The article attempts to suggest s a direction of science education in terms of development of creative human resources based on discussion about scientific literacy and scientific creativity. Students are supposed to develop scientific attitude, inquiry skills, problem solving ability through science learning, and be prepared for the 21st century of rapidly developing age. The paper introduces definitions of scientific literacy and scientific creativity and discuss their meanings within science education in general as well as for the gifted. To enhance students' scientific creativity, science education should strengthen content of science related to technology, integrated science content, personal and social views, social inquiry for problem solving. In particular, science education for the gifted should emphasize students' holistic views in interpreting data, ability to connect artistic aspects to science process, intuitions to explain scientific phenomena and pursue of personal satisfaction. It may be said that science education and science education for the gifted is realized when students have opportunities to experience such elements in their science learning.
Journal of The Korean Association For Science Education
/
v.38
no.3
/
pp.407-417
/
2018
The purpose of this study is to analyze the roles of classroom activities in science lessons and student learning motivation in achieving students' scientific competencies, and to suggest implications for science lessons to develop scientific competencies. For this, based on the PISA 2015 data of Korean high school students, we analyzed how classroom activities in science influenced students' scientific competencies through learning motivation variables. As a result of the path analysis, the activities emphasizing interaction and a link to real life predicted intrinsic motivation, instrumental motivation, and science efficacy significantly. On the other hand, the activities that emphasize the student-led inquiry process did not show any effect on learning motivation. In addition, the higher the motivation to learn the science, the higher their scores in three scientific competencies: explaining phenomenon scientifically, evaluating and designing scientific inquiry, and interpreting data and evidence scientifically. The practices of school science lessons indirectly influenced the achievement of scientific competence through learning motivation. Specifically, the activities emphasizing interaction influenced achieving scientific competencies through intrinsic motivation, and the activities emphasizing linkage to real life influenced it through all learning motivation variables. Finally, we discussed some implications for the roles and practices of school science class for enhancing students' scientific competencies.
This study investigated the impact of elementary science classes using metaverse on the academic achievement, positive experience in science, and digital literacy of elementary school students. In addition, we examined their perceptions. The respondents were derived from two classes in the sixth grade at an elementary school in Gyeonggi-do, who were selected designated as the experimental (n=29 students) and comparative (n=29) groups, respectively. Across five lessons under the "Plant Structure and Function" unit, the experimental group conducted science classes using the metaverse, whereas the comparative group conducted general textbook-based classes. To investigate instructional effects, the study performed ANCOVA using the pre-test score as a covariate, a survey on the perception of students about science classes using metaverse, and conducted interviews with a number of subjects. The result demonstrated that science classes using metaverse exerted no significant effect on scientific academic achievement and digital literacy. However, the study observed a statistically significant effect on science learning emotion which is a sub-element of positive experiences in science. The students were positively aware of science classes using metaverse in terms of interesting and diverse activities, and free expression of inquiry results and perceived the instability of smart devices and network connections as regrettable. Finally, the study posed the implications of the use of metaverse in science classes.
The 2015 revised science curriculum and NGSS (Next Generation Science Standard) suggest computational thinking as an inquiry skill or competency. Particularly, concern in computational thinking has increased since the Ministry of Education has required software education since 2014. However, there is still insufficient discussion on how to integrate computational thinking in science education. Therefore, this study aims to prepare a way to integrate computational thinking elements into scientific inquiry by analyzing the related literature. In order to achieve this goal, we summarized various definitions of the elements of computational thinking and analyzed general problem solving process and scientific inquiry process to develop and suggest the model. We also considered integrated problem solving cases from the computer science field and summarized the elements of the Computational Thinking-Scientific Inquiry (CT-SI) model. We asked scientists to explain their research process based on the elements. Based on these explanations from the scientists, we developed 'Problem-finding' CT-SI model and 'Problem solving' CT-SI model. These two models were reviewed by scientists. 'Problem-finding' model is relevant for selecting information and analyzing problems in the theoretical research. 'Problem solving' is suitable for engineering problem solving process using a general research process and engineering design. In addition, two teachers evaluated whether these models could be used in the secondary school curriculum. The models we developed in this study linked with the scientific inquiry and this will help enhance the practices of 'collecting, analyzing and interpreting data,' 'use of mathematical thinking and computer' suggested in the 2015 revised curriculum.
Journal of The Korean Association For Science Education
/
v.31
no.2
/
pp.198-209
/
2011
In this study, pre-service science teachers' reflective thinking in their journal writing was investigated. To do this, the authors used pre-service science teachers' journal writing abilities, wherein they not only reported data and result formally, but also wrote their feelings and reflections about an inquiry-based physics experiment they performed. Pre-service science teachers' writings were decomposed into sentences and each sentence was analyzed into a framework with 4 dimensions: knowledge, procedure, orientation and attitude. Reflective thinking in knowledge dimension included reflection on what they know before the experiment, what they still do not know and what they learned from the experiment. Reflective thinking in procedure dimension included recalls of experiences about general experimental procedures and specific experimental skill. Reflective thinking in orientation dimension included their views about the nature of science and science teaching and learning, and reflective thinking in attitude dimension consisted of interests, motives and values about the experiment they performed. While there were some variations in frequency distribution of reflective thinking by the topic of experiments, pre-service science teachers' reflective thinking in journal writings revealed their metacognition on their knowledge and learning, epistemological belief about science and science learning, and affective domain related to experiment. This study can infer that such kind of writing with 'their own language' in an informal way followed by formal 'scientific' reports in a scientific experiment has a significance not only as a mediator representing reflective thinking but also as an instructional activity to facilitate reflective thinking in science learning and teaching.
