• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.499-512
• /
• 2014

건축은 기술과 예술의 결합체이면서 다양하고 수준 높은 수학 과학적 원리들을 담고 있다. 석굴암과 불국사 대웅전, 부석사 무량수전, 파르테논 신전 등과 같은 국내외의 뛰어난 건축물들에 내재된 흥미로운 수학적 사실들과 원리들을 학습소재로 하여 탐구하는 기회를 학생들에게 제공할 수 있다. 건축물들에 내재된 수학적 사실들을 직접 찾아보고 그 원리들을 탐구해 보는 활동은 학생들에게 수학의 실용성을 인식하고, 왜 공부해야 하는지에 대한 당위성을 부여하면서 학습에 대한 흥미와 관심을 제공할 수 있다. 본 연구는 수학적 원리를 담고 있는 역사적인 건축물들에 대해서 알아보고, 이를 기반으로 건축을 활용한 초등학교 수학 중심의 융합교육(STEAM)자료를 개발 했다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 2009개정교육 과정을 바탕으로 초등학교 수학 교과의 '비례', '대칭', '도형의 이동', '쌓기나무', '삼각형' 단원의 목표 및 학습 내용을 분석하여 주제를 선정하고, 적절한 역사적 건축물을 학습소재로 선정하였다. 둘째, 수학적 내용을 담고 있는 역사적 건축물들에 대해서 메타분석을 하였다. 셋째, 교실 수업에서 실제적으로 활용이 가능하도록 건축을 활용한 수학 중심의 25차시 융합교육 자료를 개발하고, 개발한 융합교육 자료에 대한 전문가 집단의 타당도 검사에서 수업 자료로서 적절하다는 평가를 받았다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제16권12호
• /
• pp.157-165
• /
• 2011

정보 과목에서 컴퓨터 과학의 원리와 이해를 증진시킬 수 있는 내용과 문제해결 방법과 절차에 대한 내용, 정보 윤리에 대한 내용이 강화되었으나 2007 개정 교육과정의 컴퓨터 과학의 원리와 이해, 문제 해결 방법과 절차에 대한 내용들은 7차 교육과정의 활용, 소양 위주 내용에 비해 쉽지 않은 내용이며 학습자에게 어려운 과목으로 인식됨에 따라, 학습자가 쉽게 접근가능하고 적극적인 참여를 유도할 수 있으며 학습자의 흥미를 유발하여 학업성취도를 높일 수 있는 교육 자료가 요구된다. 본 연구에서는 중학교 정보 표현에 관한 내용을 컴퓨터를 사용하지 않는 놀이활동 교육 자료로 개발하고 중학교 2학년들을 대상으로 4차시 수업을 진행한 후 학업성취도에 미치는 영향을 검증하였다. 그 결과, 놀이 활동 교육 자료를 활용한 수업이 강의식 수업에 비해 학업 성취도 면에서 유의미한 차이를 보였다. 이는 놀이 활동 교육 자료를 활용한 수업이 학업 성취도에 긍정적인 영향을 준 것으로 볼 수 있다.

• 컴퓨터교육학회논문지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.11-23
• /
• 2014

21세기를 살아가는 현대인들에게 정보과학적 사고는 필수적으로 갖추어야 할 사고능력이다. 그러나 현행 정보교육과정 내에서 이러한 사고능력을 갖추기란 현실적으로 매우 어렵다. 이에 단편적이고 일률적인 프로그래밍 교육에서 벗어나 학습자의 정보과학적 사고능력을 신장시키고 컴퓨터 과학 원리를 쉽게 이해시키기 위하여 초등 퍼즐 기반 학습 프로그램을 개발하였다. 그리고 개발된 프로그램의 효과를 검증하기 위해 제주도내 초등학교 3~6학년 학생 41명을 대상으로 35시간 동안 적용한 결과, 창의적 문제해결력과 정보과학적 문제해결력에 긍정적 변화를 가져오는 것을 확인하였다. 이에 본 논문에서는 교육프로그램의 설계와 그 효과를 검증하고 새로운 정보교육 형태로서 초등 퍼즐 기반 학습 프로그램을 제시하고자 한다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제34권6호
• /
• pp.523-534
• /
• 2014

