• 과학교육연구지
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• 제37권1호
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• pp.79-86
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• 2013

이 연구는 중학교 과학과 실험수업 실태 및 교사의 실험수업에 대한 인식을 조사한 것이다. 실험연수에 참여한 중학교 교사 110명을 대상으로 실험수업에 대한 인식을 설문지 방법으로 조사하였다. 중학교 과학교사들은 이론 중심의 강의식 수업을 주로 실시하고, 실험수업은 1학기에 1~3회의 빈도로 진행하는 것으로 조사되었다. 실험활동은 교과서에 제시된 실험활동의 결과를 확인하는 수준에서 진행하는 것으로 조사되었다. 연구대상에 참여한 교사 대부분은 과학수업지도 능력과 실험수업지도 능력을 평균 이상으로 인식하고 있었다. 실험수업의 장점을 '과학에 대한 흥미 및 호기심 유발,' '과학적 탐구능력 신장,' '과학 이해력 향상' 등으로 인식하고 있었다. 그러나 교사의 '업무과다,' '실험실 여건 요인,' '교육 환경 요인' 등은 과학실험을 저해하는 요인이라고 하였다. 과학교사가 실험을 통하여 학생들의 과학적 태도 형성 및 학습 동기를 유발할 수 있도록 과학교사의 업무 경감, 실험 환경 개선 등에 대한 지속적인 관심과 투자가 요구된다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.337-362
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• 2008

중등학교에서 기하영역은 학생들의 창조적인 사고력을 신장시킬 수 있는 중요한 영역이다. 기하학적 개념은 수학의 각 분야와 밀접하게 관련되어 있을 뿐 아니라 기하영역은 실생활에도 크게 활용되어지고 있는 영역이다. 학교수학에서 기하교육의 목적은 학생들의 기하학적 직관을 키우고 논리적 추론 능력을 향상시키는데 있다. 그러나 현재의 기하학 수업은 학생들의 탐구 활동보다는 유클리드 기하적 논리적 증명이나 형식적 내용들만을 지나치게 강조하고 있다. 이에 본 논문에서는 기하영역을 효율적으로 지도하여 학생들의 어려움을 해결하고 창조적인 사고력을 신장시킬 수 있는 실생활과 관련된 활동지를 개발하여 수업을 하였다. 수업을 마친 후 실시한 설문조사를 통하여, 기존의 수업방식보다 활동지를 이용한 수업이 학생들의 수학에 대한 흥미와 도형영역에 대한 이해에 도움이 되었다는 것을 알 수 있었다. 수학이 얼마나 아름답고 가치 있는 학문인지 학생들이 느낄 수 있도록 도움을 주는, 흥미롭고 이해하기 쉬운 여러 가지 교재와 활동지를 계속 개발하여야 할 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제28권8호
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• pp.955-963
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• 2008

본 연구는 과학의 본성에 대한 관점을 개선하기 위해 개발된 활동들인 암상자 활동과 정육면체 활동을 가지고 수업을 한 후, 학생들의 관점의 변화를 알아본 것이다. 이 활동들이 과학 이론의 정의, 과학 지식의 변화가능성, 과학 가설, 이론, 법칙의 차이, 모델 형성, 그리고 실험 및 조사에서 상상력과 창의성의 필요에 대한 이해를 향상하는지를 조사하였다. 이 내용들은 10학년 과학 탐구 단원에서 강조하는 요소들이다. 4명의 학생들을 대상으로 변화를 살펴 본 결과, 2명은 수업 후 전문가적인 관점을 가진 반면, 다른 두 명은 여전히 초보적인 관점에 머물렀다. 이 연구는 암상자 활동과 정육면체 활동이 학생들의 과학의 본성을 이해하는데 도움을 줄 수 있는 잠재성을 갖고 있음을 보여주었다. 학생에 따른 차이는 수업 방법, 학생들의 기존 지식 및 동기 부여와 관련하여 설명할 수 있다. 이 활동을 통한 과학의 본성에 대한 인식의 개선은 이 활동들이 직접 과학 지식의 본성을 가르치는 데 초점을 맞추고 있기 때문이라고 보여진다. 과학 지식의 변화가능성과 실험 및 조사에서 창의력과 상상력의 필요는 거의 모든 학생들에 의해 전문가적 관점을 보이지 않은 것으로서 그 요소를 포함한 수업 자료의 개발이 필요할 것으로 보인다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제24권3호
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• pp.157-174
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• 2021

