• 제목/요약/키워드: 과학수업 개선

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융합인재교육 실행형태의 측정도구 개발 및 실행형태와 실행수준의 관계 분석 (The Development of a Scale to Measure the Innovation Configurations of STEAM and Analysis of Relationship between the Innovation Configurations and the Usage Levels of STEAM)

  • 이진숙;송태호
    • 한국과학교육학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.755-765
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    • 2019
  • 이 연구는 초등학교 교사의 관점에서 융합인재교육의 실행 형태를 측정하기 위한 측정도구를 개발하고 이를 활용하여 실행 형태와 관련 배경 요인이 실행 수준에 미치는 영향을 조사하였다. 실행형태의 측정도구는 다양한 선행 연구 및 심층면접 등의 분석을 기반으로 개발되었고, '수업준비', '수업설계', '수업운영', '평가'의 4개 세부 요인으로 구성되었다. 사전 개발된 측정 문항을 바탕으로 전국의 융합인재교육 연구·선도학교의 교사, 융합인재교육 교사연구회 활동을 하는 교사, 그리고 융합인재교육을 실시하고 있는 일반 초등학교 교사 266명을 대상으로 융합인재교육 실행 형태를 조사하였다. 탐색적 요인분석 및 신뢰도 분석을 통하여 융합인재교육의 실행 형태를 측정을 위한 총 19개의 측정 문항을 확정하였다. 초등교사의 융합인재교육의 실행형태와 그 실제 실행수준의 관계를 조사하기 위해 먼저, 실행형태의 4개 세부 요인과 실행수준의 직접적 영향을 조사하고, 배경 요인으로 고려한 초등교사의 교육경력, 융합인재교육 연수경험이 이 실행형태 각 세부 요인과 실행수준에 미치는 영향을 조사하였다. 마지막으로 실행형태 4개 세부 요인과 배경요인의 상호작용을 동시에 고려하여 실행수준과의 관계를 분석하였다. 분석의 결과, 초등교사의 융합인재교육의 실행수준을 개선시키기 위한 방안으로 실행형태의 '수업운영' 요소와 배경변인 중 '연수경험'의 유의미한 상관이 도출되었으며, 이 연구를 통하여 개발된 측정도구는 초등교사의 관점에서 융합인재교육의 실행을 분석하는 데에 유용할 뿐 아니라, 바람직한 개선 추구에 기여할 수 있을 것이다.

창의성 계발 과학교육을 위한 한국 - 이스라엘 과학교사 연수프로그램의 효율성 (What Makes Korea-Israel Science Teachers Inservice Program for Fostering Learners' Creativity Effective?)

  • 서혜애;윤기순;권덕기;송방호
    • 한국과학교육학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.343-356
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    • 2004
  • 본 연구는 창의성 계발 과학교육을 위한 한국-이스라엘 과학교사 연수 프로그램의 효율성을 분석한 구체적 결과를 근거로 향후 보다 효율성이 높은 연수 프로그램의 개선 방향을 제안하는 데 목적을 두고 연수에 참여한 교사들을 대상으로 사전 사후 설문조사를 실시하였다. 연구결과에 따라, 연수개선 방향을 제시하면 첫째, 연수에 참여한 교사들의 창의성 계발 과학교육의 필요성에 대한 인식, 교육 현황에 대한 이해, 및 저해요인 등에 대한 이해수준의 분석을 통해 연수 프로그램의 내용을 선정하고 수업방법 등에 대한 계획을 수립해야 할 것이다. 둘째, 교사들의 창의성에 대한 이해수준을 심화시킬 수 있는 내용을 확대 포함시켜야 할 것이다. 셋째, 연수시 창의성 계발 교수방법이 모범적으로 적용되고 있는 수업관찰 및 분석을 위한 내용이 충분히 포함되어야 할 것이다. 넷째, 이스라엘의 문화와 교육체제에 관련된 내용은 축소하여야 할 것이다.

