• 제목/요약/키워드: 과학 개념 이해

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물질의 입자성 학습에서 반성적 사고를 촉진시키는 새로운 입자모델 교수전략의 효과 - 초등학교 예비교사를 대상으로 - (A Study on the Effect on the New Teaching Strategy Facilitating Reflective Thinking in the Learning of the Particulate Nature of Matter)

  • 김도욱
    • 대한화학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.600-610
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    • 2000
  • 본 연구에서는 전통적인 입자모델 교수 전략의 문제점을 분석하여, 잘 변화하지 않는 학습자의 신념체계인 연속적인 물질관을 입자적인 물질관으로 변화시킬 수 있는 새로운 입자모델 교수 전략으로 반성적 사고를 촉진시키는 입자모델 교수 전략을 고안하였다. 고안된 반성적 사고를 촉진시키는 입자모델 교수 전략을 초등학교 예비교사를 대상으로 처치한 후, 반성적 사고를 촉진시키는 입자모델 교수 전략의 효과를 전통적인 입자모델 교수전략과 비교 분석하였다. 전통적인 입자모델 교수전략의 문제점으로는 1) 입자모델을 실제물과 연결시켜 생각하지 못하는 문제점, 2) 입자모델을 학습할 때 무조건 암기하는 학습전략을 사용하는 경향이 높은점, 3) 입자모델을 수없이 학습한 후에도 연속적 물질관을 입자적 물질관으로 변화시키지 못하는 학생의 비율이 매우 놓은점, 4) 물질을 학습할 때 과학적 상황으로 학습하므로 물질에 대한 사고가 과학적 상황에 제한되어 있어 일상적 상황으로 연관시키지 못하는 문제점 등이 있다. 전통적인 과학적 상황의 입자모델 교수전략과 반성적 사고를 촉진시키는 일상적 상황의 입자모델 교수전략의 효과를 비교한 결과 일상적 상황의 입자모델 교수전략이 개념이해측면, 흥미측면, 입자적 물질관 형성정도, 기억측면에서 더 효과적인 것으로 나타났다. 본 연구결과로부터 얻을 수 있는 과학교육에의 중요한 시사점은 일상적 상황의 입자모델 교수전략 방법이 과학을 과학적 상황(실험실 상황)에서만 국한되어 사고하는 것이 아니라, 학교 과학 수업시간에 학습한 과학을 일상 상황과 연관시켜 사고할 수 있도록 해 준다는 것이다.

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수업 평가와 반성 저널쓰기를 통한 예비 과학교사들의 수업 수행 능력 개선에 대한 연구 (A Study on the Improvement of Teaching Competence of Pre-service Science Teachers based on the Teaching Evaluation and Reflective Journal Writings on Science Class)

  • 김현정;홍훈기;전화영
    • 한국과학교육학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.836-849
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    • 2010
  • 본 연구에서는 수업 평가와 수업 동영상을 활용한 반성 저널쓰기를 통해 예비교사들의 수업 수행 능력이 어떻게 변화하는지를 알아보았다. 6명의 예비 과학교사들의 수업을 촬영하고, 각 수업을 평가하였으며, 이들이 작성한 수업 동영상, 반성 저널, 인터뷰, 수업 자료, 수업 평가 등을 수집하였다. 수업 평가 기준은 한국교육과정평가원에서 제시한 과학과 수업 평가 기준의 평가 요소 중 16개를 사용하였다. 연구 결과, 예비교사들은 대부분의 수업 평가 요소에서 수업시연 차시를 거듭할수록 수업 수행 능력이 향상되었다. '과학에서의 연계성 짓기'는 첫 수업에서 예비교사들이 가장 낮은 수행 능력을 보인 수업 요소로 차시를 거듭해도 크게 평가가 향상되지 않았으며, 실제 수업에선 생략되는 경우가 많았다. '유의미한 학습프로그램 설계하기'요소의 향상이 가장 적게 나타났으며, 예비교사들의 수업 수행 능력은 각 수업 평가 요소 별로 개인별 차이가 크게 나타났다. 예비교사들은 교육 실습 초기에 과학 수업에서 '과학개념의 이해'가 가장 중요하다고 생각했으나, 후반기에는 상호작용과 존중, 학생 행동 관리하기 등의 중요성을 인식하는 생각의 변화를 보여주었다. 예비교사들은 수업 평가와 동영상을 통한 반성 저널의 작성이 수업 준비와 개선에 도움이 된다고 인식하고 있었으며, 수업 수행 능력의 향상이 예비교사들의 교사로서의 진로 지향에 영향을 주는 것으로 나타났다.

