• 과학교육연구지
• /
• 제47권3호
• /
• pp.225-237
• /
• 2023

이 연구는 과학 흥미를 주제로 초등 예비교사들이 어떤 인식을 하고 있는지 탐색하는 것을 목적으로 한다. 비수도권 소재 A 교육대학교에 재학 중인 187명의 초등 예비교사들을 대상으로 설문 조사를 실시하였다. 그 중 비대면 면담 참여에 동의한 3명의 초등 예비교사들을 대상으로 자료 수집을 병행하였다. 초등 예비교사가 작성한 설문 문항을 주제별 질적 텍스트 분석 방법을 통하여 설문 자료를 분석하였다. 면담 자료는 전사하여 귀납적으로 추가적인 해석을 더하였다. 그 결과 과학 흥미 용어에 대한 개념은 과학과 흥미 두 용어의 합성어로 해석하는 경향을 보였다. 과학 흥미가 감소하는 시기는 중학교 이후, 초등학교 고학년, 저학년 순으로 나타났다. 과학 흥미가 감소하는 이유는 학교 교육 현장에서 개인 맥락적인 범위 내에서 과학 교과에 대한 부정적인 경험에서부터 비롯한 것으로 해석할 수 있었다. 과학 흥미 감소 및 과학 흥미 증진에 대한 방안은 개인, 가정, 학교, 교사, 지역사회, 국가의 범위로 구분하고 장단기적인 관점에 대해 논한 결과 과학 영역에 대한 다양한 탐구 활동과 경험, 과학과 관련된 활동의 참여, 학생 중심 수업, 교사 전문성 계발에서부터 시작하여 초등학생과 교사를 위한 지원, 정책 등 다차원적인 접근이 이루어졌다. 다층화된 접근과 노력은 과학에 대한 개인의 긍정적인 피드백 및 과학과 관련된 경험의 장을 열어주기 위한 노력의 일환으로 해석할 수 있었다. 마지막으로 과학 흥미가 감소하는 현 상황과 학생들의 과학 흥미 증진을 위해 초등 예비교사 입장에서 준비해야 하는 역량에 관해서는 교과 수업에 대한 전문성 향상을 목표로 하는 다원화된 활동으로써 명시적이자 암묵적으로 논할 수 있었다. 이 연구는 초등 예비교사들을 대상으로 과학 흥미라는 주제에 대한 개념적인 특성, 과학 흥미 변화에 대한 교육 맥락적인 양상, 과학 흥미에 대해 필요로 하는 교육 사항에 대해 탐색함으로써 과학 흥미가 감소하는 현 상황에 대한 기초연구 자료로서 학술적인 의의가 있을 것이라 기대하는 바이다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제33권4호
• /
• pp.708-717
• /
• 2013

21세기 과학교육은 학생들의 과학에 대한 흥미, 창의적 융합 사고의 신장을 위하여 다양한 가능성을 탐구하고 있다. 이를 위하여 정부에서는 STEAM 교육을 강조하고 있는데, 본 연구에서는 교육과학기술부가 지원하는 2011년 'STEAM 리더스쿨', 'STEAM 교사연구회' 개발 프로그램을 통해 STEAM 교육의 각 분야별 연계 빈도와 아울러 기술 및 공학 분야와의 연계 교수학습 전략을 수립한 교사들의 인식을 분석하였다. 총 1,277차시, 751개 교수학습 자료를 분석대상으로 하였으며, 기술 및 공학 분야와의 교수학습 전략 분석을 위하여 개발된 프로그램에서 제시된 '생활 속 관련 내용 소개', '원리 이해 및 적용', '구상 및 설계' 등의 공통 전략을 추출하였다. 연구의 결과로 기술 및 공학의 연계 빈도는 초등학교의 경우 예술 및 수학 분야보다 낮았으며, 중 고등학교로 갈수록 연계 빈도가 높게 나타났다. 기술 분야와의 연계 전략으로는 '생활 속 기술 내용 소개', 공학 분야의 경우는 '공작 활동'이 가장 많은 교수학습 전략으로 사용되었다. 그러나 '공작 활동'의 경우 공학의 주된 방식임에도 불구하고 많은 교사들이 기술적인 내용으로 이해하며 학습 전략을 구성하는 것으로 나타났다. 앞으로 STEAM 교육이 교육 현장에 효과적으로 정착되기 위해서는 내용 중심적인 연계에서 나아가 각 분야의 본성과 교육적 함의를 기반으로 하는 전략적 교수학습 방안에 대한 깊은 고찰의 노력이 필요해 보인다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제37권5호
• /
• pp.847-857
• /
• 2017

