• 제목/요약/키워드: 과학 개념 이해

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국내외 교과서에 수록된 극지 관련 내용 분석 (Analysis of Polar Region-Related Topics in Domestic and Foreign Textbooks)

  • 정수임;최하늘;최영진;강현지;전주영;신동희
    • 한국지구과학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.201-220
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    • 2021
  • 이 연구는 최근 연구가 활발히 진행되는 극지 과학에 대한 인식과 관심을 널리 확산하고, 극지 소양의 개념과 방향성을 설정하고자, 학교 공통교육과정에 해당하는 교과서에서 극지 내용을 다룬 현황을 분석했다. 우리나라를 포함해 극지 진출이 활발한 5개국-미국, 프랑스, 일본, 독일, 영국의 과학과와 사회(지리)과 교과서 110권으로부터 추출한 402건의 사례를 함께 분석했고, 내용적, 형식적, 수업 단계적 측면에서 양적·질적 분석을 시도했다. 분석 결과를 바탕으로 지질과학 교육으로서 극지 연구의 가치와 더불어 지구 환경 변화의 지표로서 극지 연구의 인식 확산이 필요함을 논의했다. 교과서는 극지 빙하, 극지 화산론, 고체지구물리학, 극지 기반 시설, 그리고 지질 유산의 보전과 지질 자원 등 주요한 극지 주제와 소재로 활용했다. 이를 통해 극지는 지구의 과거와 현재, 미래 환경에 중요한 단서를 지닌 연구 분야이며 좋은 지질학 교육 소재임을 알 수 있지만, 이를 체계적으로 강조할 교육학적 접근이 보완될 필요가 있다. 이를 위한 연구의 시사점으로 극지 과학 연구자와 교육자의 협력 체계 구축, 극지 소양을 위한 핵심 개념 추출과 그에 따른 내용 재구성, 교과와 연관된 새로운 극지 소재 발굴, 교과서 제시 형식의 다양화와 시각 자료 수준의 심화, 올바른 인지적 이해에 기반한 정의적 심상 고취 등을 제시했다. 교과서 속 극지 내용의 정비를 통해, 학생들의 극지 소양과 극지 과학 문화가 확산되고, 장차 지속 가능한 극지 연구의 원동력이 될 것으로 기대된다.

인포그래픽 학습 자료에 대한 초등 교사들의 인식 (Elementary School Teachers' Perception on Infographics learning materials)

  • 문양희;강동식
    • 과학교육연구지
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    • 제39권2호
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    • pp.151-164
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    • 2015
  • 본 연구는 인포그래픽 학습 자료에 대한 초등 교사들의 인식을 조사하기 위해 수행되었다. 이를 위해 인포그래픽 인지 여부, 인포그래픽 학습 자료 개발의 필요성, 인포그래픽을 활용한 과학 수업에 관한 내용으로 구성된 설문지를 제작하였고, 초등교사 300명을 대상으로 설문 조사하였다. 연구결과 초등 교사의 대부분은 인포그래픽을 접해본 적이 없고, 수업 중에 활용한 적이 없다고 하였다. 활용한 적이 있는 경우에는 주로 사회, 과학 교과에서 활용하였다고 응답하였으며, 수업의 전개 단계에서 사용되었다. 인포그래픽 학습 자료 개발의 필요성 부분에서는 현재 초등학교 수업 자료로 활용 할 수 있는 인포그래픽 양의 많지 않다고 인식하고 있으며, 실제로 활용할 수 있는 인포그래픽 학습 자료가 필요하다고 하였다. 인포그래픽 학습 자료가 가장 많이 활용될 수 있는 과목은 사회, 과학 교과이며, 초등학교 3-4학년부터 적용하는 것이 가장 바람직하다고 응답하였다. 인포그래픽 학습 자료를 활용한 과학 수업에서 학습 자료를 제시하기에 가장 적합한 부분은 본 차시 수업 단계이며, 과학적 개념을 이해하기 위한 목적으로 사용되어야 한다고 인식하고 있다. 또한 인포그래픽 학습 자료를 활용한 교육이 성공적으로 이루어지기 위해서는 인포그래픽 학습 자료를 활용한 교육 자료의 개발이 선행되어야 한다고 인식하고 있다.

