• 제목/요약/키워드: 통합 과학교육

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환경교육 활성화를 위한 과학과 교육과정과 환경과 교육과정 비교 (Comparison of the Science Education Curriculum and the Environmental Education Curriculum for Promoting Environmental Education)

  • 윤진아;남윤경
    • 한국지구과학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.155-175
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    • 2020
  • 본 연구는 우리나라 과학교육에서 통합교육의 주제로 다루어지는 환경문제와 관련하여 환경교육의 현황과 교육과정을 비교 분석하여 상호연계성과 시사점을 제공하고자 하였다. 이를 위해 2015 개정 환경과 교육과정과 2015 개정 과학과 교육과정을 분석대상으로 선정하고, 각 교과의 교육과정과 그 변천에 대한 문헌연구와 내용분석(Content Analysis)을 수행하였다. 교육과정 분석은 선행연구를 토대로 핵심역량과 교육목표를 비교하고, 과학과 및 환경과의 공통 소양 요소인 지식, 태도, 탐구, 그리고 참여와 실천의 4가지 범주를 도출하여 분석틀을 구안하고 이를 토대로 내용체계를 재구성하였다. 연구결과 핵심역량과 목표에서 환경교과는 총론기반의 지속가능한 사회참여를, 과학교과는 과학탐구능력과 과학적 소양이 강조되는 차이가 있었다. 또한 내용체계에서는 환경교과가 학습자의 관점을 중시한다면 과학교과는 과학탐구자로의 자세를 강조하였으며, 내용지식의 체계를 중요시하는 과학교과에 비해, 환경교과는 학년간 경계가 거의 없이 과학개념이 적용되는 것으로 나타나 국가 교육과정에서 교과간 내용 지식 연계성에 대한 충분한 정보를 제공할 필요성이 제기되었다. 또한 환경교과가 참여와 실천에 목적을 둔다면 과학교과는 지속가능한 과학기술개발과 개선, 과학적 흥미와 의사결정능력을 기르는데 초점을 두고 있어 체계적인 지속가능발전 교육을 위해 과학과 및 환경과 교육과정이 상호보완 될 필요가 있으며 과학과 교육과정에서 탐구활동의 주제를 더욱 다양하고 통합적인 주제로 다룰 필요가 있음을 제안하였다. 이를 통해 탐구 중심의 통합 교과서에서 보다 과학적 문제해결과 평생학습과 참여 역량을 강조하는 교과서로 바꿀 수 있는 기반이 될 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구는 지속가능발전 교육을 위해 과학과 및 환경과 교육과정의 상호보완에 대한 시사점과 함께 과학교육이 환경교육의 버거운 역할을 분담할 수 있기를 기대한다.

수학교육분야에서 중요한 이슈들에 대한 통합 (A Synthesis on Essential Issues in the Field of Mathematics Education)

  • 김동중;조정일
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.377-388
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    • 2011
  • 수학교육이 연구의 한 분야이며 수학, 교육과학, 심리학, 사회학, 역사학등과 같은 다른 영역들과의 연계성을 인정하면서 다른 영역들의 통합을 위해 이론적 연구와 수업실습이라 는 두 가지의 실용적 이슈들에 초점에 맞춘다. 서로 다른 영역들의 역할과 의존성을 더 잘 이해하기 위해서 수학교육분야에서 6가지의 중요한 영역들을 제기한다.

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통합 의생명 과목 수업에서의 PBL 적용 사례 연구 (Case Study of Applicability of PBL-Based Instruction of Integrated Medicine and Lifescience Class in School of Dentistry)

  • 박봉수;김현철;조봉혜;박혜련;오희진
    • 과학교육연구지
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    • 제43권3호
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    • pp.342-362
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    • 2019
  • 이 연구는 치과대학 및 치의학전문대학원에서 이루어지는 학부 단계 교육에 PBL 수업을 도입하기 위해 적용 가능성을 탐색해 보고자 수행되었다. 이를 위해, 배경지식의 차이가 있는 학생들이 통합 의생명 학습을 쉽게 학습할 수 있도록 PBL 모듈을 개발하여 적용한 후, 학습의 결과 및 PBL 수업에 대한 학생과 교수자의 인식을 분석 하였다. 연구 참여자는 P 대학교 학·석사 통합과정 1학년 12명이며, 튜터로는 치의학을 전공하고 PBL 수업 경험이 있는 교수 4인이 참여하였다. PBL 수업 결과 학생들의 유전자와 및 형질 발현에 관한 개념 및 지식의 확장되었으며, 자기 주도적 학습자로서의 인식하고 협력 학습의 중요성을 경험하였다. 교수자들은 치의학 교육에서 PBL 수업의 교육적 필요성에 대해 긍정적으로 평가하였다. 이 연구의 결과는 치의학 교육에서 통합 의생명 수업을 위한 모형으로 PBL의 가능성을 보여주는 것이라 하겠다.

