• Title/Summary/Keyword: 과학 개념 이해

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초임 중등 과학교사의 교수활동에서 나타나는 과학 내용에 대한 질적 연구

  • An, Yu-Min;Choe, Seung-Eon;Kim, Chan-Jong
    • 한국지구과학회:학술대회논문집
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    • 2005.09a
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    • pp.269-275
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    • 2005
  • 중등 교육의 질을 확보하기 위한 가장 핵심적인 변인은 교사이며 교사의 자질 향상과 전문성 개발은 교육에 있어 중요한 화두이다. 교사의 전문성은 무엇보다도 교사의 가르치는 능력에서 확보되어야 하며 교과 내용 지식의 확보가 이를 위한 첫걸음이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 수업과 심층면담에서 드러나는 초임 교사의 내용 지식(knowledge), 실천 행위(practice), 의미 이해 전략(sense-making strategy)을 분석하여 교사의 과학 내용에 대한 전문성을 파악하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 수도권의 중등학교에서 근무하는 여섯 명의 중등 초임 과학교사를 대상으로 각각 두 차례의 수업 관찰과 구조화된 면담, 한 차례의 우선순위 면담을 실시하였으며, 미시건 주립대학의 Knowles팀에서 개발한 분석틀을 사용하여 질적으로 분석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 초임 교사들은 그들이 지향하는 교사상에 따라 과학 교수 활동에 대해 다양한 의도를 가지고 있었으며 비전공 교과의 과학 내용 지식에 대해서는 다소 어려움을 표현하고 있었다. 둘째, 연구에 참여한 교사들은 대체로 교과서에 의존하여 교육과정에서 제시한 내용과 교과서에 제시된 지도 방법에 크게 의존하여 수업을 진행하고 있었으며 교과서 수준의 개념을 중심으로 나열하는 방식을 주로 사용하였다. 다만, 교사가 스스로 재구성한 내용을 바탕으로 자신의 내러티브로 이끌어가려는 시도가 드러나기도 하였다. 셋째, 학생들의 내용 이해를 돕기 위하여 중요한 과학적 개념을 강조하고 그러한 개념을 반복하는 전략을 주로 사용하였다. 그러나 일부 초임 교사의 사례에서는 적절한 비유와 예시를 도입하려는 시도가 발견되기도 하였다. 한편, 연구에 참여한 초임 교사들은 모두 전문성 개발을 위한 노력이 필요하다고 인식하였으며 교사 양성 과정에서 교직과 관련하여 실제적인 도움을 줄 수 있는 프로그램 개발의 필요성을 주장하였다.주로 나타났으며 우리나라 교육과정수업에서는 DC-DP DP-AD맥락의 반성적 탐구가 나타났다. 정리활동에서 우리나라 교육과정은 반성적 교육과정보다 자료 맥락의 영역개념을 더 자주 이용하고 다양한 맥락의 반성적 탐구가 나오고 있으며, 이는 우리나라 교육과정의 학습지의 활동이나 문제는 학생들에게 익숙하고, 자료 패턴을 가지고 행동결정으로 연결짓는 활동이 명확히 제시되었기 때문이라고 판단된다. 두 그룹의 상호작용 특징에 따른 반성적 탐구의 성향의 차이는 도입단계에서 그룹의 특징과 상관없이 A-AD, AD-SR맥락의 반성적 탐구가 나왔으며 전개와 정리단계에서는 N그룹에서는 DP와 관련된 의미 있는 반성적 탐구가 나오는 반면 M그룹에서는 이러한 맥락의 반성적 탐구는 아주 드물게 나타나며, GN과 관련된 행동결정이 자주 보이고 있었다. 정리활동시 주로 하는 기록 활동에서 N그룹에서는 다양한 맥락에서 반성적 탐구를 하고 있는 것에 비해 비교 그룹에서는 서로 견제하고 확인하는 상호작용의 특징에서 나타나는 AD-SR맥락의 반성적 탐구가 자주 나타났다. 반성적 탐구 척도 두 그룹을 비교 했을 때 CON 상호작용의 특징이 낮게 나타나는 N그룹이 양적으로 그리고 내용적으로 더 의미 있는 반성적 탐구를 했다용을 지원하는 홈페이지를 만들어 자료 제공 사이트에 대한 메타 자료를 데이터베이스화했으며 이를 통해 학생들이 원하는 실시간 자료를 검색하여 찾을 수 있고 홈페이지를 방분했을 때 이해하기 어려운 그래프나 각 홈페이지가 제공하는 자료들에 대한 처리 방법을 도움말로 제공받을 수 있게 했다. 실시간 자료들을 이용한 학습은 학생들의 학습 의욕과 탐구 능력을 향상시켰으며 컴퓨터 활용 능력과 외국어 자료 활용 능력을 향상 시키는데도 도움을 주었다.지역산업 발전을 위한 기술역량이 강화될 것이다.정 ${\rightarrow}$ 분배 ${\rightarrow}$ 최대다수의 최

