• 제목/요약/키워드: 물리 학습

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시범실험 동영상의 다중화면 학습 효과 분석 -고등학교 물리교과 중심으로- (Analysis of Learning Effect on Multitude of Screens in Video Demonstration -On High School's Physics-)

  • 이승복;전병호
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제7권9호
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    • pp.240-247
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    • 2007
  • 본 연구는 시범실험 동영상 화면을 다중화면으로 구성하였을 때의 학습효과를 분석하는데 목적이 있다. 이를 위해 고등학교 1학년 과학 교과 전기 단원의 $\ulcorner$전압과 전류 관계 실험$\lrcorner$을 선택하여 전통적인 수업중 실험스틸사진을 제시한 통제집단과 단일화면 동영상을 투입한 실험집단(A), 다중화면 동영상을 투입한 실험집단(B)을 편성하여 연구처치 전과 후의 학습효과를 단원과 관련된 학업성취도평가를 실시하여 측정하였다. 그 결과, 학습효과가 실험집단(B), 실험집단(A), 통제집단 순으로 우수하게 나타났다. 동영상을 이용한 시범실험은 학생들에게 수업에 대한 흥미를 유발시킬 수 있고, 과학수업에 있어 다양한 형태로 적용할 수 있기 때문에 유용하다. 이때 교과내용을 보다 효율적으로 전달하여 학습효과를 높이기 위해서는 스틸사진과 동영상을 혼합하여 활용하고, 다양한 화면 구성등의 다각적인 방법이 시도되어야 할 것이다.

영재학생들의 사회과 학습의 역동성을 지원하는 협력교수 체제의 구안 (Construction of cooperative teaching system to support dynamics in gifted students' social studies learning)

  • 박해진;백순화;남율수;노경현;이수성
    • 영재교육연구
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    • 제15권1호
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    • pp.11-36
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    • 2005
  • 과학영재학교의 교육과정 운영과 교과지도 방법에 협력교수가 중요한 개념으로 등장하게 되었다. 본 연구에서는 협력교수의 관점에서 과학영재학교의 교육과정 운영을 살펴보고, 사회과의 교수-학습과정에 적용할 수 있는 협력교수 방안과 실현 가능성을 탐색하였다. 이에 본 연구에서 살펴본 것과 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 협력교수의 개념을 정리하고 여러 교육현장에서 이 개념에 근거한 방법적 적용들이 어떠한가를 살펴보았다. 둘째, 협력교수의 관점에서 현재 과학영재학교에서 이루어지고 있는 전 교과의 교수-학습을 살펴보았다. 셋째, 현재의 교육과정과 주어진 여러 물리적.인적 여건을 고려하여 사회과의 협력교수 방안을 탐색하였다. 넷째, 협력교수의 한 방안으로 제시된 '세미나 수업'의 일부분을 시행하였다. 세미나의 대주제는 시사성이 있는 통합적 주제로 '중국의 고구려사 왜곡 문제'였으며, 지리, 역사, 일반사회, 윤리 및 사상을 담당하는 교사와 희망한 학생들이 영역별 소주제를 중심으로 연구와 협력학습이 진행되었다. 다섯째, 세미나 준비와 발표등의 과정에서 교사-교사, 학생-학생, 교사-학생의 상호작용이 활발하게 있었고, 특히 교사들 간의 상호작용은 협력교수로 발전할 수 있는 가능성을 찾게 되었다. 마지막으로, 학생들은 사회과 학습에 적극적으로 참여하려는 공감대를 형성할 수 있었고, 사회현상에 대해 연구하는 방법을 익히고 동시에 사회현상을 다각적인 관점에서 접근할 수 있는 안목을 넓히게 되었다.