대기압 개념학습을 위한 컴퓨터 보조수업 프로그램 개발 및 적용 (Development of a CAI Program on Atmospheric Pressure and the Effects of the CAI on Middle School Students' Science Achievement and Conceptual Change)

  • 국동식;최동하
    • 한국지구과학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.89-95
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    • 2001
  • 이 논문의 목적은 대기압개념에 대한 오개념을 기초하여 컴퓨터 보조수업 프로그램을 개발하여 중학교 과학과정에 적용하고 그 개념개선 효과를 조사하는 것이다. 그 결과는 다음과 같다. 1) 대기압에 대한 오개념을 확인하였고 2) 분석된 오개념을 고려한 CAI프로그램을 개발였으며 3) 학습에 적용한 결과 CAI를 적용한 학습이 전통적 학습보다 성취도와 오개념 개선에 효과적이었다.

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초·중·고등학생들의 과학 정의적 성취가 낮은 원인에 대한 질적 연구 (A Qualitative Study on the Cause of Low Science Affective Achievement of Elementary, Middle, and High School Students in Korea)

  • 정은영;박지선;이성희;윤혜경;김현정;강훈식;이재원;김율;정지현
    • 한국과학교육학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.325-340
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    • 2022
  • 본 연구에서는 우리나라 초·중·고등학생들이 과학의 정의적 영역에서 성취가 낮은 원인을 분석하고자 하였다. 이를 위하여 초등학교 4학년부터 고등학교 1학년까지 학년별 3~4명, 총 27명의 학생을 대상으로 학년별로 면담을 하였고, 초등학교 교사 3명, 중학교 교사 3명, 고등학교 교사 3명, 총 9명의 교사를 대상으로 학교급별로 면담을 하였다. 면담에서는 과학긍정경험 지표의 5가지 하위 영역인 '과학학습정서', '과학관련 자아개념', '과학학습동기', '과학관련 진로포부', '과학관련 태도'로 나눠 관련된 질문을 하였다. 면담 내용을 녹음하고 전사하여 범주화하였다. 과학 정의적 성취가 낮은 원인을 살펴 본 결과, 학생들은 실험·실습이 제대로 이루어지지 못할 때, 과학이론과 용어가 어려워서, 탐구 결과에 대한 기록 부담 등으로 부정적인 정서를 경험하는 것으로 나타났다. 그리고 학생들은 과학 성적이 좋지 않아서, 과학 용어가 어려워서, 학습량이 많아서 등의 이유로 과학관련 자아개념이 부정적으로 변한다고 응답하였다. 또 과학학습 동기가 낮아지는 원인으로 과학 수업 내용과 일상생활이나 자신과의 관련성에 대한 인식 부족, 과학 수업내용의 어려움, 좋지 않은 과학 성적, 자신의 흥미나 진로와의 관련성 부족 등으로 나타났고, 과학 관련 진로포부가 낮아지는 주요한 원인으로 자신의 진로가 과학과 관계없는 분야이기 때문에, 과학 성적이 좋지 않아서 등으로 나타났다. 과학 수업이 어려워지거나 과학 수업에 대한 부정적인 느낌으로 인해 과학관련 태도가 부정적으로 변화하였고, 고등학생들은 과학이 사회에 끼치는 양면성을 인식하였다. 면담 결과에 근거하여 과학 수업개선을 위해 실험 및 실습을 위한 지원, 과학 기초학력 지원, 초등학교 '실험관찰'의 개선, 교수학습 자료의 개발, 과학 관련 진로 관련 정보의 제공 방안 등을 제안하였다.

개선된 합의 모델(RCM)의 지식 교환을 통한 초등교사의 모델링 pPCK 변화 탐색 (Exploring the Changes in Elementary Teachers' Modeling pPCK for Science Modeling Instructions Through Knowledge Exchange of the Refined Consensus Model)

