• 한국지구과학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.81-95
• /
• 2009

본 연구의 목적은 야외지질학습 환경에서 과학 영재학생들이 학습의 성취를 가능하게 하는 요인들을 분석하는 데 있으며, 이를 위해 2007년도 한국지구과학올림피아드 겨울학교에 참가한 19명의 참가 학생들을 대상으로 야외지질학습에 관한 인식과 태도의 유형을 분석하였다. 야외지질학습에 관한 인식과 태도의 유형을 분석한 결과 인식의 유형은 탐구적 관점에서 경험적 탐구로 이해하고 있으며, 과학철학의 관점에서 인간 중심적 견해와 실증주의적 관점, 그리고 도구주의적 관점으로 이해하고 있었다. 태도의 유형으로 학생들의 겨울학교 참여 목적은 주로 지구과학에 관한 지식 습득에 있었으며, 과학자를 희망 진로로 선택하는 경향은 부모들 보다 학생들에게서 더 높은 경향이 나타났다. 야외지질학습에 관한 학업적 자아개념은 대체로 긍정적으로 나타나며, 긍정적 정서와 부정적 정서를 모두 경험하는 것으로 나타났다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보교육학회 2007년도 동계학술대회
• /
• pp.365-372
• /
• 2007

뇌파는 대뇌피질에 분포하는 신경세포의 활동을 객관적으로 명확하게 표현해주기 때문에 학습자의 두뇌기능을 과학적으로 평가해준다. 따라서 학습에 의한 직접적인 효과를 알아보기 위해서는 두뇌사고활동을 수행하는 과정에서 학습자의 두뇌기능 상태에 대한 객관적인 검증이 필요하다. 또한 학습자의 학습과정에서의 활성뇌파를 분석 해봄으로써 학습에 영향을 미치는 뇌파가 무엇인지를 파악할 수 있다. 본 연구는 학습 및 학습에 영향을 미치는 정서와 관련된 뇌파연구를 고찰함으로써 영재아의 학습효과를 높이기 위한 뇌파 분석 및 조절 프로그램을 개발하는데 시사점을 찾아보고자 한다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제37권3호
• /
• pp.507-521
• /
• 2017

이 연구의 목적은 과학 학습 관련 정의적 특성 간의 상호작용을 종합적으로 이해하기 위하여 '과학 긍정경험' 구성 변인들 간의 유의미한 경로모형을 규명하는 것이다. 여기서 과학 긍정경험이란 과학학습에 관련된 학생들의 정의적 성취에 긍정적인 영향을 미치는 경험의 총체를 의미하며, 과학 긍정경험에 따른 학생들의 정의적 성취를 구성하는 5개 하위 변인은 '과학 학습 정서', '과학관련 자아개념', '과학 학습 동기', '과학관련 태도', 및 '과학관련 진로 포부'이다. 전국 17개 시도에서 4학년, 6학년, 8학년, 10학년에서 각각 1개 학급 학생들을 임의로 표집하여, 총 1841명을 대상으로 '과학 긍정경험 지표검사(TIPES)'를 사용하여 온라인 설문 조사를 실시하였다. 주요 변인들 간의 구조적 관계를 파악하기 위하여 구조방정식 모형을 선정하고, 최종 구조방정식 모형의 경로계수가 집단 간 차이가 있는지 확인하기 위한 다집단 분석을 실시하였다. 구조방정식 모형 분석 결과, 과학학습 긍정 정서와 부정 정서는 모두 과학관련 자아개념을 경유하여 과학 학습 동기, 과학관련 태도, 과학관련 진로 포부에 영향을 주는 것으로 나타났다. 배경 변인에 따른 집단 간 과학 긍정경험의 5개 하위 영역의 평균 차이를 t-test 검증을 통해 비교한 결과에 따르면, 과학 긍정경험의 5개 하위 영역은 성별, 학교급, 지역규모, 과학관련활동 참여 여부에 따라 평균값이 통계적으로 유의미한 차이가 나타났다. 학생의 배경 변인에 따라 구조방정식 경로모형에 차이가 있는지 알아보기 위해 실시한 다집단 분석 결과를 살펴보면, 성별과 학교급별에 따라서는 집단 간에 경로계수의 차이가 유의미하게 나타난 반면, 지역규모와 과학관련 활동 참여 여부에 따라서는 집단 간 경로계수 차이가 유의미하지 않았다. 결론에서는 본 연구의 결과를 토대로 학습자의 정의적 성취를 돕기 위한 과학교육에의 시사점을 논하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제33권7호
• /
• pp.1367-1384
• /
• 2013