본 연구는 한 학기 동안의 3학년 수학 수업에서 해당 교실의 사회적 구조를 형성하는 과정을 분석하고 그 속에서 교사와 학생, 학생과 학생 간의 다양한 사회적 상호작용 및 관계를 바탕으로 학습이 이루어지는 과정을 탐색하였다. 탐색 결과, 학기 초반에는 전반적인 사회적 규범의 형성과 함께 생산적인 수학 학습을 위한 여러 가지 기본적인 사회적 구조를 형성하는 데 초점을 두었다. 학기 중반에는 수학 개념에 대한 이해에 중점을 둔 탐구가 나타났으며 학생들의 상호작용에서도 모르는 것을 정확하게 질문하고 무엇을 명확히 설명해야 하는지 인식하였다. 학기 후반에는 수학적 탐구와 더불어 학생들의 개별 성향을 더욱 고려하고 수학을 학습하는 과정에서 지적 용기, 정직, 배려, 협력 등의 학문적 인성에 대해 강조하였다. 본 연구는 이러한 연구 결과를 바탕으로 수업에서 수학적 연결뿐만 아니라 사회적 연결을 충분히 고려하여 보다 의미 있는 수학 수업을 구현하는 데 시사점을 제공하고자 하였다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제18권4호
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• pp.455-467
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• 2008

우리는 '중학교 수학에서의 증명과 논증'의 의미와 수준의 설정을 검토할 필요가 있다. 중학생 수준에서의 증명과 논증은 모두 학습 집단 속에서의 의사소통을 통한 인간 활동으로 보아야 하며, 이에 부합하도록 수업의 방향을 잡아야 한다. 이런 노력의 일환으로, 우리는 중학교 기하수업 개선을 목적으로 중학교 2학년학생들을 대상으로 2년 동안 기하탐구교실 수업을 진행해 왔다. 우리는 이 수업 중 벌어진 상황 중하나를 선택하여, 최초 발현된 학생들의 증명 도식이 상호교섭의 과정을 통해 어떻게 교실에서 수용되는 증명 도식으로 형성되어 가는지 그 과정을 살펴볼 것이다. 네 단계에 걸친 활동을 통해 기하탐구교실에서의 증명은 학생들에 의해 발현된 초기 증명 도식에서 출발하여 상호교섭의 과정을 통한 결과물로서의 기하탐구교실만의 증명 도식의 생성으로 이어진다. 우리가 이 과정에 주목하는 이유는 교섭의 산출물이 갖는 수학적 완결성 때문이 아니라, 그것이 갖는 의사소통과 상호 이해, 상호참조라는 가치에 있으며, 이것이야말로 수학교실에서 수용될 수 있는 적법한 증명이라는 것을 말하기 위해서다. 이상과 같이 우리는 기하탐구교실이라는 학생들의 참여를 통해 공동체 내에서 수용되는 증명의 수준이 어디까지이며, 그것이 어떤 협상 과정을 거쳐 수립되는지 살펴보았다. 이 과정은 동시에 학생들 스스로 증명을 학습해 가는 과정이기도 하다.

• 한국지구과학회지
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• 제36권3호
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• pp.246-257
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• 2015

본 연구의 목적은 광물자원에 관한 세 가지 유형의 스마트수업 모듈을 개발 적용한 후 그 효과를 밝히는 것이다. 연구대상은 일반계 여자고등학교 1학년 6개 학급으로 실험집단 100명, 통제집단 111명이다. 실험집단에게는 태블릿 PC를 2인당 1대 제공하고 세 가지 유형의 스마트수업을 실시하였고 통제집단에서는 교사중심의 강의식 수업을 실시하였다. 광물에 대한 흥미도 검사는 5단계 리커트 척도의 10문항을 사용하였고, 이해도 검사는 광물, 광상, 광물자원의 생성과정 등에 대한 15문항을 개발하여 사용하였다. 연구 결과 첫째, 광물과 광물관련 학습에 대한 흥미 범주에서 실험집단이 통제집단보다 유의미하게 높게 나타났으나, 광물과 암석을 직접 관찰하고자 하는 탐구의욕 범주에서는 두 집단 간의 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 둘째, 광물에 대한 이해도에서 실험집단의 점수가 통제 집단보다 높게 나타났으며, 특히 상위수준 학생들에게 스마트수업이 더 효과적인 것으로 나타났다. 셋째, 스마트수업의 장단점에 대한 인식조사 결과, 관련 자료를 찾고 다양한 형태의 산출물을 만드는 경험을 흥미롭게 느끼며 장점으로 인식한 반면, 정보량이 많아 의견조율 및 의사결정이 어려운 점을 단점으로 지적하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.182-184
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• 2022