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생물학에서 진화론의 역할에 대한 인식 향상을 위한 교사교육 프로그램의 개발 및 적용 (Development and Application of Teacher Education Programs to Promote Evolutionary Theory as a Unifying Theory in Biolog)

  • 이순남;차희영;장경애
    • 한국과학교육학회지
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    • 제34권8호
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    • pp.767-778
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    • 2014
  • 많은 생물학자들은 진화론이 생물학에서 중심적이고 가장 강력한 이론임을 주장해 왔다. 이에 본 연구는 진화론의 생물학을 통합하는 역할에 대한 인식을 향상시키기 위한 교사교육프로그램을 개발하고 그 효과를 확인하였다. 교사교육프로그램의 내용 요소는 '진화 수용 향상', '진화 개념 강화', '진화의 통합성 인식 및 실천'의 3단계로 구성하였고, 방법 요소는 교육현장 실천성, 체험 및 활동, 자기성찰과 동료평가, 팀별과제 해결, 원활한 질문과 피드백으로 하여 총 6주(18시간)용 프로그램을 개발하였다. 개발한 프로그램의 효과를 검정하기 위해 H대학교 대학원생인 현직 생물교사 6인과 예비 생물교사 7인을 대상으로 교사교육을 진행하였고, 단일 집단 사전 사후 검사 설계 방법을 사용해 효과를 검정하였다. 그 결과 개발된 교사교육프로그램은 진화의 가치를 반영한 생명과학 수업이 진행되기 위한 발판인 교사의 인식변화에 효과적임을 알 수 있었다. 프로그램을 경험한 교사들은 진화의 과학적 타당성에 대한 의심을 버리게 됐고, 진화를 과학 지식으로서 수용하였다. 또한 과학적으로 진화 기작을 설명할 수 있는 능력을 갖추게 되었으며, 전반적인 진화 지식의 향상 및 진화에 대한 관심 증가는 교사가 진화 지식에 대한 자신감을 가질 수 있게 하였다. 교사들은 진화가 갖는 생물학에서의 중요성과 통합적 역할에 대해 분명하게 인지하고, 이러한 관점으로 생명과학 수업을 진행하는 것이 학생들의 흥미와 이해를 돕는 방식이라는 것에 동의하게 되었다. 교사교육프로그램을 통해 진화의 통합적 역할을 인지하고 이를 수업에 반영하겠다는 실천의지를 보인 교사들이 실제로 학교 현장에 돌아갔을 때, 이를 효과적으로 반영하고 있는지에 대한 연구가 후속될 필요가 있다.

한 초등 과학 교사의 정서적 반응적 교수의 실천 사례 연구 (A Case Study of an Elementary Science Teacher's Emotionally Responsive Teaching)

  • 한문현;오필석
    • 한국과학교육학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.227-238
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    • 2022
  • 과학 교사의 주요한 역할 중 하나는 학생들이 과학 수업의 주체로서 활발하게 참여할 수 있도록 돕는 것이다. 이와 관련하여 본 연구에서는 한 초등학교 과학 전담 교사가 어떻게 학생들의 정서적 자원을 활용하여 정서적 반응적 교수를 수행하였고 그 결과는 무엇이었는지 기술하였다. 연구의 참여자는 교사 자신과 그가 가르치고 있는 6학년 학생들이었으며, '다양한 생물과 우리 생활' 단원의 수업에 교사의 정서적 반응적 교수가 적용되었다. 교사의 개인 일지, 수업 녹화본, 학생들과의 면담을 포함한 다양한 종류의 자료를 수집하였으며, 이들을 질적인 방법으로 분석하고, 셀프 스터디의 방식으로 연구 결과를 기술하였다. 교사는 학생들의 세 가지 정서적 자원(캐릭터 그리기, 티셔츠 디자인, 랩)을 활용하여 정서적 반응적 교수를 수행하였다. 교사의 정서적 반응적 교수는 학생들의 긍정적인 정서 및 활발한 수업 참여, 지식의 탐색과 정당화를 포함하는 인식적 실천, 일상생활의 맥락을 고려한 지식의 재구성이라는 효과를 가져왔다. 이에 따라 정서적 반응적 교수가 초등학생들의 과학 수업 참여를 촉진하면서 정서적, 인식적, 개념적 측면에서 유의미한 학습 결과를 가져올 수 있음을 논의하였다. 따라서 정서적 반응적 교수의 특징과 세부 교수 전략들을 이해하기 위한 후속 연구가 수행되어야 할 것이다.

