• Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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• 제13권1호
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• pp.76-84
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• 2002

목 적：독일의 신경심리학자인 Moss 등의 1996년에서 1999년까지의 일련의 연구들에서 정상기압의 산소공급 후 정상 성인에서의 기억능력이 뚜렷하게 호전된다는 보고가 있었다. 그러나 아직까지 10대 청소년을 대상으로 한 연구는 없는 상황이다. 이에, 본 연구팀에서는 새롭게 개발된 산소흡입장치(Oxygen administration device)를 가지고 산소흡입이 청소년의 인지능력 향상에 도움이 되는지를 알아보기 위해 실험집단-위약집단-이중맹검법으로 평가하였다. 방 법：14세에서 17세까지의 청소년 23명을 대상으로 하였다. 학급성적 백분위 20%이상 50%미만에 해당하는 중-고등학생들을 대상으로 하였고, 정신과전문의가 평가하여 특정한 정신병리가 없고, 실험에 자발적 참여의지를 보인 청소년만을 연구에 참여시켰다. 주의력평가를 위해 사용 한 검사는 스트룹(stroop) 검사와 선로잇기(trail-making)검사, 연속수행검사(continuous performance test)였고, 기억능력의 측정을 위해서는 표준화된 기억평가척도(Memory Assessment Scale：MAS)를 사용하였다. 23명의 청소년을 무작위 배정하여 12명은 주의력검사와 기억능력 검사 10분전에 5분에 걸쳐 $O_2$를 공급하였고, 11명은 대조군으로 똑같은 기기에서 $O_2$ 공급원을 제거하여, 실내공기를 흡입하는 효과를 갖도록 하였다. 실험자나 피실험자 모두 실험군과 대조군 여부를 알지 못하도록 이중맹검 디자인으로 실시하였다. 결 과：1) 주의력평가：산소흡입 전후의 평균값 차이를 윌콕슨 순위 검사(Wilcoxon Signed Rank)로 평가한 결과, 흡입 전보다 4가지 주의력 평가 소검사들에서 통계적으로 유의한 호전 양상을 보여주었고, 공기흡입 전후의 평가에서는 3가지 소검사에서 호전된 양상을 보여 주었다. 단순주의력 평가에서는 산소흡입군과 공기흡입군 모두 능력의 향상을 보였으나, 간섭이 있는 주의력 검사에서는 산소흡입군만이 유의한 호전을 보였다. 또한 처치 전후의 변화율((치료후값-치료전값)/치료전값 *100)을 계산하여, 산소군과 공기군 간의 통계적 유의성을 평가한 결과, 공기 흡입군에 비해 산소흡입군이 스트룹 검사의 간섭시행, 그리고, 선로잇기검사의 B부분의 수행에서 유의한 차이를 보여, 산소흡입이 전두엽의 수행능력과 관련된 주의력의 호전에 보다 유의한 기여를 할 가능성이 있음을 보여주었다. 2) 기억능력평가：16가지의 기억능력 평가 도구 소척도값 중에서, 산소흡입군은 흡입 전에 비해 11개의 소검사 항목들에서 보다 우수한 수행을 보여 주었고, 공기흡입군은 7개 영역에서 유의한 호전이 있었다. 처치전후의 각 소척도 값의 변화율을 계산하여, 산소군과 공기군 간의 통계적 유의성을 평가한 결과, 단기기억소척도의 점수에서만, 두 군간에 유의한 통계적 차이가 발견되었다. 결 론：주의력과 기억능력에 미치는 산소효과를 검증하기 위해, 대조군비교-이중맹검 임상실험을 실시하여, 반복검사로 인한 효과, 위약효과 등을 배제하였다. 그 결과 양쪽 검사 모두에서 어느 정도의 반복검사 및 위약효과가 확인되었으나, 주의력에서는 전두엽의 실행능력(executive function)과 관련되는 검사들에서 산소흡입이 특이한 효과를 보여준다는 것이 확인되었고, 기억능력에서는 단기기억능력 평가에서 산소흡입군이 대조군보다 유의한 효과를 보여주는 것으로 평가되었다. 이러한 연구결과는 산소흡입이 전두엽과 관련된 수행능력, 작동기억능력 향상에 도움이 될 가능성이 있음을 시사하는 결과라고 생각된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제39권2호
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• pp.187-195
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• 2019