초·중등학교 교육에서 인공지능(AI)이 강조됨에 따라, 교과 활동에 AI를 접목한 수업에 관한 관심이 높아지고 있다. 학교에서의 AI 수업은 관련 교과뿐만 아니라 다양한 교과를 통해 이루어지므로, 교수자는 융합교육에 대한 이해를 바탕으로 교수·학습 및 평가를 설계할 필요가 있다. 이에 따라, 본 논문에서는 먼저 융합교육의 의미와 효과적인 수업 활동을 위해 검토할 사항을 살펴보았다. 다음으로 초·중등학교에서의 AI 수업 설계를 위해 고려할 사항에 대해 학교에서의 AI 교육의 특징, 교육과정 총론에 제시된 학교급별 교육목표, 수업 내용 구성을 위해 참고할 자료, AI가 적용된 소프트웨어에 대한 관점, 예상 수업 절차의 측면에서 제시하였다. 제언으로서 첫째, 초·중등학교 교육의 특징에 기반하여 AI 교육을 통해 함양할 수 있는 역량 도출의 필요성과 둘째, 학교에서의 AI 교육의 기존 사례 탐구를 바탕으로 교과 특성을 반영한 AI 수업의 교수·학습 설계 요소 및 절차 규명의 필요성을 제시하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제9권3호
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• pp.292-308
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• 2016

이 연구의 목적은 탐구과정이 강조된 킬링 곡선활동 중심의 프로그램을 개발하여 적용해 봄으로써 초등학생의 기후소양에 어떠한 변화가 있는지 확인해 보고자 한 것이다. 대부분의 학생들은 최근 100년간의 기온 상승의 폭이 얼마나 심각한 현상인지 제대로 이해하지 못하고 단순히 지식으로만 받아들이고 있고 이로 인해 실질적인 기후변화 관련태도의 변화를 이끌어 내는데 한계가 있었다. 그래서 개발한 프로그램에서는 과거의 기후변동 자료와 비교해 볼 수 있도록 다양한 질문과 탐구 전략을 적용하였다. 연구 결과, 실험집단의 46명의 학생들은 인지적 영역, 정의적 영역의 비판적 사고력, 실천적 영역에서 통계적으로 유의미한 효과가 있음을 알 수 있었다. 또한 교사들의 수업 관점표 분석과 학생들의 인터뷰 내용 결과, 개발한 수업이 학생들의 기후소양 향상에 도움이 될 수 있다는 연구자의 의견을 지지하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제22권5호
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• pp.350-359
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• 2001

본 연구에서는 간학문적 통합 방식의 주제중심 통합과학 단원을 개발하고 중학교 과학 수업에 적용하여 그 효과를 분석하였다. 관련 선행연구와 교과서 분석을 통하여 ‘상호작용’과 ‘안정성’의 두 가지 통합주제를 선정한 후 과학 네 영역을 포괄하여 주제와 관련된 주개념과 하위개념을 추출하고 해당 학습내용을 통합적으로 구성하였다. 통합주제가 상호작용인 경우 추출된 과학 각 영역별 주개념과 이와 관련되는 하위개념들이 높은 연계성을 가지도록 구성되었으나 통합주제가 안정성인 경우 주개념과 하위개념들을 서로 관련짓는데 어려움이 많았다. 즉 안정성이라는 통합주제는 상호작용이라는 통합주제보다 교과내용을 관통하는 연계성을 마련하기가 어려웠다. 개발된 주제중심 통합과학 단원을 실험집단인 중학교 3학년 2개 학급을 대상으로 운영하고, 전통적인 분과형 수업을 실시한 통제집단과 비교한 결과는 다음과 같다. 첫째, 주제중심 통합과학 수업과 전통적인 분과형 과학수업이 과학 성취도에 미치는 효과를 검증한 결과, 통합과학 수업이 분과형 과학수업에 비해 중학생들의 과학 성취도에 긍정적인 효과를 미친 것으로 나타났다. 둘째, 주제중심 통합과학 수업이 과학에 대한 태도에 미치는 효과를 검증한 결과, 과학수업의 즐거움 범주에서 통합과학 수업의 효과가 나타났으나 과학적 탐구에 대한 태도 범주와 과학적 태도의 적용 범주에서는 효과가 나타나지 않았다. 셋째, 주제중심 통합과학 수업에 대한 인식 조사 결과 전체적으로 긍정적인 것으로 나타났다. 하위 범주별로는 통합과학 수업시 학생의 참여 정도와 통합과학 수업에 대한 학습자의 흥미, 동기유발이 높게 평가되었으며, 학습자들이 통합과학 학습을 하는데 아직 어려움을 겪는 것으로 밝혀졌다.층서대는 Neognathodus roundyi 대로 지정될수있다. 이 생층서대와 금천층 코노돈트는 금천층의 지질시대가 북아메리카의 일리노이 분지에 분포하는 중기 석탄기의 더모이네시안 조(Desmoinesian stage)에 대비됨을 지시한다. 능력 없이도 특정 지식만 있으면 해결되는 문항이다. 반면에 정답률이 낮은 문항은 지구와 행성의 운동, 해파에 관한 문항이며, 특히 복합개념이 요구되는 문항의 정답률이 낮다. 학생의 오답 반응 분석 결과 기본 개념에 대한 이해가 미흡한 주요 내용은 공통과학에서는 변환단층 및 부정합에서 지질학적 현상, 혼합층과 수온 약층의 의미, 온대저기압 통과 전후의 날씨 변화이며, 지구과학 II 에서는 달의 위상과 위치변화, 화성암의 구성광물 ${\cdot}$ 화학조성 ${\cdot}$ 조직 변화와 마그마 분화 및 풍화와의 관계, 지진파 주시곡선, 대기순환의 종류와 규모, 해파, 혼합층과 수온 약층, 서안강화 현상, 행성의 위치와 운동, H-R도상에서의 별의 특성과 진화 등이다. 탐구 과정에 대한 학생의 성취도는 비교적 높으므로 이해도가 상대적으로 낮은 영역에 대해 학생의 오답 유형을 참고하여 기본 개념 지도에 보다 관심을 기울일 필요가 있다.Cr은 FW에서 전반적으로 감소하는 경향을 보였지만 SW에서는 실험 초기에 감소하다 24시간 이후에는 증가 후 일정한 양상을 보였다. Pb은 FW에서 전반적으로 감소했지만 SW에서는 초기에 급격히 증가 후 다시 급격히 감소하는 양상을 보였다 Pb 또한 Cu, Cd, As와 마찬가지로 SW1&2에서 제거속도가 가장 빠르게 나타났다. FW 상층수 중 Hg는 시간에 따라 급격히 감소했고, 제거속도는

