• 제목/요약/키워드: 과학적 탐구기술

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학생의 과학적 설명가설의 생성과정 분석 - 과학적 가설의 정의와 특성을 중심으로 - (Analysis of Students' Processes of Generating Scientific Explanatory Hypothesis - Focused on the Definition and the Characteristics of Scientific Hypothesis -)

  • 박종원
    • 한국과학교육학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.667-679
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    • 2000
  • 과학적 가설의 생성은 과학적 탐구활동뿐 아니라, 개념변화과정에서 중요한 활동 중의 하나이다. 본 연구에서는 과학적 가설을 설명가설과 예측가설로 나누었고, 각각의 경우에 과학적 설명이나 과학적 예측과 어떻게 다른지를 분석 논의하였다. 또한 현상을 기술만 하고 있는 추측의 경우를 과학적 가설로 보지 않음으로서, 귀납적 일반화에 의한 보편법칙의 제안을 과학적 가설로 보지 않는다고 논의하였다. 과학적 가설의 제안에 필요한 과학적 사고로서 귀추적 사고의 특징을 논의하였으며, 그에 기초한 과학적 설명가설의 생성과정을 4단계로 제시하였다. 마지막으로 본 연구로부터 수행중인 후속 연구 방향을 제시하였다.

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융합연구의 활성화를 위한 연구 성과와 정책 결정의 영향 관계에 관한 연구 (A Study of Relationship between Research Outcome and Policy Decision Making: For invigoration of Convergence Research)

  • 노영희;박민수;이광희
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제20권9호
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    • pp.43-55
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    • 2020
  • 본 연구에서는 연구의 성과와 정책 결정 사이에 개입되는 영향과 사례들에 대해 살펴보았다. 복잡한 사회적 문제 해결에 있어 융합연구에 대한 기대와 더불어 융합연구가 직면한 현재의 이슈에 대해 살펴보았고 정책적, 재정적 지원 측면에서 과소평가되고 다소 부족하게 지원된다는 측면에서 이러한 영향관계에 대한 탐구를 통해 학제 간 융합연구가 정책적인 영향력을 행사하고 결과적으로 융합연구의 활성화를 이루는 방안에 대해 탐구하였다. 첫째로 융합연구의 정의에 대해 살펴보고, 둘째로 정책의 정의와 정책이 어떻게 만들어지는지를 살펴보았다. 셋째로 연구(지식)와 정책 관계를 4가지 유형으로 분류하여 연구결과가 과학적 증거로서 정책에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지, 융합 연구에 의한 기술적 변화가 어떻게 정책으로 형성될 수 있는지를 탐구하고, 그 관계에 긍정적인 영향을 미치기 위해 어떤 난제를 해결해야 하는지에 대한 통찰력을 제공하기 위해 다양한 사례를 모색하였다.

중학교 과학 수업 학습 환경에 대한 변화 분석 (Analysis of Changes in the Learning Environments of Middle School Science Classes)

  • 이재봉
    • 한국과학교육학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.717-727
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    • 2016
  • 본 연구에서는 과학 수업의 학습 환경에 10년 간 어떠한 변화가 있었는지를 지난 3주기 간의 TIMSS 연구 자료를 활용하여 분석하였다. 본 연구에서는 과학 수업 현황, 교사의 전문성 계발 활동, 학교 환경 측면으로 범주화해 분석하였다. 보다 세부적으로 과학 수업 현황의 경우는 교수 학습 활동, 평가, 숙제로 3가지 범주로, 교사의 전문성 계발 활동은 교사 연수, 교사의 교류, 교사 평가의 3가지 범주로, 학교 환경은 학교 특성, 지원 환경의 2가지 범주로 구분해 분석하였다. 연구 결과에 의하면, 그동안의 과학 교육 관련 정책들이 어느 정도 성과를 보이고 있었다. 과학 수업에서는 다양한 과학 탐구 활동의 빈도는 점차 증가하고 있었다. 그러나 여전히 교사 중심의 수업이 많이 이루어지고 있고 실험이나 조사 활동을 직접 수행하는 활동이 감소하고 있어 개선이 필요해 보인다. 평가에 있어서도 사실이나 개념 지식의 이해와 관련된 문제의 비중이 높지만, 최근 과학적 탐구나 정당화를 요구하는 문제가 많이 증가하고 있었다. 숙제와 관련해서는 피드백을 주거나 토론을 위해 사용하는 비중은 낮고 숙제를 다 했는지 점검하거나 성적 산출을 위해 사용하는 비중이 높은 편이지만 점차 개선되고 있었다. 교사의 전문성 계발 활동에서는 교사들은 다양한 교사 교육 프로그램에 참여하고 있지만 여전히 전통적인 과학 내용과 교육 과정, 교수법에 대한 비중이 높은 편이었으며, 과학과 정보 기술을 통합하거나 비판적 사고력이나 탐구 능력 향상에 대한 연수 비중은 적었다. 학교 지원 환경과 관련해서는 교사의 직무 만족도는 증가하고 있으며 학교 교육과정 목표에 대한 교사의 이해나 실행 성과도 점차 증가하고 있었다. 자원과 관련해서도 과학 수업을 위한 자원의 부족이 과학 수업에서 많은 영향을 주지 않고 있으며, 일부 부족한 경우도 점차 개선되고 있었다.

