• 대한지구과학교육학회지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.162-174
• /
• 2020

이 연구의 목적은 창의적 사고기법 중 하나인 비유를 활용한 창의교육 수업프로그램을 개발하였으며, 무선 표집된 6개의 중학교 338명의 학생들을 대상으로 개발된 프로그램의 효과성을 알아보았다. 2015 개정 과학과 교육과정 중 '천문' 내용요소를 중심으로 비유를 활용한 창의교육 수업프로그램을 개발하였다. 개발한 창의교육 수업프로그램은 전문가 집단을 구성하여 3차례에 걸쳐 수정, 보완하여 프로그램의 타당성을 검증받았으며, 최종 개발된 프로그램은 블록타임을 포함하여 총 4차시에 걸쳐 현장에 적용하였다. 이에 따른 효과성을 알아보기 위해 창의교육 수업만족도 검사와 창의적 사고과정 검사를 실시하였다. 즉 창의교육 수업만족도 검사는 프로그램 처치 후에 창의적 사고과정 검사는 처지 전과 후에 실시하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 이 연구에서는 창의적 사고 기법을 활용하면서 학생들이 자발적이고, 능동적으로 창의교육 프로그램에 참여하는데 주안점을 두고 프로그램을 개발하였다. 둘째, 창의적 사고기법의 비유를 활용한 창의교육 프로그램에 대한 수업 전·후에 대한 통계적 검정 결과에서는 유의미한 결과 값을 나타내었다(p<.05). 즉, 창의교육 수업에 대한 학생들의 사전·사후점수 차에 의한 대응 표본 t검정에서 모두 유의미한 통계적 검정 결과를 나타내어(p <.05), 비유를 활용한 창의교육 프로그램이 연구 참여자들에게 긍정적인 영향을 끼친 것으로 나타났다. 셋째, 창의교육 수업 만족도에서는 전체 338명중 101명(30%)이 '매우 그렇다', 137명(41%)가 '대체로 그렇다'로 응답하여 전체적으로 수업에 대한 만족도가 높은 것으로 확인되었다. 다만, 창의교육 수업에 대한 어려운 점에 대해 137명(41%)이 '시간 부족'을 주요 원인으로 응답하였으며, 다음으로 98명(30%)이 '해결해야 하는 문제의 어려움', 73명(22%)이 '친구와의 의견충돌' 및 24명(7%)이 '수업 내용의 어려움'으로 응답하여 향후 창의교육 프로그램 개발 시 고려해야 할 점으로 판단되었다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제42권3호
• /
• pp.311-324
• /
• 2021

최근 화성시의 국가지질공원 인증 추진을 위해 10개의 지질명소가 개발되었으며, 이 중에서 제부도 지질명소는 다양한 지질·지형(경관)·생태유산이 분포하여 고정리, 우음도 지질명소와 함께 수도권 남부의 새로운 지구과학 교육 장소로 개발 잠재성이 크다. 이번 연구에서는 화성지질공원 제부도 지질명소의 야외조사를 통해 지질유산의 특징을 기재하고, 화성지질공원 내 다른 지질명소와의 비교·분석을 통해 지질교육 명소로서 개발 가능성을 평가하였다. 또한, 지질공원 및 지질명소에서의 현장교육이 현행 2015 개정 과학과 교육과정에서 강조하는 핵심개념과 교과역량 중심 교육에 실질적으로 미칠 수 있는 효과를 제부도 지질명소에 적용해 제시하였다. 제부도 지질명소에는 규암, 편암, 천매암 등 다양한 변성암류가 분포하며, 쇄설성암맥, 석영맥, 단층, 절리, 엽리, 편리 등의 지질구조들도 함께 관찰되어 지질다양성이 풍부하다. 또한, 해안가를 따라서는 역빈과 사빈, 해안사구, 갯벌 등 해안 퇴적지형과 연흔 등의 퇴적구조가 발달하고 있으며, 해식절벽, 해식동굴, 시스택 등의 해안침식지형과 함께 바다갈라짐 등 다양한 해안지형을 관찰할 수 있다. 제부도 지질명소는 기존에 현장교육에 활용되고 있는 화성지질공원의 고정리 공룡알화석산지 및 우음도 지질명소와 지질 및 지형학적으로 차별점을 가지므로 새로운 지질교육 현장으로서 충분한 가치를 지닌 것으로 판단된다. 아울러 제부도 지질명소에는 갯벌체험장과 같은 지질교육 및 지질관광 연계 콘텐츠가 풍부하고, 해안산책로, 전망대와 같은 탐방인프라 또한 잘 조성되어 있어 다채로운 교육프로그램 개발이 기대된다. 더 나아가 각 지질명소별 특성을 중심으로 최적화된 지질공원 교육을 수행함으로써 1) 학교에서 지질공원으로 학습 공간의 확장, 2) 구체적인 내용 요소의 이해도 향상과 핵심개념 사이의 연계, 3) 지구시스템 전반으로 교육 영역의 확대가 이루어질 수 있어 과학과 교육과정의 핵심역량인 사고력, 탐구력, 문제해결력을 향상시킬 수 있고, 지질공원 교육의 주체로 참여하는 경험을 통해 의사소통 능력 및 참여와 평생학습능력 강화에도 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대된다.

