• 제목/요약/키워드: 과학 탐구 수업

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초등 과학 교사들의 수업에서 나타나는 교수 행동 요소와 수업 유형 분석 (Teaching Behavior Elements and Analysis of Instructional Types Generated in Elementary Science Teacher's Classroom)

  • 양일호;서형두;정진우;권용주;정재구;서지혜;이혜정
    • 한국과학교육학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.565-582
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    • 2004
  • 이 연구는 초등 과학 수업에서 나타나는 교사들의 교수 행동 요소를 탐색하고, 그들의 수업 유형을 분류하는데 목적이 있다. 서울과 경기도에 근무하는 초등학교 교사 18명을 선정하여, 6학년 2학기 1단원 2차시"물 속에 잠긴 모양에 따라 물체의 무게가 어떻게 달라지는지 알아보기" 수업을 녹화하였다. 녹화한 수업 비디오는 전사하여 분석 자료로 삼았다. 교수 행동 요소는 귀납적 분석 방법을 사용하여 약호화 체계를 개발하였다. 수업 유형은 전체적인 수업의 조직, 교수학습 과정에서의 교수 방법, 학생들에게 주어진 탐구의 구조와 조직에 따른 개방성을 기준으로 분류하였다. 자료 분석의 타당도와 신뢰도를 확보하기 위하여, 본 연구자 및 과학교육전문가 3명과 과학교육 박사과정 3명이 수업에서 나타난 교수 행동 요소와 수업 유형을 분석하였다. 연구 결과 교사들의 과학 탐구 수업에서 나타나는 교수 행동 요소는 모두 23가지였으며, 각 교사들에게서 관찰된 교수 행동 요소와 제시되는 순서는 많은 차이가 있었다. 수업 유형은 모두 7가지가 발견되었으며, 가장 많이 발견된 유형은 비조직적 교사 중심의 안내된 탐구(UTG)였다. 학생들의 탐구적 사고를 요구하는 교수 행동 요소보다는 교사의 안내된 탐구 수행과 이와 관련된 교수 행동 요소가 많았으며 교사 중심의 수업, 내용 중심의 수업 전개, 형식적인 탐구 과정 거치기라는 특징이 나타났다.

과학 탐구 수업에서 초등학생들이 바라는 과학 교사의 모습에 대한 요인 분석 (Factor Analysis of Image of Science Teacher Desired by Elementary School Students in Scientific Inquiry-Based Instruction)

  • 채유정;박재용
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제40권3호
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    • pp.366-389
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    • 2021
  • 이 연구에서는 과학 탐구 수업에서 초등학생들이 바라는 과학 교사의 모습을 구성하는 요인들을 추출한 후, 이들 요인 사이의 구조적 연관성을 분석하였다. 과학 탐구 수업에서 초등학생들이 바라는 과학교사의 모습을 구성하는 요인들을 확인하기 위하여 탐색적 요인 분석(EFA)을 실시하였고, 그 결과를 바탕으로 확인적 요인 분석(CFA)을 실시하였다. 또한, 확인적 요인 분석을 통해 산출된 요인 구조를 토대로 과학 탐구 수업에서 초등학생들이 바라는 과학 교사의 모습을 종합적으로 살펴보았다. EFA 결과, 과학 탐구 수업에서 초등학생들이 바라는 과학 교사의 모습을 이루는 요인으로 5개 요인(교수 전략, 평가 전략, 사전 지도, 학생 이해, 학습 발달)을 추출하였다. CFA 결과, 교수 전략과 학습 발달, 교수 전략과 학생 이해 사이에 상관관계가 비교적 높게 나타났다. 추출된 요인 구조를 바탕으로 과학 탐구 수업에서 과학 교사의 모습에 대한 학생들의 인식을 종합적으로 살펴본 결과, 초등학생들은 과학 교사가 학생들에 대한 이해를 반영하여 학습 발달을 지원하고, 효과적인 수업 전략과 적절한 평가 방법을 활용하는 것을 중요하게 인식하고 있었다.

탐구중심 생물수업이 예비 과학교사의 과학의 본성 및 과학의 정의적 영역에 미치는 영향 (Effect of Inquiry-based Biology Program on Pre-service Science Teachers' Perceptions on the Nature of Science and Affective Domain of Science)