비대면 수업 자료 만들기 활동이 초등 예비교사들의 영상 자료 제작에 대한 인식 및 과학 교수 능력에 미치는 효과 (The Perception on Video Material Making and the Effect on Science Teaching Ability of Non-face-to-face Teaching Material Making Activity for Elementary Pre-service Teachers)

  • 신애경
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.103-116
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    • 2022
  • 이 연구의 목적은 초등 예비교사를 대상으로 비대면 수업 자료 만들기 활동을 실시한 후 영상 자료 제작에 대한 인식과 과학 교수 능력에 미치는 효과를 알아보는 것이다. 이 활동은 초등 예비교사들이 탐구를 수행하고 관련 과학 개념을 이해하고, 교과서를 분석한 후 영상 자료를 제작하는 과정과 동료들이 제작한 영상을 시청하는 과정으로 구성되었고, 8주 동안 89명의 예비교사들에게 실시되었다. 이 활동이 종료된 후 초등 예비교사들에게 영상 자료 제작에 대한 인식과 과학 교수 능력에 미치는 효과를 알아본 후 그 결과를 분석하였다. 비대면 수업 자료 제작과 시청 과정에서 초등 예비교사들은 영상 자료 제작에 대해 교수-학습, 영상 제작, 정서 및 태도 측면에서 긍정적으로 인식하는 것으로 나타났다. 그리고 초등 예비교사들은 이 활동을 통해 과학 교수 역량이 향상되었고, 이 활동에 대해 매우 만족하는 것으로 나타났다. 그러나 학습자의 자기 결정권 배제, 다양한 의사소통 통로 부족, 자료내용의 오류 등 아쉬운 점도 언급하였다. 이러한 문제점을 해결한다면 비대면 수업도 하나의 좋은 수업 형태가 될 수 있음을 시사한다.

초등학교 예비교사들의 천문분야에 대한 개념이해 조사 (The Pre-service Elementary School Teachers' Conceptual Understanding Survey about Astronomical Field)

  • 이용섭;김순식;이상균;남윤경;주은진;이혜림
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.297-304
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    • 2011
  • The objective of the research which it sees to investigate and teachers elementary school preparation should have had what kind of line concept from astronomical field, to interpret. The research questions of this study were as follows. It tried to observe the result which investigates the line concept of teachers preparation in about conceptual gain and loss degree of the astronomical field which it comes to reveal from the research which it sees. The students where are not the scientific department of pedagogy and the scientific department of pedagogy were visible a relatively high gain and loss degree from the earth shape and phase change of month during one night. Also the part which it thinks rhinologically was many. When it presents the type, with afterwords it is same. First, The endurance rotates in about location change of month during various day, it revolves with the direction where also the month is the same type which does not know a fact, The students do not recognize well in about the shape of month changing everyday the type. The students does not understand the location which the month when it follows at time is accurate well the type was many. Second, when it tries to compare a scientific department of pedagogy 3 grade and a rhinologic department of pedagogy 3 grade, the gain and loss degree of most scientific department of pedagogy 3 grade is appearing highly.

물의 흐름을 이용한 논리 게이트 기반 융합형 중등 정보과학 영재 교수·학습 자료 개발 (Development of a Convergent Teaching-Learning Materials based on Logic Gates using Water-flow for the Secondary Informatics Gifted Students)

  • 이형봉;권기현
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.369-384
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    • 2014
  • 우리나라 영재교육은 2002년 시작된 이후 이제 교육지원체계가 확립되었고, 양적 측면에서 충분한 성장을 이루었다. 반면에 교육의 질적인 측면에서는 미흡한 점이 있다는 보고가 많다. 즉, 대부분의 영재교육이 선행학습에 의한 단순 지식확대 위주로 이루어진다는 것이다. 영재 교육의 질을 높이기 위해서는 간학문적 원리와 현상을 문제해결에 적용할 수 있는 비판적 사고력 및 창의력 배양 교육이 되어야 한다. 이 연구에서는 통합교육 개념에 근거하여 AND/OR/XOR 등의 기본 논리 연산이 컴퓨터의 세포 역할을 하게 되는 과정을 탐구하는 융합형 교수 학습 자료를 설계하고 개발하였다. 설문 조사 결과 기존의 다른 학습 주제보다 학생들의 만족도(유익성, 이해도, 흥미도)가 크게 높은 것으로 평가되어 설계 취지에 부합된 것으로 나타났다.