• 한국과학교육학회지
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• 제32권10호
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• pp.1567-1579
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• 2012

과학 실험실은 과학에 대한 흥미 유발, 개념 이해의 촉진은 물론 과학 교육의 궁극 목표인 탐구 능력에 효과적인 교육의 장이다. 따라서 교육 과정의 요구를 만족할 수 있는 적절한 실험 실습 기자재 확충, 수업보조 자료, 사회적 지원 등 외적 수업 환경의 조성이 필요하다. 수업 환경은 교사의 직접적인 영향력이 발휘되는 영역이며 수업을 주도하는 교사가 가진 수업환경에 대한 인식은 과학 수업의 질을 좌우할 뿐 아니라 학생들의 학습 태도와 성취도에도 결정적인 영향을 줄 수 있다. 이에 초 중 고 과학 교사 262명을 대상으로 과학 실험실 및 교수 환경에 대한 교사의 인식을 알아보고자 이들이 선호하는 수업 환경과 실제의 환경은 어떠한지에 대하여 설문 조사를 실시하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학 실험실 및 교수 환경에 대한 과학 교사들의 인식은 선호에 비해 실제가 낮게 나타나(p<.05), 학교의 실제 수준은 교사의 기대에 미치지 못하였다. 둘째, 교사의 성별에 따른 선호와 실제 간의 차이는 없었으며, 남 여 교사 모두 선호가 실제보다 높게 나타났다(p<.05). 한편, 선호의 경우 모든 하위 영역에서 여교사가 남교사보다 높게 나타났다(p<.05). 셋째, 초 중 고 모든 학교급에서 선호가 실제보다 높게 나타났다(p<.05). 한편, 선호의 경우 모든 하위 영역에서 초등과 고등학교 교사 간 인식에 차이를 보였으며(p<.05), 실제의 경우 '과학 실험실 설비 상태' 영역에서만 초 중학교 교사 간 차이가 나타났다(p<.05). 넷째, 학교 소재지별로는 세 지역 모두 선호가 실제보다 높았다(p<.05). 또한 선호의 경우 모든 영역에서 소재지별 차이가 없었으나, 실제의 경우 '과학 실험실 설비 상태', '교수 조건과 서비스 지원', '지원 정책과 실천'의 세 가지 영역에서 중 소도시 교사의 인식이 대도시보다 낮게 나타났다(p<.05). 결론적으로 과학 탐구 활동이 원활하게 이루어지기 위해서는 선호와 실제 간에 조화를 이룰 수 있는 제반 교수 환경으로 개선해야 할 필요가 있다고 하겠다.