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초등과학영재의 창의적 문제해결력 향상을 위한 융합인재교육(STEAM) 프로그램 개발 (The Development of STEAM Project Learning Program for Creative Problem-solving of the Science Gifted in Elementary School)

  • 강호감;김태훈
    • 영재교육연구
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    • 제24권6호
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    • pp.1025-1038
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    • 2014
  • 본 연구의 목적은 초등과학영재의 창의적 문제해결력 향상을 위해 융합인재교육(STEAM) 프로젝트 학습 프로그램을 개발하고 이를 적용하여 그 효과를 알아보고자 하는 것이다. 이 연구는 경인교육대학교 과학영재교육원에 재학하는 초등학생 5, 6학년 30명을 대상으로 하였다. 융합 인재교육(STEAM) 프로그램을 개발하기 위해 프로젝트 학습의 단계와 한국과학창의재단이 제시한 융합인재교육(STEAM) 프로그램의 구성원리와 학습준거, 방법론을 활용하였다. 개발된 프로그램의 효과를 검증하기 위해 초등영재학생을 위한 과학 창의적 문제해결력 검사지를 활용 하였다. 개발된 프로그램은 총 18차시이며, 태양열 자동차를 만드는 1차 프로젝트와 탄성 자동차를 만드는 2차 프로젝트로 구성되어 있다. 1차 프로젝트는 학생들과 함께 주제를 선정하고 선정된 주제에 맞추어 사전 활동들로 관련 자료를 조사한 후 실제 수업에서 탐구, 협의, 표현활동이 이루어지고 산출물로 마무리 및 평가가 되는 12차시로 구성되었다. 2차 프로젝트는 1차 프로젝트를 바탕으로 주어진 문제에 대해 스스로 해결방법을 구상하여 산출물을 만들어 내도록하는 6차시로 구성하였다. 모든 프로젝트는 교사와 학생 간 공통의 주제를 선정하고, 이 주제에 대해 스스로의 문제화 과정을 거쳐 학생 주도로 과학 기술 공학 예술 영역의 내용적 융합이 이루어질 수 있도록 구성하였다. 개발된 프로그램을 적용한 결과 융합인재교육(STEAM) 프로젝트 프로그램은 영재 학생들의 창의적 문제해결력에 효과적인 영향을 주었음을 알게 되었다.

수학교실에서 교사의 역할에 따른 상호작용 패턴 분석 (An Analysis of Interaction Patterns by Teacher's Role in Mathematics Classrooms)

  • 조우기;오영열
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.1-22
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    • 2010
  • 이 연구는 교사의 역할에 따른 상호작용 패턴을 분석하는데 그 의의가 있다. 즉, 교사의 역할에 따라 수학 수업에서 상호작용의 패턴이 어떻게 달라지는지 분석하였다. 이를 위해서 서울특별시 소재의 초등학교에서 자율장학의 수업 관찰과 면담 등을 통하여 수학 수업에 대해 중립적인 성향, 교사 중심적인 성향, 학생 중심적인 성향을 갖고 있는 세 명의 4학년 교사를 선정하였다. 선정된 세 교사의 수학 수업을 측정, 연산, 확률과 통계, 문자와 식 영역에 대해 수업녹화와 수행평가지 그리고 학습지 분석을 통하여 수학적 수업관행과 상호작용 패턴을 분석하였다. 그 결과 중립적 성향의 교사는 수학 수업에서 학습의 안내자 역할을 하는 것으로 관찰되었으며, 교사 중심적 성향의 교사는 학습의 지시자 역할을, 그리고 학생 중심적 성향의 교사는 학습의 조정자로서의 역할을 하는 것으로 수업관행의 분석 결과 드러났다. 그리고 상호작용 패턴에 있어서 학습의 안내자 역할을 한 교사의 수업에서는 보고서 패턴과 탐구 패턴이 주로 관찰되었으며, 학습의 지시자로서의 역할을 한 교실에서는 보고서 패턴이 주를 이루었고, 학습의 조정자 역할을 한 교사의 수업에서는 논의 중심의 가장 고차원적인 상호작용이 주로 관찰되었다. 이러한 분석 결과는 수학 수업에서의 교사의 역할이 수학적 상호작용에 중대한 영향을 미치게 되며, 결국 학생들의 수학 학습의 질에 중대한 영향을 주게 된다는 것을 의미한다. 따라서 이 연구 결과는 수학 수업에서의 교사의 역할 변화를 위해서는 수학 교과, 특히 수업 방법에 대한 교사의 전문성 신장이 매우 중요함을 시사한다.

