• 영재교육연구
• /
• 제16권2호
• /
• pp.101-122
• /
• 2006

본 연구는 우리나라 대학부설 과학영재교육원의 영재 학생 선발과정에 대해 조사하고 외국 과학영재교육기관의 영재 학생 선발과정들과도 비교 분석하였다. 우리나라 대학부설 과학영재교육원의 분포는 학생 수의 비율에 비해 지역적으로 불균형을 이루고 있었으며 다양한 학생들이 영재교육을 받을 수 있도록 학생 비율에 따른 균형적인 분포가 필요하다. 또한 초등학생 선발 비율이 중학생 선발 비율에 비해 현저히 작아 역피라미드형을 나타내고 있으므로 이를 피라미드형으로 개선할 필요성이 있음을 알았다. 우리나라 대학부설 과학영재교육원의 영재 선발 절차는 먼저 성적 기준으로 영재 학생들을 형식적으로 추천받고 창의적 검사, 자체 제작 평가지, 심층 면접 등과 같은 지적인 검사를 토해 선발한 후 캠프를 통하여 영재 교육을 실시하고 있다. 이에 비해 외국의 영재 판별 절차는 일정 기간의 캠프를 통하여 지적 판단뿐 아니라 과제 집착력과 같은 비지적인 도구로 영재를 판단하는 것을 볼수 있다. 따라서 우리나라 대학부설 과학영재교육원에서도 교사의 추천서에 의한 지원 자격이 필요하며 영재 선발 대상자들의 학습 습관과 태도 등 비지적인 요인을 실제적으로 검사하는 판별 방법이 필요하다고 생각된다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.127-140
• /
• 2009

본 연구에서는 대표적인 자율선택학습 환경인 자연사박물관에서 일어나는 또래 아동간의 상호작용적 학습에 대해 Vygotsky의 근접발달영역 개념을 토대로 살펴보았다 초등학교 3, 4학년 아동들 13쌍의 자연사박물관 관람을 녹화하여 영상물과 전사본을 바탕으로 대화를 분석하였으며 이들의 대화를 근접발달영역 발달수준에 근거하여 분석한 결과 아동들이 자신이 이미 도달해 있는 수준 내에서 대화를 나누는 실제적 발달수준 내의 대화가 압도적으로 높은 빈도를 차지하고 있었다. 각 유형별로 대표적인 대화 사례를 세 가지 근접발달영역 체계화 요소를 토대로 해석한 결과 아동들은 언어 기호를 매개로 상호작용을 하여 상호주관성을 형성하고 동일한 상황정의를 이루어 가는 과정을 통해 학습적으로 유의미한 대화를 나누고 있었다. 가장 인상적인 연구 참여쌍의 사례를 통해 아동들의 대화 내용을 과학 개념 측면에서 보다 자세히 들여다본 결과 아동들이 자신의 기존 지식과 연결짓거나 확장하고 정교화 하는 등의 모습들을 볼 수 있었다. 본 연구의 결과는 자연사박물관에서 일어나는 아동들의 학습의 본질을 이해하는 데 공헌할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.518-526
• /
• 2006

본 연구에서는 과학기술자와 관련된 TV 프로그램을 활용하여 과학 수업에서 활용할 수 있는 과학 진로교육 자료를 개발하고 이러한 영상 자료가 학생들의 과학 진로 지향도에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보고자 하였다. 또한 단순히 영상 자료만을 시청한 경우와 영상 자료를 보다 적극적으로 교과 학습과 연관 시키기 위해 교사의 인지적 설명을 추가한 경우 그 효과가 어떻게 다른지 분석하여 과학 교과에서 바람직한 진로교육 방안을 탐색하고자 하였다. TV 프로그램을 활용한 과학 진로교육 자료를 개발하였으며(전자저울, 헬멧, 압력밥솥 관련) 이를 서울 소재 중학교 1학년 2학급에 적용하여 그 결과를 분석하였다. 프로그램의 실시 효과는 '과학 진로 지향도' 설문을 사전, 사후에 실시하여 분석하였으며 영상 자료와 관련된 인지적 설명을 한 것과 하지 않은 것의 차이를 알아보기 위해 과학 진로 지향도 각 범주별 사전 점수를 공변량으로 한 공분산분석을 실시하였다. 중학교 1학년을 대상으로 개발된 영상 자료를 적용한 결과, 영상 자료만 시청하게 하는 경우 과학 진로 지향도의 유의미한 증가를 보이지 않은 반면 영상 자료와 관련된 인지적 설명을 보충한 경우에는 유의미한 증가(p<0.05)를 보여 과학 학습과 과학 진로교육이 유기적으로 통합하는 것이 의미 있음을 시사하고있다. 이는 또한 비형식 교육인 TV 프로그램 등을 과학 진로교육에 활용할 수 있는 가능성을 보여준다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제37권3호
• /
• pp.453-464
• /
• 2017