생물전공 대학생과 비전공 대학생의 생명과학 학습에서 자기조절 과정의 두뇌 활성 분석 (Analysis of Brain Activation on the Self-Regulation Process in College Life Science Learning between Biology Major and Non-Major Students)

  • 이수민;박상희;권승혁;권용주
    • 과학교육연구지
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    • 제46권3호
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    • pp.255-265
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    • 2022
  • 본 연구의 목적은 생명과학 학습에서 생물학 전공자와 비전공 대학생의 자기조절 과정에서 나타나는 뇌 활성을 분석하고 비교하는 것이다. 자기조절과제는 생물분류 개념으로 생명과학 학습상황을 구현하였다. 대학생들의 뇌 활성은 fNIRS에 의해 측정되고 분석되었다. 동화 과정에서 양측 FP와 좌 DLPFC는 유의미한 활성이 나타났으며, 두 그룹은 동기부여 및 보상과 관련된 좌측 OFC 활성에서 차이를 보였다. 갈등 과정에서 왼쪽 DLPFC는 공통적으로 활성이 현저히 낮았으며, 두 그룹은 최근 메모리와 관련된 BA46과 장기 메모리와 관련된 BA47의 활성에서 차이를 보였다. 동화 과정에서 우측 DLPFC에서 유의하게 높은 활성이 공통적으로 발견되었으며, 두 그룹은 우측 DLPFC와 우측 FP의 활성의 차이를 보였다. 이 영역들은 오른쪽 전두엽 영역에 있으며 생명과학 지식의 이해와 관련이 있다. 본 연구 결과 생물학 전공 대학생과 비전공 대학생의 뇌 활성 패턴은 자기조절 과정에서 차이가 있음을 알 수 있었다. 또한 자기조절에 대한 신경학적 연구를 추가로 제안하고 학교 환경에서 구성할 수 있는 시스템과 학습전략을 제시할 수 있을 것이다.

TIMSS 2003 과학 성취도에서의 성 차이 (Gender Differences in TIMSS 2003 Science Achievement)

  • 전은영;이미경;홍미영
    • 한국과학교육학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.492-501
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    • 2006
  • 이 연구에서는 TIMSS 2003 과학 문항의 GDI(Gender Difference Index) 값을 산출하여 문항 유형, 성취수준, 내용 영역에 따른 남학생과 여학생의 성취도 차이를 살펴보았다. TIMSS 2003 의 과학 성취도에서 문항 유형에 상관없이 우리나라와 국제 결과 모두 남학생이 여학생보다 성취도가 높았으며, 우리나라 여학생들은 특히 선다형 문항에서 남학생보다 성취도가 낮았다. 성취수준에 따른 남 여학생의 성취도를 비교한 결과, 우리나라와 국제 평균 모두 기초 수준을 제외하고 다른 3개의 성취수준에서 남학생의 성취도가 여학생의 성취도에 비하여 높게 나타났고, 보통 수준에서 그 차이가 가장 크고 기초 수준에서 가장 작았다. 내용 영역별로 남 여학생의 성취도를 비교한 결과, 우리나라와 국제 평균 모두 지구과학 영역에서 차이가 크게 나타났고 화학 영역에서 그 차이가 가장 작았다. 생물 영역의 경우 국제 평균에서는 여학생의 성취도가 높게 나타난 반면에, 우리나라에서는 남학생의 성취도가 높게 나타났다. 남학생틀의 성취도가 높은 문항들은 지구과학 영역에 속하는 경우가 상대적으로 많았으며, 학교 교육과정에서 다루어지지 않은 문항들의 비율 또한 비교적 높았다. 인지 영역별 분포를 볼 때는 남학생들이 높은 성취도를 보이는 문항은 사실적 지식과 개념 이해를 묻는 문항인 경우가 많았다. 연구 결과에 근거하여 파학 교육에서 성차를 줄이기 위한 방안들을 논의하였다.

