• 한국과학교육학회지
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• 제34권2호
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• pp.63-78
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• 2014

통합적 STEM 교육은 과학, 기술, 공학, 수학의 내용과 과정을 체계적이고 의도적으로 통합하려는 공학적 설계기반 학습을 말하며, 다른 교과와 통합을 통해 더욱 발달할 수 있다. 이 연구는 과학 탐구 기반의 통합적 STEM 교육 프로그램의 개발과 효과 검증을 위한 기초연구이며, STEM 교육 관련 문헌 연구를 통해 STEM 교육의 가치와 핵심요소를 분석하고 과학 탐구 기반의 통합적 STEM 교육 모형의 개발 및 모형을 적용하여 개발한 대표적인 예시 프로그램을 제시하는 것이다. 모형에 포함될 요소를 확정하기 위해 문헌 분석을 실시하였고, 선행 연구에 포함된 내용과 탐구 과정을 분석하여 통합적 STEM 교육 모형을 구성하였다. 전문가의 내용 타당도 분석 결과 CVR 값의 평균은 0.78로 구성된 모형은 내용 타당도가 있는 것으로 판단되었다. 이 STEM 교육 모형은 내용과 탐구 과정의 두 가지 측면으로 나누어진다. 내용의 측면은 실생활 문제에서 경험할 수 있는 과학, 기술, 공학, 수학 그리고 인문사회와 예술적 소재까지 포괄할 수 있으며, 탐구 과정은 설계와 제작을 기반으로 한 문제해결 과정이다. 탐구 과정은 과학 탐구를 기반으로 하여 기술 공학적 문제해결 과정을 적용할 수 있도록 구성하였다. 학생들은 실생활 문제를 분석하고, 설계하고 제작하는 과정에서 STEM 교과에 대한 흥미를 향상시킬 수 있고 문제에 포함된 지식과 탐구의 방법과 기능을 체계적으로 학습할 수 있다. 개발된 프로그램은 학교 현장에서 활용되어, STEM 교과에 대한 이해도 증진과 과학, 수학에 대한 흥미를 높이고, 과학기술 기반의 융합적 소양과 설계 기반의 문제해결력을 배양하는 데 기여할 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권6호
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• pp.657-670
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• 2020

지식정보화 사회가 되면서 기존과는 다른 유형의 사회 문제들이 발생하고, 이를 파악하고 해결하는데 필수적인 역량으로 지식정보처리역량을 꼽을 수 있다. 지식정보처리역량은 정보의 수집과 분석, 활용을 할 수 있는 역량으로 학문 분야에 따라 그 적용이 달라질 수 있으므로 일반 소양적인 측면과 교과 맥락적인 측면으로 나누어 교육할 수 있다. 과학에서의 지식정보처리역량 함양 교육은 이제까지는 일반 소양적인 측면에서 주로 실행됐으므로, 과학 탐구 활동을 통해 교과 맥락적인 측면에서의 교육이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 학교 현장에서 일반적으로 적용 가능한 지식정보처리함양을 위한 데이터 기반 과학탐구 모형과 수업전략을 개발하였다. 모형과 수업전략은 설계·개발 연구방법론에 따라 문헌연구를 바탕으로 모형과 수업전략을 1차 개발하고 전문가의 조언을 듣는 내적 타당화 과정과 실제 현장에 적용하는 외적 타당화 과정을 통해 수정, 개선하여 완성하였다. 자원기반학습 이론을 바탕으로 과학탐구 모형, 데이터 과학의 특징, 통계적 문제 해결력 모형에 대한 문헌 연구를 실시하였고, 전문가 5인의 자문을 받아 CVI, IRA 값을 구하고 면담을 통해 모형과 전략을 개선하였으며 두 번의 외적 타당화 과정을 거치며 현장 적용성 높은 모형과 전략을 완성하였다. 본 연구에서 개발한 모형은 탐색적 과학 데이터 분석 탐구모형(Exploratory Scientific Data Analysis Inquiry Model, 이하 ESDA 탐구모형)으로 학교의 상황에서 실행가능한 도구를 먼저 선택하고 데이터를 수집하며, 그 후 분석 과정에서 질문을 찾고, 이를 새로운 가설로 설정하여 또 다른 탐구를 진행하는 형태를 갖는다. 수업 전략은 최종 7가지 원리로 세분화 되었는데, 도구 탐색의 원리, 실생활 데이터 수집의 원리, 데이터 변형의 원리, 데이터 해석의 원리, 문제 구체화의 원리, 문제 해결의 원리, 표현과 공유의 원리이다. 각 원리는 탐구 모형과 연계되어 있으며, 교수 전략 뿐 아니라 탐구를 수행할 수 있는 환경 구성의 조건을 포함하고 있어 현장 적용성을 높이고자 하였다. 본 연구는 일반적인 대규모의 학생을 대상으로 양적 연구를 실시하지 못했다는 한계가 있으나 지식정보처리 역량을 과학탐구의 관점에서 접근하여 실제적 모형과 전략을 개발했다는 점에서 의의가 있다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제20권1호
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• pp.107-122
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• 2001

