• 제목/요약/키워드: 탐구 문제 해결 수업

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지역 교육청 영재교육원 중학생들의 과학 영재 교육 프로그램에 대한 인식 조사 (A Study of Recognition for the Gifted Science Education Programs of Middle School Students being educated at Local Centers for the Gifted)

  • 김윤화;김현주
    • 한국과학교육학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.192-205
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    • 2010
  • 본 연구에서는 전라남도 교육청이 설치하여 운영하는 영재교육원 5곳에서 과학 영재 교육을 받고 있는 161명의 중학생을 대상으로 교육 프로그램의 내용, 학습 환경, 참여 태도, 영재교육 프로그램의 영향의 네가지 요소와 개선점에 관하여 학생들이 어떻게 인식하고 있는지를 리커트 척도형 설문과 서술형 설문을 이용하여 조사하였다. 네 가지 요소에 대한 리커트 척도형 설문 응답을 분석 한 결과 전체 평균은 3.70이었다. 이 중 과학 영재 교육 프로그램의 영향을 받은 것에 대하여 가장 만족하였으며, 프로그램의 내용, 참여 태도, 학습 환경 요소의 순으로 나타났다. 서술형 설문을 분석한 결과 학교 학습에 도움이 되는 이유로 학생들은 예습과 복습이 이루어진다는 점, 심화된 지식을 학습하여 학교 학습 이해의 폭을 넓힌다는 점, 문제 해결과정과 원리를 학습하고 이를 학교 학습에 적용한다는 점 등을 언급하였으며 학교 학습과 관련 없는 내용을 한다는 점, 높은 수준의 학습이 오히려 학교 학습을 방해한다는 점, 학교 학습 시간을 방해한다는 점 등을 학교 학습에 도움이 되지 않는 이유로 서술하였다. 대부분의 학생들이 학생의 활동을 실험이나 만들기 등의 직접적인 탐구활동과 같은 학생 주도활동 유형으로 서술 하였으며, 수업 중 교사의 활동을 보충 설명이나 수업 전반에 대한 안내등과 같이 학생의 활동을 돕는 보조 활동 유형으로 서술하여 교육 프로그램이 학생 주도적으로 운영되고 있음을 알 수 있었다. 또한 즐겁게 참여한 이유로 학교에서 해보지 못한 다양한 활동, 협동하여 문제를 해결하는 과정이나 자유로운 수업분위기, 새롭고 흥미로운 주제를 언급하였다. 마지막으로 학생들이 인식하는 과학 영재교육의 개선점은 실험기구나 책상 등의 시설물 교체, 컴퓨터 교체와 같이 환경과 관련된 것이 가장 많은 부분을 차지하였으며, 그 다음으로는 수업시수, 교육 프로그램, 편의 제공과 관련된 내용 순으로 나타났다.

CPS 모형으로 개발된 동물 발생 실험수업에서 나타난 과학영재의 특성에 따른 언어적 상호작용 분석 (The Analysis of The Science Gifted's Characteristics Present in Linguistic Interactions in The Animal Development Inquiry Activity Program Based on Creative Problem Solving(CPS) Model)