본 연구에서는 과학관련 사회 윤리적 쟁점(SSI)과 집단지성과의 연관성을 고려하여, 집단지성 촉진 전략을 활용한 SSI 수업모형(CI기반 SSI 수업모형)을 현장 과학교사들과 협력적으로 개발하였다. 그리고, 수업모형 개발과정에서 참여 교사들이 SSI 수업에서 집단지성의 효과에 대해 어떻게 인식하는지를 살펴보고자 하였다. 본 연구에서 개발된 CI기반 SSI 수업모형은 SSI 수업에서 교사들이 추구하는 목적에 따라 크게 3개의 유형(발산적 모형, 탐색적 모형, 의사결정 모형)으로 나뉘며, 각 유형 당 2개씩 총 6개가 개발되었다. 첫째, 발산적 모형은 학생들이 주어진 SSI에 대한 의견이나 해결방안을 다양하게 발산해 보도록 하는데 초점을 둔 수업모형으로, 아이디어 생성 수업모형과 미래 상황 예측 수업모형이 해당된다. 둘째, 탐색적 모형은 문제를 둘러싸고 있는 다양한 입장들에 대해 탐색하여 SSI의 복잡성을 이해하는 데 초점을 둔 수업모형으로, 쟁점 탐색 수업모형과 실제 사례 탐색수업모형이 이 유형에 속한다. 셋째, 의사결정 모형은 주어진 SSI에 대해 다양한 입장을 이해하고 가장 합리적으로 집단의 의사결정을 하도록 의견을 수렴하고 조정하는데 초점을 둔 수업모형으로, 집단적 합의 수업모형과 대안 결정 수업모형이 해당된다. 참여교사들은 각 수업모형을 적용해본 결과 SSI 수업에서 집단지성의 원리를 강조한 것이 학생들의 참여도와 협력, 토론과 근거의 질을 높이는 데 기여했다고 보았다. 이를 위해서는 SSI 수업 도입 부분에서 문제해결을 위해 공유된 가치를 형성하는 과정, 개별적으로 자료를 수집할 수 있는 시간을 충분히 갖고 난 후 공유하는 과정, 개인적으로 자료를 수집하여 정리하고 공유할 수 있는 공간의 마련이 중요하다고 응답하였다.

• 정보교육학회논문지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.195-202
• /
• 2014

우리나라의 소프트웨어 생산은 세계 수준에 비하면 아직 미미한 수준에 그치고 있지만 우리나라의 소프트웨어 회사들 가운데 세계적으로 성공한 회사들도 점점 늘어나고 있다. 이러한 시대적인 변화에 부응하기 위하여 우리나라의 컴퓨터교육도 IT의 사용과 활용 중심에서 콘텐츠의 생산과 생산성을 높이기 위하여 원리 중심의 컴퓨터 과학 교육으로 방향 전환이 필요하다. 본 연구에서는 초등학교와 중학교에서 '컴퓨터 시스템'과 관련된 교육과정을 개발하고 운영할 수 있도록 하기 위하여 컴퓨터과학교육과 관련된 해외 사례를 분석하고, 컴퓨터과학 교육과 정의 하위 영역으로서 컴퓨터 시스템 영역의 성취 목표를 제시하고, 교수학습 방법과 평가 방법의 고려사항을 제시한다.

• 대한화학회지
• /
• 제47권4호
• /
• pp.401-411
• /
• 2003

제7차 교육과정의 가장 큰 특징은 수준별 교육과정의 시행이라고 할 수 있으며, 이에 따라 학생의 능력과 개인차에 따른 다양한 학습 과제의 개발이 필요하다. 제6차 교육과정의 중학교 과정에서 다루었던 크로마토그래피의 이론과 실험의 오류를 바로잡기위하여 중학생들이 크로마토그래피의 원리를 보다 정확하게 이해할 수 있는 새로운 실험 키트가 필요하다. 본 연구에서는 시중에 판매되고 있는 TLC판을 정지상으로 이용하고, 이동상으로는 상대적으로 인체에 해가 적은 혼합 유기용매를 사용하며, 시료 및 참고물질로는 시료의 전개 과정을 눈으로 쉽게 확인할 수 있는 산-염기 지시약들을 사용하여 새로운 크로마토그래피 실험 키트를 개발하였다. 또한, 이 실험 키트의 효과를 알아보기 위하여 중학생(일반 중학생 및 영재반 중학생)과 교사(과학 교사 및 비과학 교사)를 상대로 실험을 실시하여, 실험내용과 그 효과에 관한 설문을 조사하였다.

• 정보교육학회논문지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.151-160
• /
• 2016

알고리즘 교육은 컴퓨터과학 교육의 기본 원리를 가르치는 도구로서 강조되고 한다. 그러나 초등학생에 적합한 알고리즘 교재자료는 매우 부족한 상태이다. 본 연구에서는 초등학생들이 알고리즘에 대해 쉽게 배울 수 있도록 컴퓨터과학 언플러그드의 내용을 기반으로 교육자료를 제시하였다. 학습자의 자발적 학습활동을 위한 문제 해결 탐구과정을 제시하고, 학생들은 개별 또는 조별 활동중심학습으로 구성하였다. 생활 속의 문제를 해결하는 알고리즘 학습을 위해 기본적인 검색과 정렬 알고리즘들을 바탕으로 해싱기법의 교수법 및 교육자료 개발하였다. 본 연구에서 제시한 교육자료는 전문가 집단의 설문 분석을 통해 적절하다는 결론을 얻었다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
• /
• 제30권4호
• /
• pp.499-514
• /
• 2016