The Purpose of this study is to find the effects of the portfolio assessment on elementary students' scientific knowledge, inquiry process skill, scientific attitudes in the teaching of science. And finally the parents' response to the portfolio assessment is also investigated. In order to reach the goal of this study, the investigator developed the evaluation instrument such as an experimental report and a cumulative observation sheet for the 4th-grade Unit-1 'Light Propagation' and Unit-3 'Separating Mixtures', and then these were administered to 42 4th-grade elementary students in Inchon. Based upon the findings and within the limitations of this study, several conclusions can be drawn regarding the problems investigated. First, as the portfolio assessment offers enough information about individual student's performance, it has a highly positive effect on evaluating the students' scientific knowledges. It can also make possible to grasp the several aspects of the student's progress. Second, the portfolio assessment can be implemented without giving students any psychological pressure from testing itself. Therefore, the portfolio assessment is an effective means of appraising inquiry process skills. Third, the portfolio assessment is effective to evaluate the students' attitude toward science by means of individual records which include such aspects that is hardly found by the teacher who teaches science in the class. Fourth, as most parents showed a positive response to this portfolio assessment, it is considered to be effective method of appraising the result of teaching science at elementary school. Accordingly, this study demonstrated that the portfolio assessment is an effective method that can assess students' scientific knowledges, inquiry process skills, and scientific attitudes gained from science teaching-learning. Therefore, it is necessary to implement the portfolio assessment to other grade students as well in the following study where teacher may give more encouragements and suggestions to sti dents for the better learning motives. Also teachers should suggest more definite evaluation criteria to students so that they may improve the students' self and peer evaluation skills.

• 한국과학교육학회지
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• 제20권2호
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• pp.200-213
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• 2000

교육부의 제6차 교육 과정 개편과 더불어 모든 고등 학교의 필수 교과로 도입된 공통 과학이 현재 고등 학교에서 어떻게 운영되고 있는가를 조사해 본 연구이다. 그 결과 3.2%의 학교에서만이 교사 1인이 담당하고 있었고 나머지 대부분의 학교에서는 담당 과학 교사의 전공별로 각 단원을 분담하여 가르치고 있었다. 이 경우 각 단원에 통합 과학적인 요소들이 많아서 애로가 많음을 토로하고 있었으며, 시간표상에 배치된 공통 과학이 다른 학과목과 같이 편성되어 있기 때문에 하나의 학습 주제를 해결하기엔 시간이 너무 짧다는 의견들이 많았다. 또한 공통 과학을 위한 전문 실험실이 없고 담당 학생수가 너무 많아서 고민하고 있었다. 또한 공통 과학의 지식 편은 강의식 학습으로, 탐구 편은 탐구 학습으로 운영하고 있었으며, 평가는 지식편인 경우, 객관식 또는 주관식 질문지법을 이용하여 평가하였으며. 탐구편인 경우, 학생들의 보고서를 중심으로 평가하고 있었다. 공통 과학에 대한 학생들의 반응은 보통을 넘지 못하고 있어서 과학에 대한 흥미 도를 고조시키기 위하여 도입된 본래의 의도에서 빗나가고 있음을 나타내고 있었다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.1-12
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• 2011

