• 제목/요약/키워드: Conceptual change

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발명기법(TRIZ)을 적용한 MEA(Model-Eliciting Activities) 프로그램 개발 및 적용 -학생들의 개념 변화를 중심으로- (Development and Application of MEA(Model-Eliciting Activities) Program Applying the Invention Technique(TRIZ): Focus on Students' Conceptual Change)

  • 강은주
    • 한국과학교육학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.161-176
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    • 2022
  • 본 연구는 발명기법을 적용한 MEA 프로그램을 개발하고 이를 적용하여 학생들의 개념 변화를 분석하였다. 발명기법(TRIZ)을 적용한 MEA 활동은 6학년 교과서에 제시된 '전기의 이용' 단원의 종이 전기회로 만들기 주제를 대상으로 구성하였다. 문제 해결을 위한 아이디어 구체화의 방안으로 TRIZ 기법 중 분할, 통합, 다용도, 포개기, 빼기, 반대로 기법을 추출하여 적용하였다. 개발된 프로그램은 발명기법 알아보기(1차시), 문제 상황 확인 및 문제 해결하기(2, 3차시), 문제 해결 과정 표현하기(4차시)로 구성되어 있다. 초등학교 6학생 학생을 대상으로 적용한 결과, 일반수업에 참여한 비교집단에 비해 발명기법을 적용한 MEA 수업에 참여한 실험집단의 과학적 개념이 향상되었음을 확인하였다. 과학적 개념의 향상지수를 산출한 결과, 비교집단은 0.15의 낮은 교육 효과, 실험집단은 0.69의 중간 교육 효과를 보였다. 본 연구는 과학 교과에서 발명교육을 접목할 수 있는 구체적인 방안을 제시하고 있다는 점에서 의의가 있다.

초등학생의 계절 변화 개념 검사를 위한 도구 개발 (Development of Tool for Examining Seasonal Change Concepts of Elementary School Students)

  • 노자헌;손준호;김종희
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.74-89
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    • 2020
  • 이 연구의 목적은 신뢰도와 타당도가 확보된 계절 변화 개념 검사 도구를 개발하고 계절 변화 개념과 관련된 하위 개념과 오개념에 대하여 객관적으로 관찰하고 분석하여 변인 간의 관계를 설명하고자 하였다. 계절 변화 개념 검사 도구의 개발 과정은 검사 도구 개발 계획 수립, 검사 도구 초안 개발, 예비 검사 및 검사 도구 수정, 최종 검사 도구 개발, 본 검사 실시의 과정으로 이루어졌다. 개발된 검사 도구는 학생의 계절 변화 개념 형성 정도를 검사하고 개념 형성에 어려움이 있다면 그 원인이 무엇인지 분석하여 적절한 학습과 도움을 제공하는데 활용할 수 있다. 개발한 검사 도구를 이용하여 6학년 198명을 대상으로 한 회귀 분석 결과 선수학습개념의 이해정도와 오개념의 교정 정도는 계절 변화 단원에서 학습한 개념에 정적으로 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 특히 오개념이 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 평균 점수를 기준으로 절단점을 생성하여 구분한 두 구간 중 평균 점수 이상 구간 학생들은 오개념의 교정 정도가 유의미한 영향을 미쳤으며, 평균 점수 이하 구간 학생들은 선수학습개념의 이해정도가 유의미한 영향을 미쳤다.

구성주의 프로파일로 표현된 예비교사들의 신념변화 (Preservice Teachers' Belief Change Represented as Constructivist Profile Change)

