• Title/Summary/Keyword: Middle school science classes

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제 1, 2회 학생 과학 공동탐구 토론대회의 종합적 평가 (Summative Evaluation of 1993, 1994 Discussion Contest of Scientific Investigation)

  • 김은숙;윤혜경
    • 한국과학교육학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.376-388
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    • 1996
  • The first and the second "Discussion Contest of Scientific Investigation" was evaluated in this study. This contest was a part of 'Korean Youth Science Festival' held in 1993 and 1994. The evaluation was based on the data collected from the middle school students of final teams, their teachers, a large number of middle school students and college students who were audience of the final competition. Questionnaires, interviews, reports of final teams, and video tape of final competition were used to collect data. The study focussed on three research questions. The first was about the preparation and the research process of students of final teams. The second was about the format and the proceeding of the Contest. The third was whether participating the Contest was useful experience for the students and the teachers of the final teams. The first area, the preparation and the research process of students, were investigated in three aspects. One was the level of cooperation, participation, support and the role of teachers. The second was the information search and experiment, and the third was the report writing. The students of the final teams from both years, had positive opinion about the cooperation, students' active involvement, and support from family and school. Students considered their teachers to be a guide or a counsellor, showing their level of active participation. On the other hand, the interview of 1993 participants showed that there were times that teachers took strong leading role. Therefore one can conclude that students took active roles most of the time while the room for improvement still exists. To search the information they need during the period of the preparation, student visited various places such as libraries, bookstores, universities, and research institutes. Their search was not limited to reading the books, although the books were primary source of information. Students also learned how to organize the information they found and considered leaning of organizing skill useful and fun. Variety of experiments was an important part of preparation and students had positive opinion about it. Understanding related theory was considered most difficult and important, while designing and building proper equipments was considered difficult but not important. This reflects the students' school experience where the equipments were all set in advance and students were asked to confirm the theories presented in the previous class hours. About the reports recording the research process, students recognize the importance and the necessity of the report but had difficulty in writing it. Their reports showed tendency to list everything they did without clear connection to the problem to be solved. Most of the reports did not record the references and some of them confused report writing with story telling. Therefore most of them need training in writing the reports. It is also desirable to describe the process of student learning when theory or mathematics that are beyond the level of middle school curriculum were used because it is part of their investigation. The second area of evaluation was about the format and the proceeding of the Contest, the problems given to students, and the process of student discussion. The format of the Contests, which consisted of four parts, presentation, refutation, debate and review, received good evaluation from students because it made students think more and gave more difficult time but was meaningful and helped to remember longer time according to students. On the other hand, students said the time given to each part of the contest was too short. The problems given to students were short and open ended to stimulate students' imagination and to offer various possible routes to the solution. This type of problem was very unfamiliar and gave a lot of difficulty to students. Student had positive opinion about the research process they experienced but did not recognize the fact that such a process was possible because of the oneness of the task. The level of the problems was rated as too difficult by teachers and college students but as appropriate by the middle school students in audience and participating students. This suggests that it is possible for student to convert the problems to be challengeable and intellectually satisfactory appropriate for their level of understanding even when the problems were difficult for middle school students. During the process of student discussion, a few problems were observed. Some problems were related to the technics of the discussion, such as inappropriate behavior for the role he/she was taking, mismatching answers to the questions. Some problems were related to thinking. For example, students thinking was off balanced toward deductive reasoning, and reasoning based on experimental data was weak. The last area of evaluation was the effect of the Contest. It was measured through the change of the attitude toward science and science classes, and willingness to attend the next Contest. According to the result of the questionnaire, no meaningful change in attitude was observed. However, through the interview several students were observed to have significant positive change in attitude while no student with negative change was observed. Most of the students participated in Contest said they would participate again or recommend their friend to participate. Most of the teachers agreed that the Contest should continue and they would recommend their colleagues or students to participate. As described above, the "Discussion Contest of Scientific Investigation", which was developed and tried as a new science contest, had positive response from participating students and teachers, and the audience. Two among the list of results especially demonstrated that the goal of the Contest, "active and cooperative science learning experience", was reached. One is the fact that students recognized the experience of cooperation, discussion, information search, variety of experiments to be fun and valuable. The other is the fact that the students recognized the format of the contest consisting of presentation, refutation, discussion and review, required more thinking and was challenging, but was more meaningful. Despite a few problems such as, unfamiliarity with the technics of discussion, weakness in inductive and/or experiment based reasoning, and difficulty in report writing, The Contest demonstrated the possibility of new science learning environment and science contest by offering the chance to challenge open tasks by utilizing student science knowledge and ability to inquire and to discuss rationally and critically with other students.

