• 제목/요약/키워드: 과학 교수학습 모형

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과학 교수 모형의 특징과 적용에 대한 이론적 고찰 (The Theoretical Review of the Feature and Application of Science Teaching Models)

  • 조희형;김희경;윤희숙;이기영
    • 한국과학교육학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.557-575
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    • 2010
  • 이 연구는 현재 중 고등학교에서 적용하고 있는 교수 모형을 선택할 때 그 준거로 활용할 수 있는 교수 모형의 특성과 목적을 제시하고자 수행하였다. 교수 모형의 특성과 목적은 수업 모형과 교수 모형에 관한 문헌을 분석하고, 그 결과를 근거로 정리해 제시하였다. 이 연구에서는 지금까지 제시된 수업 모형을 교수 모형에 포함시키고, 교수 모형을 전통적 모형, 과도기적 모형, 현대적 모형으로 분류하고, 현대적 모형을 다시 그 대상에 따라 개념변화 모형과 순환학습 모형으로 구분하였다. 이 논문에서 제시한 네 가지 교수모형의 특성과 목적을 요약하면 다음과 같다. $\cdot$ 전통적 모형: 강의를 통한 과학지식의 교수, 발견법을 통한 과학지식의 습득, 탐구중심 교수-학습 과정을 통한 과학적 탐구 과정 기능의 습득 및 과학적 방법과 탐구 방법을 적용한 문제해결 $\cdot$ 과도기적 모형: 시범실험, 발견법, 탐구적 접근법 을 통한 탐구 과정 기능의 습득, 과학지식의 습득과 분화 및 발달 $\cdot$ 현대적 모형 - 개념변화 모형: 탐구중심 접근법을 통한 과학지식의 분화, 과학개념에 의한 과학 대체 개념의 교환 - 순환학습 모형: 발견 및 탐구를 통한 개념의 분화 및 대체 개념의 교환, 과학적 탐구 과정 기능의 습득 이와 같은 과학 교수 모형의 영역별 특성과 목적은 교수-학습의 목표와 주제에 적절한 교수 모형의 범주를 확인할 때 적용할 수 있다. 과학 교수-학습 현장에서 실제로 적용할 교수 모형을 선정할 때는, 교수할 주제 및 내용과 그 목표에 적절한 영역별 교수 모형의 특성과 목적을 확인한 다음, 그 영역에서 적절한 교수모형을 선정하는 것이 바람직하다. 이 논문에는 실제의 교수 모형을 선정할 때 적용할 수 있는 준거가 각 교수 모형의 특성과 목적의 형태로 기술되어 있다.

효과적인 알고리즘 교육을 위한 교수-학습 모형 개발 (Development of a teaching-learning model for effective algorithm education)

  • 한옥영;김재현
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.13-22
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    • 2011
  • 창의적 문제해결 능력을 위한 알고리즘 교육의 중요성이 강조되고 있다. 특히 수학 과학과 연계된 논리적 사고력 증진을 위한 알고리즘 교재 개발이 추진 중 이다. 그러나 교육현장에서 적용 가능한 교수-학습 모형에 대한 제시가 미비한 실정이다. 따라서 본 연구는 효과적인 알고리즘 교육을 위한 교수-학습 모형을 제시한다. 나선형 모형으로 학습 진도를 진행하며, 논리적 사고력을 기반으로 하는 알고리즘 교육의 특성을 반영하여 교수-학습 모형을 개발하였다. 또한 학습자의 만족도를 위하여 설문을 실시하였으며, 그 결과로 설계된 교수-학습 모형은 PBL과 자기주도학습 및 동료교수법의 혼합 모형이다. 제시된 모형에 근거하여 수학과 과학의 수업 예시를 구성하여 적용 가능성을 보였다.

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정보영재의 사고력 신장을 위한 단계별 교수-학습 모형의 적용 결과 비교 분석 (A Comparative Analysis of the Teaching-Learning Program for the Thinking Extension of Information-Gifted by Steps)