감은사지 태극 장대석의 수리천문학적 의미(感恩寺址 太極 長臺石의 數理天文學的 意味) (Mathematical and Astronomical Implication of Taegeuk Stone Rods of Kameun Temple Site)

  • 백인수;김태식
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.460-466
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    • 2011
  • 감은사는 첨성대가 건축되고 46년 후 서력 682년에 세워진 신라시대 사찰로 현재는 금당터와 석탑 및 각종 석조 유물로 전해지고 있다. 본 논문에서는 1959년 1차 발굴 때 감은사지 금당터의 동편에서 발견된 동편 태극 장대석과 2차 발굴 때 감은사지 남편 연못에서 발견되어 1993년 인위적으로 서편에 배치된 서편 태극 장대석에 대한 과학적 의미를 파악하기 위하여 유물에 각인된 도형의 기하학적 분석을 한다. 그리하여 감은사지 태극 장대석이 의미하는 수학적, 천문학적인 도형의 현대적 해석을 통하여 당시의 과학 수준을 가늠할 중요한 척도를 얻게 되었다. 또한 동편 및 서편 태극 장대석이 나타내는 이등변삼각형들의 배치가 각각 해와 달과 관련된 책력과 연관함을 추론하게 된다. 이러한 엄밀한 수학적 개념 조사를 통하여 역사적 사실이 빈약한 오래된 역사적 구조물을 이해하고 고증하는데 새로운 연구 방향을 제시해준다.

오염토양의 환경친화적 복구방안 - 위해성에 근거한 복원전략 -

  • 남경필;최상일;박재우;배범한;안익성;고석오;황인성
    • 한국방재학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.41-48
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    • 2003
  • 오염토양을 관리하는데 있어 현재 가장 중요하게 인식되는 부분은 오염물질이 정화되었다는 판정을 '어떤 기준으로 내리는 것이 합리적인가?'하는 것이다. 오염된 토양을 '어느 정도의 수준으로 복구를 하여야 하는가?'에 대한 의문이 학계와 산업계를 중심으로 꾸준히 제기되어 왔으며 미국의 경우, 환경청(Environmental Protection Agency) 등을 중심으로 그러한 물음에 대한 해답을 찾기 위한 본격적인 연구 및 조사활동이 활발히 진행되고 있다. 지금까지는 오염물질의 토양잔류농도와 획일화된 규제기준을 비교하여 오염여부를 판단한 후 복구여부 및 수준이 결정되어 왔는데 이러한 방법에 문제점이 있으며 현실적이지 못하다는 과학적 증거들이 발견, 축적되면서 이에 대한 대안이 모색되기 시작하였고 그 중의 하나가 '위해성에 근거한 복원전략(risk-based remediation strategy, RBRS)' 이라고 할 수 있다. RBRS는 오염토양의 정화기준을 결정하는데 있어 기존의 화학적 방법(즉, 토양잔류농도)뿐만 아니라 생물학적, 독성학적 방법도 같이 사용함으로써 오염물질의 실질적인 이용성에 따른 생독성을 평가하는 방법이다. RBRS의 가장 큰 장점은 오염물질의 종류뿐만 아니라 오염 지역의 특수성(예: 토지이용용도, 토양 및 지하수 특성, 수용체 집단의 특성 등)을 고려하여 오염물질의 위해성(risk) 여부를 판단하며 그 결과에 의거하여 오염지역의 정화 실시 여부 및 수준을 결정한다는 것이다. 따라서 RBRS에 의한 정화 및 복구사업은 과학적, 합리적, 경제적인 바탕 위에서 시행된다고 볼 수 있다. 이러한 장점들을 이유로 우리나라에서도 향후 오염지역의 정화에 RBRS와 같은 개념이 이용될 것으로 예상되며 학계를 중심으로 이에 대한 인식과 이해의 폭을 넓혀 나가야 할 것이다.