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과학 글쓰기 교육에 관한 국내 연구 동향 분석 -2004년~2021년 연구를 중심으로- (Analysis of Domestic Research Trend in Science Writing Education -Focus on Studies from 2004 to 2021-)

  • 김형미;강경희
    • 과학교육연구지
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    • 제46권2호
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    • pp.178-194
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    • 2022
  • 이 연구는 과학 글쓰기 교육 관련 국내 연구의 동향을 분석하는 것이다. 분석 대상은 2004년부터 2021년까지 국내 과학 글쓰기 교육 관련 연구 논문 152편이다. 분석 기준은 연구 문제, 연구 대상, 연구 방법, 연구 적용방식, 그리고 연구 적용 결과로 설정했다. 분석 결과 2014년까지는 꾸준히 증가하는 경향을 보였으나, 이후부터는 감소하는 것으로 나타났다. 연구 문제들을 분석한 결과 과학 글쓰기 활동의 효과를 알아보는 연구가 가장 많은 것으로 나타났다. 연구 대상은 초·중·고등학생 대상 연구가 대부분을 차지하였다. 연구 방법 분석 결과에서는 질적 연구가 많은 비중을 차지하였고, 양적 연구와 질적 연구를 병행한 혼합연구도 많았다. 연구 적용방식에서는 정규수업에서의 적용 연구가 가장 많았다. 적용 효과에 대해 분석한 결과 과학 개념, 과학에 대한 태도, 사고력, 창의적 문제해결력 등에 대한 연구가 대부분이었다. 과학 수업에서 실험관찰 글쓰기 등 글쓰기 교육은 2007 개정 교육과정 도입 이전부터 꾸준히 이루어져 왔다. 특히 과학 글쓰기는 2007 개정 교육과정 이래 2022 개정 교육과정 총론에 이르기까지 텍스트 기반 교육으로서 중요성이 강조되고 있다. 과학교육에서 학생들이 자신의 생각을 생성하고, 공유하고, 설명하고 확장하는 데 있어 글쓰기는 중요한 학습 전략이다. 이에 과학 글쓰기 교육 관련 국내 연구 동향을 살펴보는 것은 향후 과학 글쓰기 교육의 나아갈 방향을 설정하는 데 중요한 기초 자료를 제공할 수 있을 것이다.

RSP(Reverse Science Principle)기반 화학 탐구 프로그램의 효과 및 가능성 탐색 (A Study on the Effectiveness and Possibility of Chemistry Inquiry Programs Based on Reverse Science Principle)

