• 제목/요약/키워드: 과학적 탐구기술

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기술의 본성(NOT) 개념 틀 제안 및 이공계 대학생들의 기술의 본성(NOT)에 대한 인식 탐구 (Suggesting Conceptual Framework on the Nature of Technology (NOT) and Investigating College Students' Perceptions Regarding the Nature of Technology(NOT))

  • 백유진;이영희
    • 과학교육연구지
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    • 제43권3호
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    • pp.363-381
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    • 2019
  • 본 연구는 이공계열 대학생들의 기술의 본성(NOT)에 대한 인식 조사를 위하여 기술의 본성(NOT)에 대한 문헌 연구와 선행 연구를 분석하여 통합적이고 포괄적인 기술의 본성(NOT)의 개념 틀을 제안하였다. 또한 이를 바탕으로 수도권 소재 종합대학 이공계열 대학생 약 517명을 대상으로 기술의 본성(NOT)에 대한 인식을 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같았다. 첫째, 기술의 본성(NOT)에 대한 문헌 연구를 통해서 제시된 통합적인 NOT개념 틀은 총 5가지 영역으로 1. 인공물로서의 기술(Technology as Artifacts), 2. 지식으로서의 기술(Technology as Knowledge), 3. 실행으로서의 기술 (Technology as Practice), 4. 역사로서의 기술(Technology as History), 그리고 5. 사회의 한 부분으로서의 기술(Technology as a part of Society)이다. 둘째, 본 연구에서 제안한 5개 영역의 NOT 개념 틀을 기준으로 분석한 이공계열 대학생들의 인식조사 결과, 학생들은 기술에 대하여 3. 실행으로서의 기술(26.4%), 5. 사회의 한 부분으로서의 기술(25.8%), 그리고 2. 지식으로서의 기술(24.3%)의 3가지 영역을 중요한 기술의 본성 개념으로 인식하고 있는 것으로 나타났다. 셋째, 학생들이 제시한 기술의 본성 개념의 세부 내용을 분석한 결과 우리나라 이공계 대학생들은 복잡하고 추상적인 기술의 본성(NOT)에 대하여 비교적 구체적이고 다양한 인식을 하고 있다는 것을 확인할 수 있었다. 특히 이공계열 대학생들은 기술을 삶의 편리를 위한 목적으로 기술적 지식을 활용 및 적용하는 능력이면서, 그를 통하여 산출된 결과물이라는 인식하는 것으로 나타났다.

문헌정보학 연구에 있어서 비판적 패러다임의 모색 (Seeking a Critical Paradigm in Library and Information Science Research)

  • 장덕현
    • 한국문헌정보학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.245-264
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    • 2002
  • 문헌정보학은 지식의 생산, 관리, 운용에 관한 탐구를 내용으로 하고 있으나, 이 분야의 연구들이 주로 지식과 정보의 관리에 있어서의 효율성의 문제에 집중하는 기능주의적 지향성을 유지해 왔다는 비판도 적지 알다. 즉, 문헌정보학이 지식과 정보의 기술적, 조작적 측면을 중시하고 광범한 컨텍스트로서의 사회과학적 접근은 결여한 결과 지식과 관련되는 사회적, 문화적 정치적 이슈를 충분히 다루지 못하고 있다는 것이다. 문헌정보학 연구에 있어서 이러한 정치/경제적, 사회/문화적 지향성의 부족이라는 문제의식에 근거하여, 이 글은 지식의 생산, 유통의 체계에 개입하는 권력의 문제를 중심으로 문헌정보학의 문제들 가운데 비판적 인식이 필요한 영역들을 일별해 봄으로써 문헌정보학 연구에 있어서 비판적 패러다임의 지향과 적용 가능성을 가늠한다.

크레용 피직스를 힘과 운동에 적용한 융합교육 설계 및 평가 (Designing and Evaluating Convergence Education by Applying Crayon Physics to Strength and Motion)

  • 김미연;전미연;김의정
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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    • pp.417-420
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    • 2013
  • 게임을 통한 교수학습은 학습자의 부담을 덜 뿐만 아니라 학습에 대한 재미를 주면서 학업성취를 도모할 수 있다. 또한 과학기술에 대한 흥미와 이해를 높이고 융합적 사고와 문제해결 능력 향상을 위해 탐구 체험 활동 중심의 STEAM 교육이 강조 되고 있다. 본 연구에서는 크레용 피직스를 활용한 STEAM 프로그램을 개발 하였다. 중학교 1학년 과학 [힘과 운동]을 중심으로 적용하였으며, 모둠별 학습자의 활동 위주로 총 4단계 8차시의 분량으로 구성 되었다. 각 단계를 통해 학습자는 힘과 운동의 원리를 이해하며, '게임을 통해 과학원리 찾기'단계에서는 모둠별 학습자의 협동을 통해 직접 게임을 해결해보고 게임 해결을 위해 적용될 수 있는 힘과 운동의 원리를 찾는다. 또한 새로운 게임을 직접 설계 제작해봄으로써 학습자의 융합적 사고력을 향상시킬 수 있다. 본 연구에서 개발한 프로그램은 학습자의 창의성 증진과 과학 교과에 대한 흥미, 과학에 대한 긍정적 변화를 가져올 것으로 기대한다.