  • 안주현;전미란;박기석;전상학
    • 영재교육연구
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    • 제20권1호
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    • pp.107-130
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    • 2010
  • 본 연구에서는 과학영재 학생들을 대상으로 생물 영역의 동물 발생 실험수업을 통해 나타나는 언어적 상호작용을 분석하여 과학영재성을 보여주는 특성들을 알아보고자 하였다. 연구 대상은 서울대학교 과학영재센터의 중학교 1학년 학생 20명이었으며, Creative Problem Solving (CPS) 모형을 기반으로 개발된 동물 발생 실험 프로그램으로 소집단 토의 중심의 실험 수업을 총 4회 진행하면서 학생들의 언어적 상호작용을 녹음 및 녹화, 관찰하였다. 전사된 내용으로부터 질문-응답 유형과 과학영재의 특성을 추출하여 분석하였다. 질문-응답의 유형 분석에서는 보다 높은 사고력을 요하는 사고형 질문이 기본정보형 질문보다 3~6배나 높게 나타났다. 특히, 탐구실험 I은 다른 세 탐구실험보다 기본정보형 및 사고형 질문이 40% 이상 높게 나타났다. 언어적 상호작용의 분석 결과 창의적 지필검사에서 보기 어려웠던 창의성의 세부 요인을 확인할 수 있었으며, 문제발견력 및 문제해결력, 고도의 언어능력 등을 확인하였고, 정의적 특성인 과제 집착력과 리더십도 드러나는 것을 볼 수 있었다. 본 연구 결과는 지필고사를 대신하는 영재의 판별 및 선발에서 활용할 수 있는 프로그램 개발에 실질적인 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

웹기반 학습을 위한 사회과 지역화 학습자료 개발과 활용 (A Development and Application of Learning Materials about the Regional Autonomy in the Social Studies For Web Based Instruction)

  • 박현순;김정랑
    • 정보교육학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.57-71
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    • 2000
  • 일반적으로 웹기반 수업이 전 교과에 걸쳐 전개되고 있는 바, 다양한 WBI 자료를 교과특질에 맞게 특성화하는 일 또한 간과해서는 안 되는 중요한 수업현장의 과제이다. 따라서 웹기반 지역화 학습자료 개발이라는 당면과제를 사회과에서 해결하고자 하는 시도로써 본 연구를 추진하게 되었다. 전국 각 지역마다 '사회탐구'라는 별책교재를 개발하여 Text위주의 지역화 학습을 지도하고 있는데 이를 개선하는 노력으로 WBI 지역화 자료개발 모델을 제시하였다. 이를 바탕으로 우리고장의 생활모습 등의 다양한 내용을 WBI 자료화하여 학교 홈페이지에 올려 활용 지도하였다. 그 결과 Text위주의 교재감각에서 벗어나 역동적인 멀티미디어 환경인 지역화 웹페이지를 만남으로서 학생들의 자기 주도적 학습 능력 및 문제해결 능력이 신장되었다.

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TPACK 기반 융합프로그램 개발 및 적용 - '우리 몸의 구조와 기능' 단원 중 배설 기관을 중심으로 - (Development and application of TPACK based STEAM program - Focused on the excretory organs in the 'structure and function of our body' unit -)

  • 고동국;홍승호
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제40권4호
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    • pp.443-459
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    • 2021
  • 본 연구에서는 초등과학 교육과정의 '우리 몸의 구조와 기능' 단원에서 배설 기관을 주제로 TPACK 기반의 STEAM 프로그램을 개발하여 적용하였다. 프로그램 개발 및 적용은 교육과정 분석 및 학습 목표 세부화, 물리적·심리적 학습 환경 분석, 교수·학습 방법 및 테크놀로지 선정, 수업에 활용할 교사의 TPACK 요인 정리 및 교수·학습자료 개발, 프로그램 적용 및 효과성 검증의 과정으로 진행하였다. STEAM 프로그램 설계 과정에서 고려한 교사의 TPACK은 내용학 지식(배설 기관의 생김새와 하는 일), 교육학 지식(STEAM, 문제 기반 학습, 조사학습, 토의학습, 협동 학습, 과학 글쓰기), 테크놀로지 지식(3D 프린터 및 스마트 기기 활용 기술)과 지식 간의 융합적인 요인이었다. 프로그램은 총 8시간으로 구성되었으며 실험 집단으로 선정된 5학년 학생 29명을 대상으로 적용하였다. 비교 집단의 5학년 27명에게는 교과서 중심으로 개발된 같은 주제의 프로그램을 적용하였다. 프로그램을 적용한 결과 실험 집단은 비교 집단에 비하여 창의적 문제해결력과 과학적 태도에서 유의미한 향상을 보였고 STEAM 프로그램에 대한 만족도도 높게 나타났다. 그러나 두 집단 간의 학업성취도는 유의미한 차이가 없었다. 학생들은 스스로 조사하고 탐구하며 알게 된 지식을 활용하여 문제를 해결하는 과정, 친구들과의 토의 및 협동 학습 과정을 통해 창의적 문제해결력이 향상되었던 것으로 보이며 새로운 기술의 활용, 학생 중심의 활동 과정 및 실생활과 관련된 문제를 해결하는 과정에서 과학적 태도와 만족도가 높아진 것으로 판단된다.