  • 조은지;양희선;강성주
    • 대한화학회지
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    • 제62권4호
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    • pp.299-313
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    • 2018
  • 과학교육에서 탐구 중심의 교육은 중요하나 실제 교육 현장에서는 현실적인 어려움으로 인하여 획일화된 형태의 과학 탐구가 이루어지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 대안으로 본 연구에서는 RS(Reverse Science)를 중학교 화학 교과 수업에 활용하여 학생들에게 능동적으로 탐구 학습에 참여하고 과학적 사고가 가능한 기회를 제공하고자 한다. 본 연구에서는 이를 개발하고 적용하여 중학교 학생들의 과학 탐구 능력에 미치는 효과와 이에 대한 학생들의 인식을 알아보았다. 프로그램 적용을 위해 D 소재 중학교 2학년 6학급을 선정하고, 실험 집단과 비교 집단을 각각 64명, 64명으로 128명을 구성하였다. 실험 집단에는 RSP기반 화학 탐구 프로그램을, 비교 집단에는 같은 주제의 강의식 수업과 확인실험을 3개의 주제로 7차시에 걸쳐 지도하였으며, 과학 탐구 능력 검사지를 사용하여 사전 사후 검사 결과를 분석하고, 수업 관찰, 학생 활동지, 주관식 설문지, 인터뷰 내용의 분석을 통해 드러난 학생들의 인식을 바탕으로 프로그램의 효과를 논의하였다. 그 결과, 본 프로그램을 활용한 수업이 중학생의 과학 탐구 능력에 통계적으로 유의미한 변화를 보였으며, 구체적으로 실험집단은 비교집단에 비하여 기초 탐구 능력의 하위요소 중 예상에서 유의미한 것으로 나타났고 통합 탐구 능력의 하위요소인 자료변환, 가설설정, 변인통제에서 그 차이가 유의한 것으로 나타났다(p<.05). 또한, 학생들이 과학 법칙이 생성되는 과정에 관심을 가지게 되었고 친구들과 협력으로 인해 높은 흥미를 보였으며 학생들에게 과정 중심의 탐구를 통해 과학적 사고를 하는 기회를 제공하였다. 결국, RSP기반 화학 탐구 프로그램이 학생들에게 미치는 긍정적인 영향을 바탕으로 프로그램의 활용 가능성을 확인 할 수 있다.

제7차 중등학교 과학과 교육과정 내용의 적정성 분석 (Analysis of the Content Relevance of the 7th National Science Curriculum in Secondary Schools)

  • 이양락;박재근;이봉우
    • 한국과학교육학회지
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    • 제26권7호
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    • pp.775-789
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    • 2006
  • 이 연구의 목적은 제7차 교육과정의 7-10학년 과학내용의 적정성을 분석 평가하는 것이다. 이를 위해 1) 우리나라의 제7차 교육과정, 미국 캘리포니아주 과학기준, 영국과 일본의 교육과정, 우리나라와 일본의 중학교 과학 교과서를 분석하였으며, 2) 교사, 학생, 대학교수 및 교과서 집필자의 의견 조사를 위한 설문조사를 실시하였다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 각 학년의 주제 또는 단원수가 지나치게 많고 단원간 연계가 적합하지 않으므로 유사한 것은 통합하여 단원수를 줄여야 한다. 둘째, 시수 대비 및 다른 나라와 비교할 때 학습량이 많고 초 중 고교간 내용의 중복이 많은 것으로 나타났다. 특히, 10 학년 과학은 중학교 및 고교 11-12학년 과학과 중복이 심하다. 따라서 과학 개념수와 활동수는 수업 시수, 교사의 수업 부담, 실험실 여건 등을 고려하여 중복 내용 배제와 탐구 활동 수 감축 등으로 적정수준으로 감소시켜야 한다. 셋째, 학교급이 올라갈수록 학생들의 과학에 대한 이해도와 흥미가 감소하므로 실생활과 관련된 문제를 도입하여 탐구할 수 있도록 교육과정과 교과서 개선이 필요하고, 시수도 증가하여야 한다. 다섯째 심화 보충형 수준별 교육과정은 교육과정의 내용에서 규정할 것이 아니라 교수-학습 방법에서 제시해야 한다.

협동학습 전략이 중학교 생물학습에서 학생들의 학업성취도와 과학에 대한 태도에 미치는 영향 (Effects of Cooperative Learning Strategy on Achievement and Science Learning Attitudes in Middle School Biology)