'Mendel(1865)의 연구에서 발견한 수학적 연결고리'를 이용한 통합 수업 자료 개발에 관한 연구 (A study on the development of integrated class data using the mathematical linkage found in the study of Mendel (1865))

  • 이동근
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제58권3호
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    • pp.383-401
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    • 2019
  • 고등학교의 통합 교육에서는 각 교과 간의 공통 개념이나 아이디어를 중심 내용으로 다루어야 하기 때문에, 본 연구는 이미 학습한 과학적 개념인 'Mendel의 유전 법칙'을 이용하여 수학을 중심으로 한 통합 수업이 진행될 수 있도록 자료를 개발하고, 개발된 자료에 대하여 CVR 검증을 통하여 전문가 타당성을 확인한 연구이다. 선행연구에 의하면 중학교에서 학습한 과학 개념 중에서 수학과 연계가 비교적 적은 것으로 알려진 내용 중 Mendel의 유전 법칙을 대상으로 하여 연구를 진행하였다. 수학과 다른 과목을 통합한 수업에서는 두 과목 사이의 공통 연결고리가 풍부할수록 수업효과가 좋기 때문에, 본 연구에서는 확률 영역 이외에도 통계 영역의 개념까지 포함하여 조사를 진행하였으며, 이에 근거하여 1차시(100분) 수업에 해당하는 수업 자료를 개발할 수 있었다.

디키-3000 활용 주제중심 통합 프로그램 설계 및 개발 (A Design and Development of Theme-Based Integrated Program using the Diki-3000)

  • 박정호;김철
    • 한국정보교육학회:학술대회논문집
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    • 한국정보교육학회 2011년도 동계학술대회
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    • pp.147-151
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    • 2011
  • 한 교과의의 지식이나 경험을 독립적으로 가르치는 방식에서 벗어나 관련성 깊은 여러 교과의 교육내용을 서로 의미있게 통합하여 가르치는 교육적 노력은 긍정적인 효과를 가져왔다. 본 연구에서는 초등학생들에게 친숙하지 않은 전기 전자, 프로그래밍, 에너지 관련 교육내용을 디키-3000 학습교구를 활용하여 통합적으로 지도하기 위해 주제중심 통합프로그램을 설계하고 개발하는데 그 목적이 있다. 이에 교과 통합교육의 이론적 배경을 고찰하고 이를 근거로 초등학교 실과, 과학, 사회, 재량활동의 관련 교육내용을 분석하였으며 주제를 중심으로 재구생하였다. 본 프로그램은 디키-300의 교구적 장점과 주제중심의 프로그램의 맥락적, 통합적 교과 학습내용이 결합되어 전기전자 및 프로그래밍에 대한 실제적, 실천적 이해를 도울 것이다. 또한 단순 교과지식의 습득을 넘어 논리적, 문제해결활동이 결합된 학습경험으로 학습자의 긍정적 사고력 신장에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

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인공지능 문장 분류 모델 Sentence-BERT 기반 학교 맞춤형 고등학교 통합과학 질문-답변 챗봇 -개발 및 1년간 사용 분석- (A School-tailored High School Integrated Science Q&A Chatbot with Sentence-BERT: Development and One-Year Usage Analysis)

