• 정보교육학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.899-906
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• 2021

데이터 과학은 통계학, 컴퓨터 과학, 정보기술, 도메인 지식 등 여러 분야의 융합 학문으로써 다양한 학문에서 제공하는 복합적인 기술을 이용하여 데이터를 분석하고 의미 있는 결과를 도출한다. 데이터 과학은 인공지능과 함께 4차산업혁명의 핵심기술로써, 고도의 전문성을 요하는 데이터 과학자의 양성을 위해 세계의 대학과 기업에서는 다양한 프로그램들을 활발히 개발하고 있다. 이러한 사회적 흐름에 맞추어, 초등 교육 현장에서도 데이터 과학 교육의 중요성을 인식하고 학생들이 데이터를 이해하고 활용하도록 관련 콘텐츠를 개발하고자 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 컴퓨터 분야의 비전공자가 대다수인 현직 초등교사들의 데이터 과학 교육을 목적으로 강의 콘텐츠를 제안하고, 인공지능융합대학원에 재학 중인 현직 초등교사 집단을 대상으로 15차시 교육 과정을 통해 적용하였다. 그리고, 본 논문에서 제안된 데이터 과학 교육 사례의 효과성을 분석하기 위해 학습자들로부터 수집한 설문을 바탕으로 만족도 분석을 실시하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제14권2호
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• pp.193-201
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• 2021

본 연구는 온라인 과학수업에서 예비교사의 학습몰입에 영향을 미치는 요인 연구이다. 온라인 과학수업에 대해 초등예비교사 88명의 반응에 대해 조사한 결과를 해석하였다. 온라인 과학수업에서 독립변인은 용이성, 유용성, 사회적 실재감으로 설정하고 종속변인은 학습몰입으로 설정하였다. 온라인 과학수업은 대학교의 LMS 시스템을 기반으로 수업이 진행되었다. 용이성, 유용성, 사회적 실재감에 대하여 예비교사들의 사전-사후 반응에서 t검정, 요인들간에는 상관관계, 다중공선성 검정을 위해 회귀분석으로 연구의 결과를 해석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 온라인 과학수업에서 요인들의 전-후 검사에서 유의미한 효과가 있었다. 둘째, 온라인 과학수업에서 요인간의 상관계수는 유의수준 .01에서 공동체감과 상호지원 및 집중에서 .306이고, 학습몰입과 개방적 커뮤니케이션 .354로 나타나 상관이 있는 것으로 해석된다. 셋째, 온라인 과학수업에서 각 요인들의 사전-사후 검정에서 효과적인 결과를 보아 특별하게 어떤 요인이 영향을 미쳤다고는 해석할 수 없지만 용이성, 유용성, 사회적 실재감에서 학습몰입을 하게 되었다고 해석된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제19권2호
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• pp.217-228
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• 1999

구성주의 관점에 의하면 학습자가 백지상태인 채 피동적으로 새로운 개념을 받아들이는 것이 아니라, 주체적인 입장에서 자기의 개념을 재조직해 가는 것이 학습의 과정이라고 본다. 본 연구에서는 이러한 구성주의 교수원리에 근거하여 예측 설명-실험, 관찰토론-적용 단계의 구성주의적 수업을 개발하고 이를 중학교 과학 수업에 적용하여 그 효과를 조사하였다. 2학년의 '대가와 물의 순환' 단원 총 7차시에 대하여 구성주의적 수업과 교사중심 수업을 실시한 후 대기압 관련 오개념 감소율과 학습동기의 4가지 요소 별로 비교하였다. 구성주의적 수업과 교사중심 수업이 대기압 관련 오개념 감소에 미치는 효과를 검증한 결과, '기온과 기압의 관계', '높이에 따른 기압의 변화', '대류현상과 기압', '기압과 바람' 등의 개념에서 나타난 오개념이 교사중심 수업보다 구성주의적 수업에서 더 많이 감소하였다. 또한 두 집단의 대기 압 개념 점수를 차이 검증한 결과 구성주의적 수업 집단이 교사중심 수업 집단에 비하여 유의미하게 높게 나타났다. 동기의 4가지 요소인 '주의력, '관련성', '자신감', '만족감' 각 문항의 점수를 비교한 결과 구성주의적 수업은 교사중심 수업보다 자신감 요소를 제외한 3가지 요소 모두에 효과적인 것으로 나타났다. 이것으로 구성주의적 수업에서 학습자들로 하여금 자신의 선행개념을 확인하고, 관찰과 토론을 통해 개념을 형성하도록 한 결과 교사중심 수업보다 과학개념 획득과 학습동기 유발에 효과적이라는 결론을 얻을 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권4호
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• pp.539-552
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• 2017