  • 정영란;손대희
    • 한국과학교육학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.611-623
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    • 2000
  • 과학교육에 있어서 전통적 수업은 다양한 학생들의 육성과 요구를 수용하지 못하여 학생들의 과학에 대한 흥미를 저하시켰다. 평균적인 다수의 학생들을 대상으로 한 수업에서 결국 많은 학생들이 수업에 흥미를 잃게 되고 학생들은 타율적인 대상으로만 머물러 자신의 능력을 발휘할 기회를 얻지 못하고 있다. 이러한 문제를 극복하고 학생들의 활동을 격려하며 구성원들의 합의를 통한 문제해결을 이끌어내기 위한 수업 방식으로서 협동학습이 제안되었다. 본 연구에서는 생물교과에 협동학습을 적용하여 그 효과를 분석하고 소집단 학습과 협동학습의 차이를 알아보았다. 중학교 2학년 "동물의 구조와 기능" 단원에서 협동학습, 소집단 학습, 전통적학습을 실시하여 학생들의 과학 학업 성취도와 과학학습 태도에 대한 효과를 분석하였다. 연구대상은 서울시 소재 남녀공학 중학교 2학년 188명이며 10주간 10차시 수업처치를 하였고 사전-사후 통제집단 설계를 사용하였다. 연구 결과는 SPSS 통계 프로그램을 이용하여 공변량분석으로 분석하였다. 연구 결과 협동학습은 소집단 학습이나 전통적 수업에 비해 학생들의 학업 성취도와 과학학습 태도에서 유의미한 효과가 있는 것으로 나타났다 (p<.05). 그리고 협동학습은 학업 성취도 면에서 성취수준이 상위인 학생들에게 효과가 없었고 중위와 하위의 학생들에게는 유의미한 효과가 있었다 (p<.05). 또한 협동학습은 남학생과 여학생 모두에게 효과적이었다(p<.05). 협동학습은 과학학습 태도의 세 영역인 감정적 영역, 행동 의도적 영역, 인지적 영역에서 모두 유의미한 효과를 보였다(p<.01).

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TIMSS 2015 상위국 8학년 과학성취에 미치는 교육맥락변인의 영향력 분석 (Effect Analysis of Educational Context Variables on 8th Grade Science Achievement Among Top-performing Countries in TIMSS 2015)

  • 곽영순;박상욱
    • 과학교육연구지
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    • 제42권1호
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    • pp.66-79
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 TIMSS 2015 결과에서 상위 성취를 보인 5개국(대한민국, 싱가포르, 대만, 홍콩, 일본)에서 8학년 과학성취에 미치는 교육맥락변인의 영향을 비교 분석하고, 이를 통해 우리나라 과학교육 개선을 위한 시사점을 도출하는 것이다. 과학성취에 미치는 교육맥락변인의 영향력을 비교하기 위해 위계선형모형에 의한 분석을 실시하였다. 연구결과에 따르면 우리나라는 학생수준 변인에서 가정의 학습자원, 과학학습에 대한 흥미, 과학에 대한 가치 인식, 학생의 교육기대 수준이 8학년 학생들의 과학성취도에 유의하게 정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 학교수준 변인에서는 재학생의 경제적 배경, 학교의 학업적 성공 강조가 과학성취도에 유의하게 정적 영향을 미치는 것으로 나타났다. 상위 5개국 결과를 비교하면 가정의 학습자원, 과학학습에 대한 흥미, 학생의 교육기대 수준이 모든 국가에서 과학성취도에 정적으로 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 학교변인에서 재학생의 경제적 배경은 일본을 제외한 모든 나라에서 정적으로 유의한 것으로 나타났으며, 학생 특성에 의한 수업 제한은 우리나라를 제외한 모든 나라에서 정적으로 유의한 것으로 나타났으며, 실험보조 인력은 일본과 대만에서 정적으로 유의한 것으로 나타났다. 연구결과를 토대로 우리나라 중학교 과학과 교수학습에 주는 시사점을 학생과 학교의 사회경제적 지위에 따른 교육격차를 완화, 역량교육을 위한 과학 수업혁신, 과학수업에서 탐구실험 활동 내실화 등의 측면에서 제안하였다.

중학교 8학년 과학 "지구의 역사와 지각변동" 단원에서 정보통신기술(ICT) 활용 수업의 효과 (The Effects of Learning Using Information Communication Technology(ICT) in Earth History and Crust Movement Units of Science Textbook for Eighth Graders)