  • 노영욱;정덕길;김병조
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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    • pp.1166-1169
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    • 2008
  • 이 논문에서는 정보 영재의 사고력 신장을 위한 교수-학습 프로그램으로 트리 구성과 트리 탐색에 기반을 둔 모형을 제시하고 분석한다. 제시된 교수-학습 모형은 문제를 표현하는 트리의 유형에 따라 세 가지 유형으로 구분되며, 각 모형은 다시 네 가지 단계의 학습 단계로 구성된다. 구성되는 트리의 모형에 따라 적용되는 알고리즘에는 recursion, heuristic, minimax 탐색 방법 등이 도입되어 적용된다. 이 모델은 저 수준의 사고력을 요구하는 간단한 모형에서 출발하여 고 수준의 사고력을 요구하는 복잡한 모형으로 발전시키는 교육 방법을 제시함으로써 사고력 신장의 정도에 따라 초등학교 학생들로부터 중학교, 고등학교 학생들에 이르기 까지 대상을 확대하여 점진적으로 적용할 수 있는 교육 방법이 될 수 있을 것으로 사료된다. 이 교육 프로그램 모형을 실제 교육 현장에서 적용하여 교수-학습 프로그램 유형별로 학습 단계간의 적용 결과를 비교 분석한다.

디지털 시민성 교수학습모형을 적용한 중학교 과학수업이 디지털 시민성과 공감에 미치는 효과 (The effect of Middle School Science Instruction Applying Digital Citizenship Learning Model on Digital Citizenship and Empathy)

  • 이준;유숙경;이윤옥
    • 디지털융복합연구
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    • 제19권12호
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    • pp.91-102
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    • 2021
  • 본 연구는 디지털 시민성 교수학습모형을 적용한 중학교 과학수업이 중학생의 디지털 시민성과 공감에 미치는 효과를 살펴보았다. 이를 위하여 경기도 소재 중학교 3학년 2개 반을 선정하여 실험집단(28명)에는 디지털 시민성 교수학습모형을 적용한 과학수업을 실시하였으며, 통제집단(28명)에는 일반적인 강의식 수업을 실시하였다. 본 연구의 효과 검증을 위해 사용한 측정 도구는 디지털 시민성척도와 공감척도이며, 수집한 자료는 독립표본 t검증과 공분산분석을 실시하였다. 연구결과, 과학수업에 디지털 시민성 교수학습모형을 적용한 실험집단의 디지털 시민성과 공감점수가 통제집단보다 통계적으로 높게 나타났다. 이를 통해 디지털 시민성 교수학습모형을 적용한 과학수업이 중학생의 디지털 시민성 함양과 함께 공감 증진에 효과적임을 확인할 수 있었다. 따라서 다른 학교급과 타 교과목에 디지털 시민성 교수학습모형을 적용한 후속연구를 시행한 후 그 효과를 살펴볼 필요가 있다.

수학.정보영재 통합운영 교수-학습모형에 관한 연구 (A Study of the Teaching-learning Model of the Combination Training of Mathematics-information Gifted Students)

  • 이석주;김의정
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.596-601
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    • 2008
  • 본 연구에서는 지금까지 국내 외에서 개발된 영재교육과정 모형 중 가장 대표적인 7가지 모형을 알아보고 통합 선발된 수학 정보영재 학생들에게 공통적으로 적용할 수 있는 통합된 교수-학습 모형을 제안하고자 한다. 교수-학습 모형은 렌줄리의 삼부심화 학습모형을 근거로 하여 개발하였다.

스마트 러닝 시스템을 위한 교수학습 모형 자동변화 SSA 설계 (A Design of Automatically Change Teaching and Learning Model SSA for Smart Learning System)

  • 홍성용
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.1445-1446
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    • 2011
  • 최근 스마트 컴퓨팅 시대를 맞아 스마트 러닝 시스템에 대한 관심도가 급증하고 있다. 스마트 러닝의 개념은 크게 2가지로 스마트 단말기를 이용한 학습 방법과 학습을 위한 스마트 학습 기법으로 나누어 볼 수 있다. 스마트 학습 기법은 학습자에게 좀 더 효율적이면서 학습의 효과를 증대시키기 위해 학습자의 성향과 학습자의 프로파일, 학습 상황 등을 인지하여 분석하고 적용할 수 있는 기법을 말한다. 본 논문에서는 학습자에게 스마트 러닝을 위한 스마트 학습 기법을 적용한 시스템 설계를 제안하고자 한다. 본 연구에서 제안하고 있는 스마트 러닝 시스템은 학습자에게 적합한 교수학습 모형을 자동으로 적용하여 학습의 효과를 극대화하고, 학습의 유형과 학습 패턴의 변화에 따라 시스템이 학습자에게 지능적으로 대처할 수 있도록 하는 것이다. 교수학습 모형이 학습자에게 자동변화 되기 위해서는 학습자의 성향분석 그리고 형성평가, 사후평가 등의 데이터 분석을 수집하고 자동으로 분석하여 적용 할 수 있는 스마트 학습 에이전트(SSA:Smart Study Agent)가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 SSA 설계를 기반으로 스마트 러닝 시스템의 필요성과 향후 연구 발전에 따른 이러닝(e-learning) 교육 혁신에 기여하고자 한다.