  • 최진;서혜애
    • 한국과학교육학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.879-889
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    • 2012
  • 이 연구는 탐구중심 생물학실험 수업이 예비 과학교사의 과학의 본성과 과학의 정의적 영역에 미치는 영향을 조사하였다. 이 연구를 위하여 사범대학 과학교육계열 학생 중 생물학실험을 신청한 67명을 연구대상으로 선정한 뒤 실험집단에는 탐구중심 실험수업을 적용하고 통제집단에는 관찰중심 실험수업을 적용하였다. 실험수업 처치 전과 후 두 집단 모두에게 과학의 본성과 과학의 정의적 영역에 대한 검사를 실시하여 탐구중심 생물학실험 수업의 효과를 알아보았다. 연구 결과 과학의 본성에 대한 사후검사에서 실험집단의 평균이 통제집단보다 조금 높았지만 통계적으로 유의미한 차이가 없었다(p>.05). 또한 실험집단과 통제집단 간의 과학의 정의적 영역을 분석한 결과 실험집단에서 과학에 대한 자기 효능감, 과학의 필요성, 장래직업에 대한 과학의 필요성이 통제집단에 비해 유의미하게 향상되었다(p<.01). 탐구중심 생물학실험 수업은 예비 과학교사의 과학의 정의적 영역을 향상시키는 데는 효과가 있으나 과학의 본성에 대한 관점변화에는 영향을 주지 못하였다.

'계절 변화'에 대한 탐구적 과학글쓰기 수업이 초등학생들의 과학 학습동기 및 과학적 태도에 미치는 영향 (The Effects of Science Writing Heuristic Class on 'Seasonal Change' on Science Learning Motivation and Scientific Attitude of Elementary School Students)

  • 김순식;이용섭
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.278-289
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 '계절변화'에 대한 탐구적 과학 글쓰기 수업이 초등학생들의 과학 학습동기 및 과학적 태도에 어떤 영향을 미치는지를 알아보는 것이다. 본 연구는 P광역시 소재 Y초등학교 6학년 2개 학급의 학생들을 대상으로 실시하였다. 연구집단으로 선정된 1개 학급 24명을 대상으로 '계절변화' 단원에 대한 10차시 수업을 탐구적 과학글쓰기 형식으로 진행하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. '계절변화'에 대한 탐구적 과학글쓰기 수업은 초등학생들의 과학학습동기 및 과학적 태도에 유의미한 효과가 있었다. 이것은 학생들이 탐구한 내용을 글로 표현하는 과정에서 자신감과 흥미를 가지게 되었고 자신이 탐구한 내용을 글로 표현하고 동료들과 논의하는 과정에서 호기심과 협동성 그리고 끈기가 생겨 이것이 과학적 태도 향상에 영향을 미친 것으로 생각된다. 또한 탐구적 과학글쓰기 수업에 참가한 학생들의 수업에 대한 만족도, 흥미도, 참여도 조사 결과에서도 좋은 평가를 받았다.

멘토링을 통한 초임중등과학교사의 탐구지향적 교수실행 변화 (The Change in Beginning Science Teachers' Inquiry-Oriented Teaching Practice through Mentoring Program)

  • 남정희;김현옥;고문숙;고미례
    • 한국과학교육학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.544-556
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    • 2010
  • 이 연구의 목적은 멘토링 과정을 통하여 초임중등과학교사의 탐구지향적 교수실행이 어떻게 변화해 나가는지를 알아보는 것이다. 이를 위해 교직 경력 3년 이하의 초임중등과학교사 3명을 멘티교사로 선정하고, 교직 경력 10년 이상의 멘토교사 3명과 짝을 이루어 멘토링을 실시하였다. 멘토링에 의한 초임중등과학교사의 탐구지향적 교수실행의 변화를 알아보기 위하여 멘토링 전과 멘토링이 진행되는 동안 총 5차시의 수업을 녹화한 후 분석을 위하여 전사하였다. 멘토 교사는 멘티교사의 수업을 관찰한 후 실시한 멘토링을 통해 멘티교사들에게 지속적으로 교수실행에 대한 피드백을 제공하여 멘티교사들의 전문성 발달을 유도하였다. 초임중등과학교사의 수업에서 탐구지향적 교수실행의 정도을 알아보기 위해 RTOP(The Reformed Teaching Observation Protocol)을 수업분석도구로 활용하였다. 수업을 분석한 결과 멘토링 실시 전 초임중등과학교사의 수업은 교사주도의 내용 전달에 치중한 수업이 주로 진행되고 있었고, 수업 중학생들의 다양한 탐구활동이나 문제해결이 장려되지 못하고 학생들의 자유로운 의사소통이 부족한 것으로 관찰되었다. 그러나 멘토링이 진행되는 동안 초임중등 과학교사들은 학생활동이 강화된 실험활동과 주제발표 및 토론 수업 등의 다양한 수업을 시도하는 변화를 보였다. 또한 멘토링 후반부로 갈수록 교사가 학생들의 다양한 표현을 격려하고 토론을 통해 자신의 생각과 의견을 제시해 볼 수 있는 기회를 제공하려고 노력하였다.