이 연구의 목적은 2015 개정 교육과정에서 신설되어 2018학년도에 처음 적용된 고등학교 통합과학의 운영 실태를 진단하고 과학 교사들의 인식을 파악하며, 이로부터 현장 안착을 위한 시사점을 도출하는 것이다. 이를 위해 통합과학 교원 연수에 참여한 과학 교사를 대상으로 설문을 실시하였으며, 고등학교 과학 교사 384명의 응답 결과를 분석하였다. 분석 결과에 따르면 단위학교에서 통합과학은 6단위로 편성하고 2명 이상의 교사가 성취기준을 나누어 담당하는 경우가 많은 것으로 나타났다. 그리고 과학 교사들은 통합과학 적용으로 인한 가장 큰 변화로 학생 활동 증가를 꼽았으며, 수행평가 비중 증가, 평가 방법 다양화, 교사 간 협의 증가, 자연 현상의 통합적 이해 제고 등에 대해 대체로 긍정적 변화 인식을 보였다. 특히 화학을 전공한 교사들은 자연 현상의 통합적 이해 제고에, 교직 경력 15년 이상의 교사들은 학생 활동 증가, 평가 방법 다양화, 교사 간 협의 증가에 대해 더욱 긍정적으로 인식하고 있었다. 통합과학을 지도하는 데 있어서는 비전공 내용에 대한 교수를 가장 어려워하며, 가르쳐야 하는 내용의 적정 수준을 결정하는 것 역시 어렵게 느끼고 있었다. 그러나 공통과학을 전공한 교사들은 비전공 내용을 가르치는 것에는 어려움을 거의 호소하지 않았으며, 15년 이상 경력 교사들은 상대적으로 활동 위주의 수업과 과정 중심 평가에 어려움을 겪는 등 집단 간 차이도 확인되었다. 통합과학을 2명의 교사가 나누어 담당하는 경우에 연수 내용으로는 교과내용학, 연수 방법으로는 이론과 실천을 접목한 혼합 연수와 맞춤형 연수에 대한 요구가 통계적으로 유의하게 높았고, 1명의 교사가 전담하는 경우에는 대체로 가장 낮은 요구를 보이는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 통합과학이 성공적으로 실행되기 위해서는 양질의 교수학습 및 평가 자료를 개발하여 배포해야 하고 통합과학 지도를 위한 교사 연구 모임 등을 활성화하며, 중 장기적으로는 단위학교 상황에 맞게 적용할 수 있는 통합과학 편성 운영 모델을 개발하고 통합과학에 대한 전문성을 갖춘 과학 교사 양성 시스템이 요청됨을 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제39권4호
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• pp.479-488
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• 2019

이 연구의 목적은 미래 융합형 과학기술인재가 갖추어야 할 역량을 도출하고 이러한 역량을 양성할 미래학교의 인재상, 교수 학습 방법, 평가방법, 교사들의 역량 및 양성방안을 탐색하는 데 있다. 미래학교의 모습을 도출하기 위해 현장교원, 과학기술 분야 대학생 등 관련 분야 종사자 25명이 참여하여 미래워크숍을 진행하였다. 연구결과에 따르면, 미래 융합형 과학기술인재들은 빠르게 변화하는 시대에 대처할 수 있는 유연한 사고, 기존의 방식이 아닌 새로운 방식으로 문제를 해결할 수 있는 창의적 사고를 지닌 인재가 될 것으로 기대된다. 다시 말해, 예상치 못한 상황을 받아들이고 그 상황에서 적절하게 문제를 해결해나가는 힘이 필요하다는 것이다. 따라서 이와 같은 인재를 양성하기 위해서는 미래학교의 모습 역시 유연하고 활동적으로 변화될 필요가 있다. 지식기반의 정보를 전달하는 경직된 학교에서는 유연하고 창의적인 인재를 길러낼 수 없기 때문이다. 미래학교는 학생들이 자연스럽게 여러 가지 상황에 직면하여 크고 작은 문제를 해결해나갈 수 있도록 활동 기반의 수업으로 변화해야 하며, 성취기준이 아닌 상황별로 학생들이 보인 결과를 정리하여 피드백 할 수 있는 평가시스템이 마련되어야 할 것이다. 또한, 교사 역시 다양한 경험을 가지고 지속적으로 교수역량을 개발해나가는 교사가 될 수 있도록 제도와 시스템을 개편해야 할 것이다. 연구결과를 바탕으로 미래 융합형 과학기술인재 교육 방안을 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제24권3호
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• pp.442-458
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• 2004