이 연구는 과학교육에서 인성 역량 함양을 위한 협력적 문제해결 중심 교수모델(Collaborative Problem solving for Character competency, CoProC)의 적용이 학생들의 인성 역량에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이를 위해 인문계 고등학교 1학년 네 개 학급(143명) 중 실험 집단(2개 학급, 73명)은 두 학기 동안 총 8개 주제의 협력적 문제해결 중심 교수모델(CoProC)을 적용하였으며, 비교 집단(2개 학급, 70명)은 전통적 강의식 수업을 진행하였다. 협력적 문제해결 중심 교수모델은 협력적 문제해결 과정과 논의기반 탐구 과정을 바탕으로 개발하여 준비, 문제해결, 평가의 3단계로 구성하였다. 협력적 문제해결 중심 교수모델의 적용이 학생들의 인성 역량에 미치는 영향을 알아보고자 인성 역량 검사를 분석하였다. 인성 역량 검사의 사전 사후 검사 점수는 SPSS WIN 23.0을 사용하여 실험 집단과 비교 집단간의 차이를 독립표본 T-검증으로 분석하였다. 인성 역량의 총점과 배려, 협력, 책임, 존중, 자기조절에서 실험 집단이 비교 집단보다 유의미하게 높았고, 소통, 정직, 긍정적 자기이해는 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 또한 인성 역량 총점은 큰 효과 크기를 보였고, 세부인성 역량은 자기조절, 협력, 배려, 책임, 존중 순으로 중간 효과 크기를 나타냈다. 실험 집단의 학생들에게 실시한 설문 조사를 분석한 결과, 학생들은 배려, 협력, 소통, 책임, 존중 등의 역량이 향상되었다고 응답하였다. 인성 역량의 함양을 위한 협력적 문제해결 중심 교수모델을 통해 학생들은 과학자들처럼 다른 구성원들과 논의 과정을 거쳐 합의하며, 협력하여 과학적 지식을 도출하는 과정을 경험하였다. 이러한 과정의 경험은 인성 역량의 함양으로 이어졌다고 판단된다. 따라서 협력적 문제해결 중심 교수모델을 통해 학생들은 협력과 논의의 과정을 거치면서 인성 역량을 함양 할 수 있었다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.43-51
• /
• 2000

본 연구에서는 협동학습 전략을 사용한 공통과학 수업에서 학생의 내 외향성을 고려한 소집단 구성의 효과와 내 외향적 학생의 차이를 조사하였다. 고등학교 1학년 93명을 대상으로 내 외향성의 측면에서 동질적으로 소집단을 구성한 협동학습과 이질적으로 구성한 협동학습을 물질 단원 10차시 동안 실시하였다. 사전 검사로 내 외향성 검사와 논리적 사고력검사, 사전 학습 동기 검사를 실시하였고, 사후 검사로 학업 성취도 검사, 탐구사고력 검사, 자아존중감 검사, 의사소통 불안 검사, 학습 동기 검사를 실시하였다. 이원 공변량 분석 결과, 학업 성취도와 탐구사고력에서는 주효과나 상호작용 효과가 없었다. 그러나 자아존중감 검사에서는 상호작용 효과가 유의미하였다. 동질 집단에서는 내향적 학생과 외향적 학생의 차이가 크지 않았으나, 이질 집단에서는 외향적 학생의 자아존중감이 내향적 학생보다 높게 나타났다. 또한 내향적 학생은 외향적 학생에 비하여 의사소통 불안이 유의미하게 높았다. 소집단 활동과 조원에 대한 학생들의 인식도 조사하였다.

