• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
• /
• 제62권2호
• /
• pp.269-287
• /
• 2023

행렬이론은 수학, 자연과학, 공학뿐 아니라 사회과학과 인공지능 분야에까지 다양하게 활용되고 있다. 중·고등학교 수학에서 행렬은 학습 부담 경감을 위해 2009 개정 수학과 교육과정에서 삭제되었다가 인공지능 시대를 맞이하여 2022 개정 교육과정에 재편성될 예정이다. 이에 다른 나라에서 다루고 있는 행렬 내용을 분석함으로써 행렬 지도를 위한 의미 있는 방향을 제시하고 교과서 구성을 위한 시사점을 도출할 필요성이 있다. 이를 위해 본고에서는 독일 수학과 표준교육과정과 독일 헤센주의 수학과 교육과정을 분석하고, 독일 수학 교과서의 행렬 단원의 내용 요소 및 전개 방식의 특징을 분석하였다. 분석 결과 독일 교과서는 선형연립방정식의 풀이를 위한 행렬, 일차변환을 설명하기 위한 행렬, 전환과정을 설명하기 위한 행렬로 나누어 행렬 단원을 다루고 있으며 모두 역행렬을 다루고 있고 수학적 추론 및 수학적 모델링에 중점을 두고 행렬을 학습하는 것으로 나타났다. 분석 결과로부터 학교 수학에 행렬을 재편성할 경우 깊이 있는 개념적 이해와 수학적 추론 및 수학적 모델링에 중점을 두어 교육내용을 구성할 것을 제안하는 바이다.

• 대한지구과학교육학회지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.210-223
• /
• 2023

본 연구는 진로교육과 관계된 선행연구 결과들을 참고하여 과학교과 및 지역의 자연자원을 연계한 초중등 진로교육 프로그램을 개발하여 초중학생들에게 적용하고 각 프로그램에 대한 학생들의 학습 결과와 진로 교육적 관점에서 학습효과 그리고 지역자원 연계 진로 프로그램개발과 운영에 따른 시사점을 탐색하였다. 연구목적을 달성하기 위해, 지역의 자연과 사회자원을 활용한 10차시 분량의 진로교육 프로그램을 개발하여 농촌지역 초중학생 25명에게 적용하였다. 연구결과, 본 연구에 참여한 초중학생들의 대부분은 본인들이 생활하는 지역에 대한 자연·사회적 자원가치를 잘 알지 못하였다. 그러므로 농어산촌 지역에서 초중학생들을 대상으로 하는 지역기반 진로교육 프로그램을 개발하여 운영할 경우, 해당 지역의 자연·사회 정보 및 자원 적 가치에 대해 학생들이 충분히 알 수 있도록 별도의 교수/학습활동 시간을 운영하는 것이 필요하다. 또한 진로교육 프로그램에 대한 학생들의 참여와 흥미를 제고시키기 위해서는 프로그램의 운영을 개인이 아닌 모둠단위로 조직하고, 프로그램 수행과정을 몇 개의 하위단계로 나누어 각 단계에 대한 활동내용을 구체적으로 안내해 줌으로써 학생들이 프로그램을 수행하는데 활동내용과 순서를 명확히 인지하고 활동할 수 있도록 유도하는 것이 필요하다. 마지막으로, 지역 연계 진로교육 관련 프로그램의 중심소재가 자신과 관계 깊은 내용, 즉 부모님이 재배하는 농산물의 품목등에 더 집중 하였으며, 프로그램에서 미래 직업설정이 농장주 등 1차 생산관계자에 비해 여행사, 제조회사 대표 등 회사를 직접 운영하는 창업 등에서 학생들의 참여도와 흥미가 높게 나타났다. 최근 교육과정에서 진로교육이 강조되는 추세를 감안하여 특히 자연자원과 밀접한 내용적 관계가 있는 지구과학분야에서 지역의 자원 적 가치를 지닌 소재를 발굴하고 지구과학교육 분야에서 이를 지역자원과 연계한 진로교육 프로그램으로 개발·운영함으로써 지역 학생들이 자신의 지역에서 미래 직업을 탐색해 볼 수 있는 기회를 제공해 주는 것에 더 많은 관심이 필요함을 제언한다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제43권1호
• /
• pp.158-169
• /
• 2024

본 연구에서는 기후변화와 프로젝트 수업이 초등학생의 기후변화에 대한 인식 및 태도, 환경소양에 어떠한 영향을 미치는지 알아보았다. 이를 위하여 광역시 소재의 초등학교 6학년 학생 174명(남학생 77명, 여학생 97명)의 학생을 대상으로 12차시 분량의 기후변화 프로젝트 수업을 실시한 후 학생들의 기후변화에 대한 인식 및 태도, 환경소양 수준의 변화를 분석하였다. 연구 결과, 기후변화 프로젝트 수업은 초등학생의 기후변화에 대한 인식 및 태도에 긍정적인 영향을 미쳤다. 프로젝트 학습 과정에서 기후변화 문제와 관련하여 서로 조사한 내용을 공유하고 소통하면서 학생들의 기후변화에 대한 인식 및 태도가 함양된 것으로 판단된다. 또한 기후변화 프로젝트 수업은 초등학생의 환경소양에 긍정적인 영향을 미쳤다. 구체적으로 환경태도 및 가치, 환경 친화적 행동 영역에서는 긍정적인 변화가 관찰되었지만 환경감수성 영역에서는 유의한 변화가 나타나지 않았다. 본 연구는 과학 및 환경 관련 교육학 분야에서 강조되고 있는 기후변화 문제를 소재로 한 기후변화 프로젝트 수업의 교육적 효과를 논의하고 시사점을 제안했다는 점에서 의미가 있다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.437-451
• /
• 2010