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Polya의 문제해결 단계에 따른 쓰기 활동이 학업성취도와 수학적 태도에 미치는 영향 (The Effects of Writing activities Based on Polya's Problem solving Stages on Learning Accomplishment and Attitudes)

  • 이정혜;안병곤
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.87-103
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    • 2013
  • 본 연구는 Polya의 문제해결 4단계에 따른 쓰기 활동이 학생들의 학업성취도와 태도에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위해 G광역시에 소재한 P초등학교 6학년 2개 학급(실험집단 : 27명, 비교집단 : 27명)을 대상으로 수행되었다. 실험집단은 Polya의 문제해결 단계에 따른 쓰기 활동을 구안하여 문제해결이나 탐구활동 단계를 선별하여 수업에 적용하였고, 통제집단은 같은 활동을 전통적인 방법으로 수업을 진행하였다. 학업성취도 사전검사는 G광역시교육과학연구원에서 개발한 5학년 2학기 서술형 평가에서 영역별로 5문항을 선정하였다. 그리고 사후검사는 6학년 1학기 내용 중에서 서술형 평가를 선정하여 사용하였다. 수학적 태도는 사전 검사와 사후 검사 모두 동일한 문항을 이용하였다. 학기 초에 사전검사를 실시하였고, 동일한 검사지를 한 학기간의 실험 처치 후 사후검사를 실시하였다. 연구결과 첫째, 학업성취도는 t-검정한 결과 유의수준 5%에서 유의미한 차이가 있었다. 둘째, 수학적 태도는 t-검정한 결과가 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 이는 Polya의 문제해결 단계에 따른 쓰기 활동이 학업성취나 수학적 태도의 향상에 도움을 주었다는 것을 나타낸다.

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과학과 교육 내용 개선을 위한 교육과정 내용 관련 쟁점 분석 (An Analysis of Content-related Issues of Curriculum for the Improvement of Contents in Science Education)

  • 이재봉;김용진;백성혜;이기영
    • 과학교육연구지
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    • 제34권1호
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    • pp.140-154
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    • 2010
  • 교과 교육의 핵심은 교과의 교육 목표에 맞게 교육 내용을 선정하고 조직하는 것이다. 본 연구의 목적은 미래 사회의 변화에 대비하여 과학교육 내용의 개선 방안을 마련하는 것이다. 본 연구에서는 과학교육 내용 개선을 위한 방안을 찾고자 했다. 우선 과학교육 내용 개선에 관하여 그동안의 선행 연구 분석과 앞서의 교육 내용 변화 분석을 통해 나타난 교육 내용과 관련된 주요 쟁점을 도출하였다. 교과 교육 내용의 본질, 배경, 선정, 구조화 측면에 입각하여 과학교육에서 내용의 본질, 교육과정 변화의 사회문화적 배경, 교육과정 내용 선정 절차의 합리성, 교과별 핵심 내용의 선정, 학년 간 개념의 수준과 위계성, 교육 내용의 국제 비교, 교육 내용의 현대화, 내용의 재구조화 방안을 교육 내용 개선을 쟁점으로 보았다. 추출된 쟁점의 의미를 보다 구체화하여 각 쟁점별로 구체적인 문제점이 무엇이고 어떠한 개선 방안이 있는지 찾기 위해 전문가 집단을 구성하여 의견을 수렴하고 분석하였다. 전문가 집단은 전공과 학교급을 고려하여 19명을 선정하였으며, 각 쟁점별 동의 정도와 문제점 및 개선 방안을 구체적으로 조사하였다. 구체적인 개선방안은 과학교육 내용의 본질의 대한 의견을 수렴 및 합의, 영역별 핵심내용을 선정, 교육 내용 간 통합과 연계 구조도를 개발, 과학 탐구의 목표를 학년별로 명시적 제시, 통합 교과를 지향 및 교과서 구성의 다양화 등이다.

