• 과학과기술
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• 11호통권450호
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• pp.14-15
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• 2006

• 대한지구과학교육학회지
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• 제14권1호
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• pp.48-58
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• 2021

이 연구는 핵심역량중심교육 관점에서 초등과학 교과서에 나타난 지층관련 내용을 분석하고, 교육대학교 1학년 학생 50명을 대상으로 학생들의 지층개념을 조사하였다. 연구결과, 초등교과서의 지층관련 지식은 대부분 'A는 B이다'와 같은 선언적 문장구조를 가지고 있다. 위와 같은 지식의 형식은 과학수업에서 학생들 간 토의와 토론의 주제로 사용하는데 한계를 지님으로써 핵심역량교육 관점에서 불리하다. 교육대학교 학생들의 지층개념과 관련하여 조사대상자의 70%는 진흙, 모래, 자갈 등의 퇴적물들을 단단한 퇴적암으로 변화시키는 속성작용의 원인으로'상부의 퇴적층에서 가하는 압력과 압력으로 생긴 열이다'고 응답하였다. 또한 지질시대의 자연환경에 대한 정보를 지층을 통해 얻을 수 있는지에 대해서는 약 20%가 '지층에서 나타난 화석을 통해서만 얻을 수 있다'고 응답했다. 약 80%의 학생들은 지층을 통해 얻을 수 과거 지질시대의 자연환경 정보를 얻을 수 있다고 응답하였으나, 얻을 수 있다고 주장하는 자연환경에 대한 정보는 지층의 단단함 등 오개념이 비율이 높았다. 결론적으로 지층개념에 대한 교수/학습을 통해 핵심역량교육의 학습효과를 높이기 위해서는 초등과학교과서에 제시된 지층 관련 지식의 형태와 내용을 검토할 필요가 있다.

• 디지털융복합연구
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• 제10권1호
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• pp.165-175
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• 2012

교육과학기술부는 2006년에 학교교육에 새로운 패러다임의 변화를 받아들이는 방법으로 디지털교과서의 사용을 시도하였다. 2007년 이후 일부 초등학교에서 디지털교과서를 시범적으로 사용하였다. 이에 교육과학기술부는 가까운 미래에는 초등, 중등, 고등학교에 디지털교과서의 사용을 확산하려는 의지를 발표하였다. 그러나 디지털교과서의 사용은 건강이라는 측면에서 많은 우려를 가지고 있으므로, 이 연구의 목적은 디지털교과서 활용에 따른 건강역기능을 확인하고자 국내외의 선행문헌고찰을 통하여 분석을 실시하였다. 디지털교과서 관련 건강연구가 처음이므로 컴퓨터를 활용한 유사한 학습환경에서 나타날 수 있는 문헌을 분석하여 시사점을 도출하고자 하였다. 가장 중요한 시사점은 신체적인 요소와 심리적인 요소인데, 신체적인 증상으로는 안증상, 근골격계증상, 전신증상, 피부증상 등이 나타났고, 심리적인 증상으로는 학습스트레스와 학습소진으로 나타났다.

• 정보교육학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.9-18
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• 2019

본 연구에서는 2015 개정 실과 교육과정의 소프트웨어교육 성취기준을 바탕으로 초등학교 실과 교과서에 포함된 소프트웨어교육 영역의 내용을 분석하여 소프트웨어교육이 갖는 특징을 탐색해보고 향후 초등 소프트웨어 교육이 나아가야 할 방향을 고찰해보고자 하였다. 분석 결과 교육부에서 제시된 다섯 개의 성취기준은 교과서에 따라 17차시 또는 18차시로 교육시수가 각각 다르게 배정되어 있으며 교과서에 따라 절차적 사고와 관련된 언플러그드 활동과 컴퓨터 과학과 관련된 언플러그드 활동이 포함되어있는 것으로 나타났다. 또한 [6실04-09]와 [6실04-10] 성취기준은 내용 구성 방식이 교과서별로 상이하게 나타났다. 본 연구결과를 토대로 향후 초등 소프트웨어교육이 학교현장에 안착되고 지속적으로 발전될 수 있도록 6종 교과서에 대한 양적 질적 분석이 이루어지는 후속 연구들이 지속적으로 진행되어야 할 것으로 보인다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권2호
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• pp.203-219
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• 2016