본 연구는 과학이슈(유기동물, 미세먼지, 재활용)를 중심으로 학교와 지역사회를 연계하는 과학교육 프로그램(SSI-COMM) 운영을 담당한 교사, 외부 강사, 지역 전문가들의 SSI-COMM의 운영 경험을 통해 실천과 참여를 강조한 지역사회연계 프로그램의 교육적 함의를 탐색해보고자 하였다. 각각의 프로그램은 한 학기 동안 16차시로 운영이 되었으며 학생들의 과학이슈에 대한 흥미와 지역사회로의 참여를 향상시키기 위해서 학교와 학교 밖 활동으로 구성되었다. 본 연구를 위해 4명의 학교 교사, 4명의 외부 강사, 6명의 지역 전문가와 인터뷰를 진행하였으며, 수업 관찰 일지 등도 추가적으로 수집되었다. 연구 결과, SSI-COMM 운영에 참여한 운영자들은 프로그램 운영 과정에서 본 프로그램의 적용이 가져올 수 있는 교육적 함의에 대해 긍정적으로 인식했을 뿐만 아니라, 지역사회 속 과학이슈에 대해 스스로의 관심이 높아지고, 앞으로도 지속적으로 운영해보고자 하는 의지를 나타냈다. 교사의 경우에는 본 프로그램을 통해 현재 학교교육이 학생들의 잠재된 역량이 표출되기에 제한이 있음을 인지하였으며, 학생들이 직접 학교 밖 관련 기관을 직접 방문하고 지역 전문가와 만나 소통해보는 경험을 통해 학교 지식과 실천 사이의 간격을 줄일 수 있다는 가능성을 인지하였다. 학교 밖 교육을 담당했던 외부 강사는 자유로운 학교 밖 활동이 학교 수업에서 소외되었던 학생들에게 뿌듯함과 자신감 그리고 성취감을 경험할 수 있는 기회를 제공함을 확인하였다. 본 프로그램 운영에 참여한 지역 전문가들 역시 본인의 직업과 관련된 분야에서 논의되는 과학이슈에 대해 학생들과 소통하는 경험을 통해 지역사회에 대한 소속감과 교육 주체로서의 역할에 대해 고민해볼 수 있었다. SSI-COMM은 지역사회연계 프로그램 활성화를 위해서는 앞으로 지속적으로 학교와 지역사회 구성원들 간의 친밀한 네트워크 체계를 구축할 필요가 있음을 시사하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
• /
• pp.19-19
• /
• 2023