  • 정진우;문병찬;정재구;이미영
    • 한국과학교육학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.1094-1105
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    • 2004
  • 이 연구는 중학교 8학년 과학 '지구의 역사와 지각 변동' 단원에서 ICT 활용 수업 과정안을 개발 적용하여 ICT 활용 수업이 학생의 과학 탐구 능력과 과학에 관련된 정의적 특성에 미치는 효과를 알아보는 데 그 목적이 있다. 이 연구를 위해 충청남도에 소재한 D 중학교 2학년 2개 학급을 선정하고 교수-학습 방법을 달리하여 약 6주간 수업하였다. 1개 학급은 실험집단으로 ICT 수업 과정 안을 개발하여 lCT를 활용한 수업을 실시하였으며, 1개 학급은 통제집단으로 교과서 위주의 전통적 방법으로 수업하였다. 학습을 하기 1주일 전에 두 집단을 대상으로 과학 탐구 능력과 과학에 관련된 정의적 특성에 대한 사전 검사를 실시하였으며, 수업이 끝난 뒤에 사후 검사를 실시하였다. 그 결과, lCT를 활용한 실험집단과 전통적 학습을 실시한 통제집단의 과학 탐구 능력 검사에서는 실험 집단에서 유의미한 차이가 나타났다. 또한, 과학에 관련된 정의적 특성에 대한 검사에서 실험집단에서 통계적으로 유의미한 차이가 나타나지는 않았지만, 3개의 과학에 관련된 특성 범위 중에서 흥미 범위에서는 통계적으로 유의미한 차이가 나타났다. 이는 lCT 활용 수업이 학생들의 과학에 관련된 정의적 특성에도 긍정적인 효과가 있음을 시사하는 것이다.

영양상태(營養狀態)가 Hb 형성(形成)에 미치는 영향(影響) (Influence for a state of nutrition reached over Hb formation)

  • 이금영;전관배
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.13-17
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    • 1975
  • (1) 보육원경영주(保育園經營主)는 원아(園兒)들의 체력(體力)이나 건강면(健康面)을 고려(考慮)해서 영양관리(營養管理)에 유기적변화(劉期的變化)를 가(加)해야 하며 행정당국(行政當局)도 양적(量的)인 보육원경영(保育園經營)을 지양(止揚)하고 물적면(質的面)에 치중(置重)해야 할 것으로 생각된다. 외원(外援)이나 내자지원(內資支援)을 받는 보육원(保育園)이 합리적(合理的)으로 운영(運營)의 묘(妙)를 기(期)한다면 체육중학수준(體育中學水準)에는 미급(未及)일망정 일반가정아(一般家庭兒)의 생활수준(生活水準)을 오히려 능가할 수도 있을 것으로 예측한다. (2) 체육중학교생(體育中學校生)의 1 일(日) 평균(平均) Cal 섭취량(攝取量)은 연령(年齡)(체중(體重))과 운동량(運動量)에 비(比)하여 과식(過食)을 하는 형편(形便)이 아닌가 우려(憂慮)된다. 따라서 영양사(營養士)에게는 영양(營養)의 공급량(供給量)에 대(對)하여 새로운 검토(檢討)가 요망(要望)된다. (3) 기생충감염여부(寄生蟲感染如否)는 고려(考慮)하지 않았다. 그것은 체육중학교(體育中學校)에서 일정(一定)한 식단(食單)(menu)으로 생활(生活)($1{\sim}2$년(年))이 계속(繼續)되는 학생(學生)들의 Hb 량(量)이 많기 때문에 Hb량(量)이 적은 것은 기생충(寄生蟲)과는 무관(無關)하고 오직 영양물질(營養物質)에 기인(基因)한다고 예측(豫測)되기 때문이다. 더우기 어린 학생(學生)이면서 상류생활권(上流生活圈)에 속(屬)하는 리화여대(梨花女大)의 대학생(大學生)들과 같은 수준의 Hb 양(量)을 보지(保持)하므로 더욱 그 신빙도(信憑度)가 높다고 보아도 좋을 것이다. 따라서 일반가정아(一般家庭兒)와 원아(園兒)들의 건강상태(健康狀態)를 정상적(正常的)으로 유지(維持)시키면서 국력(國力)을 증강(增强)시키려면 보육원경영주(保育園經營主)나 한 가정의 책임자(責任者)는 오직 영양관리(營養管理)에 세심(細心)한 주의(注意)를 가져야 하고 행정당국(行政當局)도 보육원운영면(保育園運營面)에 보다 깊은 배려(配慮)가 있어야 한다고 요망(要望)된다.