블록형 코딩프로그램을 활용한 지구과학 수업에서 학생들의 컴퓨팅 사고력에 대한 인식 및 과학적 태도 변화 연구 (A Study on the Change of the Perception of Students' Computational Thinking and Scientific Attitudes in Earth Science Classes Using a Block-based Coding)

  • 한신;김형범
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.131-140
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    • 2019
  • 이 연구에서는 창의교육의 일환으로 컴퓨팅 사고력을 개발할 수 있는 블록형 코딩프로그램을 활용해 지구과학 교수 학습에 적용하여 컴퓨팅 사고력에 대한 인식과 과학적 태도가 어떻게 변화되는지를 알아보고자 하였다. 연구 결과를 바탕으로 결론을 정리하면 다음과 같다. 첫째, 초등학생들에게 적용할 수 있는 블록형 코딩프로그램을 활용한 지구과학 교육프로그램을 개발하였다. 총 12차시로 구성된 프로그램은 학생 활동중심의 문제를 제공하여 다양한 사고를 학생들이 유도할 수 있도록 탐구활동을 설계하였다. 둘째, 블록형 코딩프로그램을 활용한 지구과학 교육프로그램을 통해 컴퓨터 프로그램 활용에 대한 자신감, 컴퓨터 활용통합학습, 컴퓨팅 사고력에 대한 자신감 및 컴퓨팅 사고력을 활용한 문제해결 요인에서 유의미한 결과를 나타냈다. 셋째, 블록형 코딩프로그램을 활용한 지구과학 교육프로그램은 호기심, 비판성, 협동성, 끈기, 창의성 항목에서 유의미한 차이를 나타내었다. 이것은 학생들이 문제를 접했을 때 의문을 갖고 이를 해결하는 과정에서 효과를 나타낸 것이라고 판단할 수 있다.

협력적 멘토링 과정에서 나타나는 초임중등과학교사의 교수실행 문제점 (An Analysis on Beginning Secondary Science Teachers' Problems in their Teaching Practice through Collaborative Mentoring)

  • 박지훈;남정희;권정인
    • 한국과학교육학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.557-564
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    • 2015
  • 이 연구에서는 과학교사의 수업전문성 향상을 위한 협력적 프로그램에 참가한 초임중등과학교사의 교수실행에서의 문제점을 알아보았다. 연구 대상자는 대학교 과학교수학습센터에서 주관한 중등과학교사 수업전문성 향상을 위한 멘토링 연수 프로그램에 참가한 24명의 교사 중 5번의 멘토링 과정을 모두 이행한 6쌍(12명)을 선정하였다. 연구를 위해 멘토 및 멘티 저널, 일대일 멘토링 녹음본 및 전사본, 멘토링 중간과 사후에 실시한 인터뷰 녹화본과 전사본, 멘토링 초기와 후기에 실시한 설문지를 수집하였다. 이러한 자료를 통해서 얻은 주요결과는 다음과 같다. 멘티교사는 수업을 준비할 때 수업목표를 명확하게 정하지 않았으며, 학생들의 성취수준을 고려하지 않고 수업내용을 선정하는 것으로 나타났다. 또한 과학적인 개념 이해에서도 어려움을 나타내었다. 대부분의 멘티교사는 한 차시에 너무 많은 내용을 수업하였으며 발문의 형태는 학생들의 사고를 이끌어내는 발산적 발문보다는 수렴적 발문이 대부분 이였다. 또한 학생들의 행동을 잘 통제하지 못하여 실험수업이나 탐구수업 수행 시 힘들어 하였으며 대부분의 수업에 학생의 참여가 없는 교사중심의 강의식 수업이 일어나는 것을 확인하였다. 멘티교사들 중 일부는 자신의 교수실행에 대해 문제라고 인식한 부분에 대한 반성을 하였고 교수실행의 개선으로 이어졌다. 같은 문제점을 가진 멘티교사라도 자신의 문제점에 대해 인식하고 반성을 한멘티교사는 문제점이 해결되는 모습을 보였으나, 반성이 일어나지 않는 경우에는 멘토링이 진행되는 동안 계속해서 동일한 문제점을 나타냈다. 또한 이 연구에서는 초임 과학 교사의 교수 실행에 대한 반성이 중요한 것으로 나타났다.

