• 과학교육연구지
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• 제41권2호
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• pp.248-266
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• 2017

본 연구는 초등학교 6학년 수학수업에서 수업인터넷을 기반으로 한 협력학습의 다양한 수업사례를 제시하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 수업인터넷 기반을 위한 수업환경의 설계 방법을 안내하고 다양한 수업방법에 대한 사례를 제시하였다. 본 연구는 D 광역시의 초등학교 6학년 한 개 반을 대상으로 2016년 3월부터 11월까지 약 9개월간 수업인터넷 기반으로 한 협력학습을 실시하여 대표적인 수업사례 유형을 정리하였다. 그 유형으로는 수업인터넷을 기반으로 한 교실 내 협력학습, 교실-교실 간 원격협력학습, 실시간 참여수업, 프로젝트 협력학습, 가상현실을 이용한 협력학습 등으로 구분할 수 있었으며, 다른 지역의 학생들과 동시간대에 협력학습을 실시할 수 있거나 Youtube를 이용한 학부모 및 교사 참관수업이 가능하다는 점이 기존의 협력학습과 차이가 있다는 것을 알 수 있었다. 이러한 수업사례는 교실 안에서 이루어지는 전통적인 수학수업을 벗어날 수 있는 사례로 제시할 수 있다는 점에서 미래교실에서의 스마트 기기와 인터넷을 활용한 수업방법에 대한 시사점을 제공할 수 있을 것이다.

• 대한공업교육학회지
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• 제43권2호
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• pp.24-42
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• 2018

최근 스마트폰, 태블릿 PC 등 신종 모바일 기기와 전기 자동차 시장의 급속한 성장에 힘입어 화학전지의 중요성이 크게 대두되고 있다. 화학전지는 실생활에 없어서는 안 될 필수적인 소재로써 화학전지 관련 기술의 변화는 우리의 삶에 직접적으로 영향을 미치는 중요한 기술이다. 그러나 현재까지 국내에서 화학전지를 교육적으로 활용한 선행 연구는 매우 부족한 실정이며, 앞서 개발된 수업자료들도 최신 기술 동향을 반영하지 못하여 현행 교육과정에서는 활용하기 어려운 문제점이 있다. 본 연구에서는 특성화 고등학교 화학공업과 학생 대상의 화학전지 STS 교수-학습자료를 준비, 개발, 개선의 절차를 거쳐 개발하였다. 첫째, 준비 단계에서는 STS 통합 교육 및 화학전지 관련 선행 연구를 분석하여 학습 주제와 학습 목표를 선정하였다. 둘째, 개발 단계에서는 화학전지 관련 이론 및 실험을 분석한 자료를 기반으로 STS 관점에 부합하는 수업과정안 및 교수-학습 자료를 개발하였다. 셋째, 개선 단계에서는 개발된 STS 교수-학습 자료를 전문가 집단을 통해 타당성을 검토하였으며, 현장 수업적용과 학습자 수업 만족도 평가를 통해 개선점을 보완하였다. 본 연구를 통해 개발된 STS 교수-학습 자료는 특성화 고등학교의 과학, 기술, 사회관련 교과의 통합적 구성을 통해 화학전지를 종합적으로 이해하고 깊이 있는 학습이 이루어질 수 있는 방향으로 개발되었으며, 공업화학, 제조화학 등 특성화 고등학교 1학년 교육과정에 포함된 교과목 중 화학전지를 주제로 진행하는 수업에 활용할 수 있도록 구성되었다. 본 연구에서 개발된 교수-학습 자료를 활용하여 수업을 실시한 결과 학생들의 이해도와 흥미도, 실생활과의 연관성 측면에서 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 정보교육학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.615-624
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• 2014

마트 기기의 급속한 발전과 보급에 따라 사회가 크게 변화되고 있으며, SW교육의 중요성이 부각되고 있다. 학습자들 또한 모바일 앱 프로그래밍에 대한 관심이 매우 높다. 한편 프로그래밍 교육에서 로봇의 활용은 흥미유발, 동기부여, 참여도, 성취도 제고의 측면에서 효과가 있는 것으로 연구 결과가 발표되고 있다. 이에 본 연구에서는 SW 교육을 위한 로봇과 앱 개발 도구 활용 프로그래밍 교육 방안을 개발하고 적용하였다. 그리고 수업, 로봇, 앱 인벤터, 로봇과 앱 인벤터의 연동 등의 네 가지 영역으로 구분하여 설문조사를 실시하였다. 그 결과 네가지 영역에서 공통적으로 흥미, 만족에 대한 학습자의 반응이 매우 긍정적이었다. 학습자들은 스마트 폰을 사용하여 프로그래밍 결과를 즉각 확인할 수 있고, 특히 스마트폰으로 로봇을 제어할 수 있다는 점이 학습자의 흥미를 높이는 점으로 분석되었다. 결론적으로 본 연구에서 개발한 로봇과 앱 개발 도구 활용 프로그래밍 교육 방안은 유용성이 있다고 볼 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권3호
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• pp.285-294
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• 2014