  • 민경모;유준희
    • 한국과학교육학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.231-248
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    • 2024
  • 본 연구에서는 오픈소스 소프트웨어와 인공지능 문서 분류 모델인 한국어 Sentence-BERT로 고등학교 1학년 통합과학 질문-답변 챗봇을 제작하고 2023학년도 1년 동안 독립형 서버에서 운영했다. 챗봇은 Sentence-BERT 모델로 학생의 질문과 가장 유사한 질문-답변 쌍 6개를 찾아 캐러셀 형태로 출력한다. 질문-답변 데이터셋은 인터넷에 공개된 자료를 수집하여 초기 버전을 구축하였고, 챗봇을 1년 동안 운영하면서 학생의 의견과 사용성을 고려하여 자료를 정제하고 새로운 질문-답변 쌍을 추가했다. 2023학년도 말에는 총 30,819개의 데이터셋을 챗봇에 통합하였다. 학생은 챗봇을 1년 동안 총 3,457건 이용했다. 챗봇 사용 기록을 빈도분석 및 시계열 분석한 결과 학생은 수업 중 교사가 챗봇 사용을 유도할 때 챗봇을 이용했고 평소에는 방과 후에 자습하면서 챗봇을 활용했다. 학생은 챗봇에 한 번 접속하여 평균적으로 2.1~2.2회 정도 질문했고, 주로 사용한 기기는 휴대폰이었다. 학생이 챗봇에 입력한 용어를 추출하고자 한국어 형태소 분석기로 명사와 용언을 추출하여 텍스트 마이닝을 진행한 결과 학생은 과학 질문 외에도 시험 범위 등의 학교생활과 관련된 용어를 자주 입력했다. 학생이 챗봇에 자주 물어본 주제를 추출하고자 Sentence-BERT 기반의 BERTopic으로 학생의 질문을 두 차례 범주화하여 토픽 모델링을 진행했다. 전체 질문 중 88%가 35가지 주제로 수렴되었고, 학생이 챗봇에 주로 물어보는 주제를 추출할 수 있었다. 학년말에 학생을 대상으로 한 설문에서 챗봇이 캐러셀 형태로 결과를 출력하는 형태가 학습에 효과적이었고, 통합과학 학습과 학습 목적 이외의 궁금증이나 학교생활과 관련된 물음에 답해주는 역할을 수행했음을 확인할 수 있었다. 본 연구는 공교육 현장에서 학생이 실제로 활용하기에 적합한 챗봇을 개발하여 학생이 장기간에 걸쳐 챗봇을 사용하는 과정에서 얻은 데이터를 분석함으로써 학생의 요구를 충족할 수 있는 챗봇의 교육적 활용 가능성을 확인했다는 점에 의의가 있다.

과학 용어 분류를 통한 초등학생들의 심리적 과학 영역 분석 (Analysis of Elementary School Students' Psychological Science Domains by Classifying Science Vocabularies.)

  • 이성호;임청환;정진우
    • 한국과학교육학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.30-37
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    • 2001
  • 통합적인 과학 교육의 필요성이 부각되고 있으며 통합 방안에 관한 여러 연구들이 이루어지고 있다. 그러나 대부분의 통합에 관한 연구는 학문의 구조와 인식론적인 측면에 그 근거를 두고 이루어지고 있다. 보다 효율적인 통합 과학 학습을 위해서는 학생들의 심리적인 측면에 관한 연구가 이루어져야 한다. 이러한 필요성에 의해 본 연구에서는, 초등학교 6학년 96명을 대상으로 교육과정상의 과학 용어 분류를 통하여 초등학생들의 심리적인 과학 영역과 그 특징을 알아보았다. 연구 결과, 다양한 과학 영역을 형성하고 있는 것으로 나타났으며 특히 '전기', '인체', '지구', '에너지', '식물', '동물', '환경', '생물', '날씨', '꽃'의 빈도가 높게 나타났다. 각 영역에 포함된 과학 용어를 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 일상 생활의 경험에서 형성된 관련성을 강하게 유지하고 있는 경우가 있었다. 둘째, 가장 포괄적인 영역은 '지구' 영역이었다. 이영역에는 다른 영역에 포함되었던 대부분의 용어들이 관련되고 있었다. 따라서 '지구' 영역을 통합의 중심으로 하는 것은 학생들의 심리적인 측면에도 잘 부합되는 것이라고 보여진다.

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문화예술교육에서 애니메이션에 대한 논의 분석 (A Discussion and Analysis of Animation in a Culture and Art Education)

  • 조정래
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권31호
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    • pp.29-55
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    • 2013
  • 과학적 합리성, 인문학과 사회과학의 상상력과 통찰력, 예술적 창조성을 중요시하는 현대사회의 교육은 지식정보의 단순한 전달과 암기나 기능중심의 교육보다는 역사적 문맥의 폭넓은 이해, 학습자의 반성적 판단력, 창의적 기획력, 의사소통능력, 인지와 감성의 통합, 매체해석과 활용능력을 함양하는 문화예술을 중시하는 방향으로 변화하고 있다. 본 연구는 영상예술분야인 애니메이션의 교육담론 분석을 통해 문화예술교육으로서 가치와 중요성, 향후 방향에 대해 살펴봄을 목적으로 한다. 애니메이션을 활용한 문화예술교육은 영향력이 막강한 예술장르간의 융합, 학제간의 융합을 유도하여 탈장르의 형태로 인간의 삶과 문화를 변화시키며 다양한 교육방법과 실천으로 이어지고 있다. 한편, 국가차원의 문화복지 성격의 예술교육정책이 추진되고, 국민들의 문화예술의 향수권과 사회문화교육이 점차 확대되는 시점에서, 통합적 문화예술로서 애니메이션의 교육적 역할 증대와 학문의 지속적 발전을 위해 애니메이션의 교육학적 역할 재정립, 애니메이션교육의 다양화와 대중화, 애니메이션 전문 교육인력양성, 애니메이션 인프라확대와 종합교육지원시스템 구축이 필요하다.