Journal of The Korean Association For Science Education
/
v.38
no.2
/
pp.135-145
/
2018
In this study, we investigated the argumentations of group and classroom discussions in socioscientific issues (SSI) discussion classes. Twenty-seven high school students participated in the SSI discussion classes on nuclear power generation. We observed and recorded the classes and also conducted semi-structured interviews. For the analyses, we revised a previous framework that was developed to analyze dialogic argumentations in the context of SSI. The analyses of the results indicated that there were more discourse schemes in the classroom discussions than the group discussions which are related to awareness and openness to multiple perspectives, evidence based reasoning, and on-going inquiry and skepticism. And there were few discourse schemes related to moral and ethical sensitivity in the group and classroom discussions. Various grounds, data, and information were presented in the classroom discussions. Students concentrated on carrying their claims and were not able to sympathize with and accept other opinions. Therefore, there were few discourse schemes to reach consensus. In addition, they perceived classroom discussions as competitive and actively rebutted other claims or grounds. The levels of argumentation were also high in the classroom discussions. The group discussions were held in relaxed atmosphere, and they asked the opponents more for clarification or additional information and evidences. However, classroom discussions were held in serious atmosphere, and they actively queried the validity of the claims or grounds. Based on the results, some suggestions to implement SSI discussion classes were discussed.
Journal of The Korean Association For Science Education
/
v.34
no.2
/
pp.79-92
/
2014
The purpose of this study is to develop an inquiry-based argumentation task for use in science teachers' professional development by providing them with the substantial experience of argumentation. To do so, the study has developed an argumentation task by utilizing the experiment on the Charles' Law of gas and revised by applying to eight teachers three times. We have revised the questions by analyzing three issues that have been revealed throughout this process in ways that facilitated teachers' argumentation. The effects of revision have been confirmed by the improvements in teachers' argumentation pattern. Three issues have been identified in developing argumentation tasks for science teachers' professional development and they are as follows: determining the openness of the structure of a question, achieving cognitive conflict and convergence of opinions at the same time, and ways of utilizing various evidence. As the task has been revised in ways that enabled scientific approach to the inquiry topic and facilitated the convergence of various opinions, the participants' argumentation patterns have improved both quantitatively and qualitatively. Meanwhile, the inclusion of an actual experiment has not influence their argumentation, while the observation of experimental data has been used as the core evidence according to the character of the problem. Based on the study's result, we suggest practical implications for developing argumentation tasks for science teachers in more varying contexts.
Journal of The Korean Association For Science Education
/
v.37
no.5
/
pp.847-857
/
2017
This study examined the effect of the Collaborative Problem-Solving for Character Competence (CoProC) instruction model within the context of secondary science education. The participants of this study were comprised of 143 Korean students, each of whom was in the 10th grade spread across four class cohorts. These cohorts were further divided into an experimental group (comprised of 73 students from two different classes), which received the CoProC program; and a control group (70 students from two other classes), which did not. In order to assess the effect of CoProC instruction model upon participants' character competence, we designed and administered a Character Competence Test for participants. The CoProC instruction model consists of 3 fundamental steps: Preparation, Problem-solving, and Evaluation. Key character competence targeted in the CoProC program include caring, collaboration, communication, responsibility, respect, honesty, self-regulation, and the development of positive self-image. Thus, these same qualities were targeted and analyzed in the Character Competence Test, which was administered before and after the CoProC activities. The results show a significant increase in the experimental group's competency for caring, collaboration, responsibility, respect, and self-regulation when compared to the control group. Based on these results, we have found that CoProC instruction model to be an effective teaching intervention toward cultivating character competence in a secondary science education setting.
Journal of The Korean Association For Science Education
/
v.36
no.1
/
pp.45-61
/
2016
The purpose of this study is to explore students' epistemic goals and considerations in designing an experiment task and to investigate how a shift in the students' epistemology affected their argumentation. Four 7th grade students were selected as a focus group. According to the results, when they designed their own experiment, their epistemic goal was 'scientific sense-making' and their epistemic considerations - the perception of the nature of the knowledge product was 'this experiment should explain how something happened', the perception of the justification was 'we need to use our interpretation of the data' and the perception of the audience was 'constructor' - contributed to designing their experiment actively. When students tried to select one argument, their epistemic goal shifted to 'winning a debate', showing 'my experiment is better than the others' with the perception of the audience, 'competitor'. Consequently, students only deprecated the limits of different experiment so that they did not explore the meaning of each experiment design deeply. Eventually, student A's experiment design was selected due to time restrictions. When they elaborated upon their result, their epistemic goal shifted to 'scientific sensemaking', reviewing 'how this experiment design is scientifically valid' through scientific justification - we need justification to make members accept it - acting as 'cooperator'. Consequently, all members engaged in a productive argumentation that led to the development of the group result. This study lays the foundation for future work on understanding students' epistemic goals and considerations to prompt productive argumentation in science classrooms.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.