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디자인 기반 융합탐구를 활용한 중국 유학생들의 학습공동체 실행연구 (A Study on the Implementation of Learning community of Chinese International Students Using Design-Based Convergence Exploration)

  • 김미희;이영숙
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.85-91
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    • 2022
  • 과학기술과 감성의 융합을 가장 강조하는 IOT 사회환경에서 본 연구는 디자인 분야를 전공하고 있는 중국 유학생 대학원생들의 학습공동체 운영을 기반으로, 디자인 융합 수업에 참여하면서 어떠한 경험을 하였는지 그리고 그 경험의 의미는 무엇인지를 탐색해보는 것을 연구목적으로 하였다. 이를 위해 T대학에 재학하고 있는 12명의 대학원생을 대상으로 디자인 기반의 탐구 방법을 활용하여 다양한 연구 문제를 시각화하는 것으로 실행연구를 하였다. 디자인 중심의 융합수업은 외부환경에 의해 주어지는 표현기법과 연구 참여자들의 내적 동기에 의해 시각적 전략으로 표현되는 내용을 바탕으로 소그룹으로 진행되었다. 연구 참여자들은 연구 문제의 관점과 의도를 연구물에 나타내기 위해 연구 과정에서 시각 자료의 은유적 사용과 분석, 연구 문제에 대한 감각적 접근 등의 다양한 시각적 전략을 사용하여 표현한 융합디자인 연구물은 창의적 사고과정을 표출하는 형식으로 제시되었다. 탐구의 한 방법으로 다양한 경험을 토대로 결과물을 제시한 수업방식은 새로운 수업 형식의 변화 및 교수자들의 실천적 지식 나눔과 학습참여자들의 공동체 참여의 의미를 시사한다고 여긴다.

Computational Mechanistic Study on the Catalyst-Free Intramolecular Carbon Insertion

  • 박윤수;정유성
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제2회(2013년)
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    • pp.111-124
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    • 2013
  • Jianbo Wang의 그룹에서 최근 발표한 무촉매 분자 내 탄소-탄소 결합 형성 반응의 메커니즘을 계산 화학적으로 평가한다. 이 반응은 금속 촉매를 사용하지 않는다는 점과 Bio activity 를 갖는 Hydroxy-substituted Polycyclic Aromatic Compound (PAC)를 손쉽게 합성할 수 있다는 점에서 중요하다. Diazo moiety를 갖는 분자의 반응이 일반적으로 진행할 수 있는 세 가지 반응 경로가 제시되었고, DFT functional을 이용해 중간체 및 전이 상태에 대한 최적화 구조 및 에너지를 얻었다. 탄소-탄소 결합의 원천을 탐구하기 위해 Natural bond orbital charge calculation과 치환기 효과에 대한 계산이 수행되었다. 계산 결과, 중간체로 Triplet carbene을 형성하는 경로가 가장 불안정한 중간체를 형성했고, Tosylate가 해리되기 전 탄소-탄소 결합이 형성되는 경로가 가장 합리적인 반응경로임을 알 수 있었다.

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시각수학과 원리 확장적 모델링 프로세스 (A Constructive Modeling Process in the Form of 'Visual Mathematics')