• 정보교육학회논문지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.25-33
• /
• 2014

최근 교육용 로봇 하드웨어 발달로 연산 처리 속도 및 확장성이 매우 좋아졌다. 이에 따라 로봇 하드웨어에 MBL용 온도 센서나 자이로 센서도 호환되어 데이터 로깅이 가능해졌다. 데이터 로깅이 가능한 교육용 로봇으로 학생들은 과학적인 탐구 예측, 수집, 데이터 분석이 가능한 실험을 할 수 있게 된 것이다. 이에 본 연구에서는 학급 SNS와 스마트폰을 활용한 'Smart r-Learning'에 데이터로깅이 가능한 교육용 로봇을 도입하여 과학 프로젝트 수업을 개발하고 적용했다. 데이터 로깅 활용 Smart r-Learning 프로젝트 수업을 초등학교 5학년 학생들에게 적용한 결과 논리적 사고력 6개 영역 중 4개 영역이 유의미하게 향상된 것으로 나타났다.

• 정보교육학회논문지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.443-452
• /
• 2014

본 연구는 초 중학교에 체계적인 로봇교육을 정착시키기 위해 로봇교육과정을 개발하였다. 문헌연구로 영국, 미국 그리고 우리나라의 로봇교육과정 관련 사례를 조사한 후 로봇교육내용 선정 및 조직에 고려하였다. 개발된 로봇 교육과정은 로봇기초, 센서, 구조/운동, 제어, 문제해결의 5가지 영역으로 구성되었으며 로봇체험, 로봇창작, 로봇탐구, 로봇제어의 4단계로 이루어졌다. 단계별 학습내용은 난이도와 계열성을 고려하여 심화반복 활동을 경험할 수 있도록 하였다. 본 연구는 초 중학생들에게 체계적으로 로봇교육을 실시할 수 있는 기반을 마련할 것이다. 향후 개발된 로봇교육과정을 기초로 현장 적용이 가능한 다양한 프로그램의 개발 및 적용에 대한 후속 연구가 기대된다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
• /
• 제12권3호
• /
• pp.337-351
• /
• 2010

게임은 일정한 크기의 체스판 모양의 사각판 위에서 일정한 규칙으로 칸의 색깔을 바꾸어 가면서 모든 칸의 색을 통일하는 것을 목표로 하는 게임이다. 이 게임의 규칙은 단순하지만 그 안에는 다양한 수학적 모델링이 포함되어 있다. 본 연구는 흑백게임을 소재로 S대학부설 과학영재교육원의 R&E 프로그램을 진행하면서 중학교 수학영재학생들이 수학적 모델링을 만들어보고 탐구해가는 소재를 개발하였다. 그 결과 이 게임을 수학영재교육용 수업이나 수학영재들의 연구 소재로 활용할 수 있는 4가지 수학적 모델링(패턴 분석, 대응 관계, 동치류 분석, 선형대수학적 분석)이 가능함을 확인하고 더불어 교사들이 유용하게 활용할 수 있도록 각각의 모델링 유형별로 몇 가지 발문도 제안한다.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제9권6호
• /
• pp.127-139
• /
• 2008