  • 김현주;임채성;이기영
    • 한국과학교육학회지
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    • 제44권1호
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    • pp.105-117
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    • 2024
  • 본 연구는 개선된 합의 모델(RCM)의 세 가지 PCK 영역 간 지식 교환을 통해 초등교사의 모델링 pPCK(개인적 PCK)가 어떻게 변화되는지 탐색하였다. 이를 위해 초등교사 3인을 대상으로 한 전문적 학습공동체(PLC)에서 과학 모델링 수업에 관한 지식 교환이 이루어지도록 촉진한 뒤, 연구참여자가 두 차례 작성한 CoRe(내용 표상)를 분석하여 모델링 pPCK 변화 양상을 탐색하였다. 또한 PLC에서 연구참여자들이 나눈 담화, 심층 면담 자료를 근거 이론적 연구 방법을 활용하여 분석하였다. 연구 결과, 지식 교환으로 인해 초등교사의 모델링 pPCK 중 교육과정 지식에 있어서는 두드러진 변화가 없었으나 과학 교수 지향, 학생 이해에 대한 지식, 과학 수업 전략 지식 및 과학 평가에 대한 지식에 변화가 있었다. 또한 PLC 담화 및 심층 면담 분석을 통해 교사들의 이러한 모델링 pPCK 변화에는 모델링 수업 사례 성찰(ePCKR)과 교육 연구 기반 모델링 cPCK(집단적 PCK)가 영향을 미쳤음을 알 수 있었다. 연구 결과를 바탕으로 본 연구에서는 효과적인 교사의 모델링 PCK 개발을 위한 교육적 방법에 대해 논의하였다.

연구학교 보고서에 나타난 중학교 과학과 과정중심평가의 특징 (Characteristics of Process-Focused Assessment in Science Classes from the Research Middle School Reports)

  • 김종희;박지영;유난숙;주민선
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.182-195
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    • 2023
  • 이 연구에서는 과정중심평가의 특징이 중학교 과학 교육 현장에서는 어떻게 구현되고 있는지를 살펴보기 위해 연구학교 보고서를 분석하였다. 과정중심평가 운영 지표 또는 진단 도구를 제시한 6개의 선행연구 분석을 통해서 과정중심평가의 특징에 대한 분석 관점(수업과 평가의 통합, 평가 요소와 평가 방법, 피드백 내용과 시기, 학습자의 성장 관리)을 추출하였다. 그 분석틀을 이용하여 교육부 및 시·도 교육청 주관으로 운영한 7개 중학교의 과정중심평가 연구학교 결과 보고서를 분석하였다. 연구 결과, 수업과 평가의 통합 측면에서는 과정중심평가를 운영할 때 교육과정의 성취기준에 기반하여 수업과 평가 계획이 잘 구현되고 있었으며, 모든 보고서에서는 과정중심평가를 수행평가로 인식하고 있었다. 평가 요소와 평가 방법 측면에서는 지식에 대한 평가 요소가 주를 이루고 있고, 역량을 계획 단계에서는 제시하고 있으나 수업 실행에서는 다루지 않는 경우가 많았다. 그리고 평가 방법은 교사 중심의 관찰 평가와 보고서 평가에 치우쳐져 있고, 각 평가 요소에 대해 채점 기준의 설정이 미흡했다. 피드백 내용과 시기 측면에서 피드백은 주로 성취도 확인 측면에서 제공하였으며 학습과정에서 부족한 부분에 대한 비계를 적절한 시기에 제공한 사례는 찾지 못하였다. 학습자의 성장 관리 측면에서 과학 수업을 통해 함양된 역량은 생활기록부의 과목별 세부 특기사항에 기재하는 형태로 관리하고 있었으며, 학습자의 역량 성장 과정을 체계적으로 관리하고 평가의 결과를 교사의 수업 개선에 반영하는 내용은 보고서에 거의 나타나지 않았다.

대학 일반영어 플립드 러닝 수업 방식의 탐색적 사례연구 (An Explorative Case Study of Flipped College General English Class)