  • 김진희
    • 디자인학연구
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    • 제12권2호
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    • pp.89-95
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    • 1999
  • 컴퓨터 과학자인 카를로 세퀸(Carlo H. Sequin)은 '시각수학Visual Mathematics)'으로 묘사되어 논문지에 소개된 조각가 브렌트 콜린스(Brent Collins)의 오묘한 공간 구성의 조각품을 보게 되었고 그 구성의 근본적 논리성을 추론할 수 있었던 세퀸은 컴퓨터를 활용하여 간단 한 수치의 입력만으로 가상 모델링이 가능한 소프트웨어를 개발하여 콜린스에게 제공하게 되었다. 저널 레오나도(Leonardo)에 게재된 동반 논문을 통해 두 사람의 협력작업의 내용을 접하게 된 본 저자는 시각 특성과 모델링 전개 방식에서 유사성을 보이는 콜린스의 조각 작품과 본 저자의 애니메이션 작품의 모델링 과정을 이 논문에서 소개하고 있다. 모델링의 근 본적 모티브로 사용되어 그 물체의 주요한 시각적 특질로 제공되고 있는 수학적 특성을 탐구하고 있으며 콜린스의 경우에는 공간 왜곡을 본 저자의 경우에는 공간 분할을 근본 원리로 하여 확장이 전개되고 있는 '원리 확장적 모델링 방식'을 소개하고 있다. 기술과 과학의 발전과 함께 고양되어 온 '예술, 과학 그리고 기술(Arts, Sciences and Technology)'의 상호작용성과 같은 맥락에서 이 모델링 기법을 다양한 응용 가능성이 있는 연구 테마로 제시하고 있는 것이다.

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'국민학교'로 들어온 '전(全) 국민의 과학화운동' (The "Pan-National Scientification Movement" in Elementary Schools)

  • 강유진
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제43권2호
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    • pp.301-321
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    • 2024
  • 이 연구의 목적은 과학교사에게 오랫동안 요청된 이원화된 업무, 즉 '과학교과수업'과 '교과 외 과학 관련 행사'의 역사적 연원을 밝히는 것이다. 1970년대에는 기초과학 중심의 제3차 교육과정과 기술교육 중심의 과학화운동 사이의 긴장 속에서 국민학교 과학교육이 이루어졌다. 문교부는 과학화운동이 도입되기 전부터 오랫동안 국제기구의 지원을 받아서 탐구 중심의 기초과학교육 정책을 추진하였고, 특히 1973년 제3차 교육과정을 통해서 이를 실현하려고 하였다. 그러던 중 1973년에 '전 국민의 과학화운동'이 정권 차원에서 갑자기 추진되었다. 문교부로서는 갑작스러운 유신정권의 요구를 이미 진행 중이던 제3차 교육과정 속으로 편입해야 하는 상황에 처하게 된 것이다. 이처럼 두 가지 정책에서 비롯된 두 가지 요구가 공존하였기 때문에 이후 초등학교 과학교육 활동은 과학교과수업과 교과 외 과학 관련 행사로 이원화되어 실행되었다. 과학화운동은 교육과정 자체에 직접적인 영향을 미치지는 못하였지만, 학교 현장의 인사조직, 활동 공간, 평가 제도에 변화를 주었다. 국민학교에 과학화운동이라는 거대 프로그램이 도입되면서, 학교 내부의 인사조직을 변화시켜서 '과학주임교사제'가 새롭게 만들어졌고, '과학코너'라는 새로운 공간이 확보되었으며, '과학장제'라는 새로운 제도가 보급된 것이다. 이처럼 과학화운동 자체는 초등교육에 갑작스럽게 도입되었으나 결과적으로는 제3차 교육과정이 목표로 삼았던 탐구 중심 과학교육이 실천되는 데 어느 정도 기여했던 듯하다. 이는 역설적으로 과학화운동의 여파가 일선 교육청과 학교의 '교과 외' 자율적 활동으로 흡수된 것에 기인했다. 과학화운동 자체는 특정 시기의 정부 주도 정책이었지만, 다양한 과학교육종사자들이 오래 준비해 온 제3차 교육과정의 틀을 유지하면서도 긴급한 정부의 요청에 응답하는 방식이 교과 수업과 교과외 과학 활동으로 이원화된 것이었다. 이처럼 1970년대 과학교육현장에서 과학교육종사자들이 능동적으로 대응한 과정을 살펴봄으로써 과학교육계가 현재의 급변하는 환경에 대응할 수 있는 실마리를 얻을 수 있을 것이다.

장애학생을 위한 초등학교 과학과 e-book의 보편적 학습설계 적용 분석 (Analysis of Science and E-book Application for Universal Design for Learning for Students with Disabilities)