환경교육 활성화를 위한 과학과 교육과정과 환경과 교육과정 비교 (Comparison of the Science Education Curriculum and the Environmental Education Curriculum for Promoting Environmental Education)

  • 윤진아;남윤경
    • 한국지구과학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.155-175
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    • 2020
  • 본 연구는 우리나라 과학교육에서 통합교육의 주제로 다루어지는 환경문제와 관련하여 환경교육의 현황과 교육과정을 비교 분석하여 상호연계성과 시사점을 제공하고자 하였다. 이를 위해 2015 개정 환경과 교육과정과 2015 개정 과학과 교육과정을 분석대상으로 선정하고, 각 교과의 교육과정과 그 변천에 대한 문헌연구와 내용분석(Content Analysis)을 수행하였다. 교육과정 분석은 선행연구를 토대로 핵심역량과 교육목표를 비교하고, 과학과 및 환경과의 공통 소양 요소인 지식, 태도, 탐구, 그리고 참여와 실천의 4가지 범주를 도출하여 분석틀을 구안하고 이를 토대로 내용체계를 재구성하였다. 연구결과 핵심역량과 목표에서 환경교과는 총론기반의 지속가능한 사회참여를, 과학교과는 과학탐구능력과 과학적 소양이 강조되는 차이가 있었다. 또한 내용체계에서는 환경교과가 학습자의 관점을 중시한다면 과학교과는 과학탐구자로의 자세를 강조하였으며, 내용지식의 체계를 중요시하는 과학교과에 비해, 환경교과는 학년간 경계가 거의 없이 과학개념이 적용되는 것으로 나타나 국가 교육과정에서 교과간 내용 지식 연계성에 대한 충분한 정보를 제공할 필요성이 제기되었다. 또한 환경교과가 참여와 실천에 목적을 둔다면 과학교과는 지속가능한 과학기술개발과 개선, 과학적 흥미와 의사결정능력을 기르는데 초점을 두고 있어 체계적인 지속가능발전 교육을 위해 과학과 및 환경과 교육과정이 상호보완 될 필요가 있으며 과학과 교육과정에서 탐구활동의 주제를 더욱 다양하고 통합적인 주제로 다룰 필요가 있음을 제안하였다. 이를 통해 탐구 중심의 통합 교과서에서 보다 과학적 문제해결과 평생학습과 참여 역량을 강조하는 교과서로 바꿀 수 있는 기반이 될 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구는 지속가능발전 교육을 위해 과학과 및 환경과 교육과정의 상호보완에 대한 시사점과 함께 과학교육이 환경교육의 버거운 역할을 분담할 수 있기를 기대한다.

Design and Implementation of STEAM Game Contents for infant Learning Education using Gyroscope Sensor

  • Song, Mi-Young
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.93-99
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    • 2020
  • 디지털 기술의 발전과 함께 놀이와 참여 상호작용을 통해 스스로 문제해결 능력을 높여가는 방식의 학습 수요가 늘어나면서 다양한 에듀테인먼트 게임 콘텐츠들이 개발되고 있다. 최근까지 개발된 에듀테인먼트 게임 콘텐츠들은 유·아동을 위한 한글, 영어 수학 등의 지식전달이나 지능개발을 위한 콘텐츠들이 다수를 차지해 왔다. 최근에는 과학, 기술, 공학, 수학, 예술을 포함하여 교과간의 융합적 교육방식을 통해 종합적인 사고능력과 과학적 탐구정신을 갖춘 융합형 과학 기술 인재를 키워 내는 STEAM 교육의 필요성 및 효과에 대한 다양한 연구가 수행되고 있고, STEAM 교육에 적합한 교구 개발에 대한 필요성이 많이 제기되고 있다. 하지만 다양한 학문의 경계를 넘나들며 스스로 생각하고 문제를 해결할 수 있는 인재를 키우기 위해 창의융합인재 교육 기술을 접목 STEAM 교육 콘텐츠의 개발이 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 종합적인 사고능력과 과학적 탐구정신을 갖춘 융합형 과학 기술 인재를 키워 내는 STEAM 교육을 접목하여 유아 학습 교육용 게임 콘텐츠를 개발한다. 그리고 스마트폰의 자이로스코프 센서를 이용하여 유아들의 흥미를 유발하고 재미있게 체험할 수 있는 유아 학습 교육용 STEAM 게임 콘텐츠를 설계하고 구현하였다.