이 연구에서는 국내에서 진행되어 온 모델 및 모델링 관련 연구의 동향을 살펴보기 위한 것이다. 이를 위해 1989년부터 2016년 까지 국내 학술지에 발표된 과학교육 분야의 모델과 모델링 관련 연구 문헌들을 85편을 추출하였다. 이를 연구 대상, 연구 분야 및 연구 설계, 연구 방법 및 자료 수집, 메타모델링 지식 측면에서 분석하였다. 연구대상 분석에서 중 고등학생을 대상으로 한 연구에 비해 대학생을 대상으로 한 연구가 적었으며, 학생 전체와 비교하여 교사를 대상으로 한 연구는 적었다. 이로부터 교사에 대한 연구가 필요하다고 제안할 수 있다. 연구 분야의 경향을 분석한 결과, 물리, 화학, 생명과학, 지구과학 및 과학 분야별 연구 중에서 절반이상이 지구과학과 화학에서 이루어졌다. 과학교육에서 학생들이 모델과 모델링을 쉽게 인식하고 여러 교과에서 사용할 수 있는 능력을 키울 수 있도록 특정 교과의 분야가 아니라 다양한 분야에서 연구가 진행되어야 할 것이다. 연구설계 경향을 분석한 결과는 질적 연구가 많았으며, 그 다음으로 혼합연구, 양적 연구 순으로 나타났다. 연구 방법을 분석한 결과, 선행연구 등에서 이미 개발된 모델 및 모델링 관련 프로그램이나 전략을 적용하여 그 효과를 분석한 논문이 가장 높았다. 과학교육에서 성공적인 모델링 실습을 위해서는 특정한 과학 현상이나 개념에 대한 모델과 모델링을 적용한 수업전략을 개발하고 이를 실제 수업에 적용하여 효과를 알아보는 연구가 이루어져야 한다고 본다. 메타모델링 지식의 요소의 측면에서 살펴본 결과, 메타모델링 지식의 요소의 측면에서 살펴본 결과, 모델의 목적에 대해서 분석한 연구가 가장 많았고, 그 다음으로는 모델링 과정을 다룬 연구, 모델의 다양성을 다룬 연구, 모델의 본성을 다룬 연구 순이었다. 학생과 교사 모두의 모델 및 모델링에 대한 이해의 향상을 위해서는 메타모델링 지식과 그 구성요소인 모델의 본성, 모델의 다양성, 모델의 목적, 모델링 과정, 모델의 평가 및 수정에 대한 이해가 수반되어야 한다. 따라서 과학수업에서 학생들의 모델 및 모델링에 대한 이해 및 수업 전략으로써의 활용 측면연구와 과학교사의 모델 및 모델링에 대한 이해를 돕기 위한 방법, 교수학습 프로그램의 개발 및 적용에 대한 연구들이 실질적으로 다양하게 이루어져야 한다고 본다.