최근 기후변화에 의해 단기간에 많은 양의 집중호우가 발생하여 도시지역의 침수 피해가 증가하고 있다. 이에 도시지역의 홍수 피해 해결을 위해 도심지 홍수 발생 시 홍수정도 및 상황을 파악할 수 있는 장비가 개발되었으나, 실용화 단계까지는 진행이 미흡한 상황이다. 또한 기존 도시지역 홍수 현상 및 원인을 분석하기 위해 수치모형을 활용하고 있으나, 우수관망의 노후화 및 초기 강우패턴 적용에 대한 정확한 해석결과의 어려워 활용성이 낮다. 또한 홍수정도와 발생상황 인지를 위한 계측 장비의 개발 연구는 지속적으로 진행되고 있으나, 계측 장비의 높은 가격으로 전국적으로 설치 할 수 없는 상황으로 이를 대응하기 위한 별도의 방안 마련이 필요한 실정이다. 이를 위해 본 과제에서는 고성능·저비용 계측센서를 개발하여 실용화 가능성을 높이고, 전국에 산재되어있는 CCTV(교통상황, 방법용 등)의 영상을 활용한 침수상황 인지 기술 개발, 계측 데이터와 모니터링 데이터의 활용을 위한 빅데이터 개방 플랫폼을 구축하여, 상습 침수지역에 대해 실시간 감시가 가능한 계측 시스템의 정형 데이터와 CCTV 및 영상 등 모니터링 장비의 비정형 데이터의 분석 기술을 결합한 새로운 도심지 홍수 감시 기술의 개발을 목표로 한다. 이를 위해 본 연구 1차년도에 지표면 침수심 계측센서와 우수관망 월류심 계측센서를 개발하였으며, 2차년도에는개발된 계측센서의 현장실증을 통해 데이터를 수집한다. 수집된 계측센서 데이터와 비정형(CCTV 영상) 데이터의 AI학습을 통해 분석된 침수심, 침수범위, 침수면적 데이터는 도심지 홍수 정보 프로그램을 통해 표출되며, 최종적으로는 현장 상황을 쉽게 파악 가능한 3D 레이어의 형식으로 표출하고자 한다. 추후 도심지 홍수 정보 프로그램을 통해 표출되는 3D 레이어는 환경부가 추진하는 DT(Digital Twin) 연계 인공지능(AI) 홍수예보 사업과의 연계 시 도심지 홍수 지도 구축을 위한 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제24권5호
• /
• pp.902-915
• /
• 2004

과학교육 매체로서 연극의 활용가능성을 탐색하기 위해 초등학생의 수준에 적절한 과학 연극 두 편을 개발하고, 개발된 과학 연극을 학교 현장에서 지도함으로써 과학 연극을 통한 과학 교수 학습의 효과를 살펴보았다. 개발한 연극은 미국의 원자폭탄 개발을 다룬 '맨해튼 계획'과 혈액형의 유전 방법을 다룬 '엄마, 난 O형 이래요' 두 가지로 전자는 과학 논쟁 연극이고, 후자는 과학 개념 연극이다. 또한 6단계로 구성된 과학 연극 수업 모형과 지도 교사를 위한 지도안을 구성하였다. 과학 개념 연극은 3학년 학생을 대상으로 실시하였고, 과학 논쟁 연극은 5학년 학생을 대상으로 실시하였다. 지도 교사는 연극 수업의 준비, 실시과정에서 일지를 통해 학급에서 일어났었던 일과 이에 대한 자신의 생각을 정리하였으며, 과학 연극 수업은 비디오로 녹화 분석되었다. 또 과학 연극에 대한 학생의 반응을 알아보기 위해 일부 학생을 대상으로 면담을 실시하고, 전체 학생을 대상으로 설문을 실시하였다. 면담은 연극 참여 학생 일부와 관람 학생 일부를 대상으로 지도 교사가 연극 수업 직후 비형식적 방법으로 실시하였다. 수업 직후 실시된 설문에서는 과학 연극 수업에 대한 반응을 5점 척도로 조사하고(4문항), 수업 전후의 생각을 비교하게 하거나 수업을 통해 알게 된 내용을 쓰도록 하였다. 연구 결과 두 과학 연극 수업에 대한 학생들과 지도교사의 반응은 매우 긍정적이었으며, '맨해튼 계획' 보다는 '엄마, 난 O형 이래요' 가, 남학생보다는 여학생이 좀 더 긍정적인 반응을 보였으며 또 다른 과학 연극 수업을 기 대하기도 하였다. '엄마, 난 O형 이래요' 의 경우 연극에서 다룬 과학 지식의 내용을 대부분의 학생들(93%)이 잘 이해했으며, '맨해튼 계획' 의 경우 연극 관람 후, 원자폭탄의 사회적 이용에 대한 보다 다양한 책임 소재를 인식하였다. 그러나 핵의 위력(위험성)과 원자폭탄의 피해 상황을 부각하여 인식하는 경향도 발견되었다. 이러한 결과는 과학 연극 수업시, 주제와 관련된 학습 활동이나 토론 등을 보다 적극적으로 계획하고 실시하는 것이 필요함을 시사한다. 한편 지도 교사는 연극이라는 형식이 매우 새롭고 다른 수업 방법으로 다루기 어려운 내용을 지도할 수 있음을 인식하였으며 과학 연극 수업에 학생들의 흥미와 참여도가 높은 것에 대해 만족해했다. 그러나 두 경우 모두 이러한 과학 연극 수업이 정규 수업 외에 교사가 별도의 시간을 할애하여 준비해야 한다는 점에서 어려움이 있음을 지적하였다.