이 연구의 목적은 한국초등학교 과학교육과정 변천에 따른 과학교과서의 생명영역 내용을 분석 통하여 앞으로 과학교육 발전에 시사점을 제공하는데 있다. 연구 내용은 교수요목기부터 2009 개정 교육과정까지 초등학교 과학 교과서에 제시된 생명 영역의 단원을 대상으로 하여 교과서에 나타난 학습 내용의 포함 여부와 포함된 학년을 알아보았고, 학습내용의 구성 변화를 비교 분석하였다. 분석 방법은 TIMSS 2015 생명과학 분석틀 4학년과 8학년을 이용하여 우리나라 초등학교 교육과정에 맞게 수정 개발한 분석틀을 이용하여 분석하였다. 우리나라 초등학교 과학 교과서를 국제적 기준으로 볼 때, '생물의 특성'에 대한 하위 요소로 '생물과 무생물의 차이점'은 대부분 교육과정에서 1학년에 제시가 되었으나, 1차와 6차 교육과정, 특히 2009 개정 교육과정에서는 명시적으로 제시되지 않아서 학생들의 생명에 대한 정확한 개념을 이해할 수 있도록 구체적으로 제시할 필요가 있었다. '균류 세균의 특징과 분류'는 7차 교육과정까지 대체로 균류만 다루어졌고, 2007 개정 교육과정부터 세균과 바이러스에 대하여 제시되었다. '한살이, 생식과 환경'의 하위 요소로 '자손의 생존을 돕기 위한 전략'과 '동물과 식물의 유전'은 주로 저학년에 편성되어 기초적인 학습 내용만 있어서 고학년에서 심화된 학습 내용을 제시할 필요성이 있다고 보여진다. '생물의 특징'은 교수요목기에서 2차 교육과정까지 주로 농촌생활에 도움이 되는 학습 내용으로 제시되었으나, 3차 교육과정부터 삭제되고 주변의 생물들을 중심으로 학습 내용이 제시되었다. '건강'의 하위 요소로 '감염성 질병'은 1차 교육과정에서는 모든 학년에서 강조되어 다루어졌는데, 이는 한국전쟁 직후 보건 위생 문제가 교육과정에 반영되었음을 볼 수 있었다. '건강을 유지하는 방법'은 보건과 위생과 관련하여서 모든 교육과정에서 꾸준히 제시되었다. TIMSS에 맞추어 분석한 결과 우리나라 교과서가 국제적인 기준에 중심으로 볼 때, 개정 교육과정 과학교과서에는 유전과 진화와 관련된 학습 내용과 건강에 관한 학습 내용이 좀 더 심화하여 포함시켜야 할 것으로 보여진다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권7호
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• pp.1273-1284
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• 2013

이 연구의 목적은 학생들의 과학적 개념 이해를 돕기 위하여 과학교과서에 제시된 예를 기능적 유형에 따라 분석하는 것이다. 분석의 틀에 따라 교과서에서 부족한 사례를 찾고, 이를 근거로 학생들의 개념에 대한 이해를 알아보는 설문을 개발하였다. 설문을 157명의 초등학교 3학년 학생들에게 투입하여 물질의 상태 및 상태변화에 대한 학생들의 이해를 알아보았다. 연구 결과, 교과서에서 명료화 사례가 제시된 고체의 경우에는 학생들이 상태에 대한 개념 이해도가 높았다. 그러나 액체나 기체의 개념은 이러한 사례가 교과서에 제시되지 않았으며, 학생들의 이해도도 낮았다. 액체와 기체의 경우 안개나 김과 같은 대조의 사례와 확장의 사례를 과학 교과서에 제시함으로써 물질의 상태 및 상태변화에 관련된 학생들의 이해를 돕는 것이 필요하다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제15권2호
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• pp.213-223
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• 2022