• 대한지구과학교육학회지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.136-145
• /
• 2021

영재교육 프로그램은 복잡한 문제를 해결할 수 있는 종합적인 역량을 지닌 인재를 요구하는 4차 산업혁명 시대에 맞게 핵심역량 중심 프로그램으로 개편되었다. 이에 영재교육종합데이터베이스(GED)에서 제공하는 역량중심 초등과학 영재교육 프로그램은 2015 개정 과학과 교육과정의 과학적 사고력, 과학적 탐구능력, 과학적 문제해결력, 과학적 의사소통 능력, 과학적 참여와 평생 학습 능력의 5가지 핵심역량에 따라 개발이 이루어졌다. 본 연구는 GED에서 제공하는 역량중심 초등과학 영재교육 프로그램 중 지구과학 영역에 초점을 두어 개발된 3개의 프로그램에 과학과 핵심역량이 어떻게 나타나고 있는지 정량 분석 및 정성 분석하고 논의한다. 이 연구가 영재수업에 역량중심 지구과학 영재교육 프로그램을 활용하고자 할 때, 학생들이 길러졌으면 하는 핵심역량에 따라 주제를 선정하는데 지침이 되고자 한다. 또한, 앞으로의 역량중심 지구과학 영재교육 프로그램 개발이 나아가야 할 방향을 제시하는데 도움을 주는 목적으로 한다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 역량중심 지구과학 영재교육 프로그램에서는 과학적 의사소통 능력과 과학적 사고력의 반영 비율이 가장 높고, 과학적 탐구 능력, 과학적 문제해결력 순이며, 과학적 참여와 평생학습능력은 상대적으로 반영 빈도가 낮다. 둘째, 역량중심 지구과학 영재교육 프로그램에서 하나의 활동이 여러 핵심역량을 포함하는 경우가 많다. 본 연구가 영재수업에 역량중심 지구과학 영재교육 프로그램을 활용하고자 할 때, 학생들이 길러졌으면 하는 핵심역량에 따라 주제를 선정하는데 도움이 될 정보를 제시하였다는 점에서 의의가 있다. 또한, 역량중심 지구과학 영재교육 프로그램을 개발할 때 반영 빈도가 낮았던 역량을 보완함으로써, 영재 학생들이 영재교육 프로그램으로 과학과 핵심역량을 골고루 함양할 수 있을 것이라 기대한다.

• 공학교육연구
• /
• 제25권1호
• /
• pp.3-11
• /
• 2022

The purpose of this study is to empirically analyze the learning experiences of high school mathematics and science subjects of new students in science and engineering, and to provide basic data and respond to strengthen basic knowledge of science and engineering students in the future. The subjects of the survey were 481 freshmen in science and engineering at S University. First, as a result of analyzing the learning experiences of freshmen, the geometric subjects were significantly lower, which is the result of students' sensitive responses to transitional changes in the curriculum and SAT system after revision. In science, general elective subjects were higher than career elective subjects, and there was a deviation between science subjects, which is a result of reflecting the diversity and hierarchy of science subjects. Next, as a result of analyzing the difference in learning experience after revision compared to before the revision of the curriculum, the learning experience of Mathematics II increased significantly and the geometry decreased significantly. Both Chemistry I and II increased significantly compared to before the revision, and Earth Science I decreased significantly. This can be seen as a result of strategic choices based on obtaining grades in the CSAT and disadvantages in college entrance exams. As a result of the study, students' sensitive reactions to changes in the high school education environment were confirmed, basic mathematics and science-related courses were opened to alleviate variations in the academic ability due to elective courses, and countermeasures tailored to each university's situation.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제35권1호
• /
• pp.73-84
• /
• 2015