'정원'의 시대적 정의에 관한 연구 - 문헌연구와 빅데이터를 활용한 키워드 분석을 중심으로- (A Study on the Contemporary Definition of 'GARDEN' - Keyword Analysis used Literature Research and Big Data -)

  • 우경숙;서주환
    • 한국조경학회지
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    • 제44권5호
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    • pp.1-11
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    • 2016
  • 최근 정원과 정원설계에 대한 사회적 관심이 급증하고 있다. 하지만 '정원'이라는 용어의 사용범위가 엄청나게 넓고 복잡하며, 그에 따른 정원에 관한 개념 정립에 대한 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. 따라서, 본 연구에서는 광범위한 문헌연구와 빅데이터 분석을 통해 정원의 시대적 의미를 파악하고, 그 변화 패턴을 설명하고자 하였다. 과거 정원은 내 집 마당과 뜰과 같이 사적인 영역부터 집 밖의 들까지 광범위하였지만, 경제개발 이후 주거환경이 변하여 주로 사적인 영역에 정원이 조성되면서 범위가 축소되었다. 또, 자연과 사람의 상호작용을 위한 공간으로서 역할을 하는, 정원과 성격이 비슷한 도시공원의 도입으로 인해 정원과 공원의 경계가 모호해지고, 정원의 개념에 혼란이 시작되었다. 결국 정원은 인간을 대상으로 하고, 정원의 정의는 자연과학, 사회학 및 문화학 등 여러 분야의 총합으로 다양하게 이해될 수밖에 없다. 정원의 시대적 정의에 대해 논의하는 것은 정원의 개념적 범위를 파악하여 정원과 관련된 연구에 시사점을 줄 수 있으며, 이 연구에 사용된 빅데이터를 활용한 연구는 다른 유사한 연구, 특히 조경분야의 의미론 연구의 방법으로 기여할 수 있다.

지리 교과의 통합교육적 접근방안 - 초등 사회과 학습 내용 조직을 중심으로 - (A New Integrative Approach to Geography Education in the Social Studies Subject - with respect to Replacement of Geographical Contents in the Elementary-leveled Learning -)

  • 강경원
    • 한국지역지리학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.51-66
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    • 2001
  • 통합 사회과 교육과정은 그 개념이 명확하게 정립되지 않은 상태에서 학교 급별로 다양한 유형의 통합이 적용되고 있다. 특히 초등학교 사회과는 교육과정의 개발에 있어 사회과학의 내용을 완전하게 단원 속에서 통합한다는 취지에도 불구하고, 설득력 있는 통합은 이루어지지 않았다. 오히려 여러 분야의 내용이 한 단원 속에서 혼합됨으로써 지리학습의 내용이 지리학적 지식의 구조를 반영할 수 없었고, 지리적 관점을 흐려 놓는 결과를 가져왔다. 따라서 본 연구에서는 완전한 통합은 이론적으로나 현실적으로 불가능하다는 전제하에서, 통합의 의미를 실제적인 관점에서 재해석하였다. 그리고 이를 바탕으로 효과적인 지리교육의 통합적 접근방안을 모형화하였다. 지리교육의 통합적 접근방안은 통합된 지식을 제공하는 데 목적을 두는 것이 아니라, 지리적 관점을 중심으로 하여 생찰 세계를 이해하도록 하는 인식의 틀을 학습자에게 제공하는 데 있다. 이 방안에 의하면 지리교육의 중핵개념은 자연환경, 인간과 환경, 공간구조이며, 이에 대한 학습과정에서 인접 관련 학문분야와 관련을 맺도록 되어 있다. 교육과정 개발과정에서 이 방안이 검토되고 교육현장에서 통합교육과정을 운영하는 초등 교사들이 이를 구체화하여 적용할 것을 권한다.