전통적인 교사 중심 교육으로는 학생 개개인의 다양성과 창의성을 발현할 수 없으며 변화하는 미래 사회에 대처할 수 없다는 위기의식이 일면서, 우리나라에서는 학습자를 교육의 주체로 보는 학습자 중심 교육이 강조되고 있다. 본 연구에서는 한국과학창의재단에서 추진한 '2015년 학생 중심 수학교과서 개선 교사연구회' 자료를 토대로 학습자 중심 교육의 관점에서 우리나라 교사들이 인식하는 수학교육의 문제점과 그들이 개발한 수학 모델 교과서의 특징을 분석하였다. APA(1997)의 '학습자 중심의 심리 원리' 틀을 사용하여 분석한 결과 교사들은 수학교육의 문제점으로 동기와 정서가 학습에 미치는 영향, 학습에서의 개인차, 발달이 학습에 미치는 영향, 학습 과정의 본질, 지식의 구성 원리 측면이 고려되지 않았음을 순서대로 많이 지적하였다. 교사들이 개발한 수학 모델 교과서는 학습 과정의 본질, 지식의 구성, 동기와 정서가 학습에 미치는 영향의 원리가 순서대로 가장 많이 반영되었다. 마지막으로 교사들의 문제점 인식과 그에 따른 모델 교과서 개발 결과를 비교한 결과, 교사들에게 인식된 문제점들은 대체로 교과서에 반영되었고, 인지와 메타인지 요인에서는 문제점보다 개선이 더 많이 이루어졌으나 동기와 정의적 요인에서는 개선이 문제점에 비해 미비한 편이었다. 이를 통해 수학 교과서 개선을 통해 실현 가능한 학습자 중심 교육의 방안을 살펴볼 수 있었다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제43권3호
• /
• pp.446-463
• /
• 2022

이 연구는 전 지구적 환경 변화에 대응하려는 인류 공동의 노력에 발맞추어 과학교육 측면에서 기후 변화를 설명하는 효과적 개념 체계로서 극지 소양 교육의 필요성을 제안한다. 이를 위해 현재 고등학생들의 극지 소양 현황을 양적 검사와 질적 면담을 통해 조사하고 시사점을 논의했다. 연구에 참여한 대상은 2개 고등학교 2학년 학생 329명으로 극지 소양 원리를 참조해 개발한 진위형 25문항으로 이루어진 검사에 참여했고, 이들 중 13명이 면담에 참여했다. 연구 결과, 극지 소양 원리의 일부 영역에서 다소 미흡한 이해와 함께 개념적 공백이 나타났다. 극지의 지리적 특징에 대한 지식이 견고하지 못하고, 빙권의 구성 요소와 주요 특성을 거의 알지 못했다. 이러한 개념의 결손으로 극지 변화와 전 지구적 기후 변화의 작동 기작을 잘 연결하지 못했다. 학교 교육과정에서 충족되지 못한 개념을 학교 밖 매체로 부터 비판 없이 수용하면서 기후 변화의 기작을 다소 단조롭거나 왜곡되게 인식했다. 한편, 극지와 기후 변화에 대한 모호한 이해와 함께 이를 보완하기 위한 인지 전략으로 언어 정보, 비유, 시각적 관찰 등을 활용했다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 학교 과학 교육과정에 기후 변화를 체계적, 종합적으로 이해할 수 있는 새로운 지식 체계로서 극지 소양 교육을 도입할 것을 주장했다. 이밖에도 타교과의 극지 소양 관련 지식의 일관성 검토, 기후 변화를 다루는 학교 밖 매체 정보에 대한 비판적 기준 제공, 학생들의 오개념 점검 및 사고 전략 파악 등을 시사점으로 제시했다.

• 대한공업교육학회지
• /
• 제45권2호
• /
• pp.131-158
• /
• 2020

이 연구의 목적은 형식교육의 틀 밖에서 실현되는 공학교육을 위한 비형식 공학교육 프로그램을 개발하고 적용하는데 있다. 이를 위하여 비형식 공학교육 프로그램을 개발하고 타당화하여, 참여자의 프로그램 참여 경험을 논의하였다. 개발된 비형식 공학교육 프로그램은 공학에 관심 있는 고등학생 학습자 90명에게 1박 2일 캠프 형식으로 적용하였고, 개방형 설문 및 심층 인터뷰로 목표 달성 여부를 확인하였다. 비형식 공학교육 프로그램의 목표는 실제 생활에서 공학, 공학 설계의 중요성 및 공학 설계 과정의 원리를 이해할 수 있으며, 다양한 지식과 도구를 활용하여 공학문제를 창의적으로 해결할 수 있도록 하는데 있다. 또한, 실제 사례를 통해 공학자가 하는 일을 이해하고, 자신의 진로를 설계할 수 있으며, 문제를 해결하는 과정에서 동료와의 협업을 통해 공학과 관련된 다양한 이슈를 공유하고 공학 주제에 대한 의사소통 능력을 기를 수 있어야 하는 것을 목표로 교육 프로그램을 개발하였다.