• 공학교육연구
• /
• 제16권1호
• /
• pp.3-14
• /
• 2013

공학교육에 적용할 목적으로 효율적이고 정확한 개념 습득을 위한 탐구기반 개념학습 모형을 도입하고 이를 지원하는 탐구활동 지원도구를 개발하였다. 또한 이를 실제 교육현장에 적용하기 위하여 Windows 웹기반 응용프로그램인 온라인 학습 커뮤니티를 구축하였다. 여기에는 탐구기반 개념학습의 수업절차를 수행할 수 있도록 탐구활동 메뉴, 구성원 간의 커뮤니케이션 지원 기능, 정보공유 기능, 수업 및 탐구활동 스케쥴링 기능, 멘토링 기능, 온라인 활동 평가 기능 등이 포함되었다. 본 연구에서는 도출된 탐구활동 지원도구의 유용성을 검증하고 탐구활동 지원도구가 공학교육에서의 탐구기반 개념학습에 미치는 영향을 실험연구를 통하여 조사하고자 하였다. 실험연구 결과, 실험집단에게 탐구활동 지원도구를 오프라인 및 온라인으로 제공함으로써 비교집단에 비해 높은 메타인지와 효율적인 학습 수행을 지원하는 것이 가능하였으며 탐구활동을 촉진시킬 수 있음을 확인하였다. 또한, 학습자들의 개념이해능력에 있어서 탐구기반 개념학습의 수업절차, 탐구활동 지원도구, 교수자의 지원활동이 적용된 실험집단이 유의미한 차이를 보이는 것을 확인하였다.

• 한국영재학회:학술대회논문집
• /
• 한국영재학회 2003년도 춘계학술대회
• /
• pp.143-144
• /
• 2003

6차 교육과정부터는 과학 교육에서 학생들의 학습 목표를 과학 개념에 대한 이해 뿐 아니라 탐구 사고력 및 기능 향상도 중요한 목표로서 취급하고 있다(교육부, 1992). 그런데 학생의 탐구 사고력을 향상시킬 수 있는 과학교육이 제대로 이루어지지 못하고 있는 것이 현재의 실정이다. Schwab(1961)가 탐구 학습의 단계를 분류하면서 지적한 바 있듯이 탐구는 주어진 과제를 해결하는 고정적 탐구보다는 스스로 과제를 설정하고 이를 해결하려 하는 유동적 탐구가 더 바람직한 방향이며, 이러한 유형의 탐구를 통하여 학생들은 창의성의 신장과 함께 과학적탐구가 이루어지는 과정을 더 올바르게 이해할 수 있을 것으로 생각된다. 따라서 탐구의 상황을 학교 실험실만이 아닌 좀 더 생활 주변의 여러 가지 경험과 관련된 쪽으로 안내하는 것도 필요하다. 최근 활발한 컴퓨터의 보급과 인터넷 환경의 확대로 인하여 학생들이 이러한 환경에서 교사와 직접 동일한 시간, 동일한 장소에서 대면하지 않고도 의사소통하고 교수-학습이 이루어질 수 있는 기회가 사회적으로 가능해지고 있다. 이러한 원격교육은 교사의 안내에 따른 탐구 교수 형태의 개념 확인 및 검증 실험이 대부분인 전통적 과학학습 방법과 달리 학생 스스로 문제를 찾고 해결하려고 시도하는 것을 통하여 과학적 탐구 기능의 향상은 물론 과학적 개념의 획득, 과학, 사회, 기술에 대한 폭넓은 인식을 형성하는데 도움이 된다. 또한 인터넷 환경을 이용하면 학교 실험실 상황을 벗어나 학생들에게 다양한 탐구 활동 기회를 제공할 수 있고, 또한 그에 따른 의사 소통이 더 용이해질 수 있다. 이에 따라서 본 연구에서는 탐구 과정기술과 사고력을 중시하는 초등학교 과학과목의 특성을 고려하여 이에 적합한 인터넷 원격교수-학습을 위한 교수-학습 모형과 학생들의 과학적 탐구력과 사고력을 신장시킬 수 있는 멀티미디어 학습자료를 개발하고, 이를 실제적으로 적용할 수 있는 웹사이트를 개발, 현장에 적용하여 원격교수학습이 과학적 탐구력과 사고력에 미치는 효과에 대하여 조사하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
• /
• 제7권5호
• /
• pp.57-70
• /
• 2004

본 연구는 선행 연구에서 도출한 CSILE에서의 협력적 지식구축에 영향을 주는 변인들간의 관련성을 규명하기 위한 후속연구이다. CSILE는 학습자들의 지식구축을 지원하는 환경으로 학습공동체의 탐구과정을 지원하기 위해 활용된다. 본 연구는 CSILE 기반의 초등학교 과학과 탐구학습을 대상으로 선행연구를 통해 밝힌 변인, '지식의 이해', '과학적 소양', '학습 의도'간의 관련성을 살폈고, 각각의 변인이 탐구력을 예측할 수 있는지 분석하였다. 실험 결과, 과학과 탐구에 대한 학술적인 의도가 지식의 이해와 과학적 소양과 관련이 있음을 알 수 있었다. 또한, 탐구력을 예측할 수 있는 변인으로서 과학적 소양의 해석력을 검증하고, CSILE 기반의 탐구학습에서 과학적 소양의 증진을 위해 고려해야 할 사항을 제시하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
• /
• 제9권3호
• /
• pp.47-65
• /
• 2006