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3D 프린팅 구조물 기반 블라인드박스를 이용한 실습교육이 다차원 방사선영상해독력에 미치는 효과 (Effects of Practical Training Using 3D Printed Structure-Based Blind Boxes on Multi-Dimensional Radiographic Image Interpretation Ability)

  • 성열훈
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.131-139
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    • 2023
  • 본 연구에서는 3D 프린팅 구조물 기반 블라인드박스를 이용한 실습교육이 다차원 방사선영상해독력에 미치는 교육적 효과를 알아보고자 하였다. 대상은 2020년부터 2022년까지 3년간 진행된 디지털의료영상학 실습에 참여한 방사선학과 2학년의 83명(남자: 49명, 여자: 34명)이었다. 학습방법은 3D 프린팅 기술을 이용하여 자체 설계한 블라인드박스 내 구조물을 출력하였다. 이를 엑스선 촬영한 한 후 소그룹별로 블라인드박스 내 구조물영상을 분석한다. 분석 결과로 3차원구조물을 지점토로 자체 제작하고 엑스선 촬영한 후 블라인드박스 내 구조물영상과 일치하는지 비교한다. 평가방법은 수업성실도(평소 수업태도, 예·복습 정도, 학습목표이해도), 방사선영상해독력(엑스선감쇠개념, 대조도개념, 윈도우닝개념, 3차원해독력), 수업만족도(흥미도, 외부추천도, 수업몰입도)를 5점 리커트 척도로 무기명 자기 기입방식으로 설문조사하였다. 그 결과 모든 평가항목이 남녀 간의 유의한 차이 없이 높은 긍정적인 효과가 있었다. 블라인드박스를 이용한 실습교육은 3D 프린팅 기술을 활용한 방사선교육공학의 의미있는 사례로써 학생들의 문제해결능력 향상과 전공과목의 만족도를 증대시키는 콘텐츠로 활용되기를 기대한다.

영상 콘텐츠에 나타난 생명자본주의적 관점에 관한 연구 (A Study on Aspects of Vital Capitalism Represented on Film Contents)

  • 강병호
    • 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.117-130
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    • 2019
  • 마르크스 이후 인간 노동을 둘러싼 담론들의 대부분은 자본과 생산수단으로부터 노동소외와 정의로운 분배였다. 4차 산업혁명과 인공지능 발달은 인간 노동이 원초적으로 필요치 않고 인간(성)과 배타적이고 독립된 생산·경제 시스템의 가능성을 열어 놓았다. 로봇·인공지능 활용이 일반화되며 지능과 의식이 분리가 빠르게 현실화 되면 생명을 가진 것, 그렇지 않은 것의 차이와 경계는 분명해 질 것이다. 포스트 휴먼 시대 전 단계인 지금, 생명과 그 가능성 그리고 새로운 사회관계, 공동체에 대한 관심과 탐구는 증대되리라 예상할 수 있다. 최근 문화적 현상으로 소집단, 자급자족, 일상성과 몸과 음식에 대한 관심이 늘어나고 있는 현상도 이러한 맥락에서 이해될 수 있다. 이런 현상을 나타내는 대표적인 것이 미니멀 라이프(minimal life)를 지향하는 킨포크(Kinfolk) 문화다. 국내외에서 워라벨(work-life balance)이나 오캄(au calme), 휘게(hygge), 소확행(일상에서 작지만 진정한 행복)이라는 문화 키워드도 나타나고 있다. 이어령이 주장한 '생명자본주의'는 계급투쟁과 갈등에서 역사발전의 동력을 찾는 것이 아니라 생명이 가진 기본적 특성 토포필리아(topophilia), 네오필리아(neophilia), 바이오필리아(biophilia)에 주목해야 한다는 것이다. 그는 생명가치에 대한 담론 또한 추상적, 윤리적 관점에서 포스트휴먼 시대 이후 생산과 사회관계를 규명하는 새로운 방법론으로 간주해야 한다고 주장한다. 들뢰즈(G. Deleuze)는"예술은 존재론적 철학의 또 다른 표현방식이며 철학에 생기를 부여하고 추상적 개념을 구체적 이미지로 재현하는 역할을 한다"고 주장했다. 문화예술의 상상력이 과학적 예측의 한계를 극복하는 예는 흔히 볼 수 있다. 이 논문에서는 최근 주목을 반도 있는 '생명자본주의'의 개념과 이슈를 정리하고 '미니멀 라이프'를 지향하는 영화 <리틀 포레스트(Little Forest)>에서 생명자본주의의 맹아적 개념들이 어떻게 영상을 통해 표현되었는지 탐색한다.