본 연구는 과학과 교수-학습활동의 형성평가에 모바일기기를 활용하여 피드백을 하고, 그것이 교수-학습 활동 과정에서 나타나는 흥미성, 자기주도성에 미치는 영향을 알아보는 것에 목적을 두고 있다. 모바일기기를 활용한 형성평가는 문제의 제시와 더불어 즉시 집계가 가능한 기능을 가지고 있기 때문에 교수-학습 과정에 그 기능을 적용함으로써 나타나는 효과를 알아보기 위함이다. 연구대상으로는 인천광역시 H초등학교 6학년 학생을 실험집단(21명)과 비교집단(21명)으로 선정하였다. 각 연구 대상 학생들에게는 연구를 실시한다는 내용을 사전에 알리지 않고 수업을 진행하는 방법만 다른 정도로 인식하도록 하였다. 이 연구를 위해 실험집단에 활용한 방법은 구글드라이브의 통계기능을 이용해 형성평가 문항을 편집하여, QR코드로 제공한 후, 교수-학습 과정에 투입하여 실험집단 학생들에게 해결하도록 하였다. 답변한 내용을 구글드라이브의 프리젠테이션 기능을 활용하여 해당교수-학습 과정에서 학생들에게 그래프, 빈도수, 비율 등의 방법으로 제시한 후 정답 및 오답에 따라 교수자는 교수-학습 과정에서 피드백을 실시하였다. 반면에 비교집단은 동일한 형성평가 문항을 지면으로 제공하여 풀도록 하였다. 이 과정에서 비교집단의 학생들은 채점시간의 부족으로 해당수업시간에 피드백을 실시하지 못하고 다음 차시에 실시하게 되었다. 제공된 문제는 과학과 교사용지도서에 수록된 문항을 그대로 활용하였다. 총 11차시에 적용한 후 연구자가 참고하여 구안한 모바일-형성평가 준거표를 5점 척도로 제작하여 비교집단과 실험집단에 제공하였다. 그 결과 실험집단의 지도교사는 교수-학습 과정 중 형성평가 29문항을 진행하였고 그 중 정답확인 5회, 부연설명 24회의 피드백을 제공한 것으로 나타났다. 교수-학습 과정 중에서 학생들이 느끼는 흥미성에서도 실험집단이 비교 집단에 비해 흥미성의 정도가 높았다(p<0.01). 흥미가 높았던 주요인으로 "스마트폰을 가지고 수업하는 것이 즐거웠다."라고 실험집단의 다수(15명)가 응답하였다. 교수-학습 과정의 자기주도성에 대한 질문에서도 실험 집단은 비교 집단에 비해 집중, 교수학습 과정 반영, 학습자수업점검 등에 대해 긍정적인 반응을 보였다(p<0.01).

• 디지털융복합연구
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• 제20권1호
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• pp.25-32
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• 2022

이 연구의 목적은 성인문해학습자 대상 원격 문해교육 프로그램을 개발하고 효과를 검증하는 데 있다. ARCS 전략을 기반으로 한 원격 문해교육 프로그램을 개발하고, 원격 문해교육의 효과는 양적연구와 질적연구를 통해 검증한다. 원격 문해교육의 양적인 효과를 분석하기 위해 성인문해학습자 49명을 대상으로 수업이해도, 수업만족도, 학습결과 만족도에 대해 사전-사후 검사 후, 그 차이에 대해 대응표본 t검정을 실시하였다. 또한 원격 문해교육에 참여한 학습자의 경험, 변화와 그 의미를 탐색하기 위해 학습자 인터뷰를 실시하였다. 분석결과, ARCS를 기반으로 한 원격 문해교육 후, 수업이해도, 수업만족도, 학습결과 만족도가 유의미하게 향상되었다. 또한, 학습자는 동영상 반복재생과 스마트 기기 활용 능력 향상에 대해 만족감을 나타내면서도 학교에 가지 못하는 아쉬움과 매체 사용에 대한 어려움 등을 표현하였다. 이는 ARCS를 활용한 원격 문해교육이 긍정적 학습결과를 도출하는데 효과가 있음을 의미한다. 이러한 결과를 바탕으로 제언을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.619-623
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• 2018