이 연구는 초등 과학 5~6학년 교과서에 제시된 필수 탐구 활동의 유형을 파악하고, 현장 교사들은 실제 지도 과정에서는 어떤 어려움이 있는지를 파악하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 교과서에 제시된 필수 탐구 활동을 실험·관찰, 조사·토의 및 발표, 자료 해석, 토의·토론, 모의활동, 표현하기의 6가지 유형으로 분석하였다. 또한 초등 교사 108명을 대상으로 탐구 활동에 대한 탐구 활동의 성취기준 달성 적합성, 학생 수준 적합성, 학생 흥미도, 수업 지도의 어려움을 조사하였다. 연구 결과를 종합하면, 5~6학년 과학 교과서에 제시된 탐구 활동 유형을 분석한 결과 가장 많이 제시되는 유형은 실험·관찰 유형이었고, 다음으로 많은 유형은 모의활동 유형, 자료 해석 유형이었다. 5학년 교과서에는 토의·토론 유형이 없는 것으로 분석되었고, 6학년은 조사·토의 및 발표 유형과 표현하기 유형에 해당되는 탐구 활동이 교과서에 제시되지 않았다. 교과서에 제시된 탐구 활동의 성취기준 달성 적합성과 학생의 수준의 적합성에 대한 교사들의 응답결과에서는 5학년이 6학년에 비해 낮은 평균 점수를 나타냈고, 학생 흥미도와 지도 어려움에서는 비슷한 평균 점수를 보였다. 설문조사 결과를 바탕으로 개선이 필요한 탐구 활동을 도출한 결과 총 17개의 탐구 활동에 대한 개선이 필요한 것을 확인되었다. 구체적으로 교사들은 실험 결과가 교과서에서 의도한대로 잘 나타나지 않을 때, 탐구 활동에 대한 학생의 흥미도가 낮을 때, 학생 및 교사들이 관련된 과학 개념에 대해 이해도가 낮을 때 탐구 활동 지도의 어려움을 겪는다고 응답하였다. 천문 관련 단원에서 장기간의 꾸준한 관찰이 어렵다거나 초등학교 고학년 학생들이 역학놀이 활동에 적극적으로 참여하지 않는 등의 현실적인 문제도 지적하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권3호
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• pp.501-520
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• 2022

천문학 학습 과정에서 공간적 사고의 중요성을 고려할 때, 교원 양성 단계에서부터 공간적 사고를 고려한 교수⋅학습 방법에 대한 교육이 이뤄질 필요가 있다. 그에 따라 본 연구는 초등 예비교사들에게 공간적 사고에 대한 교육을 실시한 후 이들이 천문 단원 교과서의 삽화 및 탐구활동에 대해 인식하는 문제점과 개선안의 양상을 탐구하였다. 본 연구에서는 천문 영역의 공간적 사고를 공간 개념, 표상, 추론 과정으로 구성된 것으로 정의하였다. 수도권 소재 A 교육대학에 재학 중인 3학년 학생을 대상으로 2021년 10월, 2주에 걸쳐 공간적 사고에 대한 교육이 실시되었으며 예비교사들은 천문 단원 중 1개 차시를 자율적으로 선택하여 공간적 사고 측면에서 현행 교과서의 문제점을 분석하고 그에 대한 개선안을 제시하였다. 최종적으로 22명이 제시한 33개의 사례가 분석되었으며, 연구 결과는 다음과 같다. 예비교사들은 공간 개념과 추론 과정 측면에서 교과서 삽화 및 탐구활동의 한계를 인식하고 그것을 보완하기 위한 개선안을 제안하는 모습을 나타냈다. 그러나 일부 예비교사는 문제점을 타당하게 인식하더라도 적절한 개선안을 제안하지 못하거나, 공간적 사고 측면에서 삽화나 탐구활동을 분석하지 못하는 경향도 나타냈다. 본 연구는 공간적 사고에 대한 일련의 교육을 통해 예비교사가 천문 교수 실행시 공간적 사고 측면에서 교과서 삽화나 탐구활동을 인식하고, 그 한계를 보완할 능력을 갖출 수 있음을 보였다는 점에 의의가 있다. 아울러 본 연구 결과가 공간적 사고와 관련된 교사 양성 프로그램에 시사하는 바에 대해서도 논의하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제42권1호
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• pp.93-108
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• 2023