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증강현실을 활용한 소집단 학습에서 나타나는 중학생의 지식 형성 담화 유형과 지식 형성 과정 탐색 (An Exploration for Types of Knowledge Building Discourse and Knowledge Building Processes in Middle School Students' Small Group Learning Using Augmented Reality)

  • 송나윤;이예진;신기덕;노태희
    • 한국과학교육학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.125-137
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    • 2023
  • 이 연구에서는 증강현실을 활용한 소집단 학습에서 나타나는 중학생의 지식 형성 담화의 유형과 지식 형성 과정을 탐색하였다. 서울시 소재의 남녀공학 중학교 2학년 학생 8명이 증강현실을 활용하여 용해도 개념, 끓는점과 녹는점 개념에 대한 소집단 학습에 참여하였다. 수업은 2차시에 걸쳐 이루어졌으며 모두 녹음 및 녹화하였다. 이후, 연구에 참여한 학생들은 반구조화된 면담에 참여하였다. 지식 형성 담화의 유형에서 지식 공유와 지식 구성의 비율은 비슷하게 나타났다. 지식 공유에서는 기초 수준의 토의, 증강현실의 핵심 요소 확인의 순으로 나타났고, 사전 지식의 회상은 거의 나타나지 않았다. 지식 구성에서는 심화 수준의 토의가 가장 높았고, 그다음으로 다른 수준에서의 공유 및 비판과 현재의 설명 수준을 넘어서려는 노력이 나타났으며, 두 요소의 비율은 유사하였다. 지식 공유의 하위 요소인 기초 수준의 토의와 증강현실의 핵심 요소 확인은 지식 구성의 하위 요소인 현재의 설명 수준을 넘어서려는 노력과 다른 수준에서의 공유 및 비판으로 발전되어 나타났다. 지식 형성 과정을 시각화했을 때, 모든 학생의 누적 영향 값 그래프는 우상향하는 형태로 나타났지만, 소집단별로 두 학생의 누적 영향 값은 차이가 나타나는 경우가 있었다. 이상의 연구 결과를 통해 증강현실을 활용한 중학생의 소집단 학습 촉진 방안을 제시하였다.

다층 서답형 문항을 이용한 태양계 구조 학습 발달과정 개발 및 타당성 검증 (The Development and Validation of Learning Progression for Solar System Structure Using Multi-tiers Supply Form Items)

  • 오현석;이기영
    • 한국지구과학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.291-306
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    • 2020
  • 이 연구에서는 다층 서답형 문항을 이용하여 태양계 구조에 대한 학습 발달과정을 개발하고 그 타당성을 검증하고자 하였다. 이를 위해 Wilson(2005)이 제안한 구인 모델링 방식을 적용하여 '태양계 구성원', '태양계 행성의 크기와 거리의 경향성', '태양계 모델링'을 발달 변인(progress variables)으로 설정하고 각각에 대한 다층 서답형 문항을 개발하여 검사지로 구성하였다. 개발된 문항을 초등학교 5학년 150명을 대상으로 '태양계와 별' 단원 수업의 사전 및 사후에 적용하였다. 평가 결과를 기술하기 위해 각각의 평가 문항에 대한 학생 응답을 범주화 하는 과정을 거쳤으며, 이범주들을 구인별로 5개 수준으로 분류하였다. Rasch 모델의 부분점수 모형을 적용하여 작성된 Wright map을 분석함으로써 학생들의 응답 결과를 기반으로 작성된 학습 발달과정의 수준이 적절한지 검토하였다. 또한, 수업 전후 학생들의 수준 변화를 추적함으로써 학습 발달과정에서 설정한 가설적인 경로의 타당성을 검증하였다. 연구 결과는 다음과 같다: 다층 서답형 문항을 이용한 상향식 연구방법으로 초등학교에 적용할 수 있는 태양계 구조에 대한 경험적 학습 발달과정을 정교하게 설정할 수 있었다. 그리고 학습 발달과정의 구인 타당도가 높게 나타나며 학생들의 발달이 학습 발달과정을 따라 변화하는 것으로 나타났다.