'정보기기의 구성과 동작' 영역은 5차 교육과정에서 개정 교육과정에 이르기까지 지속적으로 정보교과의 교육과정에 포함되어 왔다. 그러나 이 영역에 대한 내용선정이나 교수방법 등과 같이 교육적 본질에 대한 논의는 전혀 이루어지지 않았다. 따라서 본 연구는 현대 교육과정의 관점에서 '정보기기의 구성과 동작' 영역의 탐구적 경향을 분석하였다. 4개의 교과서를 대상으로 분석한 결과, 1개의 교과서만이 탐구적 교과서로 나타났다. 연구 결과를 토대로 본 연구는 교과서의 제작에서는 내용의 중요성과 학습활동의 관점을 함께 고려할 것, 융복합의 시대에 기본이 되는 교과로서 단순 암기의 지식보다는 성찰을 제공하는 교과임을 고려해야 함을 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권2호
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• pp.249-265
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• 2013

이 연구의 목적은 탐구에 기반한 과학 글쓰기 활동(Inquiry-based Science Writing Heuristic)에서 읽기틀이 사용되었을 때 반성 글쓰기에 미치는 영향을 알아보기 위한 것이다. 이 연구는 중학교 3학년 67명을 대상으로 하였으며, 32명을 R-SWH(Reading framework-Science Writing Heuristic) 집단으로, 35명을 SWH(Science Writing Heuristic) 집단으로 선정하였다. 총 4개의 탐구에 기반한 과학 글쓰기 활동에서 R-SWH 집단은 읽기틀을 지속적으로 사용하였고, SWH 집단은 읽기틀을 사용하지 않았다. 연구 결과 R-SWH 집단은 SWH 집단 보다 읽기자료에서 학습한 내용을 활용하여 반성 글쓰기를 작성한 인원의 비율이 높았다. 반성 글쓰기에서 읽기자료를 활용한 용도를 분석한 결과, R-SWH 집단은 학습 주제와 관련된 개념을 통합적으로 이해하기 위해 읽기자료를 사용하는 비율이 가장 높았고, SWH 집단 역시 개념에 대한 통합적인 이해를 설명하기 위해 읽기자료를 사용하였으나 R-SWH 집단에 비해 그 비율이 높지 않았다. 또한, R-SWH 집단의 경우 활동이 진행됨에 따라 읽기자료로부터 학습한 과학개념을 반성 글쓰기로 전이하는 학습자의 비율과 전이되는 개념의 수가 SWH 집단에 비해 높았다. 따라서 탐구에 기반한 과학 글쓰기 활동에서 사용된 읽기틀은 의미 있는 읽기, 쓰기 활동을 촉진시켜 과학개념에 대한 이해를 발달시키기 위한 스캐폴딩의 역할을 할 수 있다.

• 한국문헌정보학회지
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• 제51권1호
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• pp.29-47
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• 2017

본 연구의 목적은 초등학교 사회 교과서에 포함된 탐구 과제를 정보활동 중심의 도서관활용수업 모형과 비교 분석하고, 사회 교과 학습에서 사서교사가 제공할 수 있는 교육적 역할을 도출하는 것이다. 이를 위하여 국정교과서로 개발되어 활용 중인 초등학교 4 5 6학년 2학기 사회 교과서를 분석하였다. 분석 결과 4 5학년은 개별적으로 교과서에 수록된 삽화, 사진, 텍스트를 비교 분석하여 말로 표현하고, 6학년은 자신의 경험이나 생각 또는 다른 자료에서 찾은 정보를 활용해서 과제를 해결하고 말로 표현하도록 탐구 과제가 구성되어 있는 것으로 나타났다. 따라서 사서교사는 4 5학년에게는 비교, 대조, 조합, 원인과 결과 구분, 사실과 의견 구분 그리고 결론의 예측과 추론 등의 정보활용기술을 지도하는데 참여할 수 있을 것으로 보인다. 6학년에게는 교과교사와의 협력을 바탕으로 장기간에 걸쳐서 과제의 특성에 따른 해결 계획을 수립하고, 자료 수집, 활용, 결과물 완성 및 평가에 이르는 전반적인 정보활용과정을 지도하는데 참여할 수 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제40권1호
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• pp.68-85
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• 2019