여학생 친화적 과학 활동 프로그램의 활용 현황을 조사하고 시범운영 결과를 분석하여 이를 토대로 프로그램의 확대 보급 방안을 마련하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 1999년 여성부의 연구용역으로 개발된 여학생 친화적 과학활동 자료는 5개 주제의 특기적성 교육자료와 7학년부터 10학년 까지의 심화 보충 학습자료들인데, 이 자료는 서울 지역의 과학교사 모임인 '신나는 과학을 만드는 사람들'의 홈페이지에 체계적으로 정리되어 수록되었으며 한글 문서를 다운로드받아서 활용할 수도 있고 html 형식의 문서를 모니터 상에서 그대로 확인할 수도 있도록 하였다. 현재 여학생 친화적 과학활동 자료 홈페이지의 방문객이 꾸준히 이어지고 있다. 특기 적성 프로그램에 대한 시범 실시 결과, 개발된 자료는 개발 목적과의 일치도 및 내용 및 수준, 적용 효과에 대해서는 높은 점수를 얻었지만 교사 수행의 수월성, 조직과 운영 측면에서는 낮은 점수를 얻었다. 또한 학생들은 과학에 대한 인식이 변화되었고, 간학문적인 활동을 통해 다양한 과학 경험을 하였다는 점에 대해서 긍정적으로 생각하였다. 한편, 학생들의 활동 내용에 대한 평가는 성공의 경험에 크게 좌우되며, 주로 오리고 자르고 붙이는 일로 이루어진 활동에 대한 평가 점수는 낮게 나타났다. 학생들의 성취도 검사에 의하면, 정의적 영역은 향상되었지만(p<0.05), 탐구 능력의 향상은 통계적으로 의미가 없었다. 그러나 많은 시범 실시학교에서 협동 활동 및 토의 능력의 향상과 관찰, 추론 능력이 향상되었음을 관찰하였다고 보고하였다. 본 프로그램의 확대 보급을 위해서는 프로그램이 교사들의 지지를 얻고 이들의 교수 학습 전략을 변화될 수 있도록 유도하는 것이 가장 중요하며, 이에 따라 교사 커뮤니티를 형성하고 교사 연수를 실시하는 것이 필요하다는 결론을 얻었다. 또한 프로그램의 추가 개발 및 국내 여성 과학 기술인을 적극적으로 발굴하여 교육 자료화하는것 등이 추후 실천해야할 과제로 남아있다.

• 대한화학회지
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• 제55권6호
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• pp.1030-1041
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• 2011

본 연구에서는 사범대학 과학교육과에 재학 중인 예비 과학 교사들을 대상으로 중학교 교육과정에 해당하는 화학 개념의 이해도를 조사하고 예비 과학 교사들의 배경변인에 따른 답지 반응 분석을 실시하였다. 연구 결과, 오답을 선택하는 예비 과학 교사들이 모든 문항에서 나타났으며, 문제를 해결했더라도 각 문항의 해결에 필요한 개념을 충분히 이해하지 못하는 예비 과학 교사들이 있음을 알 수 있었다. 그리고 특정 문항에 대해서는 예비 과학 교사들이 고등학교 시절 대학수학능력시험의 선택 과목으로 화학을 선택한 것과 상관없이 정답률이 낮았다. 이 결과의 원인을 찾기 위한 심층질문을 통해 몇 가지 사실을 알 수 있었다. 첫째, 중학교 학생들이 가지고 있는 오개념을 예비 과학 교사들도 가지고 있었다. 둘째, 대학수학능력시험 선택 과목으로 화학 선택 유무에 따라 정답률에 차이가 없었다. 셋째, 개념에 대한 본질적 이해 전에 계산을 통한 문제 풀이나 단순 기억에 의해 문제를 해결하려는 학습 습관은 오개념 형성에 영향을 주었으며, 형성된 오개념은 대학생이 되어도 지속적으로 나타나는 경향이 있었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제20권1호
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• pp.57-72
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• 2018

