• 대한지구과학교육학회지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.119-130
• /
• 2019

TIMSS 평가는 4년 간격으로 실시되는데, 우리나라의 경우에는 TIMSS 2011에서 4학년으로 평가에 참여하였던 학생 모집단이 4년 뒤인 TIMSS 2015에서 8학년으로 다시 평가에 참여함으로써, 우리나라가 TIMSS 평가에 참여한 이래 처음으로 코호트 집단의 초등학교와 중학교 성취도 자료를 얻었다. 이에 본 연구에서는 초4에서 중2로 학년 및 학교급이 바뀌면서 나타나는 우리나라 학생들의 성취도 급락의 원인을 탐색하기 위해, TIMSS 2011의 초4와 TIMSS 2015의 중2에 공통으로 사용된 설문 문항들을 분석함으로써, 성취도 상위 5개국을 중심으로 학생 특성, 교사 특성 그리고 교실수업 특성과 관련된 교육맥락변인들의 변화를 분석하였다. 연구결과에 따르면 학생들의 학교 소속감은 초4에서 중2로 가면서 증가한 반면에, 과학 수업에 대한 학생들의 인식은 대부분의 항목들에서 긍정적 인식의 비율이 낮아지는 것으로 나타났다. 교사 특성과 관련하여, 교사의 전문성 개발 활동은 초4에서 중2로 가면서 더 증가하였고, 과학교사의 수업에 대한 자신감은 국제평균과 유사한 경향을 나타내었다. 교실수업 특성과 관련하여, 과학수업에서 탐구 관련 활동 유형별 빈도는 초4에서 최상위 수준이다가 중2에서 국제평균보다 더 낮아지는 것으로 나타났다. 연구결과를 토대로 우리나라 과학과 교수학습에 주는 시사점을 학교급별로 성취도 향상을 위한 차별화된 전략 마련의 필요성, 학생 참여형 수업으로 전환할 필요성, 과학 흥미에 영향을 주는 교육맥락변인에 대한 지속적인 연구의 필요성, 학생 성취도에 미치는 교사 수준의 교육맥락변인에 대한 심층연구의 필요성 등의 측면에서 제안하였다.

• 한국지역지리학회지
• /
• 제7권3호
• /
• pp.107-120
• /
• 2001

이 연구의 목적은 장소-특수적 거리 패러미터를 측정하는 방법론을 제시하고, 그것이 인구이동 연구에서 가지는 의미에 대해 미국의 48개 주간(州間) 인구 이동자료를 사례로 검토해보는 것이다. 전통적인 인구이동 연구에서 추출하는 거리 패러미터는 인구 이동량에 대해 거리가 가지는 평균적인 효과를 측정하는 것이다. 그러나, 그 평균적인 거리 패러미터는 모든 지역간 인구이동의 대표값일 뿐 인구이동에 있어 거리가 가지는 효과의 공간적 변이에 대해서는 아무런 통찰을 제공해 주지 못한다. 장소-특수적 거리 패러미터란 개개 소지역이 평균적인 거리 패러미터에 대해 가지는 상대적인 값이며, 거리가 인구이동에 대해 가지는 효과의 지역적 특이성을 측정하려고 한다. 이러한 연구는 최근 계량지리학 분야에서 발생하고 있는 변화에 부응하는 것이다. 1980년대 이후, 계량지리학은 공간통계학이라는 보다 폭넓은 개념의 확장과 일반연구환경으로서의 지리정보체계(GIS)치 성장으로 학문적 재구조화 과정 속에 있다. 이러한 재구조화 과정은 특정한 패러다임으로서의 탐구적 공간자료분석(ESDA)과 그것을 통계적으로 가능케 하는 국지 통계(local statistics)의 발달로 특징 지워진다. 통계적으로 가공되어 지역에 부여된 값으로 정의되는 국지 통계는 그것의 시각화를 효과적으로 수행하는 GIS와 결합함으로써, 시각화(visualization)와 과학활동으로서의 탐구(exploration)를 강조하는 탐구적 공간자료분석이라는 계량지리학의 새로운 패러다임을 효과적으로 수행하게 된다. 이러한 맥락에서, 장소-특수적 거리 패러미터는 하나의 국지 통계치로 인식될 수 있으며, 그것이 보여주는 공간적 패턴을 탐구하는 것은, 인구이동연구에서 탐구적 공간자료분석의 전형을 수행하는 것이라 올 수 있다. 장소-특수적 거리 패러미터는 출발지-특수적 거리 패러미터와 도착지-특수적 거리 패러미터로 나뉘어 지는데, 이러한 패러미터를 추출하기 위해서는 특정한 통계기법이 요구된다. 이러한 패러미터를 추출하기 위해 전통적인 혹은 보다 진보된 형태의 중력모델이나 엔트로피-극대화 모델이 활용될 수 있지만, 본 논문은 포아송 회귀분석을 이용함으로써 패러미터의 추출이 가장 효과적으로 이루어짐을 논증하고 있다. 이 방법론은 1985년과 1990년 사이에 발생한 미국 48개 주간 인구이동량에 대한 사례연구에 적용되었다. 그 연구 결과는 장소-특수적 거리 패러미터의 공간성을 명확히 보여준다. 즉, 평균적 거리 패러미터로 부터의 편기로 이해될 수 있는 장소-특수적 거리 패러미터들이 지역별로 상당한 차이를 보여줄 뿐만 아니라(공간적 이질성), 유사한 장소-특수적 거리 패러미터들이 공간적으로 집중되어 있음을 확인할 수 있었다(공간적 의존성). 지역차에 대한 강한 전통을 가지고 있는 지리학내에서 태동한 계량지리학이 지역적 특이성을 무시하는 방향으로 발전해 온 것은 아이러니라 할 수 있다. 그것은 계량적 방법론의 한계라기 보다는 그 방법론을 사용하는 전통적 계량지리학자의 한계라고 보아야 할 것이다. 이러한 의미에서 본 연구는 최근 계량지리학의 경향을 인구이동연구에 적용한 사례임과 동시에 맥락 의존성을 강조하는 보다 폭넓은 과학운동의 계량지리적 반응이다.