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영재교육원 수료 학생에 대한 과학고등학교 정원 외 선발의 타당성 분석

  • 전영석
    • 영재교육연구
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    • 제14권4호
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    • pp.47-70
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    • 2004
  • 과학고등학교 선발 과정 중 영재교육원 수료자를 대상으로 하는 정원 외 특별 전형의 타당성을 분석하고 그 개선 방향을 도출하였다. 이를 위해 먼저 수학 및 과학 분야에서 학생들의 성취도를 분석하였다. 성취도 분석은 학생들의 1학기 종합 성적 및 담당 과목 교사와 학급 담임의 학생 개인에 대한 평가 결과를 수합하여 수행하였는데, 분석 결과 영재교육원 수료자 전형으로 선발된 학생들의 수학 ${\cdot}$ 과학 분야의 성취도가 통계적으로 의미 있는 정도는 아니나 다른 전형과정으로 선발된 학생에 비해 다소 낮게 나타났다. 그러나 영재교육원 수료자로 학교장 추천제나 경시대회 수상자, 일반 전형으로 입학한 학생의 성취도는 전체 평균보다 높게 나타났다. 다음으로는 과학에 대한 인식, 흥미 과학적 태도를 판단하는 과학 분야의 정의적 영역 검사를 수행하였는데, 영재교육원 수료자 전형으로 선발된 학생들이 다른 전형과정으로 선발된 학생과 다른 점은 찾기 어려웠다. 또한 영재교육원 수료자가 선호하는 학습 형태나 학습 환경이 다른 학생과 차이가 있는지도 함께 조사하였는데, 영재교육원 수료자 전형으로 선발된 학생은 명료화 요인에 대한 요구가 낮고 허용적인 분위기를 선호하였다. 이러한 분석 결과를 토대로 판단할 때, 영재교육원 수료자 전형의 결과는 만족스러운 것은 아니지만 선발 과정의 다양화를 통해 기회를 갖지 못했던 영재아를 선발할 수 있으므로 그대로 존속시키되, 선발 방법의 혁신이 필요하다는 결론을 얻었다. 즉, 영재교육원에서의 활동에 대한 다면적 근거자료, 수렴적 사고 및 발산적 사고를 묻는 다양한 형태의 문항, 탐구 기능을 포함한 과제 수행 능력의 평가 등 다단계 선발 과정을 통한 입체적 판단 과정이 필수적이다.

니팅머신을 이용한 커스터마이징 니트 제작 웹사이트 사용성 평가도구 개발 (The Development of Usability Assessment Tool for Customized Clothing Web Site Using Nitting Machine)

  • 장희수;박은화;남원석;정도성
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.630-643
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    • 2020
  • 최근 소비자들은 스스로 원하는 물건을 만드는 소비자이자 생산자로 역할이 바뀌고 있다. 현대의 소비 방식에 따라 의류 생산 방식도 변화의 필요성이 대두되고 있다. 니팅머신도 그 중 하나로, 대량생산 기기였지만 소규모로 어디서나 옷을 제작할 수 있는 기기가 개발되었다. 니트 제작은 다른 의류 디자인보다 고려해야하는 부분이 많아 니트 제작 프로그램의 사용성에 관한 개선이 필요하지만, 아직 일반 대중이 사용하기에는 어려움이 있음을 발견했다. 이에 본 연구에서는 니팅머신을 이용한 의류 제작 사이트의 웹 사용성을 평가할 수 있는 평가항목을 제안하고자한다. 이를 위해 현재 사용되고 있는 니팅머신용 프로그램과 커스터마이징 상품 제작 웹사이트의 사례와 사이트 별 UI를 조사 분석 하였다. 이러한 선행 조사를 바탕으로 평가항목 초안을 도출하고, 초안을 기반으로 3차례의 델파이 조사를 실시하여 항목의 분류, 수정, 삭제의 과정을 거쳐 평가도구를 제작했다. 최종 평가도구 제작 후 각 항목을 8개의 구성요소로 그룹화하여 니팅 커스터마이징 웹사이트만의 특화된 영역을 탐구했다. 그 결과 니트 디자인 과정을 담아낼 수 있는 UI에 관한 항목이 특징적으로 나타났다. 따라서 본 연구를 통해 향후 니팅머신용 커스터마이징 상품제작 웹사이트의 사용성 향상과 이를 통한 니팅머신의 대중화를 기대한다.