  • 곽영순
    • 한국지구과학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.242-258
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    • 2002
  • 본 연구는 구성주의 학습이론의 기초를 이루는 존재론 및 인식론적 관점에 대한 예비교사들의 이해수준을 조사한것이다. 각 예비교사들의 학습관의 인식론적, 존재론적, 교수론적 특성들의 발달을 네 번의 심층 인터뷰를 통하여 점검하였다. 인터뷰 자료는 존재론적, 인식론적,교수론적 신념을 포함하는 세 개의 프로파일을 작성하는 데 사용되었다. 본 연구는 구성주의 프로파일 변화라는 개념이 예비교사들의 신념변화를 분석 및 기술에 있어서 유용한 분석 도구로서 사용될 수 있음을 보여주었다. 중요 연구결과로는 구성주의 프로파일의 시간에 따른 변화, 시간에 따른 프로파일 구성요소의 다양화, 과학 교수${\cdot}$학습 프로파일 변화의 특징, 및 자신들의 프로파일에 대한 예비교사들의 인식부족 등이다. 그러나 이들 예비교사들에게 있어서 존재론 및 인식론적 신념변화는 쉽게 일어나지 않았으며, 쉽게 내면화되지도 않았다. 본 연구의 시사점은 예비교사들은 그들 프로파일 상의 공존하는 다양한 범주들에 대하여 인식하고 있어야 하며, 교사교육자들은 이러한 예비교사들의 신념을 변화시킬 수 있도록 설계된 수업들을 제공하여야 한다는 것이다. 즉, 예비교사들의 교수${\cdot}$학습에 대한 신념 프로파일에서 구성주의적 교수${\cdot}$학습관의 비율은 증가시키고 다른 바람직하지 못한 성분들의 비중은 줄여나갈 수 있는 방향으로 교사 교육과정을 설계하여야 한다.

기후변화 적응을 위한 연안 재해 회복탄력성 측정 모형의 개발 및 적용: 연안침식 사례를 중심으로 (Development and Application of a Coastal Disaster Resilience Measurement Model for Climate Change Adaptation: Focusing on Coastal Erosion Cases)

  • 강승원;이문숙
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권7호
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    • pp.713-723
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    • 2023
  • 기후변화는 연안지역에 심각한 영향을 미치고 있으며 그 영향이 점점 증가할 것이라고 예상되는 바, 최근 기후변화 적응 및 리스크 평가에 있어 많은 연구들이 취약성과 함께 회복탄력성 개념을 이용하고 있다. 본 연구의 목적은 기후변화 적응을 위한 연안재해 회복탄력성 측정 모형을 개발하는 것이다. 측정 모형 개발에 앞서 연안재해 회복탄력성에 대한 광범위한 문헌검토를 통해 취약성과 회복탄력성에 대한 조작적 정의와 함께 여러 피드백 메커니즘이 포함된 개념적 프레임워크를 작성하였다. 연안재해 회복탄력성 측정 모형은 네 가지 측정값(MRV, LRV, RTSPV, ND)과 연안재해 회복탄력성 복합 지수(CRI)를 포함하고 있으며, 개발된 지수는 국내 연안침식 사례에 적용되었다. 또한 지수 등급에 따른 지역적 분석이 수행되었다. 연구 결과, 네 가지 회복탄력성 측정값을 통해 각 지점이 가지는 연안침식 회복탄력성의 다양한 특성을 파악할 수 있음을 확인하였다. 연안 회복탄력성 복합 지수의 매핑 결과 서해안 및 남해안 지역에 비해 동해안 지역들은 연안침식 회복탄력성이 상대적으로 떨어지는 것으로 나타났다. 본 연구의 회복탄력성 측정 모형은 적응 이후의 이행전략에 대한 논의를 제공하는 도구로 활용될 수 있으며, 서로 다른 취약 지역 그룹 간 정책지원에 대한 우선순위를 결정하는 데 이용 가능하다.

속성배추를 이용한 식물 탐구 수업이 초등학생의 식물 개념 변화에 미치는 효과 (Effects of the Plant Inquiry Instruction using Rapid-cycling Brassica rapa on the Change of Plant Concept of the Elementary School Students)

  • 이명선;김성하
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제28권3호
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    • pp.277-291
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    • 2009
  • This study is intended to develop plant inquiry instruction using Rapid-cycling Brassica rapa (RcBr) whose life cycle is relatively short, and to apply it to the elementary science instruction of the 4th grader and examine their plant concept, science inquiry skills and science-related attitudes. The materials were consisted of laboratory manuals for the students as well as teachers' guide. By observing the life cycle of RcBr, students can experience the conceptual learning of the plant's life cycle. In addition, this study investigated the cause of change in science inquiry skills and science-related attitudes by interviewing 12 students. It has shown that plant inquiry instruction using RcBr has meaningful effects on students' understanding of the plant concept, improving students' science inquiry skills, and changing students' science-related attitudes. Students who showed improvement in science inquiry skills were able to answer questions regarding science knowledge correctly. And students whose science related attitudes were improved had a positive attitude on cultivating RcBr. Students told that RcBr was an interesting and good material to inquire plant. Because of its small size and its relatively short life cycle of RcBR, it should be a desirable plant material for the inquiry instruction which can give rise to useful and meaningful results for the elementary school students.