  • 김영희
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.259-271
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    • 2019
  • 본 연구는 우리나라 교육상황에서 플립드 학습의 잠재력을 시험해 볼 필요성이 있고 특히 이와 가장 잘 접목될 것으로 생각되는 지방대학의 대학 일반영어 교육을 통해서 그 가능성을 탐색하고자 하는 것이다. 지방 중소도시에 소재한 C대학교에서 2017년 2학기에 개설된 영어과 일반영어 수업인 미디어 영어 수업을 대상으로 하여 플립드 수업 방식을 적용하고 그 과정에서 생성되는 질적·양적 자료를 수집하고 분석하여 탐색적 방법으로 대학 일반영어 수업의 개선책을 마련하고자 하는 탐색적 사례연구이다. 효과의 측정을 위한 실험연구가 아니기 때문에 비교반 없이 실험반 한 클라스를 중심으로 연구가 이루어지고 강의평가와 건의문, 중간과 기말고사, 조별 수행평가, 온라인 수업시청률과 학습참여횟수 등과 같은 연구도구에서 나온 자료를 분석하였다. 결과는 중간고사보다는 기말고사의 성적이 유의하게 높았고, 조별 수행평가 점수도 갈수록 나아졌다. 온라인 수업참여율은 수준별로 상집단이 가장 높고, 중집단이 뒤를 잇고 하집단이 그 뒤를 이었다. 그러나 중/하 집단의 경우 플립러닝의 자기주도적 수업 참여율이 높은 경우에는 영어에 많은 향상이 있었다.

초등예비교사의 계절변화 단원에 대한 수업곤란도 연구 (The Study on the Class Difficulty of Elementary Pre-service Teachers' Seasonal Change Unit)

  • 김순식
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.340-350
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    • 2023
  • 본 연구는 교육대학교 84명의 학생들을 대상으로 계절변화 단원에 대한 수업 곤란도를 분석한 연구이다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 초등과학 계절의 변화를 구성하는 4개 주제별 초등예비교사의 수업곤란도가 큰 주제부터 제시하면 '계절의 변화가 생기는 까닭은 무엇일까요?'(수업곤란 도 4.05), '계절에 따라 태양의 남중 고도와 낮과 밤의 길이는 어떻게 달라질까요?'(수업곤란도, 3.12), '하루 동안의 태양 고도, 그림자의 길이, 기온은 서로 어떤 관계가 있을까요?'(수업곤란도 2.85), '계절에 따라 기온은 어떻게 달라질까요?'(수업곤란도 2.80)이다. 이것으로 초등과학 계절의 변화 단원에서 공간지각 개념이 필요한 수업주제로 분류되는 '계절의 변화가 생기는 까닭은 무엇일까요?'에 대한 4주제에 대한 수업이 다른 단원에 비해서 수업곤란도가 높게 나타났다. 둘째, 계절변화 단원에서 수업주제별로 수업곤란도의 요인은 다양하게 나타났다. 초등예비교사들이 계절 변화 단원에 대한 수업을 지도할 때 수업을 어렵게 만드는 요인을 빈도수가 높은 순서대로 살펴보면 '자전축 기울기에 따른 태양남중 고도 비교하기 실험 지도' 가 42명(50%), '태양 남중고도와 낮과 밤의 길이 설명의 어려움'이 38명(45%), '남중고도 개념 설명의 어려움'이 27명(32%), '계절별 태양의 위치변화 설명의 어 려움'이 24명(29%), '태양고도를 측정할 때 전등의 높이를 조절해야 하는 합당한 이유 설명'이 20명(24%), '태양고도와 최고기온 사이의 불일치 이유 설명의 어려움'이 16명(19%), '모래(지면)온도 측정의 어려움'이 12명(14%)으로 각각 나타났다. 셋째, 수업곤란도 요인을 분석해 보면 교사요인보 다 교육과정요인이 많았다. 이러한 맥락에서 볼 때, 초등예비교사들의 수업곤란도가 가장 크게 나타난 계절 변화 단원 중 4주제인 '계절의 변화가 생기는 까닭은 무엇일까요?'에 대한 탐구활동은 교육과정의 측면에서 개선이 필요하다고 판단된다.