• 대한안전경영과학회지
• /
• 제7권2호
• /
• pp.29-39
• /
• 2005

우리의 식생활 및 주거 환경이 향상됨에 따라 과거에 비해 학생들의 체격이 커지고 체형 또한 점차 서구화 되가는 경향을 보이고 있으나 아직까지도 초${\cdot}$중${\cdot}$고등학교에서는 학생 자신의 체격에 적합하게 조절하여 사용할 수 없는 고정형 의자를 사용하고 있다. 이에 따라 학생들의 신체발육에 지장을 초래 할 수 있으며 특히 요통과 같은 허리에 문제를 일으킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 학생 자신의 체격에 맞게 높낮이를 자유롭게 조절하여 사용할 수 있는 학생용 의자를 개발하였다. 개발된 조절형 의자는 일반적으로 사용하는 학생용 의자의 다리부분에 풀림과 조임이 가능한 금속제 나사형식의 높이조절봉을 도입하여 공구가 필요 없이 손으로 회전시켜 좌판의 높이를 자유롭게 조절하여 사용할 수 있게 설계하였다. 또한 의자 등받이는 전${\cdot}$후${\cdot}$상${\cdot}$하방향으로 이동되게 함으로써 착석 시 좌판의 깊이와 등받이의 높낮이를 동시에 한번의 동작으로 조절 가능하게 하였다. 한편 개발된 조절형 의자는 현재 우리나라에서 채택하여 사용하고 있는 ISO 5970(Standards for tables and chairs for educational institutions)과 비교하여 수용능력에 따른 적합성 여부를 평가하였으며 피실험자 40명을 대상으로 fitting trials를 실시하였다. 평가결과 개발된 조절형 의자는 두가지 평가 기준에 적합하였으며 실용화 가능성을 발견하였다. 향후 이를 각급 학교 및 학원에 보급 활용함으로써 학생들의 이상체형 형성을 억제하여 신체 발육과 안전을 도모할 수 있으며 학습효과 또한 높일 수 있다고 판단된다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제42권1호
• /
• pp.127-148
• /
• 2023

본 연구는 교사와 학생을 대상으로 한 SSI 수업 관련 문헌 분석을 통해 국내 SSI 수업 관련 연구를 조망하고 대상별 SSI 수업 연구의 특징을 알아보고자 하였다. 이를 위해 한국연구재단의 KCI 등재 학술지 및 등재 후보 학술지에 게재된 SSI 수업 관련 연구 논문 95편을 연구 대상으로 선정하였다. 선정된 연구 논문을 연구 참여자와 연구 주제에 따라 범주화하여 문헌 분석을 시행하였다. 연구 결과, 예비교사와 현직교사 모두 초반에 SSI 관련 인식이 어떠한지를 조사, 탐색하고자 하는 시도가 있었다. 이후 예비교사를 대상으로 한 SSI 수업 연구는 예비교사들의 논증 수준 및 논증 발달 양상을 살펴보거나 의사결정 유형과 비형식적 추론의 특징을 분석한 연구들이 다수를 차지했다. 이에 반해 현직교사를 대상으로 한 SSI 수업 연구의 경우, SSI 교수 경험이 많은 교사들을 중심으로 SSI 교수 활동에서 나타나는 수업 전문성을 깊이 있게 탐구하는 형태로 진행되었다. 중·고등학생을 대상으로 한 경우 SSI 학습활동에서 나타나는 학생들의 의사결정 및 추론 과정에 관해 알아보거나 SSI 수업프로그램을 개발하고 교육적 효과를 분석한 연구들이 이루어지고 있었다. 초등학생을 대상으로 한 경우, 학술지에 등재된 초등학생 대상 SSI 수업 연구물 수가 많지 않아 특징을 살펴보기에 무리가 있었으나 초등학생이 SSI 학습 상황에서 어떠한 모습을 보이는지에 관해서 시사점을 얻을 수 있었다. 본 연구 결과를 통해 초등과학교육에서 SSI 수업 연구가 나아가야 할 방안을 교사교육 및 수업 연구 관점에서 제언하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제27권9호
• /
• pp.832-847
• /
• 2007