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건설산업 변화에 따른 개인 저항성 저감에 관한 기초 연구 (Changes in the Construction Industry: A Study on the Reduction of Individuals' Resistance)

  • 박민서;전영준;박은수;이태식
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2008년도 정기학술발표대회 논문집
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    • pp.311-314
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    • 2008
  • 정보화 사회의 급격한 발전에 따라 건설산업 역시 건설 IT의 적용, 신공법 개발, 건설자동화, 정책 및 제도의 변화 등 기술적, 구조적 진보에 따른 많은 변화가 발생하고 있는 실정이나, 이를 활용하는 개인의 적응(숙련)은 그에 미치지 못하고 있는 실정이다. 이에 따라, 제조업을 비롯한 타 산업과 같이 건설산업 역시 이러한 시대적 기술적 변화에 각 구성원들이 어떻게 적응하고 변화하는 가에 대한 기초적 연구가 필수적이며, 이를 바탕으로 건설조직의 운영에 있어 많은 시간, 노력, 비용을 절감방안 수립 및 인력자원 재배치를 통한 유휴자원을 효율적으로 운영이 가능할 것이다. 따라서, 본 연구의 목적은 기존 사회과학 분야에서의 개인 저항성 모델을 활용하여, 건설산업에서 개인 저항성을 일으킬 수 있는 주요 저항요인들을 분석하였으며, 각 요인들의 상호관계에 대해 규명 분류를 통한 저항요인들 간의 관계를 나타내는 개념적, 도식적 모형을 제시하였다.

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지식 추상화 계층의 구축과 관리 (Management of Knowledge Abstraction Hierarchy)

  • 허순영;문개현
    • 한국경영과학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.131-156
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    • 1998
  • Cooperative query answering is a research effort to develop a fault-tolerant and intelligent database system using the semantic knowledge base constructed from the underlying database. Such knowledge base has two aspects of usage. One is supporting the cooperative query answering Process for providing both an exact answer and neighborhood information relevant to a query. The other is supporting ongoing maintenance of the knowledge base for accommodating the changes in the knowledge content and database usage purpose. Existing studies have mostly focused on the cooperative query answering process but paid little attention on the dynamic knowledge base maintenance. This paper proposes a multi-level knowledge representation framework called Knowledge Abstraction Hierarchy (KAH) that can not only support cooperative query answering but also permit dynamic knowledge maintenance. The KAH consists of two types of knowledge abstraction hierarchies. The value abstraction hierarchy is constructed by abstract values that are hierarchically derived from specific data values in the underlying database on the basis of generalization and specialization relationships. The domain abstraction hierarchy is built on the various domains of the data values and incorporates the classification relationship between super-domains and sub-domains. On the basis of the KAH, a knowledge abstraction database is constructed on the relational data model and accommodates diverse knowledge maintenance needs and flexibly facilitates cooperative query answering. In terms of the knowledge maintenance, database operations are discussed for the cases where either the internal contents for a given KAH change or the structures of the KAH itself change. In terms of cooperative query answering, database operations are discussed for both the generalization and specialization Processes, and the conceptual query handling. A prototype system has been implemented at KAIST that demonstrates the usefulness of KAH in ordinary database application systems.