  • 이옥인
    • 문화기술의 융합
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    • 제6권4호
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    • pp.9-14
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    • 2020
  • 이 연구에서는 장애학생을 위해 개발된 통합교육 과학과 자료 e-book이 보편적 학습설계 측면에서 적합하게 구현되었는지 살펴보았다. 분석을 위해 2015 개정 교육과정 초등학교 과학과 3~6학년까지 일반 교과서 내용을 학습하기 어려운 장애학생을 위해 교수 적합화(adaptation)한 국가 수준 자료인 「장애학생 통합교육 교수-학습 자료: 과학과」를 선정하였다. 과학과 3~6학년 영역은 기초과학탐구, 물질, 생명, 운동과 에너지, 지구와 우주로 총 40개 단원으로 구성되어 있다. 내용분석기준은 CAST(2018)에서 제시된 UDL 3개 원칙에 따른 9개 항목의 세부항목을 기준으로 하였다. 연구결과 통합교육 과학과 e-book은 UDL 원칙 중 전략적 네트워크가 가장 많았으며, 운동과 에너지 영역에서 가장 많이 나타났다. UDL 원칙별로 살펴보면, 인지적 네트워크는 학습자에 맞는 정보제시 구현, 전략적 네트워크는 자료탐색 방식 다양화 등(4.1~5.2/6.3), 정서적 네트워크는 난이도를 최적화한 다양한 자료제시가 가장 많이 나타났다.

과학 디지털 교과서 실감형 콘텐츠에 대한 교사와 학생의 평가 -중학교 2학년 지구와 우주 영역 콘텐츠를 중심으로- (Evaluation of Teachers and Students on VR/AR Contents in the Science Digital Textbook: Focus on the Earth and Universe Area for the 8th Grade)

  • 차현정;가석현;윤혜경
    • 한국과학교육학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.59-72
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    • 2023
  • 이 연구에서는 중학교 과학 교사 6명과 중학생 8명을 대상으로 집단 면담을 하여 중학교 과학 디지털 교과서의 실감형 콘텐츠에 대한 교사와 학생의 평가 기준 및 내용을 분석하였다. 평가 대상은 중학교 2학년 '지구와 우주' 영역에 수록된 2개의 증강현실 콘텐츠와 2개의 가상현실 콘텐츠였다. 연구 결과 교사와 학생들은 'VR/AR 매체 특성', '기술적 구동', '사용자 인터페이스', '교수-학습 설계 측면' 네 개의 평가 기준으로 실감형 콘텐츠를 평가하였다. 각 측면에서의 평가 내용은 다음과 같았다. 첫째, VR/AR 매체 특성 측면에서 실감형 콘텐츠의 신기함과 흥미로움 그리고 동영상과 같은 매체와 달리 직접 조작이 가능하다는 점은 긍정적으로 인식되었으나 시각적 실재감이 부족하고 마커 활용 부분이 부정적으로 평가되었다. 둘째, 기술적 구동 측면에서 특정 OS에서 제대로 작동되지 않는 점, 실감형 콘텐츠 앱 내 개별 콘텐츠의 용량이 크다는 점, 빈번한 앱 프리징 현상이 빈번하게 발생한다는 점이 부정적으로 평가되었다. 셋째, 낮은 직관성과 낮은 유연성으로 사용자 인터페이스 측면에서 부정적인 평가를 받았다. 넷째, 교수-학습 설계 측면에서 교사들은 콘텐츠에 과학적으로 정확한 정보가 포함되어 있는지, 학생들이 콘텐츠의 내용을 쉽게 이해할 수 있는지, 교사가 계획하는 수업 목표나 내용을 담고 있는지, 학생들의 탐구 활동에 도움이 되는지를 기준으로 실감형 콘텐츠를 평가하였으며 대체로 부정적인 평가가 많았다. 학생들은 주로 자신들의 과학 학습에 도움 여부를 기준으로 학교 과학 학습에서의 실감형 콘텐츠가 크게 필요하지 않다고 하였다. 이러한 연구 결과에 기초하여 과학 교수·학습을 위한 실감형 콘텐츠 개발 방향을 논의하고 후속 연구에 대해 제언하였다.

스포츠 코칭효능감의 원천(source)에 대한 탐색적 연구 (An Exploring Study for the Sources of Sports Coaching Efficacy)

  • 김인우;김지선;김한범
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.840-850
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    • 2021
  • 본 연구의 목적은 질적연구방법을 활용하여 스포츠 코치들이 어떠한 경험을 통해 코칭효능감을 느끼게 되었는지를 현상학적으로 탐구하고, 이를 통해 코칭효능감의 원천 요인을 도출하는 데 있다. 연구 목적을 달성하기 위하여 5년 이상의 경력을 가진 스포츠 지도자 15명을 유목적적 표집으로 선정하여 심층면담을 실시하였고, 수집된 자료를 전사와 코딩, 범주화와 의미화 등의 질적 자료 분석 절차를 통해 분석하였다. 분석 결과, 코칭 성공 경험, 사회적지지, 코칭 관련 선수 경험, 코칭 전문지식, 선수 피드백 등 5개의 요인으로 스포츠 코칭효능감 원천 요인이 도출되었다. 도출된 원천 요인들은 코칭효능감 발달을 위한 교육적 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.