본 연구는 생명 의공학 관련 분야의 미래사회 유망직업 가운데 초등학교 5~6학년의 교과 내용과 연계가 가능한 직업들을 선정, '설계기반 미래 유망직업 STEAM 프로그램'을 개발하고 그 타당성과 효과성을 확인한 것이다. 각 프로그램은 2009 개정 교과교육과정 분석을 통해 교과별로 통합이 가능한 성취기준들을 추출한 후, 과학 기술 공학의 최신 이슈를 포함하고 STEAM 준거(틀)에 따라 집단 숙의를 거쳐 9개월간 개발되었다. 또한 생명 의공학 관련 직업을 창의적 설계가 강조된 모의적인 형태로 진로를 체험하게 함으로써, 학생들이 이공계 진로를 탐색하고 관련 진로에 대한 인식과 흥미를 이끌어 낼 수 있도록 하였다. 프로그램의 검증 단계에서 STEAM 리더 스쿨에 적용한 결과, 프로그램의 내용과 수준이 적합하고, 이공계 관련 직업에 대해 모의적인 경험을 함으로써 학생들의 진로에 대한 관심을 끌어낼 수 있었다는 긍정적인 평가를 받았다. 또한 현장적용 과정을 통해 자료의 완성도를 높일 수 있었다. 최종 개발된 STEAM 프로그램을 다른 학교의 일반 학급에 투입한 결과, 초등학생들의 이공계 진로의식이 통계적으로 유의하게 향상되었다는 것을 확인할 수 있었으며, 기존의 과학 수업에 비해 STEAM 프로그램 적용 수업에 대한 학생 만족도가 상당히 높다는 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 교과교육과정 내용 기준이 더욱 핵심적인 지식 및 아이디어를 중심으로 대강화될 필요성, 교육과정 재구성의 편리성을 높일 수 있도록 '통합을 위한 기준'의 제공, STEAM 프로그램을 재구성 또는 조직하고 수업을 할 수 있는 교사의 능력 개발, STEAM과 같은 정책이나 프로그램의 효과를 얻기 위해 장기간의 지속적인 지원의 필요성, 교과내에 통합된 진로교육의 강화등이 필요하다는 제언을 하였다.

• 과학교육연구지
• /
• 제47권1호
• /
• pp.24-36
• /
• 2023

이 연구에서는 2015 개정 교육과정에서 도입과 함께 강조된 역량 평가에 관해 화학 교사를 대상으로 관심도와 실행 수준을 알아보았다. CBAM에 기반하여 설문지가 개발되었으며, 총 123명의 화학교사 응답이 분석되었다. 관심도와 실행 수준은 단계별 빈도를 조사하였으며, 이후 인구통계학적 변인에 따른 교차 검증을 진행하였다. 관심도 분석 결과, 대부분의 교사가 3 단계(운영적 관심, 26.8%)와 2 단계(개인적 관심, 19.5%)에 머물러 있었다. 더불어 인구통계학적 변수 중 예비교사 기간 중 관련 교육 경험 여부가 통계적으로 유의미하였다. 실행 수준의 경우 III 수준(기계적)이 가장 높은 빈도로 나타났고(26.8%), 그다음으로 I 수준(오리엔테이션, 22.8%), II 수준(준비, 13.8%) 순이었다. 실행 수준 또한 예비교사 기간 중 관련 교육 경험 여부에 따라 실행 수준에 통계적으로 유의미한 차이가 있었다. 역량 평가에 대한 관심도와 실행 수준의 Spearman 상관계수가 .298로 정적 상관관계가 있었다. 이상의 결과를 바탕으로 화학 교사의 역량 평가에 대한 관심도와 실행 수준을 높이기 위한 시사점을 논의하였다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제41권1호
• /
• pp.40-47
• /
• 2020

본 연구는 전북 서해안권 국가지질공원 지질명소의 안내 표지판에 기술된 용어를 분석하였다. 안내 표지판에 기술된 용어들 중 명사만을 추출하여 표준국어대사전, 지구과학 학술용어집, 2015개정 교육과정에 따른 교과용 도서 개발을 위한 편수 자료를 기준으로 등재 여부를 확인하여 8가지 유형으로 분류하였다. 추출된 용어 중 71개(10.8%)의 용어는 어느 용어집에도 등재되지 않은 [유형 8]에 해당하는 용어들이었다. 이 유형의 용어들은 대부분이 [명사]+[명사] 또는 [명사]+[접사]가 결합하여 파생된 합성어로 그 의미를 명확하게 해석하여 이해하기란 쉽지 않은 것으로 판단되었다. 또한 256개(46%)의 용어가 전문 분야에서 사용되는 전문 용어로 확인되었다. 따라서 국가지질공원 안내 표지판의 제작에 있어 일반인들과 학생들이 더 쉽게 읽고 이해할 수 있도록 전문 용어를 가급적 쉽게 풀어서 기술하고 전문 용어를 사용할 경우에는 용어에 대한 주석을 달아 부연 설명을 통해 충분한 교육적 효과를 얻을 수 있도록 해야 할 것이다.