이 연구의 목적은 초임 과학교사의 PCK를 분석하는 것이다. 이 연구를 위하여 공립중학교에 근무하는 두 명의 초임 과학교사를 선정하였다. 연구의 자료는 수업 촬영, 반구조화된 면담, 기타 문서자료 등이 질적 연구방법을 통해 수집되었다. 자료 분석은 반복적 비교 분석법에 의하여 이루어졌다. 연구결과, 교육과정에 대한 지식과 평가에 대한 지식은 약간 차이가 있지만 그 수준은 부족한 편이었으며, 교수전략과 교수 지향은 교사에 따라 매우 상이했다. 교사들은 학습자의 다양한 수준을 인식하였지만, 학습자에 대한 올바른 이해가 부족해 두 초임과학교사의 수업은 공통적으로 과학교과서의 내용전달에 초점이 있었다. 결론적으로 두 초임교사의 PCK는 예비교사의 PCK와 비슷했다. 초임교사의 PCK 발달을 위해 예비교사 프로그램의 패러다임전환과 현직교사 연수 및 지원 프로그램의 확충이 필요하다.

• 기술혁신학회지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.587-616
• /
• 2010

한국의 기초과학연구는 해방 후 백지상태에서 2008년 66,000 여 명의 이공계 대학 연구인력과 36,000여 SCI논문을 발표할 정도가 되었다. 통계가 존재한 1970년대 초를 기준으로 본다면 이공계 대학 연구인력은 38배, SCI논문은 1,317배 증가한 것이다. 본고는 이러한 현상의 전개과정과 발전동인에 대한 분석이다. 백지에서 출발한 기초과학연구라 정책이 가장 중요한 역할을 하였다고 평가되기도 하나, 본고에서는 정책의 세부내용이 무엇이고, 그 정책은 어떤 배경이 있었나를 검토한 것이다. 구체적 기초과학연구의 발전 연표를 작성하고, 이 연표에 속한 사건들이 가진 상황적인 나아가 정책적인 의미를 분석하는 방법을 택했다. 한국의 기초과학연구는 5기의 기간으로 구성됨과 핵심적으로 한 사건 15개가 있음을 보였다.

• 과학기술학연구
• /
• 제5권1호
• /
• pp.31-53
• /
• 2005

본 논문은 과학의 국제화에 대한 여러 논의들을 검토한 후, 국가 차원에서의 과학연구활동의 성공적인 제도화가 과학연구의 전지구적인 연계 강화의 전제가 되며 따라서 국지적인 연구활동의 강화를 통해 과학의 국제화가 촉진될 수 있음을 주장한다. 이로부터 도출되는 이론적 함의를 본 논문은 한국에서의 물리학의 발전을 예로 들어 경험적으로 분석한다. 주로 문헌지표분석(bibliometrics) 방법에 의한 분석 결과는 한국 물리학의 경우, 시간이 지남에 따라 연구활동의 국지적인 특성이 형성되는 방향으로 발전되어 왔음을 보여준다. 국제연구공동체로의 통합을 나타내는 국제연구협력은 양적으로는 뚜렷이 증가하지 않았지만, 내용 면에서 볼 때 국제연구협력이 보다 '대칭적인' 국제연구협력이 강화되고 있으며 따라서 국제연구공동체와의 긴밀한 네트워크가 증가하고 있음을 간접적으로 가리키고 있다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제21권2호
• /
• pp.171-186
• /
• 2002

본 논문에서는 독일의 초등학교 1학년 전과정과 2학년 1학기까지의 사물학습과목의 내용을 분석하고 그 수업현장을 직접 관찰 분석하여 우리나라 과학교육에 대한 시사점을 제시하였다. 그들의 과학교육관련수업(사물학습)은 통합교과적인 주제를 친근하고 가까운 소재를 통해 접근하였으며. 직접 경험을 중시하였고 점차로 심도있는 탐구까지 해 나갈 수 있도록 이끌어갔다. 독일의 사물학습 수업을 통해서 우리의 과학교육은 보다 친밀한 소재를 통한 통합적 접근이 강조되어야하며, 학생들에게 스스로 생각하고 활동할 수 있는 시간적, 정신적 석유의 기회를 주어야 할 것으로 판단되었다. 또한 교육과정적인 면에서도 보다 심도있는 학습을 통해 지식을 스스로 창출해내는 능력을 길러주도록 노력해야 할 것이다. 그리고 국가, 사회와 성인들 모두가 교육에 대한 비판적 관심이 아니라 책임 있는 관심을 가져야 할 것이다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.480-493
• /
• 2005