노먼 맥라렌의 실험적 애니메이션과 움직임 표현 연구 (A Study on the Experimental Animation and Movement Expression of Norman McLaren)

  • 홍일양
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.458-465
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    • 2019
  • 실험애니메이션은 실험정신 그 자체로 독립 예술애니메이션이자 작가주의적 실험정신으로 집약된 영상예술이다. 특히 노먼 맥라렌은 뛰어난 창의력과 감성으로 시각적 표현 기술에 대한 과학적 탐구와 상식을 초월한 실험을 통해 작품마다 독창적인 조형미를 추구하며 오늘날 영상매체의 혁신을 불러온 실험애니메이션의 거장으로써 애니메이션 작품의 미학적 가치는 매우 높다. 그러므로 다양한 기법의 도전으로 실험애니메이션의 영역을 확장하고 각 프레임 사이에서 일어나는 움직임 창조에 관한 끊임없는 탐구를 수행했던 노먼 맥라렌의 실험적 표현 방식을 분석하고 그가 집중한 움직임의 표현을 연구하는 것은 의미가 있다. 그 결과 그의 움직임 표현의 가장 큰 특징은 운동성의 반복과 변형의 반복으로 분석되었으며 이러한 도출이 실험 방식에 대한 단순 의문보다는 보다 구체적인 형태의 탐구가 요구되는 실험 방식의 실험애니메이션으로 이해되길 바란다. 또한 대학교육에서 애니메이션 창작의 가능성과 나아갈 방향을 심층적으로 모색하기 위한 선행 연구로 의미가 있기를 바란다.

디파이의 금융권 제도화 패러다임 전환: 기술적 접근

  • 김희상;김도훈
    • 정보보호학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.21-25
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    • 2024
  • 최근 몇 년 동안 탈중앙화 금융(DeFi)은 블록체인 기술의 혁신적인 사용을 통해 금융 부문의 지형을 재정의할 획기적인 세력으로 부상했다. 본 연구는 DeFi의 제도화를 향한 패러다임 전환에 대한 포괄적인 기술적 분석을 제시하며, DeFi가 전통적인 금융 시스템을 혼란에 빠뜨리고 글로벌 경제 프레임워크를 재구성할 수 있는 잠재력을 강조한다. 본 연구에서 스마트 계약, 분산형 자율 조직(DAO) 및 합의 알고리즘을 포함한 DeFi 핵심 기술의 복잡성을 조사하고 이러한 요소가 어떻게 집합적으로 보다 개방적이고 투명하며 포용적인 금융 생태계를 조성하는지 탐구한다. 주요 고려 사항에는 규제 장애물, 보안 문제, 확장성 문제, 혁신과 소비자 보호 간의 균형이 포함된다. 금융 포괄성, 특히 은행 서비스를 받지 못하는 인구와 은행 서비스를 받지 못하는 인구에게 금융 서비스에 대한 접근을 제공하는 역량 측면에서 DeFi의 혁신적인 잠재력에 대해 논의하여 일드 파밍, 유동성 채굴, 분산형 대출 등 새로운 금융 상품 및 서비스를 도입하는 데 있어 DeFi의 역할을 평가하여 소비자와 기존 금융 기관 모두에 미치는 영향을 강조한다. DeFi의 기술 기반과 기관 금융 프레임워크 내에서 급성장하는 역할에 대한 자세한 조사를 제공함으로써 본 논문은 금융의 미래 궤적과 글로벌 경제 시스템의 진화하는 역학에 대한 귀중한 통찰력을 제공하는 것을 목표로 한다.