• 영재교육연구
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• 제26권2호
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• pp.299-318
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• 2016

본 연구는 교육청 부설 영재 교육 기관에서 과학 영재 학생들을 수년간 가르쳐온 12명의 과학 교사를 대상으로, 이들이 현장경험을 통해 어떠한 교수방법을 효과적으로 인식하고 있는지를 탐색하고자 하였다. 이를 위해 4년~11년의 영재 교육 경력을 지닌 교사들을 섭외하여, 이들과 2회에 걸쳐 개별 심층면담을 진행하였다. 연구 결과, 영재 담당 교사들은 영재 교육 활동을 통해서 과학 영재들의 특성에 대한 일부 선입견이나 부정적 편견이 줄어들었으며, 영재 학생들이 일반 학생들과 다른 점에 대해 주목하기 시작하였음을 알 수 있었다. 참여 교사들은 영재 학생들을 똑똑하기 보다는 잠재적 성장과 발전의 가능성을 지닌 학생들로 인지하였으며, 학생들의 지적 호기심이나 수행의지, 과제 집중력, 창의성 등의 특성이 발휘될 수 있는 수업을 구상하기 위해 노력해왔음이 드러났다. 이러한 관점에서 연구 참여 교사들은 탐구하는 과정과 방법에 대한 경험의 제공, 모둠 활동을 통한 리더십과 의사소통, 배려하는 능력의 함양, 창의적이고 융합적인 사고방식을 키우고 나아가 이공계 진로 진출을 고려한 진로 탐색의 기회를 주는 교수를 효과적으로 인식하고 있는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 영재 교육 초임교사나 새로운 교수법을 모색하는 교사들에게 많은 시사점을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 정보교육학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.459-469
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• 2021

본 논문에서는 현장 교사 및 예비교사를 위한 기초 데이터과학 실습 교육 사례를 연구하였다. 본 논문에서는 기초 데이터과학 교육을 위해, 스프레드시트 SW를 데이터 수집 및 분석 도구로 사용하였다. 이후 데이터 가공, 예측 가설 및 예측 모델 검증을 위한 통계학을 교육하였다. 또한, 수천명 단위의 공공 빅데이터를 수집 및 가공하고, 모집단 예측 가설 및 예측 모델을 검증하는 교육 사례를 제안하였다. 이와 같은 데이터과학의 기초 교육내용을 담아, 스프레드시트 도구를 활용한 34시간 17주 교육 과정을 제시하였다. 데이터 수집, 가공 및 분석을 위한 도구로서, 스프레드시트는 파이썬과 달리, 프로그래밍 언어 및 자료구조에 대한 학습 부담이 없고, 질적 데이터와 양적 데이터에 대한 가공 및 분석 이론을 시각적으로 습득할 수 있는 장점이 있다. 본 교육 사례 연구의 결과물로서, 세가지 예측 가설 검증 사례들을 제시하고 분석하였다. 첫 번째로, 양적 공공데이터를 수집하여 모집단의 그룹별 평균값 차이 예측 가설을 검증하였다. 두 번째로, 질적 공공데이터를 수집하여 모집단의 질적 데이터 내 연관성 예측 가설을 검증하였다. 세 번째로, 양적 공공데이터를 수집하여 모집단의 양적 데이터 내 상관성 예측 가설 검증에 따른 회귀 예측 모델을 검증하였다. 그리고 본 연구에서 제안한 교육 사례의 효과성을 검증하기 위해, 예비교사와 현장교사의 만족도분석을 실시하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권6호
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• pp.291-300
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• 2023

본 연구의 목적은 예비유아교사들의 교직선택동기, 진로적응력, 자기주도학습 간의 관계는 어떠한지 알아보며, 예비유아교사의 교직선택동기가 진로적응력과의 관계에서 자기주도학습을 매개로 하여 미치는 영향을 분석하는 것이다. 본 연구에서는 부산광역시 소재 예비유아교사 271명을 대상으로 교직선택동기, 진로적응력, 자기주도학습는 어떠한지를 알아보기 위해 기술통계를 실시하였고, 각 변인간의 상관을 알아보기 위해 Pearson의 적률상관계수를 구하였고, 중다회귀분석과 매개효과의 유의성을 검증하기 위하여 Sobel Test를 실시하였다. 그 결과 첫째, 예비유아교사의 교직선택동기, 자기주도학습, 진로적응력의 인식에서는 진로적응력, 자기주도학습, 교직선택동기 순으로 높게 나왔다. 둘째, 교직선택동기가 높아질수록 자기주도학습과 진로적응력이 높아지고, 자기주도학습이 높아질수록 진로적응력이 높아지는 정적 상관이 나타났다. 셋째, 예비유아교사의 자기주도학습은 교직선택동기와 진로적응력을 부분매개하는 것으로 나타났다. 본 연구는 질 높은 유아교사교육을 실천하는데 다양한 관점을 모색하고 유아교사 양성기관의 교사교육 프로그램 개발을 위한 기초자료를 제공하였다는 점에서 의의가 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권7호
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• pp.1020-1027
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• 2012