이 연구에서는 2015 개정 교육과정에 따라 개발하여 2021학년도까지 사용한 초등 3~4학년 과학 국정교과서와 2022학년도부터 사용하고 있는 7종의 검정교과서의 시각화 자료 유형과 역할이 다양성 측면에서 어떤 차이가 있는지 비교분석하였다. 분석 대상은 초등 3~4학년 과학 교과서의 운동과 에너지, 물질, 생명, 지구와 우주, 통합 영역 모든 단원으로 총 17단원이다. 시각화 자료의 유형과 역할을 분석하기 위하여 분석틀을 개발하여 8종의 교과서를 비교 분석하였다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 국정교과서와 검정교과서 7종의 시각화 자료 총량과 일반삽화 총량에 차이가 있었다. 그러나 영역별로 일반삽화와 인포그래픽을 사용하는 양에 차이가 없었다. 인포그래픽을 많이 사용하는 영역이 생명, 지구와 우주 순서로 같았다. 둘째, 시각화 자료 유형에 따른 역할 측면에서 일반삽화는 차이가 있었으나 인포그래픽은 차이가 없었다. 세부적으로 살펴보면 모든 검정교과서의 일반삽화에서 동기유발 역할이 증가하였다. 탐구과정 안내의 역할이 줄어든 검정교과서가 3종 있었고, 2종의 검정교과서에서 적용 및 예시의 비율이 증가하였다. 셋째, 인포그래픽 하위유형별 빈도수를 살펴보면 프로세스형, 구조형, 비교분석형, 타임라인형이 전체의 86%를 차지하고 있으나 교과서별로 하위 유형에 다소 차이가 있다. 이 연구로 얻은 시사점은 다음과 같다. 첫째, 교과 내용 선정 시 탐구활동 유형, 탐구과정, 탐구기능, 소재의 변화가 선행되어야 시각화 자료의 유형이나 역할 측면에서 차별화가 이루어질 것이다. 둘째, 교과서 단원이나 차시 내 구성의 틀이 변화되어야 시각화 자료의 양이나 유형에서 다양성과 창의성이 발휘될 것이다. 셋째, 검정교과서 심사 기준 및 방식에 대한 지속적인 연구와 논의가 필요하다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제65차 동계학술대회논문집 30권1호
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• pp.217-218
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• 2022

인공지능(Artificial Intelligence, 이하, AI) 기술의 발달로 각계각층에서 급진적인 변화를 대비하고 있다. 이에 교육부에서도 2022 개정 교육과정 주요사항에 AI 소양을 새로운 기초 소양으로 제시하였다. 이에 초등학생에게 AI 개념 및 원리를 전달하려는 교재가 많이 개발되고 있다. 교재 및 교과서는 교수·학습 과정에서 필수적인 역할을 수행한다. 그리고 교과서의 내용 요소 중 핵심적인 내용을 함축하는 삽화는 글보다 지식 전달에 효율적이다. 보다 일차원적이고 직관적인 삽화를 통하여 초등학생에게 인공지능 지식을 쉽게 전달하기 위하여 기존 교재에 제시된 삽화의 분석이 필수적이라고 판단하였다. 따라서 교육부와 한국과학창의재단에서 출판된 '학교에서 만나는 인공지능 수업(초등학생용)' 2권에 제시된 삽화를 종류 및 역할별로 분류하였다. 삽화의 종류 중 그림과 사진의 비중이 컸고, 자료제공을 하는 과정에서 삽화가 다수 사용되었다. 본 논문을 통하여 인공지능 교재의 삽화에 대한 보충적인 연구가 이루어지길 기대한다.