우주 사이버 환경에서의 블록체인 기술 적용 전략과 가능성 분석

  • 김성빈;김도훈
    • 정보보호학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.15-20
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    • 2024
  • 본 논문에서는 우주 사이버 환경에서 블록체인 기술의 적용 가능성과 전략을 탐구한다. 분산 원장 기술의 현황을 검토하고, 우주 사이버 보안의 현재 상황과 주요 도전 과제를 분석하여, 우주 환경과 사이버 보안의 상호작용을 이해한다. 이를 통해 블록체인 기술의 핵심 요소가 우주 환경에 어떻게 적합한지, 데이터 보안과 무결성을 어떻게 강화할 수 있는지, 그리고 통신 및 네트워크 관리에 블록체인을 어떻게 활용할 수 있는지를 기술 현황 분석을 통해 제시한다. 또한, 우주 사이버 환경에서 블록체인의 기술적 가능성과 현재 기술 수준의 한계를 분석하며, 경제적 및 운영적 측면에서의 타당성을 분석한다. 결론적으로 우주 사이버 환경에서의 블록체인 적용이 미칠 영향을 전망하고, 실제 사례 분석을 통해 실용적 적용 사례를 제시한다. 본 논문은 우주 사이버 환경에서 블록체인 기술의 잠재력을 평가하고, 미래의 발전 방향을 제시함으로써, 우주 사이버 보안 분야에 중요한 기여를 한다.

`한국의 파브르' 김창환 박사 - 300년된 삼림해충 송충이 박멸로 소나무 살려내

  • 정진익
    • 과학과기술
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    • 통권501호
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    • pp.72-75
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    • 2011
  • `우리나라 곤충학, 발생생물학 분야의 대부 '한국 생물학계 창업 제1세대', '삼림해충의 천적', '분화중심설의 창시자, '국경을 초월한 학자의 양심', '학문 탐구에 종지부가 없는 학자', '한국동물학회와 한국생물과학협회의 산파역', '대한민국학술원의 산 증인', '자연보존운동의 선구자, '우직스런 학문적 자세의 귀감' 등 수많은 별호를 가진 이가 있다. 그는 평생을 오로지 곤충학 연구에만 헌신하여 198편의 연구논문과 후학들을 위한 26편의 저서를 남기고도 미수를 앞둔 2005년에 '나의 학문적 편력'을 출판, 후학들을 놀라게 했다. 올해 구순을 넘기고도 우리나라 곤충학 분야의 제1인자 자리를 지키며 "아직도 머릿속에 맴도는 관심사를 뒤쫓고 있다"는 규산 김창환(金昌煥 91)박사를 만났다.

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과학고등학교 화학수업에서 첨단과학 실험기기 활용 수업 전략의 개발 및 타당화: 자외선-가시광선 및 적외선 분광기를 중심으로 (The Development and Validation of Instructional Strategies Using the Advanced Laboratory Equipment(ALE) in Science High School Chemistry Classrooms: A Focus of UV-Visible and IR Spectrophotometer)

  • 전경희;박다혜;장낙한;박종욱;박종석
    • 대한화학회지
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    • 제60권1호
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    • pp.69-81
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    • 2016
  • 이 연구의 목적은 과학고등학교 화학수업에서 첨단과학 실험기기를 활용한 수업(이하 ALE 수업)전략을 개발하고 이 전략을 활용한 수업을 실시한 후, 학생들의 인식을 통해 ALE 수업 전략의 타당성을 살펴보고, ALE 수업자료 개발의 필요성을 고찰해 보는 것이다. 이를 위해 첨단과학 실험기기를 활용한 7차시의 수업을 구성하여 D과학고 21명에게 적용하고 이에 대한 설문을 실시하였다. 이후, 설문에 성실히 응답한 학생 9명을 대상으로 한 실험보고서 및 심층 면담을 통해 ALE 수업에 대한 학생들의 인식을 분석하였다. ALE 수업을 통해 학생들은 실시간으로 처리되는 데이터를 활용함으로써 수준 높은 학습개념을 쉽게 이해하게 되었고, 주변의 친숙한 물질이 실험재료가 될 수 있다는 점을 발견함으로써 실용적 탐구에 대한 안목을 갖게 되었다. 이에 따라 학생들의 과학에 대한 흥미와 자율탐구의지가 고취되었고 일부 학생은 실생활에서 발견한 일상적 문제를 검증가능한 과학적 문제로 구체화시키는 것과 같은 창의적 수행을 실시하기도 했다. 이와 같이 ALE 수업은 과학고등학교 학생들에게 과학기술에 대한 이해와 함께 과학에 대한 영역을 폭넓게 이해시키는 구체적인 방안의 하나가 될 것이다.