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The Effects of Flash Panorama-based Virtual Field Trips on Middle School Students' Spatial Visualization Ability, Conceptual Understanding, and Perceptions (플래시 파노라마 기반 가상야외답사의 활용이 중학생의 공간 시각화 능력, 개념 이해와 인식에 미치는 영향)

  • Lee, Ki-Young
    • Journal of the Korean earth science society
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    • v.34 no.2
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    • pp.162-172
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    • 2013
  • The purpose of this study is to investigate the effects of flash panorama-based virtual field trips (VFT) as a supporting tool for geological field activity on middle school students' spatial visualization ability, conceptual understanding, and perceptions. A total of 17 middle school students participated in a three day long actual geological field trip around Jeju Island where a three-phase instructional model is applied for utilization of flash panorama-based VFT, which was proposed by Kim and Lee (2011). With one-group pretest-posttest pre-experimental design, data were collected using questionnaire and were analyzed to find out a change in students' spatial visualization ability and volcanic concept understanding, and their perceptions about the utilization of flash panorama-based VFT. Findings are as follows: First, the effect of utilizing flash panorama-based VFT in actual field trip revealed that there was meaningful increase in 'spatial relation' category of spatial visualization ability and 'knowledge' and 'comprehension' domains of volcanic concept understanding. Second, majority of students showed positive gain index in both spatial visualization ability and volcanic concept understanding. Lastly, participating students showed much interest and high satisfaction, and positive perception on the use of VFT. They also perceived that the utilization of flash panorama-based VFT could help in carrying out an actual field trip in terms of cognitive and geographical factors.

Development and Application of Questionnaire for Self-Understanding and Change Capacity Related to Science Education: Focus on the Recognition of Pre-Service Elementary Teachers (과학교육 관련 자기이해와 변화역량 조사 도구 개발 및 적용 -초등예비교사의 인식을 중심으로-)

  • Jo, Kwanghee;Joung, Yong Jae;Choi, Jaehyeok;Kim, Heekyong
    • Journal of The Korean Association For Science Education
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    • v.38 no.6
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    • pp.901-917
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    • 2018
  • The purpose of this study is to develop the questionnaire on pre-service elementary teachers' recognition of self-understanding and change capacity for science education and to investigate their recognitions with it. At the beginning of the study, we made a tool to investigate the self-understanding and change capacity of pre-service elementary teachers through literature review and discussions. The former half of the questionnaire was related to self-understanding with factors such as 'self-concept clarity,' 'career identity' and 'self-efficacy:' 'self-understanding as a pre-service elementary teacher' (12 items) and 'self-understanding as a pre-service elementary science teacher' (12 items). Its latter half was about the change capacity with factors such as 'change sensitivity,' 'goal consciousness,' 'collaboration,' 'reflection,' and 'mastery.' It consisted of three parts: 'general change capacity,' 'change capacity as a pre-service elementary teacher' and 'change capacity as a pre-service elementary science teacher' with 17 items, respectively. With this tool, we surveyed 153 pre-service elementary teachers. The results are as follows: First, pre-service elementary teachers have a positive recognition about self-understanding and change capacity, but the recognition of self-understanding and change capacity as pre-service elementary science teachers were relatively less positive. Second, factors of self-understanding and change capacity as pre-service elementary science teachers have a significant correlation with each other. Especially, there was a high correlation between 'self-efficacy' of self-understanding and 'goal consciousness' and 'mastery' of change capacity. Based on these results, some implications for self-understanding and change capacity related to science education were discussed.