본 연구는 학교급식 영양(교)사들이 인식하는 메뉴 속성별 중요도와 수행도를 분석함으로써 학교급식 메뉴 운영 현황을 파악하여 향후 학교급식에서의 효율적 메뉴 운영을 위한 기초자료를 제공하고자 실시되었다. 2010년 9월 29일부터 10월 19일까지 전국의 학교급식 영양(교)사 448명을 대상으로 설문조사를 실시하였고, 총 292부가 통계분석에 이용되었다. 먼저 총 21개 메뉴속성 항목에 대해 탐색적 요인분석을 실시한 결과, '영양', '교육적 효과', '생산 능력', '품질관리 용이성', '효율성', '선호도' 등 6개 요인이 도출되었다. 메뉴속성 중요도와 수행도에 있어 영양교사들이 영양사들에 비해 메뉴의 영양적 부분에 대한 중요도를 높게 평가하고 있었고(p<0.01), 학생선호도의 경우 영양교사에 비해 영양사들이 인지한 중요도가 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 수행도의 경우 영양 요인(p<0.05)과 교육적 효과 요인(p<0.001)에서 영양교사의 수행도가 유의적으로 높게 나타났고, 전체적인 수행도 역시 영양교사 집단에서 유의적으로 높았다(p<0.01). 학교급에 따라서는 초등학교 영양(교)사의 영양에 대한 중요도 인식 수준이 고등학교 영양(교)사에 비해 유의적으로 높게 나타났고(p<0.001), 수행도의 경우 영양과 교육적 효과 요인에서 초등학교 영양(교)사의 수행 수준이 중학교와 고등학교에 비해 유의적으로 높게 나타났다(p<0.001). 영양(교)사가 평가한 학교급식 메뉴속성에 대한 중요도 수행도 분석 결과에서는 전통적인 방법으로 분석한 결과 영양사, 영양교사 모두 시급한 개선이 필요한 영역과 과잉 수행되고 있다고 평가되는 영역에 아무 요인도 포함되지 않아 전반적으로 급식 운영이 효율적으로 이루어지고 있는 것으로 나타났다. 하지만 gap 분석방법으로 중요도 수행도 분석을 실시한 결과 영양사와 영양교사 집단 모두 효율성 요인만이 중요도에 비해 수행도가 높은 오른쪽 영역에 위치하고 나머지 항목 모두 수행도가 낮은 왼쪽 영역에 위치하여 개선이 필요한 것으로 평가되었다. 추가적인 분석에서 영양사 집단은 영양, 교육적 효과, 학생 선호도 요인에서, 영양교사 집단은 교육적 효과 요인에서 중요도에 비해 상대적으로 낮은 수행도를 보여 우선적으로 개선되어야 할 항목들로 평가되었다. 따라서 메뉴와 연계한 식생활 교육 등 메뉴 운영기법 개선에 대한 보다 많은 관심과 연구가 이루어져야 할 것으로 보인다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제24권4호
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• pp.391-398
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• 2005

