형으로 서술하여 교육 프로그램이 학생 주도적으로 운영되고 있음을 알 수 있었다. 또한 즐겁게 참여한 이유로 학교에서 해보지 못한 다양한 활동, 협동하여 문제를 해결하는 과정이나 자유로운 수업분위기, 새롭고 흥미로운 주제를 언급하였다. 마지막으로 학생들이 인식하는 과학 영재교육의 개선점은 실험기구나 책상 등의 시설물 교체, 컴퓨터 교체와 같이 환경과 관련된 것이 가장 많은 부분을 차지하였으며, 그 다음으로는 수업시수, 교육 프로그램, 편의 제공과 관련된 내용 순으로 나타났다.

초등 실과, 기술가정, 가정과학 교과 내 '의생활' 영역의 연계성 분석 (The Connection Analysis on the Areas of Clothing and Textiles in Practical Arts, Technology and Home Economics, and the Science of Home Economics Courses)

  • 이은주;신혜원
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.1-14
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    • 2007
  • 초 중 고등학교 실과, 기술 가정, 가정과학 교과의 '의생활'영역 내용을 분석하고, '의생활'영역을 세부영역으로 분류하여 수직적 연계성을 분석하였다. 연구 자료는 '의생활'영역을 포함하고 있는 초등학교 5학년, 6학년 실과 각 1종 교과서와 중학교 2학년과 고둥학교 1학년의 기술 가정 각 8종 교과서 및 고둥학교 가정 과학 3종 교과서로 총 21종 교과서를 선택하였다. 연계성은 내용 분석결과 '의생활'영역을 6개 영역, 48개 하위 세부영역으로 분류한 뒤 내용의 계속성과 계열성이 지속적일 때 발전으로, 계열성이 고려되지 않은 계속성은 반복으로, 계속성이 고려되지 않은 계열성을 격차로, 계속성과 계열성 모두 결여된 것을 축소로 보고 분석하였다. 연구 결과, 의복 차림과 의복 관리 영역의 연계 정도는 축소된 내용이 46.1%와 44.5%로 가장 맡았다. 의복 계획 영역의 연계 정도는 발전된 내용은 없고 반복된 내용이 83.3%로 가장 많았다. 의복 재료 영역은 격차와 발전된 내용이 각각 55.6%와 44.4%로 나타났다. 의복 구성 영역은 발전된 내용이 50%로 가장 많았다. 진로 탐색영역은 발전이 100%로 나타났다. 초등 실과와 기술 가정, 가정 과학 교과 내 '의생활' 영역의 전반적 수직적 연계정도는 발전된 내용이 29.2%로 가장 많았고, 축소와 반복된 내용이 각각 25%, 격차를 나타낸 내용이 20.8%로 나타났다. 발전된 내용이 반복, 축소, 격차가 이루어진 내용보다 많으므로 어느 정도 연계를 이루었다고 볼 수 있으나 학년 간 연계의 발전 정도가 현저히 높지 않기 때문에 교육내용의 수직적 연계가 매우 적절하다고 보긴 어렵다. 따라서 '의생활'영역에 대한 연계성 분석 연구가 꾸준히 이루어져 향후 교과과정의 방향을 제시하여야 할 것이다.

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PCK에 근거한 초등교사 임용후보자 선정경쟁시험의 과학과 문항 분석 (An Analysis for Science Subject Items of Elementary School Teacher Employment Examination Based on PCK)

  • 강훈식
    • 한국과학교육학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.585-597
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    • 2019
  • 이 연구의 목적은 초등교사 임용후보자 선정경쟁시험의 과학과 문항을 PCK 관점에서 분석하여 개선 방안을 모색하는 것이다. 이를 위해 먼저 해당 문항 분석을 위한 분석 기준을 개발한 후 2013학년도 부터 2019학년도까지의 출제된 1차 전형 평가의 과학과 14개 문항을 분석하였다. 연구 결과, PCK 구성 요소 중에서는 '과학 내용에 관한 지식'이 가장 많이 출제되었고, 그 다음으로는 '과학 교수 전략에 관한 지식'도 비교적 많이 출제되었다. '과학 평가에 관한 지식', '학생에 관한 지식', '과학 교육과정에 관한 지식'은 비교적 매우 적게 출제되었다. 또한 특정 평가 영역과 평가 내용 요소들이 포함되지 않은 경우가 있었다. PCK 구성 요소 사이의 통합 수준에서는 PCK 구성 요소 중 2가지 측면의 통합이 2가지 유형으로 가장 많이 나타났으며, 그 다음으로는 통합이 없는 경우도 많았다. 3가지 측면의 통합과 4가지 측면의 통합도 일부 나타났으나, 5가지 측면의 통합은 전혀 나타나지 않았다. '과학 내용에 관한 지식' 및 '과학 교수 전략에 관한 지식'과 다른 측면의 지식이 통합되어 있는 경우가 비교적 많았다. 하지만 '과학 평가에 관한 지식', '학생에 관한 지식', '과학 교육과정에 관한 지식'이 각각 다른 측면의 지식과 통합된 경우는 비교적 적었다. 이에 대한 교육적 함의를 논하였다.