• 한국초등수학교육학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.87-103
• /
• 2013

본 연구는 Polya의 문제해결 4단계에 따른 쓰기 활동이 학생들의 학업성취도와 태도에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위해 G광역시에 소재한 P초등학교 6학년 2개 학급(실험집단 : 27명, 비교집단 : 27명)을 대상으로 수행되었다. 실험집단은 Polya의 문제해결 단계에 따른 쓰기 활동을 구안하여 문제해결이나 탐구활동 단계를 선별하여 수업에 적용하였고, 통제집단은 같은 활동을 전통적인 방법으로 수업을 진행하였다. 학업성취도 사전검사는 G광역시교육과학연구원에서 개발한 5학년 2학기 서술형 평가에서 영역별로 5문항을 선정하였다. 그리고 사후검사는 6학년 1학기 내용 중에서 서술형 평가를 선정하여 사용하였다. 수학적 태도는 사전 검사와 사후 검사 모두 동일한 문항을 이용하였다. 학기 초에 사전검사를 실시하였고, 동일한 검사지를 한 학기간의 실험 처치 후 사후검사를 실시하였다. 연구결과 첫째, 학업성취도는 t-검정한 결과 유의수준 5%에서 유의미한 차이가 있었다. 둘째, 수학적 태도는 t-검정한 결과가 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 이는 Polya의 문제해결 단계에 따른 쓰기 활동이 학업성취나 수학적 태도의 향상에 도움을 주었다는 것을 나타낸다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제31권4호
• /
• pp.541-557
• /
• 2012

Interest is acknowledged to be a critical motivational variable that influences learning and achievement. The purpose of this study was to investigate the interest of the elementary students when free inquiry activities were performed through a brain-based evolutionary scientific teaching and learning model. For this study, 106 fifth grade students were chosen and performed individually free inquiry activities. The results of this study were as follows: First, after free inquiry activities, as to free inquiry science related attitude, a statistically significant difference was not observed. But they came to have positive feelings about the free inquiry. Especially students marked higher mean score in openness showed consistency in sub-areas of free inquiry science related attitude. Second, students had interests in various fields, especially they had many interests in area of biology. They chose inquiry subjects that seems to be easily accessible from surrounding and as an important criterion of free inquiry they thought the possibility that they could successfully perform it. And students who belong to the high level in the science related attitudes and academic achievement diversified more topics. Third, most of students failed to further their topics. However, the students who specifically and clearly extended their topics suggested appropriate variables in their topics. On the other hand, students who couldn't elaborate their topics were also failed to suggest further topics and their performance of inquiry was more incomplete. In conclusion, the experiences of success in free inquiry make the science attitude of students more positive and help them extend their inquiry. These results have fundamental implications for the authentic science inquiry in the elementary schools and for the further research.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제35권2호
• /
• pp.181-193
• /
• 2016