이 연구는 시스템 사고 기반 과학 탐구 수업을 진행한 초등학교 교사들의 경험을 현상학적 연구 방법을 사용하여 이해하는 것이다. 4명의 초등 교사가 참여했으며, 심층 면담을 실시하였다. 사용한 질문은 Seidman(1998)과 Schuman(1982)이 제시한 면담법을 재구성하였으며, Giorgi(1985)의 현상학적 체험 연구 방법 4단계를 적용하였다. 연구의 결과를 정리하면 다음과 같다. 첫째, 교사들은 수업 중에 시스템 사고를 증진시키는 확산적 발문을 많이 하였고, 학생 중심의 물리적, 심리적인 환경을 조성하여 시스템 사고를 향상시켰다. 둘째, 교사들은 시스템 사고 기반 과학 탐구 수업을 진행하는 과정에서 교수학습 예시 자료의 부족과 수업 주제 선정의 어려움을 언급하였다. 또한, 평가 도구와 측정 방법이 부족하여 학생들의 학습 내용과 과정을 올바르게 평가하는 것이 어렵다고 지적하였다. 초등학생들의 탐구 활동 능력 부족으로 시스템 사고를 기반으로 한 과학 탐구 수업의 효과를 극대화 시키는 데 한계가 있는 것으로 나타났다. 이 연구를 통해 초등학교 교사들은 시스템 사고 기반 과학 탐구 수업을 진행하는 과정에서 여러 역할을 수행하고, 어려움을 겪으면서도 더 나은 수업의 방향을 찾고 있었다. 이 연구 결과는 앞으로 초등학교 수업 현장에서 시스템 사고를 적용하는 데에 가치 있게 활용될 것으로 기대된다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제39권2호
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• pp.228-242
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• 2020

The purpose of this study is to develop a student-led instructional strategy that is central to the teaching-learning process and to investigate its effects. For this study, we analyzed the learner-centered learning types (discovery learning, problem-based learning, inquiry learning) and extracted elements applicable to newly developed teaching-learning. Based on this, a student-led class strategy was established using pre-learning, teacher collaboration, small group composition, and limited open data and product presentation, and then science classes were conducted. As a result of the post-tests of the five science core competencies of the experimental group using the student-led instructional strategy and the comparative group conducting lecture-based classes, the experimental group showed higher scores than the comparative group in the scientific thinking, scientific communication, and scientific attitudes (p<.05). Based on these results, it was confirmed that the student-led class, in which the student self-adjusts the entire process of designing, exploring, and presenting learning, can help the student's scientific ability. In addition, I would like to discuss the implications of teachers' teaching-learning composition.

• 한국비블리아학회지
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• 제26권4호
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• pp.201-219
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• 2015

본 연구는 일본의 학교도서관에서 정보활용교육이 시대적 변화에 따라 어떻게 전개되어 왔는지를 밝히고, 역사적 변천을 통해 형성된 최근 동향에 대한 심층적인 분석을 목적으로 하였다. 이를 위해 관련연구, 전국학교도서관협의회의 간행물, 학습지도요령 등을 검토하였다. 연구 결과, 일본 학교도서관의 정보활용교육은 1940년대 후반 이후 도서관 이용지도의 도입기, 1950년대 후반 이후 지도방법의 모색기, 1980년대 이후 정보리터러시교육의 확립기, 2000년대 이후 탐구학습으로의 확대기를 거쳐 발전해 온 것으로 나타났다.