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초등학교 예비 교사의 환경개념 이해도와 환경감수성과의 관계 (Correlation between environmental concept understanding degree and Environmental Sensitivity of Pre-service Elementary School Teacher)

  • 이용섭;김순식
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.145-151
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    • 2013
  • The aim of this research is clarify the relationship between concept understanding degree about the environment and environmental sensitivity and heighten understanding of environmental education target to pre-service elementary teacher. The subjects of this study are science education intensive course 65 students of B educational university. Concept understanding degree about the environment was separately investigated by 'the definition of environmental education', 'Write The positive concept of the natural environment education and briefly describe.''The negative concept of the natural environment education and briefly describe'. Next clarify the relationship between concept understanding degree about the environment and environmental sensitivity target to pre-service elementary teacher. Based on these results, propose an alternative to cultivate pre-service elementary teacher's knowledge about environmental education. Degree of understanding of the concept environmental education research results are as follows. First, Cognition degree about definition of environmental education of pre-service elementary teacher is correctly recognized generally. Second, They do not think deeply about natural environment when it comes to the positive concept of the natural environment of pre-service elementary teacher. Third, They have only a little interest in natural environment when it comes to the negative concept of the natural environment of pre-service elementary teacher. Correlation research results of degree of understanding of the concept of environmental and environmental sensitivity are as follows. High understanding degree of environmental education is high environmental sensitivity. Heighten environmental sensitivity of pre-service elementary teacher will be sustainable environmental education so education is necessary for environmental Sensitivity training.

배아줄기세포를 둘러싼 기대 역학 : 세포응용연구사업단 설립과정을 중심으로 (Expectation Dynamics of Embryonic Stem Cell Research : Focusing on the establishment process of Stem Cell Research Center)

  • 손향구
    • 과학기술학연구
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    • 제8권1호
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    • pp.55-95
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    • 2008
  • 본 연구는 2000년부터 2002까지 진행된 세포응용연구사업단 설립과정을 토대로 배아줄기세포 연구를 둘러싼 기대역학구조를 분석하고자 시도되었다. 기대역학은 기대구성-재원확보-연구의무이행-기대구성의 과정이 반복적으로 나타나면서 구조화된다. 일반적으로 연구자들은 해당 연구결과에 대해 매우 신중하고 중립적인 태도를 보인다. 하지만 일부 관련 연구자들의 경우 과도한 전망을 제시하며 기대구성에 적극적인 모습을 보이는데 이는 재원확보와 윤리적 논쟁방어를 위한 역학창출이라는 전략적 관점에서 이해될 수 있다. 거대규모의 재원과 인력이 소요되는 생명공학연구개발의 경우 기대역학창출은 연구개발의 성패에 결정적인 요인으로 작용하기 때문에 이러한 전략구사는 더욱 중요한 의미를 갖게 된다. (배아)줄기세포를 둘러싼 연결망을 '기대역학'이라는 개념틀을 이용해 분석하게 되면 국내 (배아)줄기세포 연구자의 정체성이 좀 더 분명하게 드러나게 되고 정책담당자나 대중의 의사결정과정에 도움이 될 만한 의미 있는 결론에 도달할 수 있다.

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귀추전략 과학수업이 초등학생의 과학적 개념 이해와 초인지에 미치는 영향 (The Effects of Science Classes Using Abductive Strategies Applied to Elementary School Students on Scientific Concept Understanding and Meta-cognition)

  • 김희연;강버들;유병길
    • 수산해양교육연구
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    • 제28권4호
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    • pp.1133-1142
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    • 2016
  • The purpose of this study was to verify the effects of science classes using abductive strategies on the scientific concept understanding and meta-cognition. The subjects included two classes of sixth graders from K Elementary School in B Metropolitan City and they divided into two groups. Research group was composed of 21 students(10 boys, 11 girls) and comparative group was composed of 21 students(11 boys, 10 girls). In order to achieve aims of this study, proper contents to apply abductive strategies were selected from the first semester science curriculum for sixth graders. Also five-steps study papers were designed to elicit abductive reasoning. While the research group received 20 times of reframed science lessons using abductive strategies, the comparative group received common science lessons according to the teachers' manual. The results of this study are as follows. First, science classes using abductive strategies were effective for the scientific concept understanding. Also there were statistically significant differences between the research group and the comparative group in overall science sub-domain. In the process of hypothesis formulating, students tried to find out scientific causes thoroughly to present the optimal explanation and they concentrated on the analysis of each scientific concept. It is thought that this process contributed to better understanding in scientific concepts. Second, science classes using abductive strategies were effective for improving meta-cognition. There were statistically significant differences between the two groups and especially in monitoring that is one of sub-factors of meta-cognition. It indicates that hypothesis formulating process gave positive effect on meta-cognition by stimulating critical thinking and manifesting elaboration.