Teachers' Perceptions of Explanatory Method Based-on Process Viewpoint for Floating and Sinking Phenomena (뜨고 가라앉는 현상에 대한 과정적 관점 설명방식에 대한 교사들의 인식)

  • Kim, Sungki;Paik, Seoung-Hye
    • Journal of The Korean Association For Science Education
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    • v.40 no.6
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    • pp.583-594
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    • 2020
  • In this study, the existing concept of density has a limitation in providing the cause of phenomena, and the concept of buoyancy poses a problem because it has many misconceptions and requires an overly difficult concept to understand quantitative calculation, so we suggest an explaining method as process viewpoint introducing the principle of lever. The new method of explanation has been proposed using the lever as visual tool to reveal the gravity as the fundamental principle and process viewpoint. As a result, teachers stayed on many alternative concepts and less than half of the teachers were aware that density was related to gravity. In addition, they recognized it as matter viewpoints, but there is a meaningful conceptual change after intervention(p<.000). Also, they evaluated that the new method is better able to recognize the principle and process viewpoint than the existing description method. Through this, we can confirm the educational value of explaining method as process viewpoint introducing the principle of lever.

도큐멘테이션에 있어서의 시스팀의 개념(槪念)

  • Hattery, L.H.
    • Journal of Information Management
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    • v.6 no.5
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    • pp.123-126
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    • 1973
  • 과학정보기능(科學情報機能)을 하나의 시스팀으로 간주(看做)할 수 있고 또한 설계(設計)할 수 있다. 최근(最近)의 과학정보(科學情報)가 내포(內包)하고 있는 문제(問題)는 그 성질상(性質上) 조직체내(組織體內)의 차원(次元)높은 배려(配慮)가 요구(要求)하고 있다. 과학(科學)을 다루는 어떤 시스팀 및 이의 여러 요소(要素)들을 계획(計劃)하고 운영(運營)하는데는 새로운 전문직종(專門職種)인 과학정보(科學情報) 전문가(專門家) 또는 문헌사(文獻士)에게 집약(集約)되는 지식(知識), 이해력(理解力) 및 기술(技術)의 총화(總和)가 요구(要求)되고 있다.

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Understanding the Role of Wonderment Questions Related to Activation of Conceptual Resources in Scientific Model Construction: Focusing on Students' Epistemological Framing and Positional Framing (과학적 모형 구성 과정에서 나타난 사고 질문의 개념적 자원 활성화의 이해 -인식론적 프레이밍과 위치 짓기 프레이밍을 중심으로-)

  • Lee, Cha-Eun;Kim, Heui-Baik
    • Journal of The Korean Association For Science Education
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    • v.36 no.3
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    • pp.471-483
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    • 2016
  • The purpose of this study is to explore how students' epistemological framing and positional framing affect the role of wonderment questions related to the activation of conceptual resources and to investigate what contexts affect students' framings during scientific model construction. Four students were selected as focus group and they participated in collaborative scientific model construction of mechanisms relating to urination. According to the results, one student whose framings were "understanding phenomena" and "facilitator" asked wonderment questions, but the others whose framings were "classroom game" and "non-respondent" were not able to activate their conceptual resources. However, they were able to activate their conceptual resources when they shared the epistemological framing of "understanding phenomena" and shifted between the positional framings of "facilitator" and "respondent." Although they were able to activate their conceptual resources, these activated resources were not able to contribute to their model when they shifted to the framings of "classroom game" and "receiver." In contrast, when students constantly shared an "understanding phenomena" framing and dynamically shifted between the framings of "facilitator" and "respondent," they were able to activate various conceptual resources and develop their group model. The students' framings were affected by the contexts. These included: when students were confronted with cognitive difficulties and were not provided proper scaffolding; when the teacher played the role of answer provider and guided the activity with correctness; when there were several possible explanatory models that students could choose from; and when the teacher played the role of thought facilitator. This study contributes to supporting teaching and learning environments for productive scientific model construction.

A study on understanding of differentiation (미분의 이해에 대한 연구)

  • Oh, Hye-Young
    • Communications of Mathematical Education
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    • v.32 no.2
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    • pp.131-146
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    • 2018
  • Differentiation with integration is an important subject which is widely applied in mathematics, natural science, and engineering. Derivative is an important concept of differentiation. But students don't understand its concept well and concentrate on acquiring only the skill to solve the standardized calculus problem. So they are poor at understanding of the concept of differentiation. In this study, after making a survey of differentiation on college students, we try to analyze errors which appeared in solving differentiation problem and investigate mathematics process of limiting process inherent in the derivative and historical development about derivative. Thus, we try to analyze the understanding of differentiation and present the results about this.

