• 한국과학교육학회지
• /
• 제38권3호
• /
• pp.379-392
• /
• 2018

본 연구에서는 과학 탐구 수업을 1년간 수행한 중학교 과학 교사들이 과학 탐구 수업을 하기 위해 필요하다고 하는 효능감이 무엇인지 개별 면담 자료 분석을 통해 밝히고자 한다. 본 연구 참여 교사들이 과학 탐구 수업을 하기 위해서 필요하다고 하는 과학 탐구 교수 효능감은 과학 탐구 수업 계획 단계와 수행 단계에서 다르게 나타났고, 각 단계에서의 효능감은 수업 관리 효능감, 교수 전략 효능감, 교과지식 효능감으로 분류할 수 있었다. 과학 탐구 수업 계획 단계에서의 수업 관리 효능감에는 '과학 탐구 수업을 위한 교육 과정 운영 효능감'이 포함되었고, 교수 전략 효능감에는 '과학 탐구 수업 개요 설정 효능감', '과학 실천 간 논리적 조직 효능감', '과학 실천 별 적절한 발문 계획 효능감', '과학 실천을 하는 학생에 대한 이해 효능감'이 포함되었으며, 교과 지식 효능감에는 '교과 지식 및 과학 실천 이해 효능감', '핵심 개념 설정 효능감'이 포함되었다. 과학 탐구 수업 수행단계에서의 수업 관리 효능감에는 '과학 실천 별 시간 배분 효능감', '과학 실천 교실 문화 정착 효능감'이 포함되었고, 교수 전략 효능감에는 '과학 실천 동기 부여 효능감', '과학 실천 적응적 교수 효능감', '능동적 사고 기회 제공 효능감', '과학 실천 별 논의 참여 독려 효능감', '과학 실천 별 참여도 평가 효능감'이 포함되었다. 본 연구의 참여 교사들은 과학 탐구 수업 수행을 위하여 필요한 효능감으로 교과 지식 효능감은 언급하지 않았다.

• 인지과학
• /
• 제21권4호
• /
• pp.559-602
• /
• 2010

본 연구는 정보처리 관점에서 기억과 주의와의 비교를 통하여 의식의 개념과 기능적 특성을 탐색해 보고, 의식과 기억과 주의의 관계에 기반한 정보처리와 작업기억의 특성에 대한 대안적 관점을 제시하고자 하였다. 인간의 심적 활동을 설명하기 위해서는 어떤 개념들이 설명에 사용될 만큼 충분히 잘 이해되고 있는지에 대한 합의가 필요하기 때문에 공통적으로 이해되는 기초개념이 무엇인지를 알아내는 것은 중요하다. 기억과 주의와의 비교를 통해 정보처리 관점에서 의식은 주변 환경과 자극에 대한 그리고 이를 처리하는 정보처리과정에 대해 자각하고, 필요한 행동을 결정내리고 수많은 정보들을 통합하고 통제할 수 있는 작동시스템의 특성을 가진다. 의식은 정보의 부호화와 저장, 인출이란 특성을 가진 기억, 그리고 정보의 선택과 분할이란 특성을 가진 주의와 개념적으로 기능적으로 구분되는 심적 구성체 일 수 있다. 이러한 경우 작업기억은 다양한 구성요소로 이루어진 하나의 시스템이라기 보다는 의식과 기억과 주의가 함께 혹은 독립적으로 작동하는 정보처리의 작업장일 수 있다. 또한 의식과 기억과 주의란 심적구성체가 함께 혹은 독립적으로 작동하는 심적구조에서 정보처리는 의식적인 처리과정과 무의식적인 처리과정의 연속선상에서 위계 병렬적으로 일어날 수 있다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제23권5호
• /
• pp.544-560
• /
• 2003