중학교 3학년 수학 영재 학생들을 위한 수학적 모델링 교수.학습 자료의 개발 및 적용: 쓰나미를 소재로 (Development and Application of Teaching-Learning Materials for Mathematically-Gifted Students by Using Mathematical Modeling -Focus on Tsunami-)

  • 서지희;윤종국;이광호
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제15권4호
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    • pp.785-799
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    • 2013
  • 본 연구는 수학적 모델링 수업이 수학 영재 학생들에게 문제해결의 기회를 제공하고 수학적 모델링 활동을 통해 다양한 수학적 사고력을 발전시킬 수 있다는 가정 하에 중학교 3학년 수학 영재 학생들을 위한 수학적 모델링 교수 학습 자료를 개발하였다. 개발된 교수 학습 자료를 적용하여 사례연구를 통해 수학적 모델링의 단계별 활동과정을 살펴보고 각 단계에서 어떠한 수학적 사고능력이 나타나는지 분석하였다. 수학적 모델링 과정에서 다양한 수학적 사고능력이 나타났는데 문제를 이해하는 실세계 탐구과정에서는 정보의 조직화 능력이, 상황모델을 개발하는 과정에서는 직관적 통찰능력, 공간화/시각화 능력, 수학적 추론 능력, 반성적 사고 능력이 나타났다. 수학모델 개발과정에서는 수학적 추상화 능력, 공간화/시각화 능력, 수학적 추론 능력, 반성적 사고가 나타났으며 모델적용 과정에서는 일반화 및 적용 능력과 반성적 사고가 나타났다. 모델링 수업이 진행됨에 따라 반성적 사고능력이 더 많이 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

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수학교과역량과 수학교사의 담론적 역량 (A mathematics teacher's discursive competence on the basis of mathematical competencies)

  • 최상호;김동중
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제33권3호
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    • pp.377-394
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 수학교과역량을 바탕으로 수학교사의 담론적 역량을 분석하여 구체화하는 것이다. 이를 위해 학생들의 참여를 촉진하기 위해 20년 이상 교수법을 변화시킨 중학교 교사의 수업을 한 학기 동안 관찰하여 자료를 수집하고 담론을 분석하였다. 분석 결과, 교사는 문제해결 역량에서 문제 이해를 위해 학생들이 수학적으로 중요한 요소에 초점을 맞추게 하고, 추론 역량에서 수학적 정당화의 필요성 이해를 위해 사고를 명확히 하는 교사의 담론적 역량이 있었다. 그리고 창의 융합 역량에서 동료의 풀이 방법 공유와 다른 풀이 방법 활용을 격려하기 위해 논의를 생성하는 교사의 담론적 역량이 있었고 의사소통 역량에서 다양한 수학적 표현의 필요성과 차이점 협의를 위해 수학적 관계를 탐구하는 교사의 담론적 역량이 있었다. 이러한 결과를 토대로 수학 교수를 위해 필요한 교수학적 내용 지식을 바탕으로 실행을 통합할 수 있는 아이디어를 제안함으로써 향후 교사교육과정 개발에 구체적인 방향성을 제공할 수 있을 것이다.