공통과학 천문분야 교육지원을 위한 스마트교육 콘텐츠 자료실 개발

  • Lim, Jihye;Kim, Shinyoung;Han, Jeong-O;Kim, Min-Yeong;Sohn, Jungjoo
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.40 no.1
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    • pp.87.4-88
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    • 2015
  • 고등학교 1학년 공통과학(융합과학) 중 천문 분야의 교수 학습 지원을 위한 스마트교육 콘텐츠 자료실을 개발하였다. 공통과학과 관련한 현장 연구의 결과들은 개념 전달의 어려움과 함께 과학적 사고를 위한 탐구활동이 절대적으로 부족함을 제시하고 있다. 이에 교사들이 현장에서 활용할 수 있는 스마트교육 콘텐츠를 정리하고 이를 소개하여 학생들이 과학적인 탐구 활동을 통해 천문학 개념 이해에 도달 할 수 있도록 돕고자 하였다. 자료실 개발을 위해 공통과학 각 단원별 내용요소를 정리하고, 내용요소별로 관련된 스마트교육 콘텐츠를 수집한 후, 가장 적합하고 유용하다고 여겨지는 자료들만을 골라 이미지, 동영상, 시뮬레이터, 활동으로 분류하였다. 수집 및 분류한 스마트교육 콘텐츠들을 효율적이며 지속적으로 제공하기 위해서 온라인 자료실 형태의 사이트(astroedu.knue.ac.kr)로 개발하였다. 의견을 수렴하기 위해 현직 및 예비 교사들로부터 두 번의 공개 시연을 거쳐 수요자 중심으로 보완 작업을 실시하였다. 개발된 사이트는 교사와 학생들에게 필요한 스마트교육 콘텐츠를 찾아 제공하는 중간 공급자가 되어 교수 학습 지원의 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

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Professional Level of Non-physics Major Middle-school Science Teachers in 'Force and Motion' Content Knowledge (물리 전공이 아닌 중학교 과학교사들의 '힘과 운동' 내용 지식 영역의 전문성)

  • Park, Kyeong-Yeong;Kim, Young-Min
    • Journal of The Korean Association For Science Education
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    • v.29 no.8
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    • pp.910-922
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    • 2009
  • The purpose of the study was to investigate the professional level of the Korean non-physics major middle-school science teachers in 'force and motion' content knowledge. For the study, nine science teachers who majored in chemistry, biology, or earth science were sampled from middle-schools in a big city in Korea. The physics concept test-tool (subjective type), which the authors developed, were administered, and then followed by in-depth interviews. The research findings are as follows: Firstly, non-physics major science teachers' correct answer rate in physics knowledge test of secondary school level was not so high that they may have difficulty in teaching correct concepts in physics to middle-school students. Secondly, some teachers show that they can not apply some physics concepts from one to another situation. That means that they may have difficulty in teaching physics conceptual application in various situations to students.

Knowledge Ecosystem for Science & Technology Information (과학기술정보 Knowledge Ecosystem 구축)

  • Park, Kyongseok;Kim, Eunsun;Moon, Youngho
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2010.11a
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    • pp.361-364
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    • 2010
  • Knowledge Ecosystem은 지식이 자연생태계와 유사한 속성을 가지고 있다는 가정과 관점으로부터 출발한다. 이는 지식과 지식 그리고 이를 생성하고 활용하는 주체와 주체가 생태계의 복잡한 네트워크로 연결되어 다양한 진화와 소멸의 과정을 거치는 과정으로 이해하고 이를 현실세계에 반영하여 긍정적 측면에서 지식을 확대재생산하거나 강화하고 부정적 측면을 약화시키는 과정으로 이해할 수 있다. 이러한 과정은 인위적 개입이나 통제보다는 생태계의 자연스러운 현상에 기반하여 이를 활성화하는데 근본적인 목적이 있다. 본 논문에서는 과학기술정보를 활용하여 연구개발을 수행하고 이를 통해 신제품개발 및 사업화를 수행하는 과학기술정보 커뮤니티에 Knowledge Ecosystem을 개발, 적용한 사례를 중심으로 시스템의 개념과 성과에 대해 설명하고자 한다.