이 연구의 목적은 과학 학습 상황에서의 초등학생 정서 특징을 살펴볼 수 있는 검사 도구를 개발하는 것이다. 우선 예비 검사 도구개발은 기존에 연구된 과학 학습정서 분석 내용(김동현, 김효남, 2013)을 이용하였으며 타당화 과정인 요인분석, 구조방정식 모형 검증, 과학 정의적 특성과의 상관관계 분석과 신뢰도 분석을 거쳐 본 검사 도구를 완성하였다. 최초 174개의 예비검사도구 문항은 전문가 내용 타당도 검증을 거쳐 141개로 수정되었으며, 141개 문항을 초등학교 6학년 765명에 투입 후 탐색적 요인분석을 실시한 결과 즐거움소(搔)망료흥미(16), 지루함(9), 부끄러움(8), 불만(8), 분노(6), 불안(5), 귀찮음(4)의 7개 정서 56문항으로 축소되었다. 56문항에 대한 전문가 내용 타당도 검증 후 모형의 부합도 검증을 위해 1,071명 대상 자료로 확인적 요인분석을 실시한 한 결과 최종 모형 수정으로 7개 정서 35문항으로 축소되었다. 이 7개 정서 35문항 모형은 부합도 검증에서 모델 ${\chi}^2$ 통계량과 기초부합지수(GFI)를 제외하고 개략화오차평균제곱(RMSEA), 표준잔차공분산지수(SRMR), Terker-Lewis 부합도(TLI), 비교부합지수(CFI)에서 모두 적합 수준으로 나타났다. 최종 모형의 신뢰도는 각 요인별 Cronbach ${\alpha}$ 계수에서 즐거움 만족 흥미 0.946, 지루함 0.813, 부끄러움 0.867, 불만 0.819, 분노 0.871, 불안 0.772, 귀찮음 0.809로 모두 0.7 이상이었다. 또한 과학 정의적 특성 검사와의 상관분석에서 유의미한 정적 상관이 검증되었다. 타당성을 검증 받은 본 검사 도구를 이용하여 과학 학습상황에서의 학습자 정서와 관련된 수업 전략 수립에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단되며 나아가 조금이나마 우리나라 학생들의 과학 정의적 수준 향상에 기여하기를 기대해 본다.

• 과학교육연구지
• /
• 제42권2호
• /
• pp.214-229
• /
• 2018

본 연구는 초등학교 4학년 과학 '지구와 달' 단원에서 다양한 교과를 과학 교과를 중심으로 재구성한 과학 중심 STEAM(융합인재교육) 프로그램을 개발하여 이 프로그램이 초등학생의 과학긍정 경험(과학관련 태도, 학습정서, 과학 학습 동기, 과학관련 자아개념 및 진로포부)에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위한 것이다. 연구 대상은 경기도 H시에 위치한 S초등학교 4학년 2개 학급이고, 연구반(30명)과 비교반(34명)으로 나누어 교육적 효과를 분석하였다. 과학중심 STEAM 프로그램을 개발하여 연구반에 적용하였고, 비교반은 교사용 지도서 지침에 근거한 일반 수업모형을 적용하여 비교하였다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 과학중심 STEAM 프로그램은 초등학생의 과학긍정 경험에 긍정적인 영향을 준 것으로 나타났다. 과학긍정 경험의 하위영역인 과학 학습정서, 과학 관련 자아개념, 과학 학습 동기, 과학 진로 포부, 과학 관련 태도 능력의 신장 등에 효과가 있음을 볼 수 있다. 과학중심 STEAM 프로그램이 학생들의 상호작용을 활발하게 하였고, 학습자의 자기 주도적 학습을 유도하였으며, 즐겁게 몰입하게 하여서 과학학습에 대한 어려움이나 불안감에 부딪혀도 포기하지 않는 원동력을 주어서 과학긍정 경험을 이끌어 내는데 유용한 수단임을 알 수 있었다. 과학중심 STEAM 프로그램은 학생들과의 적극적인 의사소통으로 학생이 적극적으로 수업에 임하는 참여형 수업을 가능하게 하였음을 알 수 있다. 이러한 결과를 바탕으로 과학중심 STEAM 프로그램을 적용한 수업은 학생의 과학긍정 경험의 향상에 긍정적인 영향을 준다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제42권2호
• /
• pp.227-238
• /
• 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.