본 논문은 컴퓨터 교과목에 적용하기 위하여 문제중심학습 환경에서 m-러닝을 위한 교수-학습을 설계하는데 그 목적이 있다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 모바일 기기를 교육적 도구로 활용하기 위한 학습 콘텐츠를 제공하였다. 본 연구에서 제시한 콘텐츠는 스마트폰을 비롯한 모바일 기기에 효과적으로 구현될 수 있게 설계 및 제작되었기 때문에 모바일 기기를 교육적 도구로 활용하는데 적합하다. 둘째, 문제중심학습을 위한 학습 콘텐츠를 제공하였다. 문제중심학습을 위한 교수설계의 원리를 바탕으로 컴퓨터공학 교과목에 대한 문제를 만들었으며, 문제의해결을 통해 학습자들은 자기주도적이고 팀원들과 협동학습을 통해 학습목표를 달성 할 수 있는데 의의가 있다. 셋째, 스마트폰, 노트북, PDA 등이 가지는 휴대성, 정보접근의 즉시성을 통해 손쉽게 학습 가능한 자료를 제공하였다. 본 연구는 현대산업 사회에서 요구하는 창의적 문제 해결 능력을 갖춘 인재를 양성하기 위하여 효율적으로 학습할 수 있도록 하기 위한 방안으로 창의공학설계 교과목에 대한 PBL 교수설계 모형을 개발하였다. 이 모형은 크게 5가지 절차로 구성되어 있는데 즉, 분석, 설계, 개발, 실행, 평가 로 구성된다. 개발한 PBL 교수설계 모형에 기반하여 창의 공학 설계 교과목을 설계하였다. 본 연구는 창의공학 설계 수업을 위한 PBL 교수 설계 과정에 초점을 두었다. 이는 공대에서 PBL 활용을 활성화 하기 위한 기틀을 마련한 계기가 되었으며 창의적 문제 해결력을 갖춘 전문 인재를 육성하고자 하는 공과 대학 교육의 궁극적인 교육 목표 달성에 큰 시사점을 준다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제36권3호
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• pp.181-192
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• 2017

In this study, the effects of the small group collaborative learning on students' achievement, the retention of the achievement, communication anxiety, and science learning motivation were investigated. The aptitude-treatment interaction between the level of students' self-directed learning ability and the intervention was also examined. Two classes (38 students) from an elementary school were respectively assigned to a control group and a treatment group. A self-directed learning ability test, a communication anxiety test, and a science learning motivation test were administered as pretests. The intervention lasted for 8 class periods. After instruction, an achievement test, the communication anxiety test, and the science learning motivation test were administered. An achievement retention test were also administered after four weeks. The results indicated that there were significant treatmentaptitude interaction effects in the achievement test scores and the achievement retention test scores. In the communication anxiety and the science learning motivation, however, any significant difference was not found between the scores of the treatment group and the control group. Educational implications are discussed.

• 한국과학교육학회지
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• 제43권2호
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• pp.181-190
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• 2023

이 연구에서는 증강현실을 활용한 소집단 학습에서 도구 사용 환경에 따른 담화를 참여 유형, 담화의 유형, 지식 형성 과정 측면에서 비교하였다. 고등학교 1학년 학생 24명을 6개 모둠으로 나눈 후, 마커 1개와 스마트 기기 1개를 공동으로 사용하는 도구 공유 환경과 마커와 스마트 기기를 개별로 사용하는 개별 도구 환경에 각각 배치하였다. 학생들은 모둠별로 물질의 규칙성과 결합 단원에서 다루는 개념을 주제로 증강현실 애플리케이션을 활용한 소집단 학습에 참여하였다. 모든 수업 과정은 모둠별로 녹음 및 녹화하였으며, 자발적으로 동의한 학생 6명을 대상으로 반구조화된 면담을 실시하였다. 연구결과, 도구 공유 환경은 일인 주도형의 비율이 높았으나, 개별 도구 환경은 부분 참여형 및 다수 참여형의 비율이 높았다. 개별 도구 환경은 도구 공유 환경보다 지식 공유와 지식 구성 담화의 비율이 유사하였고, 세부 담화 유형도 다양하였다. 도구 공유 환경에서는 일부 학생에 대해서만 의미 있는 지식 형성 과정이 나타났다. 반면 개별 도구 환경에서는 모둠원 대부분이 목표 개념에 대해 올바른 지식을 구성하며 의미 있는 지식 형성 과정이 이루어졌으며, 일부 모둠원에게 나타난 오개념은 소집단 토의를 통해 올바른 과학 개념으로 수정되었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권6호
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• pp.937-949
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• 2017