최근 연구에 따르면 학생들의 진로 선택에서 비정규학습이 정규학습 못지않게 영향을 주고 있는 것으로 나타났다. 다양한 형태의 비정규 과학교육 활동이 시행되고 있는 가운데, 2004년 국내에서는 한국공학 한림원을 중심으로 기업의 공학 기술인이 학교 현장에 찾아가 학생들과 함께 과학 실험, 공작 활동을 하는 것이 새롭게 시도되었다. 이러한 '주니어 공학기술 교실' 사업은 한국공학한림원에서 과학기술자에 대한 올바른 인식과 첨단 과학기술에 대한 이해 증진을 위해 민간주도로 지역의 과학기술자가 초${\cdot}$중등 학교를 직접 방문하여 과학기술 교육을 지원하는 형식으로 시행되고 있다. 2004년 현재 대기업과 중소기업 17개 기업이 참여하고 있다. 주니어 공학기술교실에서는 공학 기술인이 학생을 가르치는 교사(이하 기업 교사)로, 현직 교사는 기업 교사와 학교 현장을 중계하는 매개자 역할을 하게 된다. 새롭게 시도되는 비정규 과학 활동이라는 점에서 이 프로그램의 직접적인 운영자인 기업 교사와 이를 바라보는 학교 현직 교사의 인식은 매우 중요하다. 본 연구에서는 비정규 학습에 대한 현직 교사와 기업 교사의 인식을 조사함으로써, 기업 교사가 학교 현장에 참여하는 비정규 과학교육 활동에 대한 시사점을 알아보고자 하였다. 설문과 현장 수업 참관을 통해 조사한 결과, 기업 교사와 현장 교사 모두 본 사업의 취지에 공감하였으며, 사업의 시행 결과에 매우 만족한 것으로 나타났다. 하지만 일부 기업 교사는 교재와 교구, 학교와 기업의 협조 분위기에 불만족을 나타내기도 하였다. 또한 현장 교사와 기업 교사 모두 프로그램의 적절성이 주니어 공학기술 교실과 길은 비정규 과학교육 사업의 성공과 실패를 좌우한다고 생각하였다. '주니어 공학기술 교실'과 같은 비정규 과학교육 활동이 효과적으로 시행되고 사회적으로 확산되기 위해서는 적절한 프로그램의 개발 노력이 무엇보다 중요하며, 학교와 현직 교사 등 교육계의 적극적인 수용 및 활용 의지가 더욱 필요한 것으로 보인다.

• 한국과학교육학회지
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• 제19권2호
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• pp.340-352
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• 1999

본 연구는 과학-기술-사회(STS) 현직교육 프로그램과 그 특징을 소개하고, 이 프로그램이 교사들과 학생들에게 미치는 영향을 알아보고자 수행하였다.이 현직교육 프로그램은 교사 중심의 프로그램, STS 맥락에서의 과학 수업, 구성주의 교수의 강조, STS 수업 모듈의 개발과 실제 적용 등의 특정을 가지고 있다. 이 연수에 참가한 20명의 과학교사에게 '과학교육 개혁' 과 '구성주의 학습실태' 조사 도구를 사전과 사후에 실시하였다. 또한 이들 교사들 중에서 STS/구성주의 수업모듈을 개발하여 16차시 동안 수업에 적용한 지도 교사와 3개교 중학생 125명에게 '구성주의 학습환경 조사'와 '과학적 태도' 조사 도구를 사전과 사후에 투여하여 학생들의 견해를 분석하였다. 1. 과학교육 개혁에 대한 교사들의 반응은 연수 전과 후 모두 과학교육 개혁의 필요성을 인식하고 있었으며 연수 후 긍정 적인 방향으로 증가를 보였다. 2. STS 연수는 구성주의 수업 기법을 향상시키는데 유의한 효과가 있는 것으로 나타나 지속적인 수행이 필요함을 시사해 주었다. 3. STS/구성주의 수업에 대한 반응은 교사가 수업 현장에 새로운 교수법을 적용하고자 하는 의지와 노력이 있으면 그 적용 결과가 다양한 부분에서 의미있게 나타남을 보여 주었다. 4. STS 수업을 통해 과학적 태도에서 사전과 사후에 유의한 차이를 보였다. 이상에서와 같이 STS/구성주의 수업 모듈의 적용을 통해 우리나라 교육 현장에서 구성주의 교수법의 효율적인 적용 가능성을 제시하였다.