• 과학교육연구지
• /
• 제41권1호
• /
• pp.80-97
• /
• 2017

본 연구의 목적은 초등학교 과학의 생물과 환경 단원에서 백워드 디자인의 적용 효과를 알아보는 데 있다. 백워드 디자인은 학습의 결과를 먼저 명료화한 후, 이것을 토대로 수업 방법과 교수 요목을 결정하는 것이다. 이 방법은 교육 내용-평가-학습 활동 사이의 일관성을 유지할 수 있고 학생들의 진정한 이해를 도울 수 있는 장점이 있다. 본 연구 대상은 초등학교 6학년 78명이며, 이 모델 적용에 따른 효과를 알아보기 위해 학생들이 수행한 프로젝트 자료, 과학 학습 정서 검사, 학업 성취도 검사 자료가 수집되었다. 수집된 자료는 SPSS 23 통계 패키지로 t-test와 ANCOVA 검증이 이루어졌다. 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 백워드 디자인을 적용한 실험 집단에서 학생들이 2가지 프로젝트를 수행한 결과물을 분석한 결과 과학의 내용에 대해서는 비교적 정확하게 이해하고 있었으나 창의적인 산출물을 만들어내지는 못함을 알 수 있었다. 둘째, 백워드 디자인에 따라 수업을 하여도 과학 학습정서 부문의 성취가 유의미하게 향상되지는 않음을 알 수 있었다. 셋째, 백워드 디자인에 의해 학생들의 학업 성취도는 유의미한 향상을 보였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제41권4호
• /
• pp.740-753
• /
• 2022

본 연구의 목적은 교육 소외계층 저학년을 위한 사회정서학습기반의 학교밖 STEAM 프로그램 모형을 개발하고 적용하는 것이다. 이를 위해 사회정서학습(Social Emotional Learning, SEL) 기반 STEAM 프로그램을 개발하였고, 그 특징은 다음과 같다. 첫째, 본 프로그램에는 전통적인 STEAM 학습요소와 SEL 요소를 통합하여, 마음 챙김 명상-상황제시-창의적 설계-감성적 체험-성찰과 같은 일관된 구성 체계로 설계하였다. 둘째, 초등학생들이 일상생활 속 문제상황에서 수학적 사고와 과학적 탐구능력을 기를 수 있도록 구성하였다. 셋째, 각 STEAM 프로그램별 세부 주제를 스토리텔링 문제 상황과 놀이 및 교감 중심 활동으로 구성하여 교육 소외계층 아동들의 학습 요구를 반영하였다. 이러한 특징을 바탕으로 총 33차시의 5개의 프로그램을 개발하여 전국 16개 지역아동센터의 16명의 교사와 354명의 초등 저학년 학생에게 시범 적용하였고, 그 결과는 다음과 같다. 첫째, STEAM 프로그램에 대한 전체 학생의 만족도는 4.16이었으며, 학생 성별에 따른 STEAM 만족도의 유의한 차이는 없었다. 둘째 전체 학생의 STEAM 태도의 하위 영역 중 흥미와 자아효능감은 유의하게 향상되었으나, 학생 성별에 따른 STEAM 태도의 유의한 차이는 없었다. 셋째, 전체 학생의 전체 사회정서학습 역량의 향상이 유의하지는 않았지만, 관계 기술은 유의하게 향상되었으며, 학생 성별에 따른 사회정서학습 역량의 유의한 차이는 없었다. 이러한 결과를 바탕으로 교육 소외계층을 위한 학교 밖 STEAM 프로그램의 효과에 관한 논의와 함께 후속 연구에 대한 방향을 제언하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제42권3호
• /
• pp.325-340
• /
• 2022