집단지성을 활용한 창의력 증진 학습모형 개발 연구 (A Study on Development of Creativity Improvement Learning Model using Collective Intelligence)

  • 정영호;홍성용
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2013년도 춘계학술발표대회
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    • pp.1040-1043
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    • 2013
  • 최근 IT기술의 발전은 교육의 패러다임을 변화시키는 중요한 요소로 작용하고 있다. 이러한 IT의 기술이 학습환경을 변화시키며 학습모형에도 영향을 미치고 있는 것이다. 특히 창의적인 생각이나 새로운 아이디어를 중요시 하는 국가적 교육 경쟁력이 핵심으로 작용하면서 창의력 증진을 위한 학습모형 개발 연구가 활발하게 진행되고 있다. 따라서 본 논문에서는 하나의 지식보다는 그룹의 지식이 강조되는 집단지성 기반의 창의력 증진 학습모형 개발에 대한 연구를 진행하였다. 기존의 학습모형은 교수자 중심적으로 지식을 전달하는 방식 이였다면, 본 연구에서는 교수자와 학습자, 참여자라는 집단의 생성과 학습 자료의 공유, 개방을 극대화 한 창의력 증진학습 모형을 제시하고자 한다. 또한 창의력 증진 학습모형을 위한 기술과 교육 그리고 소셜 네트워크의 통합적 적용 설계 모델을 제시한다.

공개 소프트웨어를 활용한 문제해결력 향상 교수학습 모형개발 (A Development of Teaching and Learning Model for Ehnancing Problem Solving Ability Based on Open Source Software)

  • 김길용;노영욱
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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    • pp.499-502
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    • 2009
  • 7차 교육과정은 응용소프트웨어를 얼마나 잘 다루는지와 같은 컴퓨터를 도구적 활용을 중점으로 구성되었다. 컴퓨터 과학의 기본원리를 적용하여 문제해결능력을 신장시키고 이를 구현하기 이한 체계적인 교육의 필요성이 제기되어 2007년 개정 교육과정에서 문제해결방법과 절차라는 대영역이 포함되었다. 정보과목 문제해결방법과 절차 영역에서 다양한 문제를 이해 분석하여 알고리즘을 설계하고 구현하는데 있어 원활한 교수학습을 위한 다양한 방법과 도구들에 대한 연구가 요구되고 있다. 본 연구는 창의적 문제해결 향상에 효과적인 프로그래밍 언어들은 상용소프트웨어들의 비용부담과 언어적 문법, 에러발생에 대한 해결에 비중이 높아 학습자가 겪는 인지적 부담을 감소 할 수 있는 EPl(Educational Programming Language)인 Scratch 프로그래밍으로 창의적 문제해결력 향상을 위한 교수학습 모형을 개발하였다.

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창의·인성 중심 과학영재 교수-학습 모형의 효과적 활용방안 탐색 (Exploring the Effective Utilization of Science Gifted Education Model based on Creativity and Character)

  • 최규리
    • 영재교육연구
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    • 제24권4호
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    • pp.483-507
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    • 2014
  • 본 연구는 창의 인성 중심 과학영재 교수-학습 모형 개발의 후속연구로서 선행연구 고찰과 과학영재교육 현장의 요구 조사 및 델파이 조사를 통해 개발된 교수-학습 모형에 따라 영재교육 프로그램을 구성하고 현장에 적용하여 모형의 효과적 활용방안을 탐색하고자 하였다. 중등영재교사 4인과 함께 리더십 교육, 과학탐구 교육, 융합 교육, 문제중심 교육의 4개 차원에 대한 영재교육프로그램을 개발하였고, 각각 단위학교 중심 영재학급과 지역교육청 영재교육원 수업에 적용하였다. 수업 적용 후에는 교사와의 심층면담을 실시하였으며, 수집된 수업 산출물 등을 함께 분석하여 창의 인성 중심 과학영재 교수-학습 모형의 효과적 활용 방안에 대하여 제안하였다.