본 연구는 탐구과정의 지원방식을 CSILE가 저차원의 기초탐구과정을 지원하는 경우, 고차원의 통합탐구과정을 지원하는 경우, 저차원과 고차원의 탐구과정을 모두 지원하는 경우의 세 가지로 구분하고, 각각의 지원방식이 학습자들의 탐구과정에 어떠한 영향을 주는지 비교, 분석하기 위하여 각 집단의 탐구과정을 모형으로 나타내었다. 집단의 탐구과정을 분석하기 위해서 Strauss와 Corbin[21]의 근거이론을 연구방법으로 하였다. 연구대상은 초등학교 6학년 아동 48명이며, 세 개의 집단에 각각 16명씩 무선 할당하였다. 대상 학습자들은 프로그램 기능 습득 후 4주 동안 탐구과정 지원방식별 CSILE에서 과학과의 지진 단원을 협력 학습하였다. 이러한 과정을 통해 세 가지 환경의 탐구과정에 따른 모형을 도출할 수 있었다.

• 컴퓨터교육학회논문지
• /
• 제12권5호
• /
• pp.35-47
• /
• 2009

유비쿼터스(Uniquitous)기술 기반의 U-learning 학습과 관련한 몇몇 연구에서 지적하는 것처럼 학습자의 상황성과 맥락성은 반드시 반영될 필요가 있다. 이를 위해 본 연구에서는 탐구학습 방법과 모바일 탐구학습 지원도구를 제안했다. 탐구학습은 학습자가 스스로 실제 현장에서 경험한 내용을 기초로 운영되므로 학습자를 자연스럽게 학습 상황과 맥락속에 위치하게 해 줄 수 있다. 본 연구에서는 교육과정의 일부를 탐구학습의 형태에 맞게 변형하여 적용했으며, 또한 연구에서 개발한 모바일 탐구학습 지원도구는 학습자가 탐구학습의 과정을 자연스럽게 밟아 갈 수 있도록 하는 가이드 기능과, 모바일 기술을 바탕으로 습득한 자료를 원격지 학습서버에 저장하여 재사용할 수 있도록 하여 학생들이 수행하는 탐구학습을 지원하였다. 이들은 학교현장에 적용되었고, 결과적으로 학생들의 학습 흥미와 학업성취도는 통계적으로 유의미한 범위에서 향상된 결과를 나타냈다.

• 정보교육학회논문지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.171-182
• /
• 2006

초등 과학과 학습은 관찰이나 실험 등의 탐구 활동을 소집단 중심으로 수행하는 경우가 많다. 학습자는 다양한 의견을 교류하면서 협력적 상호작용을 통하여 실험 및 관찰 결과로부터 결론을 도출할 수 있어야 한다. 오프라인과 온라인의 장점을 활용하는 새로운 교육방법인 블랜디드 러닝(Blended-Learning)을 활용하여 오프라인 상의 실험, 관찰 활동을 보완하고 온라인 커뮤니케이션 기능을 실험의 전 과정에 밀착 적용하여 학습자들의 다양한 상호작용을 강화함으로써 학습자들이 탐구학습에 보다 적극적으로 참여하도록 한다. 이러한 관점에서 제안된 웹 기반 탐구학습 시스템은 온라인 커뮤니케이션 기능을 사용하여 오프라인 탐구학습 과정에서 발생한 다양한 의견을 모으고 생각을 정리하여 아동들이 반성적 사고의 기회를 갖게 함으로써 탐구학습을 효율적으로 수행하도록 도와주는 것이다. 웹 기반 탐구학습 시스템을 초등학교에 실험한 결과 과학과 탐구학습에 대한 관심과 흥미도가 높아졌고, 학업 성취도가 향상되었으며 탐구학습 방법의 습득으로 탐구 능력이 향상되었다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제25권8호
• /
• pp.731-738
• /
• 2004

본 연구는 중 ${\cdot}$고등학교 과학 교사를 대상으로 탐구 학습에 관한 인식을 조사하고 교사 수준의 탐구 학습 실태를 조사하기 위한 것이다. 탐구 학습 인식에 관한 설문지를 개발하여 서울교육과학연구원의 실험 연수에 참여한 서울지역 중 ${\cdot}$ 고등학교 과학 교사를 대상으로 조사한 결과에 의하면, 교사들은 과학 교육의 중요한 목표가 과학에 대한 흥미를 높이는 것이라고 생각하고 있으며, 실생활과 관련된 소재를 수업에 활용하는 것으로 조사되었다. 대부분의 교사가 탐구 학습을 학습자 중심의 열린 탐구 학습에 대한 인식하고 있었고, 대학 입시 제도, 탐구수업 보조 자료의 부족, 학생들의 의지 부족, 교사들의 탐구 학습에 대한 인식의 부족 등이 탐구 학습의 실현을 저해하는 요인으로 조사되었다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
• /
• 제19권2호
• /
• pp.389-407
• /
• 2005