초등 과학 수업에서 포트폴리오 수업이 학생들의 창의성과 과학 탐구능력에 미치는 영향 (The Effects of Portfolio Instruction on the Creativity and Scientific Inquiry Ability of Students in Elementary Science Classroom)

  • 한세란;권치순;김찬종
    • 한국과학교육학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.421-431
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    • 2000
  • 본 연구의 목적은 초등학교 자연수업에 포트폴리오 활동을 적용할 때 학생들의 창의성과 과학 탐구능력에 미치는 영향을 알아보는데 있다. 이를 위하여 서울 강남구의 한 초등학교 6학년에서 4학급을 표집하였으며, 이중 2학급은 실험집단에 나머지 2학급은 비교집단에 할당하였다. 10주 동안 실험집단은 포트폴리오 수업을, 비교집단은 전통적 수업을 실시하였다. 자료 수집을 위하여 창의성검사와 과학 탐구능력 검사를 사전검사와 사후검사로 실시하였으며, 실험집단은 포트폴리오 수업이 끝난 후 포트폴리오에 대한 인식 검사를 실시하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 포트폴리오 수업은 학생들의 창의성 신장에 긍정적인 영향을 주었고, 창의성 검사의 하위 요소중에서 특히 독창성의 신장에 긍정적인 영향을 주었다. 둘째, 포트폴리오 수업은 학생들의 과학 탐구능력의 신장에 긍정적인 영향을 주었다. 과학 탐구능력의 하위 요소 중에서는 통합 탐구능력과 기초 탐구능력 모두에 긍정적인 영향을 주었다. 셋째, 실험지반 학생들의 포트폴리오에 대한 인식은 포트폴리오 수업활동의 효과, 태도 구성의 측면에서 긍정적이었다.

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탐구-중심 수학 수업에서 교사의 역할에 관한 사례연구: 과학고등학교 학생들을 중심으로 (A Case Study of Teacher's Role in Inquiry-Oriented Mathematics Instruction: Centered on Science High School Students)

  • 김익표
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.177-199
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    • 2008
  • Streefland(Elbers, 2003)는 네덜란드에서 11세에서 13세 사이의 초등학생들을 대상으로 하는 탐구-집단(community of inquiry)의 구성과 활동에 관한 연구를 통하여 지식을 구성하는 과정에 학생들이 참여할 수 있도록 교사가 도울 수 있는 방법에 대한 해결책을 제시하고자 했다. Goos(2004)는 오스트레일리아의 고등학교 3학년 수학교실에서는 당연한 것으로 여겨진 탐구 문화를 고등학교 2학년 교실에서 교사가 어떻게 형성시키는지를 관찰과 인터뷰를 통하여 분석하였다. 한국에서는 대학입시 제도를 포함한 다양한 문제점들로 인하여 고등학교 학생들을 대상으로 하는 탐구-중심 수업에서 교사의 역할과 관련된 체계적인 연구는 거의 없었다. 본 연구에서는 과학고등학교 학생들을 대상으로 하는 탐구-중심 수업의 활성화를 위한 교사의 역할에 대하여 논의 하고자 한다. 이를 위하여 탐구-중심 수업 모델을 개발하고, 개발된 탐구-중심 수업 모델을 바탕으로 소집단별로 문제를 선정하고 해결하면서 학생 스스로 수학적인 활동을 할 수 있도록 안내하는 조력자로서의 교사의 역할에 관하여 탐색한다.

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문제 중심 학습에 대한 학생들의 인식 탐색: 중학교 1학년 과학 자유탐구 수업 사례를 중심으로 (An Investigation into Students' Perception of Problem-Based Learning Implemented in Middle School Open-Inquiry Program)

  • 윤회정;김경원;우애자
    • 한국과학교육학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.720-733
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    • 2011
  • 본 연구에서는 문제 중심 학습(problem-based learning, PBL) 전략의 자기 주도적인 수업 방식과 교육적 효과가 2007 개정 교육 과정에 도입된 자유 탐구의 목적과 부합한다는 측면에서 PBL을 적용한 자유탐구 수업 전략을 개발하고, 이를 한 학기 동안 경기도에 있는 두 개의 중학교 1학년 학생 202명을 대상으로 적용해 보았다. 에너지를 주제로 PBL 문제를 개발하였고, ‘‘문제 이해하기’, ‘탐색하기’, ‘문제 해결하기’, ‘발표 및 평가하기’의 4단계로 수업을 진행하였다. 수업을 통하여 학생들은 ‘문제 해결 계획표 작성하기’, ‘토의하기’, ‘자료 조사하기’, ‘보고서 작성하기’의 활동을 수행하였다. 자유 탐구 수업 시작전에 가설생성능력 검사와 과학에 대한 태도 검사를 시행하였고, 수업이 모두 끝난 후 설문을 통하여 학생들의 PBL 수업에 대한 인식을 조사하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 전체 학생의 40.6%가 PBL 수업에 대하여 긍정적인 인식을 나타냈으며 특히, 학생들은 ‘문제 해결 계획표 작성’이 유용했다고 응답하였다. 하지만, 학생들은 ‘자료 조사’와 ‘보고서 작성’이 어려웠다고 응답하였다. 둘째, 남학생들이 여학생들보다 PBL 수업에 대해 긍정적인 인식을 가지고 있었으며, 과학에 대한 태도가 긍정적인 학생들이 그렇지 않은 학생들보다 PBL 수업에 대하여 긍정적으로 생각하고 있었다. 셋째, 학생들의 과학에 대한 태도는 PBL 수업에 대한 인식과 유의미한 상관이 있었다(p<.01). 이러한 결과를 바탕으로 교사가 PBL 수업을 자유탐구에 적용하고자 할 때 고려해야 할 점들을 제안해 보았다.