정서, 가정환경, 학교환경이 중학생의 자기조절학습에 미치는 영향: 동기조절 행동조절 중심으로 (The effects of emotion, home environment, school environment on self-regulated learning: focusing on motivational and behavioral regulation)

  • 이신동;박혜영
    • 한국교육학연구
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    • 제22권2호
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    • pp.133-156
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    • 2016
  • 본 연구는 한국청소년정책연구원에서 실시한 한국아동 청소년패널조사(KCYPS)의 초등학교 4학년 패널이 중학교 2학년이 된 5차년도 자료를 사용하여 정서, 가정환경, 학교환경이 자기조절학습의 구인인 동기조절과 행동조절에 미치는 영향력을 분석하였다. 95개교 2070명의 중학교 2학년생을 대상으로 조사한 정서, 가정환경, 학교환경과 동기조절, 행동조절과의 상관분석과 정서, 가정환경, 학교환경을 독립변인으로 하고 동기조절과 행동조절을 종속변인으로 하여 중다회귀분석을 실시하였다. 본 연구의 결과 다음과 같다. 첫째, 정서, 가정환경, 학교환경과 동기조절, 행동조절과는 유의한 상관이 있는 것으로 나타났다. 둘째, 정서는 자기조절학습의 동기조절과 행동조절을 잘 설명하고 있는 것으로 나타났다. 셋째, 가정환경 변인 중 물리적 환경변인인 부의 최종학력 및 직업 그리고 가구연간소득은 동기조절과 행동조절에 유의한 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다. 그러나 학생이 지각한 가정경제수준과 심리적 환경변인인 부모의 관심과 학대는 동기조절과 행동조절에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 넷째, 학교환경이 동기조절과 행동조절의 가장 큰 설명력을 가지며 학습활동, 학교규칙, 교우관계와 교사관계 모두가 동기조절과 행동조절에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구는 이와 같은 연구결과에 따라 자기조절학습에 영향을 미치는 변인에 대한 다각적인 연구의 필요성을 시사한다.

과학 교사 학습공동체 특성에 대한 질적 탐구 -학교안과 학교밖 공동체 사례- (Qualitative Inquiry into the Characteristics of Science Teacher Learning Communities: Cases Within and Across Schools)

  • 곽영순;이기영;정은영
    • 한국과학교육학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.297-310
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    • 2021
  • 이 연구에서는 교과교육전문성 함양을 목적으로 모인 과학교사 PLC를 학교안 PLC와 학교밖 PLC로 구분하여 그 특징을 탐색하였다. 이를 위하여 과학중점학교 7개교에 속한 과학교사 PLC와 학교밖 과학교사 PLC 3개 단체에 속한 과학교사들을 대상으로 학습공동체로서의 정체성과 동인, 활동 내용, 운영 성과, 부족하거나 지원이 필요한 부분 등에 대하여 초점집단 심층면담을 실시하였다. 주요 연구결과를 살펴보면, 학교안 과학과 PLC와 학교밖 과학과 PLC 모두 교수·학습과 관련된 전문성 개발을 위해 학습공동체를 구성한 것으로 나타났다. 연구에 참여한 학교안과 학교밖의 과학교사 학습공동체들은 모두 구성원들이 공통으로 경험하는 쟁점 문제들을 중심으로, 호혜적 참여를 통해 협력관계를 형성하는 '실천공동체'의 특징을 나타내었다. 한편, 쟁점 문제에서 학교안의 경우는 과학 교과 교육과정 재구성과 같은 미시적인 문제에, 학교밖의 경우는 교사로서의 전문성 향상과 같은 거시적인 문제에 천착하는 차이점을 나타내었다. 학습공동체로서의 활동과 역할의 경우 학교안과 밖의 과학교사 학습공동체들은 협업적 전문성 개발, 초임교사 멘토링과 같은 상호교학 등의 공통점을 나타내었다. 학습공동체의 영향력과 운영 성과의 경우, 학습공동체는 교사 자신뿐만 아니라, 학생과 학교문화에까지 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 학습공동체 지원과 관련하여 공동체 운영을 위한 물리적 여건 개선과 함께 PLC 운영을 위한 프로토콜 제공, 대학과의 연계를 통한 공동 연구나 재교육 등과 같은 소프트웨어 지원이 필요한 것으로 나타났다. 특히 대학과 PLC의 공동연구는 '탐구 공동체'로서 교사 학습공동체가 추구해야 할 미래지향적인 방향을 보여준다. 연구 결과를 토대로 과학과 PLC의 원활한 운영을 위한 적극적인 지원의 필요성, 과학과 PLC와 대학과의 협력 체제 구상의 필요성, 과학중점학교의 과학과 PLC의 운영 성과를 중·고등학교 과학교사 PLC에 확산하는 방안 등을 제안하였다.