수학은 위계적이고 구조적인 특성을 가지고 있어서 학생들이 적절하게 학습하면 내적 동기유발이 가능하고 흥미 있게 학습해 나갈 수 있는 반면 단편적인 지식들로 학습하려 한다면 그 양이 방대해지고 제대로 이해하기가 어렵다. 그러므로 교사는 수학적 지식의 구조를 깨달아 지식의 본체가 내적으로 어떻게 조직되고 상호 관련되어 있는지 알아야 하고 학생들이 수학적인 아이디어와 절차를 획득하고 탐구하게 하는 적절한 문제를 제시하여 문제해결을 통해 가르쳐 가는 방법을 생각해야 할 것이다. 이 때에 학생들은 문제해결 과정에서 능동적인 역할을 하면서 자신이 학습하고 있는 것의 핵심을 인식하고 호기심을 갖고 유의미한 기능들을 이끌어내는 학습을 해야 하는데, 이는 오랜 전통의 탐구 학습과 그 맥락을 같이 하는 것이다. 수학교과 고유의 특성을 살려 지식의 구조를 가르침에 있어서 교수 방법으로의 문제해결을 통한 지도와 학습 방법으로의 탐구학습 과정은 잘 조화될 수 있다. 이러한 조화된 모습을 드러나게 하고자 초등학교 5학년 가 단계에서 '평면도형의 넓이와 둘레 사이의 관계'를 탐구하게 하는 문제해결을 통한 탐구학습 과제를 제시해 보았다. 30-40년을 거슬러 올라가는 역사를 갖는 지식의 구조나 탐구학습, 문제해결에 대한 관심은 오늘날에도 여전히 시사하는 바가 크다고 하겠다. 수학교육에 관한 연구들은 완전히 새로운 것이기보다는 이전의 것들이 주는 의미를 되새기고 오늘의 상황에 비추어 해석할 때 수학교육은 한 단계 올라서게 된다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
• /
• 제18권3호통권20호
• /
• pp.127-138
• /
• 2004

본 연구에서는 고등학교 학생을 대상으로 탐구학습 과정에서 수학적 태도와 수학 창의성에 어떤 변화가 일어나는지를 살펴보았으며, 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 문제해결방법에 탐구학습을 투여한 학습집단은 일반 학습집단보다 수학 창의성에 있어서 유의미한 효과를 보였다(p<.05). 둘째, 탐구학습 집단과 일반학습 집단의 수학적 태도는 사전 및 사후의 두 검사에서 모두 유의미한 차이를 보이지 않았다(p<.05).

• 한국과학교육학회지
• /
• 제35권4호
• /
• pp.565-572
• /
• 2015

본 연구의 목적은 국내 외에서 진행된 과학교과 웹 기반 탐구학습 효과성연구에 관한 최근 동향을 분석하고 연구 및 설계 시사점을 도출하는 데 있다. 분석 대상 논문은 국내 외의 과학교과, 교육공학 관련 저명 저널 15개 학술지에 게재된 웹 기반 탐구학습 효과성 연구로 국내 16편, 국외 27편으로 총 43편이다. 논문 목록을 추출하기 위하여 '웹 기반 탐구학습', '탐구학습', 'WBI', 'Web-based inquiry learning', 'WISE' 등의 검색 키워드를 사용하였으며 과학 분야와 관련된 연구들 중 초, 중, 고교생을 대상으로 양적연구와 혼합연구로 진행한 논문을 최종 분석 대상으로 선정하였다. 주제별 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 국내 외 모두 2000년대 초반에는 웹 기반 탐구학습 관련 연구가 많지 않았지만, 시간이 지남에 따라 관련 연구의 수가 증가하였다. 또한 국내의 경우에는 특정대상에 집중된 연구는 없었지만, 국외의 경우 중 고등학생을 대상으로 하는 연구가 상대적으로 많았다. 둘째, 많은 연구에서 웹 기반 탐구학습 프로그램을 독립변인으로 선정하여 여러 종속변인들의 변화를 측정한 실험연구와 개발연구가 시행되었다. 이러한 연구를 통해 많은 연구에서 과학교과에서 웹 기반 탐구학습은 과학 성취도와 과학 탐구능력의 향상에 효과적임을 확인하였다. 이 중 실험집단과 통제집단의 효과크기를 분석한 메타분석 결과, 중간정도의 효과로 보고되었다. 셋째, 국내 외 웹 기반 탐구학습에 관련한 연구들은 학습 환경 설계 시, 상이한 학습모형을 활용하는 것이 밝혀졌다. 국내 연구의 경우 웹 기반 탐구학습을 위해 웹사이트를 새로 설계하고 효과성을 검증한 경우가 많았지만, 국외에서는 다양한 테크놀로지 환경(WISE, SCY 등)을 활용한 연구들이 활발하게 진행되고 있었다. 본 연구결과를 토대로 앞으로 웹 기반 탐구학습 관련 연구에서 고려해야 할 요소들을 제언하였다.