본 연구의 목적은 박물관과 같은 비형식 학습 상황에서 이루어지는 부모와 아동의 담화를 ZPD 체계를 중심으로 심층 분석 및 해석하는 것이다. 연구참여쌍은 서울 및 그 근교 지역의 초등학교 2 학년 학생들과 그들의 부모 12쌍이며,모두 연구에 자발적으로 참여하였다. 자료 수집은 자연사박물관이 발간한 문헌,전시물 사진,전시를 관람하는 연구참여쌍의 비디오 녹화물로 구성되었다. 문헌과 전시물 사진을 통해 박물관의 전시명,연출방법,관람목표가 분석되었고,비디오 녹화물은 모두 전사되어 ZPD 체제(상황정의, 상호주관성,기호매개)를 준거로 분석 및 해석되었다. 연구 결과는 크게 두 부분으로 구성되었다. 첫째,부모와 아동의 대화를 ZPD의 형성 체계 관점에서 분석한 결과 크게 네 가지 유형이 나타났다. 즉,실제적 발달수준 내의 대화,근접발달영역 내의 대화,잠재적 발달수준에 도달하는 대화,발달수준 밖의 대화가 그것이다. 그 중에서 대화 양상은 아동의 실제적 발달수준 내의 대화가 가장 많이 나타났고,근접발달영역 내의 대화가 그 다음 빈도로 많이 나타났다. 둘째,각 대화 유형별 대표적 사례를 통해 부모와 아동의 대화의 본질을 ZPD 체계를 중심으로 심층적으로 기술 및 해석하였다. 이 연구의 결과는 박물관 상황에서 부모와 아동의 대화의 본질을 이해하는 데 공헌할 것이다. 연구의 결과를 토대로,박물관이 교육적 담화를 촉진하기 위해 전시 환경 어포던스의 효과성을 높이기 위한 노력을 해야 할 것을 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제36권6호
• /
• pp.925-934
• /
• 2016

천문학은 학생들의 호기심과 탐구하고자하는 욕구가 매우 높은 분야이나 교실 수업이라는 제약이 있어 학습의 효과를 증대시키는 것이 어렵다. 이에 대한 대안으로 등장한 과학관은 교실 수업과 상호보완적인 역할을 수행한다는 점에서 그 중요성이 대두되고 있다. 과학관은 학습자에게 글로 된 설명이나 삽화가 제공하는 그 이상의 경험을 줄 수 있으므로 교육적 효과를 극대화하기 위해서는 천체 관련 전시물의 교육적인 측면을 살펴보고 이를 보완할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 천체전시물의 효과적인 전시특성을 살펴보고 그 내용이 형식교육기관과 어떻게 상호보완하고 있는지를 알아보고자 했다. 이를 위해 먼저 한국, 미국, 일본 세 나라의 유명 과학관을 선정한 뒤 천문학 관련 전시물의 특징을 분석하였다. 이 때 전시의 특징으로는 전시 기술과 매체, 전시 표현, 활동유형 등을 고려하였다. 또한 각 전시 내용에서 과학교육과정을 어떻게 반영하고 있는가를 살펴보았다. 분석 기준으로 사용한 교육과정분석틀은 한국, 일본의 국가 수준의 과학교육과정과 미국의 국가과학교육기준(National Science Education Standards)을 근거로 하였다. 연구의 결과는 첫째, 미국과 일본의 과학관은 국내에 비해 빅뱅 우주 전시 등 천체와 관련된 전시 콘텐츠를 다수 확보하고 있었으며 체험형 전시물이 주를 이루었다. 이를 통해 국내 과학관에도 우주의 원리와 같은 내용을 관람객이 보다 실감나게 체험해볼 수 있는 체험형 전시물이 필요함을 확인할 수 있었다. 둘째, 세 나라 천체전시물의 내용은 모두 과학교육과정과 잘 연계되어 있었다. 다만 교육과정 상에서, 빅뱅우주와 같은 내용은 선택교육과정에 배치되어 있다는 점으로 미루어 보건대, 대다수 학생들은 이를 학습할 기회가 부족할 것이다. 따라서 공통교육과정에서 다루지 않는 내용을 과학관에서 학습할 수 있도록 천체전시에 있어서 충실한 교육과정의 고려가 필요하다.