본 연구에서는 우리나라 초·중·고등학생들이 과학의 정의적 영역에서 성취가 낮은 원인을 분석하고자 하였다. 이를 위하여 초등학교 4학년부터 고등학교 1학년까지 학년별 3~4명, 총 27명의 학생을 대상으로 학년별로 면담을 하였고, 초등학교 교사 3명, 중학교 교사 3명, 고등학교 교사 3명, 총 9명의 교사를 대상으로 학교급별로 면담을 하였다. 면담에서는 과학긍정경험 지표의 5가지 하위 영역인 '과학학습정서', '과학관련 자아개념', '과학학습동기', '과학관련 진로포부', '과학관련 태도'로 나눠 관련된 질문을 하였다. 면담 내용을 녹음하고 전사하여 범주화하였다. 과학 정의적 성취가 낮은 원인을 살펴 본 결과, 학생들은 실험·실습이 제대로 이루어지지 못할 때, 과학이론과 용어가 어려워서, 탐구 결과에 대한 기록 부담 등으로 부정적인 정서를 경험하는 것으로 나타났다. 그리고 학생들은 과학 성적이 좋지 않아서, 과학 용어가 어려워서, 학습량이 많아서 등의 이유로 과학관련 자아개념이 부정적으로 변한다고 응답하였다. 또 과학학습 동기가 낮아지는 원인으로 과학 수업 내용과 일상생활이나 자신과의 관련성에 대한 인식 부족, 과학 수업내용의 어려움, 좋지 않은 과학 성적, 자신의 흥미나 진로와의 관련성 부족 등으로 나타났고, 과학 관련 진로포부가 낮아지는 주요한 원인으로 자신의 진로가 과학과 관계없는 분야이기 때문에, 과학 성적이 좋지 않아서 등으로 나타났다. 과학 수업이 어려워지거나 과학 수업에 대한 부정적인 느낌으로 인해 과학관련 태도가 부정적으로 변화하였고, 고등학생들은 과학이 사회에 끼치는 양면성을 인식하였다. 면담 결과에 근거하여 과학 수업개선을 위해 실험 및 실습을 위한 지원, 과학 기초학력 지원, 초등학교 '실험관찰'의 개선, 교수학습 자료의 개발, 과학 관련 진로 관련 정보의 제공 방안 등을 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제41권3호
• /
• pp.221-235
• /
• 2021

본 연구는 초등학교 5~6 학년 학생을 대상으로 과학 학습 상황에서 과학상태호기심(Science State Curiosity; SSC) 및 과학상태불안(Science State Anxeity; SSA) 수준에 따른 학습효과를 구명하는데 목적이 있다. 이를 위해 과학 학습을 과학 문제 대면(I), 결과 확인(II), 과학 개념 학습(III)의 세 가지 상황으로 구분하여 각 학습 상황에서 SSC 및 SSA를 측정하여 분석하였다. SSC 및 SSA가 학습효과에 미치는 순 영향을 파악하기 위해 학습효과에 영향을 줄 것으로 예상되는 과학호기심, 인지욕구, 과학자아개념, 과학불안, 흥미를 통제하였다. 과학 문제 대면 상황에서의 SSC 및 SSA를 'SSCI' 및 'SSAI'으로, 결과 확인 상황에서의 SSC 및 SSA를 'SSCII' 및 'SSAII'로, 과학 개념 학습 상황에서의 SSC 및 SSA를 'SSCIII' 및 'SSAIII'로 정의하였다. 그리고 학습효과를 직후학습효과와 지연학습효과로 구분하여 사전검사 점수에 비하여 직후검사 또는 지연검사 점수가 향상된 정도를 산출하여 분석하였다. 분석결과, 직후학습효과는 SSCI·SSCII가 높을수록, SSAI·SSAII·SSAIII가 낮을수록 높았으며, 지연학습효과는 SSCI·SSCII가 높을수록, SSAIII가 낮을수록 높았다. SSC가 SSA보다 학습효과에 미치는 영향이 컸으며, 직후학습효과에는 SSCII가, 지연학습효과에는 SSCI이 가장 많은 영향을 미쳤다. 또한 SSCIII가 높을수록 추가적인 자발적 학습을 하는 경향이 나타났다. 본 연구의 결과는 과학 학습에서 학생의 정서적 상태에 대한 이해의 폭을 넓히고, 상태호기심 및 상태불안 연구에 대한 이론적 토대를 마련할 것으로 기대된다.