지구계교육 프로그램의 적용에 따른 학습자의 반응 - 지구 기후 게임을 중심으로 - (Reaction of Student for the Field Application of ESE Program - Focusing on the Global Climate Game -)

  • 강현아;조규성
    • 한국지구과학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.299-308
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    • 2002
  • 통합과학교육으로의 다양한 시도가 이루어짐에 따라, 이 연구에서는 지구계를 중심으로 과학교육을 통합하려는 시도이며 자연을 탐구하는 보다 전체론적인 접근법을 제시하는 지구계 교육 중 그 활동 프로그램의 하나인 '지구 기후게임' 수업 모형을 현장에 적용하여 학생들의 반응을 알아보고자 하였다. 연구의 결과, 교과서 중심의 획일화된 주입식 교수-학습 방법에서 탈피한 학생이 중심이 되는 토의식 협력학습, 역할극 수업모형 등 다양한 수업 모형의 적용을 가능하게 한다. 이 연구에 적용된 ‘지구 기후 게임'은 지구계를 구성하고 있는 기권, 수권, 암권, 생물권의 상호작용에 대한이해를 도모하기에 적합한 주제였다. 지구계 교육에 대한 학생들의 반응은 정의적인 영역에서 긍정적인 변화를 보였고, 지구계 교육 활동 프로그램은 전통적인 수업 방법보다 학생들의 과학에 대해 긍정적인 태도 변화를 보여주었으며, 장기적으로 ESE 활동 프로그램은 과학적 태도 형성에 좋은 영향을 줄 것이라고 생각한다. ESE 활동 프로그램의 적용은 단원에 따라 부분적으로 선택하여 적용되는 것이 바람직하며, 이러한 교수-학습 방법은 과학을 생활에 응용하는데 매우효과가 있을 것으로 기대된다.

멘토링을 통한 코티칭이 초임 과학영재교육 담당교사들의 교과교육학지식에 미치는 영향 (The Influences of Coteaching through Mentoring upon Pedagogical Content Knowledge of Beginning Science-Gifted Education Teachers)

  • 노태희;양찬호;이재원;유지연;강훈식
    • 한국과학교육학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.1021-1040
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    • 2013
  • 이 연구에서는 사례연구를 통해 멘토링을 통한 코티칭이 초임 과학영재교육 담당교사의 수업 전문성에 미치는 영향을 PCK 측면에서 심층적으로 조사했다. 초임 중등 과학영재교육 담당교사 2인이 총 4차에 걸쳐 12차시의 과학영재수업을 공동으로 계획, 진행, 평가했으며, 2~4차 수업에서는 수업 전, 중, 후에 멘토링을 실시했다. 두 교사의 수업 계획 과정에 대한 다양한 자료를 수집했고, 모든 수업을 촬영하고 관찰노트를 작성했으며, 모든 면담 내용과 멘토링의 전 과정을 녹음하여 지속적 비교 방법을 통해 분석했다. 연구 결과, 멘토링을 통한 코티칭 과학영재수업 경험이 초임 교사들의 PCK 향상에 효과적이었다. 또한, 코티칭과 멘토링의 결합이 각 전략의 단점을 보완함으로써 긍정적인 상승효과를 일으킬 수 있는 것으로 나타났다. 교사들은 과학영재학생의 다양한 인지적 정의적 특성 계발에 중점을 둔 심화학습을 중심으로 교육과정을 구성하는 것에 대한 확고한 실천적 지식을 갖게 되었으며, 과학영재학생의 다양한 특성과 그에 적합한 교수전략에 관한 지식이 심화되었다. 또한, 과학영재 교육 평가의 영역과 방법에 관한 실천적 지식에 향상이 있었으며, 효과적인 탐구학습 지도를 위해 필요한 과학내용지식 측면에도 실질적인 향상이 있었다.