We examined the inquiry activities in the material domain of the elementary science textbooks and experimental workbooks based on 2009 revised curriculum. The analysis framework was SEP (Science and Engineering Practices) - 'Asking questions and defining problems', 'developing and using models', 'planning and carrying out investigations', 'analyzing and interpreting data', 'using mathematics and computational thinking', 'constructing explanations and designing solutions', 'engaging in argument from evidence', and 'obtaining, evaluating, and communicating information'. Sub-SEP of each grade band were also used. The results showed that the $3^{rd}{\sim}5^{th}$ grade science textbooks and workbooks mainly emphasized 'make observations and/or measurements', 'represent data in tables and/or various graphical displays', or 'use evidence to construct or support an explanation or design a solution to a problem' among around 40 sub-SEP. In the case of the inquiry activities for $6^{th}$ grade, majority of sub-SEP included were also only 'collect data to produce data to serve as the basis for evidence to answer scientific questions or test design solutions', 'analyze and interpret data to provide evidence for phenomena' or 'construct a scientific explanation based on valid and reliable evidence obtained from sources'. The type of 'asking questions and defining problems', 'using mathematics and computational thinking' or 'obtaining, evaluating, and communicating information' were little found out of 8 SEP. Educational implications were discussed.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제39권3호
• /
• pp.449-463
• /
• 2020

This study was to analysis teaching strategies, types of inquiry activities and the relationship between science concepts and inquiry activities presented in science textbooks. As a result of the study, first, the inquiry-based teaching strategies presented in science textbooks were experiment, simulation, demonstration, and field study. Second, there were 53 inquiry activities presented in 8 units related to the earth science area of science textbooks, and the types of inquiry activities were experimental observation (EO) 18, mock activity (SA) 20, investigation discussion and presentation (IP). It was analyzed as 12, data interpretation (ID) 2, and express (EX) 1 piece. Third, the relationship between inquiry activities and science concepts presented in science textbooks was analyzed. As a result of the analysis, out of a total of 42 inquiry activities, 21 inquiry activities corresponded to EA (explicit activities), in which the result of inquiry activities was directly and explicitly linked to science concepts. And IA (implicit activities), which is an implicit inquiry activity in which science concepts must be inferred using the results of inquiry activities, were analyzed as 21. In particular, IA (implicit activities), which is an implicit inquiry activity, can be said to be the result of reflecting the characteristics of earth science areas where many simulated activities (SA) are used. This is considered to be a matter to be considered in the process of developing various elementary science textbooks in the future.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.101-111
• /
• 2000

6차 교육과정 개편 이전에 임용된 교사들의 경우 목표 달성을 진단하는 과학 평가에 관한 기본 지식에 대한 이해가 낮은 경향을 보여 주었다. 예를 들면, 관찰하는 방법을 알고 있는 것은 지식이며, 관찰 활동을 실천하는 관찰 능력은 탐구 기능인 것인데 오개념으로 작용하는 경향을 발견할 수 있었다. 현장 수업중에 제시한 학습 목표는 수업 후 목표 달성 여부를 평가하여야 하는데 목표에 부합되지 않은 문항으로 형성 평가를 하는 경향이 나타나고 있었다. 태도 영역 평가의 객관성 확보 방법이 여전히 어려운 과제로 대두되고 있어 이에 관한 개선이 절실함을 알 수 있었다. 6차 또는 7차 교육과정에서 지식, 기능, 태도 3영역의 균형있는 평가를 제시하고 있어 어느 정도 개선되었으나 현장에서는 수행 평가 도입으로 탐구 기능의 평가 비율을 높여 더욱 균형있는 3 영역의 평가가 이루어 질 수 있는 방향으로 개선되고 있는 추세이다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제39권3호
• /
• pp.457-464
• /
• 2019