고등학교 과학수업 사례 분석을 통한 학교 과학 탐구의 특징 (Characteristics of School Science Inquiry Based on the Case Analyses of High School Science Classes)

  • 이선경;손정우;김종희;박종석;서혜애;심규철;이기영;이봉우;최재혁
    • 한국과학교육학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.284-309
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    • 2013
  • 본 연구는 학교 과학 탐구의 특징이 어떠한지 탐색하는 것을 목표로 하였다. 연구를 위하여, 연구진은 13개의 과학중점학교에서 운영하는 다양한 유형의 일상적 과학수업을 참관하고 녹화하였다. 연구 자료는 총 15개 수업(18차시)에 해당하는 수업 관찰 및 녹화, 교사 및 학생과 면담, 수업 지도안 및 학생 활동지 등의 문서자료로 수집되었다. 수업 녹화물과 면담 녹음자료는 즉시 전사하여 분석에 사용되었다. 자료 분석은 3단계로 이루어졌다. 1단계에서는 전체 수업 중에서 교사-학생, 학생들 간의 상호작용이 활발한 수업을 선정했다. 2단계에서는 선정된 수업의 담화를 주제의 흐름에 따라 단편으로 나눈 후 '탐구의 인지적과정' (Chinn & Malhotra, 2002)을 준거로 하여 세부적으로 분석 및 해석했다. 3단계에서는 담화의 연속선상에서 일관되게 나타나는 탐구의 특징을 조명하였다. 연구 결과는 과학적 탐구의 특징으로서, '변인조절-실험장치 개선', '실험 계획 과정(변인탐색-절차계획-변인통제-측정계획)', '(관찰)증거-설명 변환 과정', ' 증거-설명 연결의 추론 과정'이 반영된 4개 수업 사례로 제시되었다. 연구 결과를 토대로 학교과학 탐구 실제에 대한 교육적 의미가 논의되었다.

예비 화학 교사의 논의와 글쓰기가 강조된 탐구 중심 과학 수업 계획과 수행: 어려움과 극복과정을 중심으로 (Pre-Service Chemistry Teacher's Designing and Implementing Inquiry-Based Science Instruction that Emphasizes Argumentation and Writing: Focus on Ways to Overcome Difficulties)

  • 방애리;최애란
    • 대한화학회지
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    • 제60권5호
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    • pp.342-352
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    • 2016
  • 본 연구에서는 예비 화학 교사가 논의와 글쓰기가 강조된 탐구 중심 과학 수업을 개발하고 적용하는 과정에서 직면하는 어려움과 이를 극복해나가는 과정을 분석하였다. 이를 위해 예비 화학 교사가 각 주제 수업 개발 후, 10개 주제 전체 수업 개발 후, 각 주제 수업 수행 후, 10개 주제 전체 수업 수행 완료 후에 작성한 반성적 저널, 수업 지도안, 수업 녹음, 학생 작성 활동지 등을 분석하였다. 예비 화학 교사는 논의와 글쓰기를 강조한 탐구 수업 과정에서 자신의 과학 지식이 부족함을 인식하고 이후의 수업 준비에서는 철저한 과학 개념 확립을 위한 노력을 하였다. 학생 수준 파악의 어려움은 현장 경력교사의 조언, 학생들과의 상호작용, 교과서의 서술 내용 분석 등을 통하여 극복하려 노력하였다. 또한 다양하고 방대한 과학 수업 자료를 참고하여 탐구 중심 과학 수업 지도안을 개발하는데 어려움을 겪었고, 각 주제의 수업 목표를 명확히 세운 후 구체적인 교수-학습 활동을 선정할 수 있었다. 수업 시간을 효율적으로 운영하고 적극적인 학생 참여를 유도하는데도 어려움을 겪었고 현장 경력 교사의 조언을 토대로 격려와 통솔을 병행함으로써 향상되었다. 또한 수업을 진행하면서 논의와 글쓰기에 대한 구체적인 가이드 제공의 필요성을 느끼고 이를 실시하여 학생들의 논의 참여와 글쓰기 수준 향상을 도모하였다.