본 연구에서는 첫째, 서울 소재의 기관 성격이 다르며 학생들이 주로 방문하는 대표적인 과학관으로 국립서울과학관, 서울특별시과학교육연구원 탐구학습관, LG 사이언스 홀을 선정하여, 그 곳 전시물의 목표, 전시물 내용, 관람활동 방식, 전시물 설명 방법 등 전시물의 일반적인 특징을 조사하였다. 둘째, 국립서울과학과, 서울특별시과학 교육연구원 탐구학습관, LG 사이언스 홀을 방문한 중학생 290명에게 관람한 전시물 중에서 가장 좋았던 전시물과 가장 싫었던 전시물을 선택하도록 하여, 학생들이 자신이 택한 전시물들에 대하여 어떻게 생각하고 있는지를 비교 조사 하였다. 과학관 전시물의 특징은 과학관의 목적이나 운영방식등의 특성에 따라 달랐다. 과학관의 설립목적에 따라 가장 많은 비율을 차지하는 전시물의 목표와 내용 영역이 달랐으며, 과학관의 설립목적과 전시물의 내용에 따라 전시물을 관람 활동 방식도 차이가 있었다. 또한 과학관을 운영방식에 따라 전시물을 설명하는 방식도 과학관마다 차이가 있었다. 전시물에 대한 학생들의 인식조사에서 학생들은 가장 좋았던 전시물과 싫었던 전시물을 선택한 이유에 대해서는 대체적으로 '조작방법이 재미있어서' 전시물이 좋았고, '과학 내용이 시시해서' 전시물이 싫었다고 응답하였다. 학생들은 전시물의 내용에 대해서는 참신하여 호기심을 자극할 만 하고 쉽게 이해할 수 있는 내용과 일상 경험이나 학교에서 배운 것을 확인할 수 있는 내용을 선호 하였다. 전시물을 관람한 소감으로 좋았던 전시물에 대해서는 과학이 재미있다고 느꼈고, 학교에서 해 볼 수 없는 것을 경험하게 되었다고 응답하였다. 전시물과 학교 수업과의 관련성에 대해서는 앞으로 과학수업을 배우는데 도움이 될 것으로 인식하였다. 설명이 없는 상태에서 전시물을 의도는 이해했다고 응답하였으나, 전시물의 원리를 이해했다고 응답한 학생 비율은 적었다. 전시물에 대한 설명을 통해 원리나 개념을 이해했으나 각 과학관마다 약 20%의 학생들은 설명을 보지 않았다고 응답하였으므로 학생들의 관심을 유도할 수 있도록 전시물의 설명방식을 다양화 할 필요가 있다. 특히 도우미가 설명하는 경우에 전시물이 이해되었다고 응답한 비율이 높았다. 관람하는데 있어서 크게 불편한 점은 없었지만, 기타 불편했던 점으로 단체 관람하는데 할당된 시간과 인원에 대한 점과 전시물의 작동 시간 사이에 기다려야 하는 시간이 길고 작동되는 시간은 짧아서 불편했다고 응답하였다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제42권3호
• /
• pp.296-310
• /
• 2021

엘니뇨는 전지구적인 규모로 기후 변화를 유발하는 대표적인 해양-대기 상호작용 현상으로서 지구과학 분야에서 매우 중요한 교수-학습 소재로 사용되고 있다. 본 논고에서는 적도 해류계의 분포 특징 및 발생 역학에 관해 정리하였으며, 엘니뇨 시기의 적도 해류계 변동과 관련 오개념에 관해 조사하였다. 엘니뇨 시기에는 북적도해류, 남적도해류, 적도잠류들이 유의미하게 약화된다. 그러나 북적도반류는 중심축을 중심으로 남쪽 성분은 강화되고 북쪽 성분은 약화되면서 적도 쪽으로 남하하기 때문에 엘니뇨 시기의 북적도반류의 변동에 대해서는 일반화할 수 없다. 또한 서태평양에서는 북적도반류의 남하 폭이 커져 결과적으로 적도 서태평양에서는 동향류가 관측된다. 일부 대중 매체를 통한 과학 기사, 중등학교 평가 문항 뿐만 아니라 현직 교사들을 대상으로 한 설문 조사 결과 분석을 통해 엘니뇨 시기의 적도 해류계의 변동에 관한 개념이 통일되지 않았음을 확인하였다. 이는 기존에 사용되고 있는 엘니뇨 모식도의 부정확한 해석과 적도 해류 및 파동 역학에 관한 이해 부족과 연관된다고 유추할 수 있다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제21권5호
• /
• pp.635-646
• /
• 2000