충청북도 직업교육 중·장기발전 방안 (Research on development plan of medium and long period of Vocational Education for Chungbuk)

  • 오승균;우상호;은태욱;김진권;김진수
    • 대한공업교육학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.146-169
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    • 2006
  • 'VEC 2010'은 2010년까지 충청북도 직업교육(Vocational Education for Chungbuk)에 대한 중 장기 발전 방안의 비전을 의미한다. 이를 위해 학교실정에 맞도록 '3-Type 교육과정'의 유형을 선택 도입하고, 각 권역별로 지역 산업 클러스터와 연계하여 전문화된 특성화고등학교로 전환하여 운영한다. 또한 직업기초능력 교육에 중점을 둔 다양한 교육과정을 운영하여 수요자의 요구를 충족시킬 수 있는 통합형고등학교를 운영한다. 충청북도 직업교육의 활성화 방안은 대학 진학을 위한 계속교육과 취업을 위한 종국교육으로, 이원화된 교육을 실시하여 21세기 지식기반사회가 요구하는 인재를 양성하고자 하는 취지를 가지고 있다. 'VEC 2010'의 구체적인 내용은 다음과 같다. 첫째, 실업계고등학교의 중 장기 운영 체제 유형을 일반 실업계고등학교와 특성화고등학교(단일형, 복합형)로 제시하였다. 둘째, 충청북도 실업계고등학교의 교육과정 유형을 '3-Type(취업중심형, 진학중심형, 창업중심형) 교육과정'으로 구분하여 편성 운영한다. 셋째, 충청북도 실업계고등학교를 4대 권역으로 나누어 중 장기적 체제 개편 방향을 제시하였다. 넷째, 충청북도 직업교육의 내실화 방안은 대학수학능력시험 직업탐구영역의 학력제고, 직업기초능력 신장, 공동실습소의 운영 내실화, 전문교과 인정도서 개발의 행 재정지원, 교육과정 및 진로교육의 강화 등을 제시하였다.

GIS 교육과정 개발에 관한 연구 (A Study for Model Curricula Development, in GIS(Geographic Information Science))

  • 성효현
    • Spatial Information Research
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    • 제1권1호
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    • pp.73-87
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    • 1993
  • 본 연구는 지리정보학의 내용과 GIS발달에 따른 대학의 역할, GIS교육 과정 모델, 대학에서의 GIS교육의 문제점과 가능성에 대해 고찰하였다. 지리정보학 (GIS)은 공간정보를 다루는 다양한 분야나 교과목으로 구성되며, GIS의 교육과정은 경험중심의 기능교육뿐 아니라 학문체계나 탐구방식을 강조하는 방향으로 조직되어져 GIS에 대한 지식, 기능, 가치가 교육되어져야 한다. 본 연구에서 GIS교육과정개발을 위해 첫째 지리정보학의 특성과 내용을 고찰한 결과 지리정보학은 공간데이타가 연구대상이 되고, 내용은 데이타의 수집과 측정, 데이타 입력, 공간통계학, 데이타 모델링과 공간데이타 이론, 데이타 구조, 알고리즘과 처리과정, 결과의 출력, 분석도구, 제도적.윤리적 문제로 구성되어 진다. 둘째 지리정보학과 대학교육과의 관계에서는 대학이 GIS연구와 개발의 센터로서 GIS활용의 확대를 이끌고, 사회적 요구에 따른 GIS전문가 교육을 담당하였다. 세째 GIS교육과정의 성격과 학습목표를 논한 후 GIS교육강의 내용의 선정과 조직을 고찰하였다. 연구 결과는 GIS교육과정은 기본개념 및 원리를 다루는 교육과 소프트웨어 운용에 관한 기술훈련과, GIS 개발에 관한 테크놀리지 및 GIS 프로그램을 활용한 응용측면을 고려하여 교육환경에 맞게 조직되어져야 한다. 네째 대학에서 GIS교육의 문제점으로서 GIS교육이 기술훈련과 기초적 개념 및 원리를 교육해야 한다는 양면성과 GIS의 연구영역이 매우 광범위하며 다양하고, GIS시스템 구축에 따른 경제겆 문제 및 대락에서의 GIS전문가 부족등을 제시할 수 있으며 마지막으로 GIS기술훈련을 위한 교육방법의 대안이 대학, 정부기관, 산업체 간의 협동하에서 개발되면 효율성이 높은 GIS교육이 가능할 것이다.

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