2009 개정 과학교육과정에 따른 고등학교 물리 교과서 탐구활동 분석 (An Analysis of Inquiry Activities in High School Physics Textbooks for the 2009 Revised Science Curriculum)

  • 강남화;이은미
    • 한국과학교육학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.132-143
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    • 2013
  • 본 연구에서는 2009 개정 과학 교육과정에 따른 고등학교 물리 교과서에 제시된 탐구활동을 과학적 실천 개념을 이용하여 분석하고, 교과서를 통해 학생들에게 제공되는 가능한 탐구 학습의 경험을 알아보았다. 분석 결과 '자료를 분석하고 해석하기'와 '설명 구성하고 문제해결 고안하기'가 다른 과학적 실천에 비해 강조되는 것으로 나타났다. 반면 '질문하고 문제 규정하기'는 물리 교과서 4권을 통틀어 단 1건이 있었다. 단원별로 강조되는 과학적 실천의 차이가 거의 없어 특정 과학적 실천의 강조가 교과 내용과는 무관한 것으로 드러났다. 또한 탐구활동에서 수행한 과학적 실천이 교과서 내용 전개상의 탐구활동의 목적과는 무관하게 사용되고 있음이 드러났다. 교육과정과 교과서 그리고 교사 교육에 대한 시사점과 후속 연구 과제를 제시하였다.

고등학교 물리 I '시공간과 우주' 단원의 지필평가 문항과 교과서 목표와의 비교 (Comparison of Textbook Objectives and Paper Test Items Based on Physics I 'Space-Time and the Universe')

  • 양동혁;윤은정;박윤배
    • 과학교육연구지
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    • 제44권1호
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    • pp.38-49
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    • 2020
  • 본 연구의 목적은 고등학교 물리 I '시공간과 우주' 단원의 지필평가 문항과 교과서 목표가 인지영역과 내용영역에서 어느 정도 유사한지를 분석하기 위한 것이었다. 9개의 고등학교에서 출제한 지필고사 문제지와 평가원에서 출제한 문항 중에서 물리 I의 첫번째 단원인 '시공간과 우주'에 해당하는 문항들을 분석하였다. 문항의 분석기준으로 교육과정 성취기준에 제시된 내용영역들과 교과서에 진술된 목표들을 사용하여 살펴보기 위해 성취기준에 따라 내용영역을 11개로 분류하였고, 인지영역 수준은 지식, 이해, 적용의 틀로 각각 분류하였다. 결론적으로 학교에서 출제된 문항에서는 적용능력을 평가하는 문항의 비율이 낮았으며, 내용영역간 분포에도 불균형이 나타났다. 비율차 지수를 통한 비교에서는 교과서에 제시된 학습목표와 학교 출제 문항은 유사성이 매우 높았지만, 교과서 목표와 평가원 출제 문항을 비교하였을 때는 유사성이 낮았다. 이상을 바탕으로 평가문항의 타당성을 높이기 위한 몇 가지 제언을 하였다.

물리치료학 교육의 변화에 부응하는 문제중심학습방법(Problem Based Learning) (Implementing PBL in Physical Therapy Education)