20세기에 이룩된 지질학 업적들이 옛부터 인정되어 온 지질학에 관한 우리의 이해와 개념에 혁명을 일으켰다. 그 대표가 된 예가 20세기 초에 제안된 대륙이동설을 1960년대부터 발달한 해저확장설과 판구조론으로 설명한 것이다. 20세기가 지구내부구조뿐만 아니라 지각과 해양과 대기를 구성하는 물질의 성분과 거동에 관한 이해가 깊어진 시기였다. 방사성 동위원소와 안정 동위원소를 이용한 지구화학의 발달과 생물층서학과 순차층서학이 퇴적분지와 어떤 지역의 지질을 판구조론과 퇴적과정의 관점에서 설명할 수 있게 했다. 지진 토모그래피(seismic tomography)와 지자기측정과 컴퓨터의 발달로 지구의내부를 완전히 새로이 알게 되었다. 심해저와 대륙연변부에서 관찰되는 지질학관점에서 본 대부분의 특징과 현상들이 지구내부에서 솟아나는 슈퍼플룸(superplume)과 지판의 상대 운동으로 설명된다. 고지자기와 기타자료를 모아 선캠브리아기에 발달되었던 로디니아(Rodinia)와 판노시아(Pannotia)와 네나(Nena)초대륙을 복원하기에 이르렀다. 1950년대에 시작된 우주연구가 천체지질학과 천체생물학과 천체고생물학의 새로운 가능성을 열고 있다. 1960년대에 시작된 심해굴착연구(Deep Sea Drilling Project)와 1980년에 계속된 대양굴착연구(Ocean Drilling Project)가 고생물학과 지구물리학과 지구화학 같은 지질학과 관련된 분야가 복합된 연구활동을 가능하게 했다. 1980년대에 이리듐과 기타 현상의 발견에 바탕을 둔 외계 천체의 충돌론이 퀴비에의 격변설을 다시 일으켜 지구역사상 기록된 생물체의 멸종에 대한 새로운 설명이 되고 있다. 너무나 길어 인간의 눈으로는 이해하기 힘든 지질시간과 지질과정을 이해학 된 것이 주로 20세기에 이룩된 지질과학의 발달 덕분이다.

• 정보과학회 논문지
• /
• 제43권12호
• /
• pp.1342-1350
• /
• 2016

귀납법과 코인덕션은 모두 컴퓨터 과학 분야에서 사용되는 중요한 증명 기법이다. 귀납법은 컴퓨터 과학 분야 학부 과정에서 기본적으로 가르치는 기법이며, 상대적으로 잘 알려지고 컴퓨터과학 분야 전반에 걸쳐 잘 쓰이고 있다. 반면에 코인덕션은 귀납법에 비해 많은 사람들에게 다소 어렵고 친숙하지 않은 개념이다. 본 논문에서는 재귀 타입과 합집합 타입을 포함하는 간단한 타입 언어에 대해 서브타입 시스템을 정의하고, 정의한 시스템의 추이성을 증명함으로써 코인덕션에 대해 소개한다. 이를 통해, 코인덕션에 대한 이해도를 높이고, 동시에 재귀 타입과 다양한 타입 요소가 있을 때 서브타입 시스템을 정의하는 방법에 대한 기초를 제공한다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.235-249
• /
• 2003

본 연구의 목적은 과학 교과교육학 지식의 본질과 역할이 무엇이며 어떻게 발달하는가를 알아보는데 있다. 구체적인 연구 문제는 첫째, 과학 교과교육학 지식의 본질과 구성 요소는 무엇인가? 둘째, 과학 교과교육학 지식의 가치와 교사의 과학 교과교육학 지식은 어떻게 발달하는가? 이다. 이를 해결하기 위해서 본 연구는 실증적이고 경험적인 데이터에 의한 문제해결보다는 문헌 연구를 통한 접근을 하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 과학 교과교육학 지식의 본질은 첫째, 교사 개인이 특정한 과학 수업 상황 속에서 과학 교과를 가르치는데 사용하는 과학의 내용 지식과 과학 교수방법 지식의 합성체를 의미하는 것이다. 둘째, 교사 자신이 가지고 있는 교수를 위한 독특한 지식체로서 과학 교사 전문성의 요체가 되며, 자질 있는 과학 교사가 갖추어야 할 가장 핵심적이고 필수적인 사항이다. 셋째, 어떤 특수한 상황에서 특수한 내용을 어떻게 가르치느냐에 관한 지식으로서 이것은 각 교사마다 독특하게 구성된 지식 체계에 따라 달라진다. 과학 교과교육학 지식의 구성 요소는 과학 교수에 대한 지향, 과학 교육과정에 대한 지식과 신념, 특수한 과학 주제에 대한 학생들의 이해에 관한 지식과 신념, 과학에서 평가에 관한 지식과 신념, 과학 교수를 위한 수업전략에 관한지식과 신념이다. 과학 교과교육학 지식의 발달은 교과 내용에 대한 개념적 지식이 충분히 형성되어야 하며, 이 내용 지식을 실제적인 교수 경험을 통하여 반복적으로 사용함으로써 발달한다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.653-664
• /
• 1999