기후스마트농업(Climate-Smart Agriculture, CSA)이 성취되고 있는지에 대한 정량적인 평가방법을 구축하기 위해 타워 기반의 플럭스 관측 시계열 자료를 활용할 수 있다. 이 연구에서는 벼농사가 지배적인 전형적인 비균질 농경지를 대상으로 CSA의 첫 번째 목표와 관련된 생산성과 효율성 평가를 시도하였다. 이를 위해 해남 농경지에 위치한 KoFlux 사이트(HFK)에서 2003년부터 2015년까지 벼의 생장기간 동안에 관측된 탄소, 물 및 에너지 플럭스의 시계열 자료를 분석하여 일련의 정량적인 지표들을 평가하였다. 이 연구기간 동안에 HFK에서는 네 가지의 다른 품종(동진 1호; 2003-2008, 남평; 2009, 온누리; 2010-2011, 새누리; 2012-2015)의 벼가 경작되었다. 전반적으로 품종을 구분하지 않을 경우, 연구기간 동안의 HFK의 총일차생산(GPP)은 800 - 944 g C m-2, 물사용효율(WUE)은 1.91 - 2.80 g C kg H2O-1, 탄소사용효율(CUE)은 1.06 - 1.34, 그리고 광사용효율(LUE)은 0.99 - 1.55 g C MJ-1이었다. 벼 이외의 다른 식생이 포함된 HFK의 비균질성을 고려하여 어림 잡아 비교해 보면, 네 품종 중에서 동진1호를 재배했을 때에 HFK의 생산성이 아시아의 단일 벼논의 생산성과 비슷했고 WUE도 높았던 반면에 CUE는 상대적으로 낮았다. 또한, 새누리를 재배했을 때에도 HFK가 비슷하게 높은 생산성을 보였으나 동진1호보다 생장기간이 상대적으로 길었다. 따라서 동진1호가 지배적인 HFK가 CSA의 관점에서 더 좋은 특성을 보여 준다. 그러나 현실적으로는 농부들이 해충 저항성이 동진1호보다 높은 새 누리를 재배하고 있다. 이는 CSA의 나머지 두 목표의 하나인 탄력(resilience) 향상을 통한 적응력 강화와 관련된 것으로 온실가스 방출 저감을 포함한 총체적인 평가가 이루어져야 함을 시사하며, 이에 대한 평가와 분석이 현재 진행 중에 있다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제10권3호
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• pp.262-277
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• 2017

디지털 교과서는 다양한 상호작용을 통하여 학습자의 특성과 수준에 적합한 학습을 가능하게 하는 교수학습 자료이다. 이 연구에서는 초등 과학 수업에서 디지털 교과서를 보다 효과적으로 활용할 수 있는 수업모형을 개발하고 그 효율을 확인하고자 한다. 초등 과학 수업에서 학습자들의 완결학습을 도와주기 위한 수업모형은 출발점 행동 진단과 피드백, 자기주도적 학습 환경 구축 그리고 학습자의 학습을 돕는 교사, 학생, 디지털 교과서와의 상호작용이 필요하다. 이러한 특징을 반영한 디지털 교과서 활용 수업모형은 준비단계, 실행단계, 다지기단계로 구성하였다. 준비단계에서 학습자는 디지털 교과서를 이용한 진단평가 결과에 따라서 제공되는 수준별 피드백 자료를 통해 출발점 행동을 보완하고 학습 활동에 대한 흥미를 유지한다. 실행단계에서 학습자는 디지털 교과서의 다양한 기능과 여러 형태의 자료를 활용하여 자기 주도적으로 학습을 진행한다. 다지기단계에서 학습자는 교사가 구성한 다지기 영상 및 다지기 문제 풀이 활동 그리고 학습자가 커뮤니티에 누적해 놓은 결과물을 재확인함으로써 학습내용을 내면화할 수 있다. 개발한 수업모형의 효과를 확인하기 위해서 초등 과학 5학년 2학기 '날씨와 우리 생활' 단원을 선정하여 수업자료를 제작하여 초등학교 5학년 101명을 대상으로 실험을 설계하였다. 실험집단 50명에게는 개별적으로 스마트기기를 제공하여 디지털 교과서 활용 수업모형을 적용한 수업을 실시하였고, 비교집단 51명은 서책형 교과서를 활용한 수업을 실시하였다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 디지털 교과서 활용 수업모형을 적용한 수업은 서책형 교과서를 활용한 수업에 비해 학업 능력이 낮은 집단의 학업성취도 향상에 유의미한 효과가 있었다. 둘째, 디지털 교과서 활용 수업모형을 적용한 수업은 서책형 교과서를 활용한 수업보다 학습자의 자기주도적 학습 태도 향상에 효율적이었다. 셋째, 디지털 교과서 활용 수업모형을 적용한 수업에서는 서책형 교과서를 활용한 수업보다 학습자, 교사, 디지털 교과서와의 상호작용 횟수가 많았다. 결론적으로 이 연구에서 개발한 초등 과학 수업에서의 디지털 교과서 활용 수업모형은 학습자의 학업성취도와 자기주도적 학습 태도를 향상시키는데 도움이 되었다.