현재 일본은 1998년 12월 문부성에 의해 고시된 7차 교육과정의 교과서가 2002년부터 사용되고 있으며 그 특징으로는 학교 주5일제 수업 실시와 종합학습시간의 신설로 수업 시수가 대폭 줄고, 기초, 기본 중심으로 교육내용을 선정하여 기초 학력을 충실히 익힐 것을 전제로 하고 있다. 우리나라 또한 7차 교육과정에 의한 교과서가 2000년부터 사용되고 있으며 직장인들의 주5일 근무에 따라 5일제 수업 실시가 이야기되어지고 있는 상황이다. 이렇듯 한국과 일본 모두 교육의 변화를 가져오고 있는 상황을 뒷받침 해볼 때 일본에서 사용되고 있는 교과서와 우리나라에서 사용되고 있는 교과서를 분석하여 그 특징과 장단점을 명료히 정리한다는 것은 새로운 교과서 개발의 기초 과정으로서 대단히 의미가 있는 일이며 앞으로 교과서를 개발하는데 많은 참고가 될 수 있다고 생각된다. 연구 결과 일본과 한국의 교과서는 내용 면에서 상당히 유사한 점이 많음을 알 수 있었다. 하지만 학습이 이루어지는 순서와 학습이 이루어지는 시기 등에서 약간의 차이를 보이고 있었으며 한국의 경우 같은 내용을 계속적으로 반복하여 학습하고 있으므로 주제에 비해 교과서 분량이 상당히 많다. 교육과정을 개선하고 교과서의 개편이 성공적으로 이루어지기 위해서는 다양한 방법의 계속적인 연구가 뒷받침되어져야 할 것이다. 앞으로 여러 교육적문가들의 지속적인 관심과 분석 평가를 통해 우리나라 실정에 맞는 교육과정, 기초, 기본 교육에 충실한 교과서가 되기를 기대한다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.505-509
• /
• 2000

담화단위의 연관도를 측정하는 평균기본계수 $(\bar{B}_1)$, 평균가중계수 $(\bar{B}_2)$ 그리고 진행도 (P)는 다음과 같다. T1($\bar{B}_1$, 0.21: $\bar{B}_2$, 0.86: P. 0.79), T2($\bar{B}_1$, 0.02:$\bar{B}_2$, 0.85: P. 0.80), T3($\bar{B}_1$, 0.22: $\bar{B}_2$, 0.83: P.0.78) and T4($\bar{B}_1$, 0.14: $\bar{B}_2$, 0.82: P. 0.86), T4 교사는 다른 교사들에 비해 낮은 역동적 구조를 나타냈으나 수업은 빠른 진행도를 보였다. 총 담화단위 수, 어소의 총 빈도 수, 어소의 종류 수는 T1, T2, T3,T4 교사의 순으로 나타났다. 결과적으로 T4 교사는 다른 교사에 비해 수업 내용의 역동적 구조가 전체적으로 볼 때 낮은 수준을 보였는데, 그 주된 이유는 T4 교사는 수업 준비를 체계적으로 하지 않아, 수업내용이 상대적으로 적었기 때문으로 추측된다. 게다가 T4 교사가 담당하고 있는 학급이 1개 학급이기에 반복적인 수업이 이루어지지 않아 자기 분석의 기회가 없었고, 수업의 내용이 전공 영역과의 관련성이 적었으며 교직 경력 또한 다른 교사보다 낮았기 때문으로 사료된다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제34권4호
• /
• pp.359-366
• /
• 2014

본 연구는 물리 I 교과서에 사용한 시각화 자료들을 인포그래픽 차원의 체계적인 분석방법을 통해 그 특징을 살펴보고자 하였다. 이를 위해 인포그래픽 분석틀을 개발한 후, '정보와 통신' 단원에 제시된 시각화 자료들을 '데이터 시각화'와 '인포그래픽'으로 구분하여 분석하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 인포그래픽 분석틀은 정보내용, 시각표현, 매체형식으로 구분된다. 둘째, 물리 I 교과서의 '정보와 통신' 단원에 나타난 시각화 자료들은 정보를 단순 도식화한 자료가 가장 많았다. 셋째, 교과서에 제시된 시각화 자료들의 특징을 '정보내용' 면에서는 관계와 기능에 관련된 내용이, '시각표현 요소' 면에서는 문자나 메타포가, '시각표현 유형' 면에서는 일러스트형과 비교분석형이, '시각표현 방식'은 그래픽이, '매체형식'은 인쇄가, '시선의 흐름'에서는 수평형과 수직형이 많았다. 이상과 같은 분석 결과로부터, 물리 I 교과서의 '정보와 통신' 단원은 시각화 자료를 많이 사용하지만, 단순 도식자료만을 제시할 뿐 풍부한 인포그래픽을 제공하지 않는다는 것을 알 수 있었다. 이번 연구를 통해 개발한 인포그래픽 분석틀과 교과서 분석 결과를 활용하여 과학교육에서도 인포그래픽의 중요성을 파악할 수 있는 계기가 마련되기를 기대해 본다.