본 연구에서는 Interactive Physics 시뮬레이션 프로그램을 이용한 교사 연수 프로그램을 개발하여 실시하고 그 효과를 분석하였다. 본 연수 프로그램의 목적에는 시뮬레이션 프로그램 활용 능력의 배양뿐 아니라, 물리개념의 이해와 탐구 기능의 습득, 나아가 과학적 탐구 학습 지도 능력의 향상이 포함되었다. 연수 프로그램은 15시간 동안 실시되었으며, 연수 후 설문지를 통해 효과를 조사하였다. 주요한 조사 결과는 다음과 같다: (1) 11년 경력 이상의 많은 교사들도 자발적으로 참여하였다. (2) 참여동기가 주로 내적인 동기였으며, 점수와 같은 외적인 동기는 없었다. (3) 연수의 내용 수준이 적절하였고, 연수자들이 모두 연수를 흥미로와 했다. 그러나 시간은 부족한 편이어서, 앞으로 2배 (30시간)정도로 확장할 필요가 있었다. (4) 강사의 전문성과 연수 환경에 대해서는 만족하였으며, 부분적으로 교육방법의 개선이나 교육자가 의사소통을 원활하지 위한 개선점이 발견되었다. (5) 연수자들은 모두 연수를 만족하였으며, 컴퓨터 활용 능력뿐 아니라, 개념이해나 탐구기능 습득, 나아가 탐구의 지도능력 함양에 대해 긍정적으로 응답하여 연수 목적이 달성되었음을 알 수 있었다. (6)대부분의 교사들이 현장에서 시뮬레이션을 활용하고 싶고 활용할 계획이라고 응답하였다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제32권4호
• /
• pp.422-434
• /
• 2011

본 연구에서는 초등학교 과학수업의 실태를 탐구하고 그 개선 방안을 탐색하였다. 초등학교 과학수업의 경우 교사들 스스로 과학개념이나 내용에서 오개념을 갖고 있는 경우가 많이 발견된다. 이렇듯 초등교사들이 과학에 부담을 느끼고 과학내용지식에 부족함을 느끼는 상태에서 수업을 하게 되면, 좋은 수업이나 학생들에게 유의미한 수업이 되기는 어렵다고 경력교사들은 지적하였다. 이러한 초등학교 수업의 전반적인 특징과 초등교사들의 과학내용지식에 대한 문제의식에 대한 이해를 토대로 본 연구에서는 초등학교 과학수업의 실태를 탐구하였다. 수업동영상 분석을 위한 컨설팅 협의회, 초등교사와의 면담 등을 활용하여 학생들이 초등학교 저학년에서는 과학을 가장 선호하다가 고학년이 되면서 과학을 가장 기피하는 이유, 초등 과학수업에서 활동이나 실험이 반드시 필요한 이유, 초등 과학수업에서 hands-on 활동에 머물지 않고 minds-on 활동을 만드는 방안 등을 논의하였다. 또한 초등 과학수업을 개선하기 위한 방안으로 초등교사의 과학내용전문성 재교육의 필요성, 초등과 중등 간의 교류의 필요성, 초임교사 지원을 위한 공식적인 입문 프로그램의 필요성, 초등학교 5, 6학년의 경우 교과전담 체제 도입의 필요성 등을 논의하였다. 연구결과를 토대로 초등학교 과학수업 내실화를 위해 요청되는 초등학교 현직교사 연수 방안을 제언하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제40권4호
• /
• pp.415-427
• /
• 2020

본 연구는 북한에서 '2013 제1차 전반적 12년제 의무교육강령'이 시행된 이후에 출판된 소학교 1학년과 초급중학교 1학년 과학과 교사용 지도서에 나타난 PCK 요소를 분석함으로써 북한에서 진행되는 과학교육을 이해하는 데 목적이 있다. 분석 결과 두 지도서 모두 '과학 내용에 관한 지식'의 비율이 가장 높았고, '과학 교수전략에 관한 지식', '과학교육과정 관한 지식'이 뒤를 이었다. 반면에 '과학 평가에 관한 지식', '학생에 관한 지식'은 내용이 현저하게 부족하였다. '과학 내용에 관한 지식'에서는 소학교와 초급중학교 모두 '개념 및 이론'의 비중이 가장 높았으며 '실험 및 탐구'의 비중도 다른 PCK 요소에 비해서는 상당히 높았다. 북한의 과학과 지도서는 학생에게 과학 개념 및 이론을 전달하거나 탐구 수업을 진행할 때 '토론'을 활동으로 제시함으로써 구성주의 교수 흐름을 표방하고 있었다. '과학 교수 전략에 관한 지식'은 '주제-특이적 전략' 중 '활동 순서 및 방식'을 안내하는 부분이 주를 이루었으며 '교과-특이적 전략'은 극히 일부분만 제시되었다. 또한 북한의 과학과 지도서는 총론과 각론 모두에서 과학교육의 이론적 배경 요소가 거의 제시되지 않았다. '과학 교육과정에 관한 지식'은 '수업 목표'가 주를 이루었고, '수직 연계'와 '수평 연계'도 일부 제시되었다. '과학 평가에 관한 지식'과 '학생에 관한 지식'은 우리나라의 과학과 지도서와 비교했을 때 차지하는 비중이 작았다.