  • 황현숙;이우숙;임종수
    • 대한물리치료과학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.179-186
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    • 2002
  • This study addresses the need to adopt teaching-learning approaches in physical therapy education that develop links between theory and clinical practice in a meaningful way. Problem-based learning (PBL) is presented as a useful way to educate physical therapy for the future. The essential characteristics of problem-based learning include: curricular organization around problems rather than disciplines; an integrated curriculum rather than one separated into clinical and theoretical components; and an inherent emphasis on cognitive skills as well as on knowledge. PBL as implemented in the health sciences, is an educational method in which the focus of learning is a small-group tutorial in which students work through health care scenarios. The goals of the health care scenarios are to provide a context for learning, to activate prior knowledge, to motivate students, and to stimulate discussion. Learning is student-centered rather than faculty-centered, and self-directed learning is emphasized. Whereas the former focuses on critical thinking and clinical judgement, the latter's emphasis is on clinical competency. The physical therapist (PT) program at Cheju Halla college is a partial integrated problem-based curriculum. The history and process of PBL in general and in the PT program are reviewed. Long-term advocates of PBL stress that it is the only known method for preparing future professionals to be able to adapt to change, learning how to reason critically, enabling a holistic approach to health.

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물리 문제에 있어서 전문가-초보자 간의 내적표상과 해결방안의 차이 (Expert-novice differences of mental representation and problem solving strategy in mechanics problems)

  • 박윤배
    • 한국과학교육학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.43-52
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    • 1988
  • 과학교육에서의 문제해결력의 강조는 그 긴 역사를 가지고 있으나, 인지 심리학에서의 정보처리 모형을 사용한 문제해결과정의 분석이 사용되면서 그 교수가능성이 높아지고 있다. 본 연구는 하나의 탐색연구로써 학습자들이 물리문제를 해결하려는 과정에서 그 문제를 자기나름으로 이해하여 만든 내적표상과 동원한 해결방안이 문제해결에 어떤 관련이 있는지를 알아내보려고 한다. 물리전공 박사과정 학생 3명을 전문가로, 고등학생 2명과 대학 1년생 4명, 모두 6명을 초보자로 삼아 역학내용을 다룬 세 문제를 소리내어 푸는 과정을 개인별로 녹음하여 그 문제해결과정들을 분석하였으며, 학생들의 사고수준을 알기위해 사고 수준검사가 실시 되었다. 주로 질적 분석을 사용했으나 그 결론을 뒷받침하기위해 비모수통계방법이 사용되었다. (유의수준 . 10) 밝혀진 결론은 다음과 같다. 1) 내적표상은 피험자와 문제에 따라 각각 달랐다. 초보자들은 모두 한가지 표상을 세 문제에 걸쳐 계속 사용한데 반해, 2명의 전문가는 문제에 따라 다른 표상을 사용하였다. 이러한 표상의 형태에 따라 문제해결결과가 달랐다. 즉,일-에너지 표상형태를 사용한 피험자가 더 나은 결과를 얻는것으로 나타났다. 2) 문제해결방안에 있어서는 전문가들은 세문제에 걸쳐 계속하여 지식-개발 방안을 사용하였으나 초보자들은 문제에 따라 다른 방안들을 동원하였다. 지식-개발 방안을 사용한 경우가 다른 것들에 비해 더 나은 결과를 얻는 것으로 나타났다. 3) 사고 수준검사(하위검사 또는 전체)의 접수와 문제해결과정 변인들-특히 내적표상의 형태, 문제해결방안의 종류, 목표확인 그리고 문제 해결력-간에는 유의미한 관련이 있는 것으로 나타났다. 4) 그외 속도와 가속도 개념의 혼동, 마찰력 개념의 부정확 등이 공통적으로 범하는 실수였다. 본 연구가 과학교육 실제에 주는 함의로는 내적표상, 문제해결방안의 훈련을 통한 문제해결력의 향상을 들 수 있겠으며 이를 위한 세부연구가 실행되어야 할 것이다.