UMPC(Ultra Mobile Personal Computer)와 같은 최첨단 모바일 PC는 이동용이성과 실시간 의사소통 가능성 등의 특징과 동료학생과의 대화, 학습 자료의 자유로운 송부 및 공유 등과 같은 학습활동이 요구되는 학습 환경에서 그 가치를 크게 인정받고 있다. 본 연구에서는 초등학교 5학년 과학시간에 한국학술정보원(KERIS)에서 제시한 u-러닝통합탐구모형을 중심으로 UMPC를 활용하는 수업을 전개하고, 학습 활동전개과정에서 의미 있는 요소를 찾아내어 UMPC가 u-러닝에서 의미 있는 역할을 하고 있는지 알아보고자 하였다. 본 연구결과에서 UMPC의 역할은 수업전개에서 학습활동과 관계가 될 수 있는 요소로 활용되지만 학습활동 중에 교사와 지속적인 피드백이 있어야만 UMPC가 학습활동의 역할을 담당할 수 있었다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
• /
• 제21권2호
• /
• pp.193-208
• /
• 2018

분류하기는 초등학교 수학, 과학, 국어, 통합교과의 교육과정에서 학습해야 할 주요 기능으로 제시하고 있으며, 수학과에서는 수집한 자료를 정리하고 해석하기 위한 기초 과정으로서 별도의 단원에서 지도되고 있다. 이에 여러 교과에서 분류하기를 지도하는 방안을 살펴보고 이를 수학과의 맥락에서 어떻게 지도할 수 있는지에 대해 살펴보았다. 그 결과, 직관적으로 떠올릴 수 있는 기준 이외에 상세한 관찰, 조사활동과 연계하여 다양한 분류 기준을 찾을 필요가 있으며, 분류의 상황 및 목적을 고려하여 지도할 필요가 있었다. 또한 교과 공통의 핵심개념, 탐구기능을 중심으로 한 교과 연계 융합수업의 활성화 방안에 대해서도 시사점을 제공하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제36권1호
• /
• pp.147-158
• /
• 2016

본 논문은 예비 생물교사들을 대상으로 약 9개월에 걸친 연구기간 동안 예비 생물교사의 과학의 본성과 과학의 본성 교수에 대한 태도의 변화, 과학의 본성 교수 계획 및 실행 과정, 과학의 본성 교수에 대한 신념 및 과학의 본성 교수 전략 등의 과학의 본성 교수내용학적 지식의 형성에 대해 살펴보았다. 예비 생물교사들은 3학년 1학기 <교과교육론>과목을 통해 과학이란 어떤 학문인지, 과학 지식이 어떻게 형성되는지 과학의 본성에 대해 명시적으로 토론하고 반성하는 기회를 가졌다. 뿐만 아니라 과학사의 에피소드를 통해 과학의 본성 요소를 찾아보는 과정을 거쳤으며, 과학의 본성에 대한 이해를 바탕으로 과학의 본성 학습목표를 도입한 교수학습 과정안을 구성하였다. 예비교사들은 과학 지식의 가변성, 과학 지식의 발달에 있어서 창의적 측면, 사회적 협의의 역할, 과학의 이론의존적 탐구, 과학 지식의 발달에 있어서 사회 문화적 영향 등을 과학의 본성 교수학습 목표로 도입하여 교수학습 과정안을 구성하고 수업에 이를 반영하였다. 또한 3학년 2학기 <교재연구 및 지도법>과목을 통해 과학의 본성 요소를 도입한 모의수업의 경험을 가졌다. 연구결과, <교과교육론> 과목에서 예비교사들은 과학의 본성과 과학의 본성 교수에 대한 관점에 향상을 나타냈으며, <교재연구 및 지도법>과목 후에는 두 요소에 대한 이해도를 지속적으로 유지하고 있음을 나타냈다. 또한 예비교사들은 모의 수업 후 적은 반성적 일지에서 과학의 본성 요소를 중등학교 생물수업에 도입할 때 어려웠던 점, 과학의 본성 교수의 필요성, 그리고 어떤 교수법이 효과적인지 제안하는 모습을 보여 예비교사 스스로 과학의 본성 교수내용학적 지식을 구축해나가고 있음을 보여주었다.