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개방형 질문에서 분석된 고등학생의 '지역' 개념에 대한 이해 (Understanding on the Concept of a 'Region' in High School Students Analyzed in the Open-ended Questionnaires)

  • 고덕민
    • 한국지역지리학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.141-151
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    • 2014
  • 본 연구는 개방형 질문을 통해서 지역 개념에 대한 고등학교 3학년 학생들(39명)의 이해 유형을 살펴보고, 이에 대한 교수학적 활용을 설명한 것이다. 지역 개념에 대한 학생들의 이해 유형은 개방형 질문에서 수집한 학생들의 의미와 고등학교 교육과정에서 설명하고 있는 지역 개념의 의미를 비교하여, 두 의미 사이의 일치 및 연관 여부로 판단하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 지역 개념에 대한 학생들의 이해 유형은 완전한 이해, 부분적 이해, 모호한 이해, 전환된 이해 등으로 파악되었다. 둘째, 두 의미 사이에 존재하는 옳은 의미의 일치 및 연관 정도는 전환된 이해, 모호한 이해, 부분적 이해, 완전한 이해로 갈수록 높았다. 이를 통해 학생에 따라 지역 개념에 대한 이해의 정도가 서로 다르다는 사실을 확인할 수 있었다. 셋째, 지역 개념에 대한 학생들의 부분적 이해, 모호한 이해, 전환된 이해 등은 교육과정에서 설명하고 있는 지역 개념의 의미와 완전하게 일치하는 경우가 아니므로 오개념으로 판단할 수 있었다. 넷째, 교사는 이러한 오개념을 의미변화를 위한 교육적 대화의 소재로 활용하여 개념변화를 달성할 수 있다.

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보 건설이 주변지역 지하수 흐름계에 미치는 영향 (Analyzing the Effect of a Weir Construction on the Groundwater Flow System)

  • 정수정;구민호
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제17권3호
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    • pp.39-48
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    • 2012
  • Visual MODFLOW, a three dimensional groundwater flow model, was used to analyze effects of a weir construction in an alluvial stream on the nearby groundwater flow system. A hypothetical conceptual model was developed to investigate how the groundwater level and the water budget could change after a weir construction depending on the location of tributary streams. A site example, dealing with the Juksan weir installed in the Yeongsan River, was also demonstrated to predict the effects of the weir construction. Model results show that impacts of a weir construction on the groundwater flow system greatly vary depending on how far a tributary is located and whether it is located downstream or upstream from the weir. Therefore, consideration of the location of tributaries in planning the location of a weir could effectively minimize the impacts of a weir construction on the groundwater flow system. It is also demonstrated that model results are highly dependent upon how the model is dealing with small tributaries and agricultural drainage channels, which can be easily found nearby the main streams, acting as major water bodies for groundwater discharge. The model for the Juksan area shows that the weir construction will change the direction of groundwater flow in some areas, leading to changes of groundwater quality and interaction of the Yeongsan River to the aquifer from a gaining to a losing stream. The model also predicted the areas where rise of groundwater level caused by the Juksan weir could adversely affect plant growth, and thereby suggested installing new drainage channels as a countermeasure to drawdown the groundwater level.

관성개념에 대하여 자기의 생각과 불일치하는 상황의 유형에 따른 학생의 반응 (Students' Responses Confronted with Discrepant Situation Patterns about Inertia Concept)

  • 이경호;권재술
    • 한국과학교육학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.516-527
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    • 1999
  • 이 연구의 목적은 자신의 생각과 불일치 하는 관성현상에 대한 학생들의 반응을 알아보는 것이었다. 불일치 상황은 과학개념 변화 모형(권재술. 1989)을 참고하여 두 가지로 정하였다. 면담을 통하여 세가지 관성관련 문항에 대한 학생의 사전 개념과 불일치 상황에 대면한 후의 반응을 조사하였다. 연구결과, 불일치 상황 1에서 많은 학생들은 새로운 상황을 설명하지 못하였으며, 일부학생들은 자신의 선개념을 버리고 새로운 개념으로 그 상황을 설명하였다. 그러나 이들 학생들의 새로운 개념은 대부분 비과학적인 개념이었다. 불일치 상황 2에서 대표적인 학생 반응은 자신의 선개념을 부분적으로 수정하면서도 본질적으로는 변화하지 않는 동화전략이었다. 한편, 학생들의 개념은 문항에 따라 다양하였으며, 불일치 상황에 대면한 후에 이전보다 더욱 다양한 개념 유형을 보여주었다.

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