• 대한지구과학교육학회지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.91-102
• /
• 2022

남해 해상 국립공원의 신수도는 다양한 형태의 지질구조와 화성활동, 화석 등을 관찰할 수 있어 지질학습과 지질관광에 적합한 곳이다. 본 연구에서는 2015개정 과학과 교육과정의 핵심 요소를 분석하여 신수도의 8지점 지질명소를 탐색하고 3D 파노라마 야외학습장을 개발하였다. 신수도의 지질명소 탐색을 통한 3D 파노라마 야외학습장은 3단계 야외학습 모형에 따라 개발하였다. 8차시로 구성된 3D 파노라마 야외학습장은 모둠별 협동 학습으로 구성하여 자율적인 탐구 활동이 이루어지도록 하였다. 석회암 단괴, 박리작용, 염풍화 작용, 천공 조개 구멍, 퇴적구조와 퇴적환경, 공룡의 서식지, 화산활동을 통한 지질학습과 더불어 창의와 인성을 학습할 수 있는 융합 교육이 실현될 수 있도록 구성하였다. 5명의 전문가에 의해 델파이 분석방법을 활용하여 수정 및 보완되었고, 개발 목적과 방향에 대한 타당성을 검증받았다. 3D 파노라마 야외학습장에 대한 전반적인 만족도는 4.52로, 전체적으로 야외학습에 대한 높은 만족도를 나타내었다. 3D 파노라마 야외학습장과 관련한 학생들의 면담 의견을 반영하여 개인의 수준을 고려하고 안전교육을 강화하여 신수도의 야외학습장을 완성하였다. 신수도의 3D 파노라마 야외학습장은 지질학습 및 관광을 하면서 과학적 이해와 더불어 심미적으로 감상하고 추억을 생성할 수 있는 지질학습 및 관광의 좋은 사례가 될 것이다.

• 대한지구과학교육학회지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.33-47
• /
• 2021

최근 빅데이터에 기반한 교육의 활성화가 요구됨에 따라, 이 연구에서는 2015 개정 과학과 교육과정에서 '태양계', '별과 우주' 내용 요소를 중심으로, WWT 빅데이터를 활용한 천문교육 STEAM 프로그램을 개발하고, 이에 대한 효과성을 알아보고자 무선 표집된 1개의 중학교 176명의 학생들에게 이를 적용하여 창의적 문제해결, STEAM 태도 및 STEAM 만족도를 분석하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 천문 데이터 시각화 플랫폼인 WWT(World Wide Telescope) 빅데이터를 활용하여 학생들이 적극적이고 자발적으로 학습에 참여할 수 있도록 프로그램을 개발하였다. 둘째, 창의적 문제해결 측정 검사의 사전·사후 점수 차에 의한 대응표본 t 검정에서 '과제집중' 구인을 제외한 '아이디어 수정', '이미지화', '비유', '아이디어 생성', '정교성' 구인에서 유의미한 통계적 검정 결과(p < .05)를 얻었다. 셋째, STEAM 태도 검사의 사전·사후 점수 차에 의한 대응표본 t 검정에서는 '배려', '유용성·가치 인식' 구인을 제외한 '흥미', '소통', '자아 개념', '자아 효능감', '이공계 진로선택' 구인에서 유의미한 통계적 검정 결과(p < .05)를 얻었다. 넷째, STEAM 프로그램 적용 후에 실시한 STEAM 만족도 검사에서는 하위구인들의 평균값의 범위가 3.16 ~ 3.90으로, WWT 빅데이터를 활용한 STEAM 프로그램을 통해 학생들의 과학교과에 대한 이해와 관심이 향상되었음을 확인할 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제19권10호
• /
• pp.607-619
• /
• 2019

본 연구는 천연기념물 물거미와 그 서식 장소를 교육 콘텐츠로 하여 물거미의 생태 관찰과 가상야외학습장(VFC) 개발을 통해 과학적 소양과 은대리 습지에 대한 아름다운 추억을 가질 수 있도록 했다. 프로그램 개발을 위해 2015개정교육과정과 교과서를 분석하였고, STEAM 수업 모델에 따라 7차시 학습자료로 개발했다. 학생들은 협력학습으로 물거미에 관한 3D 파노라마 VFC를 제작하면서 물거미에 대한 의미와 가치를 감성적으로 체험할 수 있도록 했다. 6명의 교육 전문가 패널이 개발 프로그램의 타당도를 검증한 결과, 5점 리커트 척도에서 평균 4.20(CVI=.88)로 매우 합당한 것으로 평가되었다. 개발 프로그램의 현장 적합성과 실제 학교 현장에서의 불일치 정도를 줄이기 위해 중학교 과학동아리 학생들을 대상으로 예비수업에 적용한 결과, 수업 만족도는 평균 4.24이었으며 프로그램의 유용성과 참신한 학습 내용, 융합교육 수업의 적합성 등에서 매우 만족하였다. 이 연구는 청소년들을 대상으로 한 생태와 가상현실 관련 융합교육 분야에 기여할 수 있을 것이다.