이 연구에서는 모델링을 통해 드러난 학생의 과학 메타모델링 지식 발달 단계를 탐구하는데 목적이 있다. 이를 위해 5명의 영재학생들에게 양초연소와 관련된 모델링을 요구하였으며, 모델링의 모든 과정은 관찰되어지고 이후 개별 면담이 진행되었다. 연구결과, 2명의 학생이 1단계로 분류되었으며, 3명의 학생은 2단계로 분류되었다. 1단계 학생들은 모델의 생성, 모델을 이용한 예측 활동이 전혀 수행되지 않았으며, 그들에게는 관찰이 가장 의미가 있는 활동이었으며 이러한 관찰을 통해 모델을 생성하였다. 반면, 2단계의 학생들은 모델의 생성, 모델을 이용한 예측, 실험 수행 및 관찰, 예측과 자료의 비교를 모두 수행하였다. 하지만 모델의 생성과 이를 이용한 예측에서 상대적으로 강한 수행을 보였다. 그들은 실험에서 얻는 자료를 절대적인 모델을 확인하는 용도로만 인식하였다. 3, 4단계에 해당하는 학생은 관찰되지 않았다. 이러한 연구결과는 현재 영재학생들이 모델을 객관적 실체로 인식하는 단계에 머물러 있으며, 이들을 진정한 과학자로 양성하기 위해서는 영재학생들이 모델의 주관성을 인식할 수 있도록 돕는 교육이 필요함을 보여준다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제42권1호
• /
• pp.127-148
• /
• 2023

본 연구는 교사와 학생을 대상으로 한 SSI 수업 관련 문헌 분석을 통해 국내 SSI 수업 관련 연구를 조망하고 대상별 SSI 수업 연구의 특징을 알아보고자 하였다. 이를 위해 한국연구재단의 KCI 등재 학술지 및 등재 후보 학술지에 게재된 SSI 수업 관련 연구 논문 95편을 연구 대상으로 선정하였다. 선정된 연구 논문을 연구 참여자와 연구 주제에 따라 범주화하여 문헌 분석을 시행하였다. 연구 결과, 예비교사와 현직교사 모두 초반에 SSI 관련 인식이 어떠한지를 조사, 탐색하고자 하는 시도가 있었다. 이후 예비교사를 대상으로 한 SSI 수업 연구는 예비교사들의 논증 수준 및 논증 발달 양상을 살펴보거나 의사결정 유형과 비형식적 추론의 특징을 분석한 연구들이 다수를 차지했다. 이에 반해 현직교사를 대상으로 한 SSI 수업 연구의 경우, SSI 교수 경험이 많은 교사들을 중심으로 SSI 교수 활동에서 나타나는 수업 전문성을 깊이 있게 탐구하는 형태로 진행되었다. 중·고등학생을 대상으로 한 경우 SSI 학습활동에서 나타나는 학생들의 의사결정 및 추론 과정에 관해 알아보거나 SSI 수업프로그램을 개발하고 교육적 효과를 분석한 연구들이 이루어지고 있었다. 초등학생을 대상으로 한 경우, 학술지에 등재된 초등학생 대상 SSI 수업 연구물 수가 많지 않아 특징을 살펴보기에 무리가 있었으나 초등학생이 SSI 학습 상황에서 어떠한 모습을 보이는지에 관해서 시사점을 얻을 수 있었다. 본 연구 결과를 통해 초등과학교육에서 SSI 수업 연구가 나아가야 할 방안을 교사교육 및 수업 연구 관점에서 제언하였다.

• 한국광학회지
• /
• 제28권5호
• /
• pp.194-202
• /
• 2017

본 연구는 교육과정 개정에 따라 광학 개념 및 활동이 어떻게 변화되어 왔는지 분석하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 제7차 교육과정, 2007년 개정 교육과정, 2009 개정 교육과정, 2015 개정 교육과정의 중학교 과학 교과에 제시된 광학 성취기준과 각 교육과정에 의해 개발된 교과서에 제시된 광학 내용들을 비교 분석하였다. 광학 내용은 물체를 보는 과정, 빛과 색, 반사와 굴절, 거울과 렌즈의 상 등의 4가지 개념으로 구분하였다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 교육과정 개정에 따라 특정 광학 개념의 추가, 삭제, 이동 등의 변화가 나타났다. 특히 물체를 보는 과정, 분산, 반사와 굴절 등의 개념에서 변화가 나타났다. 둘째, 거울과 렌즈에 의한 상의 형성의 내용이 교육과정 개정에 따라 점차 축소되었으며, 활동의 수준도 조절되었다. 셋째, 학생들이 일상 속에서 경험할 수 있는 현상 및 도구에 연계하여 교과서의 내용이 제시되는 시도가 점차 증가하였다. 추가적으로 교육과정과 교과서의 내용을 분석한 결과를 바탕으로 광학교육에의 시사점을 논의하였다.