학교도서관 융합독서교육을 위한 교육방법 및 모형개발 (The Development of Education Method and Model for Convergence Reading Education in School Library)

  • 조수연;조미아
    • 한국문헌정보학회지
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    • 제56권2호
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    • pp.5-33
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    • 2022
  • 이 연구에서는 2022개정 교육과정과 미래 교육의 패러다임에 부합하는 역량을 함양하기 위한 공교육의 방향과 내용을 모색하며 독서교육의 방안을 마련하고자 하였다. 복잡하고 다원적이며 급격한 정보통신 발전의 속도 속에서 정보를 읽고 선별하며 재구성하는 정보활용능력 뿐만 아니라 불확실한 미래와 다변적인 상황에 대응하는 변혁적 역량이 중요함에 따라 창의적이고 협력적인 문제해결의 방법 및 과정을 탐색하고 도출하기 위해 독서를 매개로 탐구하고 소통하는 경험을 부여하고자 하였다. 교육과정의 총론 및 각론, 국제 교육 프로젝트의 및 평가의 영약과 지표를 분석하고 학문적 이론과 연구를 정리하여 고등학교 독서교육의 방향과 목표를 설정하고 창의·융합 수업전략과 독서활동 내용을 구성하여 학교도서관 독서수업모형을 개발하였다. 독서수업모형은 독서교육 및 교육과정 관련 전문가 10명을 대상으로 2차에 걸친 델파이 조사를 실시하여 수정하였다. 델파이 조사를 통해 수정한 모형은 교육 현장에서 수업을 실연하고 적용평가를 통해 보완하여 최종 학교도서관 융합독서 수업모형을 개발하였다.

발명 영재 교육기관의 교수-학습 실태 분석 (A Study of Teaching-Learning Practices in Education Center for the Talented in Invention)

  • 박광렬;최호성
    • 직업교육연구
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    • 제30권4호
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    • pp.281-300
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    • 2011
  • 최근 영재교육의 영역이 다양화되는 추세 속에서 발명영재교육이 확대되고 있다. 2010년부터 지역교육청에서는 기존의 16개 '발명교실' 시스템을 영재교육원의 '발명 영재학급'으로 전환하여 운영하고 있다. 그렇지만 발명영재교육의 실천 역사가 일천한 탓에 프로그램의 내용이나 방법에 대한 체계적 분석 시도가 아직까지는 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 시도교육청 산하 발명 영재교육원의 교수-학습 사태를 분석하여 영재아의 특성에 부합하는 발명영재교육방법을 모색해 보고자 하였다. 이를 위해 VanTassel-Baska의 수업관찰 분석(COS-R)기법을 활용하여 발명영재교육 현장의 교수-학습 행위의 특징을 확인하였다. 그 결과 '교수 행위의 특징'은 교육과정 계획과 실행, 문제 해결력, 창의적 사고력 등이 높게 나타났다. 그 다음으로 연구방법, 비판적 사고력, 개인별 수준 고려 등의 순으로 나타났다. 그리고 교사의 교수 행위에 대한 '학생들의 반응 정도'는 문제 해결력, 비판적 사고력이 같은 비율로 높게 나타났고 그 다음으로 창의적 사고력, 일반적 수업 활동, 연구 방법, 개인별 수준 고려 순이었다. 두 영역 모두 개인별 수준 고려가 가장 낮은 것으로 나타났다. 이에 앞으로 발명 영재교육원의 발명 교수 학습 행위는 개인별 수준 고려와 발명 영재 탐구력과 창의적 사고력을 기를 수 있는 교수 학습 환경 제공이 필요할 것으로 판단된다.