• 한국조경학회지
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• 제45권2호
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• pp.23-39
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• 2017

산업체 수요를 대학의 교육과정 속에 효율적으로 수용해낼 수 있는 방법이 없을까? 라는 질문에서 본 연구는 시작되었다. NCS라는 거시적인 흐름을 어떻게 하면 능동적으로 수용하고 대처할 수 있는가에 대한 방법론을 고민하고 제시한 연구이다. 대학 내 개별학과에서 NCS를 적용하기 위해서는 산업계 인사들과 함께 합리적 절차에 따라 교육과정을 개편해야 한다. 즉, 대학에서 NCS에 대한 이해를 바탕으로 적용을 위한 타당한 절차를 따라야 할 것이며, 본 연구에서는 이러한 NCS 기반 교육과정 개발 절차를 다음과 같이 제시하였다. 첫째, 대학에서는 관련 산업 전망 및 대학 내 교수자원과 지역 산업과의 관련성이나 향후 취업전망, 산업인력수요 등을 고려하여 적용하고자 하는 NCS 세분류를 명확히 선정해야 한다. 둘째, 대학의 교육목표와 선정된 NCS 분류체계상의 세분류 목표를 절충하여 학과의 인재양성유형을 설정하고, 직무모형을 작성한다. 이 과정에서 NCS 세분류 상의 능력단위 뿐만 아니라, 학과에서 필요로 하는 NCS 기초과목과 응용과목 등에 해당하는 대학자체 능력단위를 추가하여 작성해야 한다. 셋째, NCS 세분류별 직무모형 검증 단계에서 각각의 능력단위요소에 대한 교육과정 적용 여부를 파악하여 학과의 직무모형을 완성한다. 넷째, 직무모형 내 능력단위에 대응하여 교과목을 도출하고, 학칙에 따른 시수 및 학점과 함께 해당 교과목들이 어떠한 내용을 어떠한 방식으로 운영하고 평가해야 하는지에 대한 교과목 명세서를 명확히 작성한다. 다섯째, NCS 기반 교과목들의 교육 시기에 따른 전후 관계를 파악하고, 각 학기 혹은 학년별로 교과목을 어떻게 배치하고 운영할 것인지에 대한 로드맵을 작성한다. 해당 로드맵을 통해 추후 과정평가형 자격제도의 도입 여부를 결정할 수 있는 직무능력성취도의 기본틀이 완성될 수 있다. 대학 내에서 NCS 기반 교육과정이 성공적으로 정착하기 위해서는 무엇보다도 대학 내 구성원들 즉, 교수와 학생, 직원들이 NCS의 필요성에 대하여 공감하는 것이 선행되어야 한다. 기존의 교수자 중심의 교육과정과 달리 수요자 중심의 NCS 교육과정은 처음부터 끝까지 대학 구성원들의 많은 희생과 헌신을 담보해야 가능하기 때문에, 이에 대한 적절한 보상 예컨대 과정평가형 혹은 과정이수형 국가기술자격의 부여 등이 마련되어야 할 것이다.