AI 활용 역량 강화 교육 프로그램이 중등 과학 예비교사들의 AI 이해, AI 효능감 및 AI 활용에 대한 인식 개선에 미친 효과 분석 (Analysis of the Effect of the AI Utilization Competency Enhancement Education Program on AI Understanding, AI Efficacy, and AI Utilization Perception Improvement among Pre-service Secondary Science Teachers)

  • 윤지현;허소림;강성주
    • 한국과학교육학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.99-110
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    • 2023
  • 이 연구에서는 중등 과학 예비교사들의 AI 활용 역량 강화를 위하여, 구글의 티쳐블머신을 활용하여 예비교사들이 'AI 기반 분자구조 맞춤형 학습 지원 도구'를 직접 생성해 보는 프로젝트 활동을 개발 및 적용하였다. 이를 위하여, 충청북도 소재 H 대학교 화학교육과에 재학 중인 3학년 예비교사 26명을 대상으로 비교과 활동 시간에 개발된 프로그램을 14차시 동안 적용하였고, 'AI의 작동 원리 이해', '과학 수업에서 AI 활용에 대한 효능감', '과학 수업에서 AI 활용 방안'에 대한 인식을 살펴보았다. 연구 결과, 본 연구에서 개발한 프로그램은 예비교사들에게 머신러닝에 대한 AI 기술의 작동 원리를 기초적 수준에서 이해시키고, 그 사용법을 익히는 데 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한 본 연구에서 개발한 프로그램은 과학 수업에서 AI 활용에 대한 예비교사들의 효능감을 높이는 데에도 효과가 있는 것으로 나타났다. 그리고 예비교사들은 학생들의 과학 개념 이해를 도울 수 있는 새로운 교수학습 전략이자 도구로서 AI 기술의 활용 방안 측면을 인식한 것으로 나타났다. 이에 본 연구에서 개발한 프로그램은 기초적 수준에서 예비교사들의 AI 활용 역량 강화 및 인식 개선 등에 긍정적 영향을 미쳤음을 알 수 있었다. 이에 대한 시사점에 대해 논의하였다.

교육프로그램 분석을 통한 비형식 과학교육기관의 교육적 역할 제고: 서대문자연사박물관을 중심으로 (Research on the Educational Role of Informal Educational Institution Based on the Analysis of the Educational Programs - A Case Study of the Seodaemun Museum of National History)

  • 김이슬;손정주;정종철
    • 과학교육연구지
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    • 제35권2호
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    • pp.149-158
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 비형식 과학교육기관인 자연사 박물관의 교육프로그램을 분석하여 과학 교육의 조력자로서 비형식 과학교육기관 교육프로그램의 교육적 역할을 제고하는 것이다. 따라서, 연구 대상 기관으로 공립 자연사박물관으로서 최근 6년간 가장 많은 수강생을 유치했으며 매년 60여 개의 다양한 프로그램을 운영하여 안정적으로 교육프로그램이 운영되고 있는 서울특별시 서대문구 소재의 서대문 자연사박물관을 선정하여 조사하였다. 국가수준 교육과정과 비교가 가능한 3~6학년 대상의 교육프로그램 교재 32권을 대상으로 하였다. 이 연구에 사용된 교육프로그램 내용 분석틀은 비형식 교육기관 중의 하나인 영재교육원에서 운영되는 교육프로그램의 지면 평가틀을 바탕으로 2007 개정 교육과정 과학과 목표와 관련된 과학 지식, 과학 탐구, 창의적 사고와 관련된 부분을 중심으로 하여 재구성하였으며, 과학교육 전문가 2인 및 현장 전문가 3인에게 검토 받아 수정 보완하여 최종안을 개발하였다. 1차 평가로 교재를 분석한 후, 2차 평가로는 서대문자연사박물관의 수업 중 표본을 추출해 촬영하여 수업 장면을 분석하였다. 그 후 1차 평가와 2차 평가의 결과를 비교하여 신뢰도를 검토하고 교재를 통한 프로그램 분석으로 인해 발생할 수 있는 연구의 제한점을 보완하였다. 연구 결과, 현재 비형식 과학교육기관에서 운영되는 교육프로그램의 교재에는 탐구 능력과 창의성을 증진시키기 위한 활동이나 발문이 많이 포함되지 않았다. 이러한 연구 결과로 볼 때, 비형식 과학교육기관 교육프로그램 개발 시 수업의 내실을 기하기 위해 활동 내용, 수업 방식, 발문 등이 포함된 프로그램 지도안이 개발될 필요가 있다. 또한 피드백 개선을 위한 중장기 프로그램 개발, 창의적 사고를 키울 수 있도록 창의 기법 등을 활용한 교재 개발 등이 필요하다.

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