최근 지능정보화사회가 가져올 급격한 변화에 대비하는 새로운 교육의 필요성에 대한 인식이 고조되고 있다. 세계 각국에서는 이러한 변화에 대비하여 첨단 정보통신 기기의 도입과 활용이 중심이 되는 스마트 학교 등을 시도하고 있고, 국내에서도 혁신 학교 등을 통해 새로운 시대를 준비하는 교실 환경과 교육과정의 변화를 위한 노력들이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 이러한 변화의 맥락 속에서 이루어지고 있는 학교의 기반 시설과 교육과정을 비롯한 제도의 변화에 대하여 과학교사가 어떻게 인식하고 있는지를 알아보았다. 또 그러한 교육 환경의 변화에 대한 인식 속에서 과학교사들의 수업 실천에서는 어떠한 도전과 변화가 나타나는지를 알아보았다. 이를 위하여 일반학교와는 차별화된 변화를 시도하고 있는 중학교의 과학교사 2인에 대한 심층 면담을 통해 얻어진 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 교사들은 그들이 소속된 학교가 학교의 규모와 기반시설, 동료 교사들의 교사 문화, 학생의 역량 면에서 과학 수업을 변화시킬 수 있는 요소들을 갖추고 있다고 인식하고 있었다. 둘째, 다양한 수업 방식을 시도하는 교사의 열정과 ICT 기반 시설에 적응한 학생들이 갖춘 역량이 시너지를 일으켜 선순환의 고리를 형성하면서, 교사들이 새로운 수업을 시도할 수 있는 진입장벽이 낮아지고 지속적인 도전을 지원하는 학교 문화가 생성되었다. 셋째, 과학 수업은 활동 중심으로 변화하였고, 교사들은 이러한 변화가 학생들의 자기 주도적 학습을 촉진한다고 인식하고 있었다. 넷째, 교사들은 스스로 교과 교육과정 운영에 있어서 주체적인 역할을 수행하고 있다고 인식하였고, 이 인식은 더 다양한 시도를 촉진하였다. 이러한 학교의 학습 환경과 제도의 변화, 자생적 교사 학습 공동체와 같은 도전과 혁신을 공유하는 문화의 형성을 통해 교사들은 교육과정을 재구성하고 수업을 변화시키는 실천을 지속적으로 시도하고 있었다. 이처럼 학교의 변화는 교사, 학생, 기반 시설의 상호작용 맥락 속에서 이해될 필요가 있다. 이러한 변화의 요소들 사이에서 형성된 상승적 상호작용 속에서 변화의 핵심 주체인 교사의 도전과 실천이 지속될 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권2호
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• pp.191-201
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• 2020

이 연구에서는 증강현실을 활용한 협력적 과학 개념학습에서 나타나는 학생들의 언어적 상호작용과 물리적 상호작용을 심층적으로 조사하였다. 3개의 소집단으로 구성된 고등학교 1학년 학생 12명이 연구에 참여하였다. 이들은 화학 결합 개념 이해를 목표로 개발된 스마트 기기 기반의 증강현실 어플리케이션을 활용한 수업에 참여하였다. 학생들의 수업 과정은 녹음 및 녹화하였으며, 반구조화된 면담을 실시하였다. 연구 결과, 언어적 상호작용 중 개별 진술 단위에서는 정보 질문과 정보 설명 및 방향 질문과 방향 설명에 관한 진술의 비율이 높았고, 상호작용 단위에서는 교정형 및 누적형 상호작용의 비율이 높았다. 학습 진행에 관한 개별 진술 및 상호작용의 비율도 높게 나타났다. 학생들의 물리적 상호작용은 유의미한 언어적 상호작용 없이 단독으로 이루어진 경우가 가장 많았다. 학생들이 지식 구성 언어적 상호작용을 하며 물리적 상호작용을 할 때는 가상 객체를 응시하거나 활동지 관련 활동을 하는 비율이 높았던 반면, 물리적 상호 작용만 수행하거나 운영 관련 언어적 상호작용을 하며 물리적 상호 작용을 할 때는 증강현실의 마커의 조작과 관련한 다양한 탐색적 활동이 주로 나타났다. 연구 결과를 바탕으로 과학 교과에서 증강현실을 활용한 협력적 개념학습이 효과적으로 이루어지기 위한 방안을 제안하였다.