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형태를 통해서 느끼는 감성 - 기본 도형을 중심으로 - (The Effect Of Shape On Emotion)

  • 정대현;한광희
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2007년도 학술대회 2부
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    • pp.445-451
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    • 2007
  • 시각과 관련된 정서 연구 중에서 색에 대한 연구나 움직임에 대한 연구는 많이 이루어져 왔으나 정적인 형태 자체에서 감성을 불러일으킬 수 있는가에 대한 연구는 많이 이루어지지 않았다. 따라서 이 논문에서는 2차원적인 형태 중, 모든 형태의 기본이 되는 3가지 기본적인 도형(삼각형, 사각형, 원)을 중심으로 도형의 물리적 속성에 따른 감성 차이가 있는지를 살펴보고자 하였다. 도형의 물리적 속성은 물체 인식과 시각 디자인에서 중요시되는 요소인 방향성, 정형성, 비례, 예리함을 중심으로 감성이 어떻게 달라지는지를 살펴보았다. 그 결과 방향성, 정형성, 비례, 예리함에 따라 도형에 따른 감성의 차이가 모두 존재함을 알 수 있었다. 도형간의 차이는 쾌 불쾌 차원에서는 원으로 갈수록 쾌함을 확인했고 각성 차원에서는 삼각형으로 갈수록 각성이 높아짐을 알 수 있었다. 방향성은 수평, 수직보다 기울어진 형태에서 쾌하고 각성이 낮음을 알 수 있었다. 비례는 너비와 높이의 비가 1:1 일 때 각성이 가장 낮고 쾌한 정도가 상대적으로 가장 높음을 알 수 있었고 비정형 도형일수록 불쾌하고 각성이 높음을 알 수 있었다. 아울러 도형과, 방향성 비례 그리고 정형성간의 상호작용 측면도 살펴보았고 어떤 요소가 더 영향을 미칠 수 있는지도 살펴보았다. 이러한 결과를 바탕으로 도형이 어떤 속성이 이러한 감성을 불러일으키는 요인인지를 알아보기 위한 추가실험도 실시하였다. 그 결과 도형의 속성 중 모서리의 예리함이 감성차이를 불러일으킬 수 있는 요인이 될 수 있음을 알 수 있었고 선 형태와의 상호 작용 시 예리함이 감성에 더 영향을 미칠 수 있는 요인임을 추론할 수 있었다. 이러한 도형이 주는 감성 연구는 도형의 감성적인 평가 과정이 인지와 정서간의 관계를 설명해 줄 수 있는 내용이 될 수 있다는 점에서 의의가 있다. 아울러 기본이 되는 도형의 형태로부터 감성의 차이가 있음을 확인함으로써 제품의 물리적 디자인에 대한 가이드라인을 제공해 줄 수 있을 것이라 예상된다. 특히 각성 상태가 인지적 수행에 중요한 영향을 미칠 수 있다는 사실로부터 학습도구에서의 도형의 효과적인 사용을 제안하고자 한다.

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IEEE 802.16e 기반 OFDMA 물리층 분석 알고리즘 연구 (Develop physical layer analysis algorithm for OFDMA signal based IEEE 802.16e)

  • 장민기
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.342-349
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    • 2019
  • 802.16e에 기반한 OFDMA 물리층 분석을 위한 분석 장비 개발에 있어, 하드웨어 구성 및 신호 특성 분석 알고리즘에 관한 방법론에 대해 기술하고 구현결과를 분석한다. 최근 디지털 통신 신호의 발달과 함께 이를 분석하는 계측기의 신호분석에 대한 수요도 빠르게 증가하고 있다. 신호분석에 대한 수요의 급속한 증가에 따라 광대역 디지털 신호처리 모듈을 이용한 광대역통신 신호 특성 분석이 가능한 신호분석 장비를 개발하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 광대역통신 신호 특성 분석이 가능한 장비를 고안하기 위하여 첫째, OFDMA의 기본이론을 학습하고, 둘째 OFDMA 송/수신기 구조를 검토하였으며 셋째, 광대역 디지타이져를 구현하였다. 광대역 통신기법 중 OFDMA에 기반한 Wimax 신호분석 알고리즘을 설계하여 I, Q신호를 통한 Wimax 물리층 분석 SW구현을 제안하였다. IF다운 컨버터는 스펙트럼 분석기의 수신 모듈 및 LO발생 모듈을 이용하였으며, I, Q 데이터에 의한 WiMAX 신호분석 알고리즘을 통해 정량적 분석결과를 도출 하였다.