• 제목/요약/키워드: Nature of science

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미국 Nature-Study 형성 과정과 과학교육에의 시사점 (The Formation Process of Nature-Study in U.S. and Its Implication for Science Education)

  • 박종석;박상민
    • 대한화학회지
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    • 제58권1호
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    • pp.118-125
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    • 2014
  • 이 연구의 목적은 Nature-Study의 형성 과정을 역사적으로 고찰함으로써 오늘날 이루어지고 있는 과학교육의 방향과 의미를 재고하여 시사점을 찾는 것이다. Nature-Study의 사상은 실물 교육을 강조한 캄파넬라, 라트케, 코메니우스, 페스탈로치 등의 사상에 기초하고 쉘던의 사물학습, 아가시의 자연사, 파커의 진보주의에 의해 형성되었다. Nature-Study는 방법적 측면에서는 사물학습의 '실물 주제 중심의 학습', 내용적 측면에서는 자연사의 '자연에 대한 학습', 철학적 측면에서는 진보주의의 '학습자 중심의 학습'에 영향을 받아 발전해 나갔다. 아가시의 제자로 쉘던의 오스위고 사범학교와 파커의 쿡 카운티 사범학교에서 근무한 스트레이트는 이 세 영역을 종합화하여 Nature-Study 형성의 기틀을 마련하였다. 이어 쿡 카운티 사범학교의 잭만은 Nature-Study를 교과로서 확립시켰으며 코넬 대학의 베일리와 콤스톡은 미국 Nature-Study 협회를 구성하여 대중화에 공헌하였다. 그러나 교육자들이 점차 통합적인 Nature-Study를 거부하고 직접 경험보다 교과서를 중요하게 여기면서 1920년대 이후 Nature-Study가 쇠퇴하게 되었다. 과학교육에서 Nature-Study 정신은 통합과 실제적 학습을 강조하는 오늘날 과학교육에 있어 자연을 주제로 한 통합교육, 자기주도적 학습, 자연과의 교감, 학습자의 인격 형성에 큰 역할을 할 것으로 판단된다.

과학사를 활용한 과학수업 적용을 통한 중학생들의 과학의 본성에 대한 이해의 발달 (Developing Middle School Students' Understanding of the Nature of Science through History of Science)

  • 최준환;남정희;고문숙;고미례
    • 한국과학교육학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.221-239
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    • 2009
  • 이 연구는 과학사를 활용하여 과학의 본성을 명시적으로 강조한 과학수업이 학생들의 과학의 본성에 대한 이해의 발달에 미치는 영향을 조사하였다. 연구 대상은 광역시에 소재한 4개 중학교 3학년 학생 708명이며, 과학사 교수학습프로그램의 사전과 사후에 과학의 본성에 대한 인식을 알아보기 위한 검사와 설문을 실시하였다. 수업처치는 10차시에 걸쳐 이루어졌다. 연구에 대한 정량분석 결과, 학생들은 과학적 지식의 가변성, 과학적 방법을 통한 비판적인 검증, 창의성과 같은 과학의 본성 측면에 대한 인식이 현대적인 관점으로 개선되었음을 보여주었다. 그러나 과학적 지식의 가변성 측면에서 지식의 절대성도 동시에 가지고 있는 것으로 나타나 아직은 인지적 혼란을 겪고 있는 것으로 보였다. 설문과 수행일지에 대한 정성분석 결과, 과학에는 실험이라는 실증적 과정이 필요하다는 견해는 유의미한 변화가 나타나지 않았으나, 과학의 본질적인 특성으로 과학적 지식의 가변성을 언급하는 학생들이 증가하였다. 그러나 학생들이 가지고 있던 과학주의적 경향도 다소 증가하는 이중성을 보여주었다.

과학의 본성에 대한 초등학생들의 견해 (Elementary School Students' Views on the Nature of Science)

  • 노태희;김영희;한수진;강석진
    • 한국과학교육학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.882-891
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    • 2002
  • 이 연구에서는 과학의 본성에 대한 초등학생들의 견해를 조사하고, 성에 따른 견해 차이를 비교했다. 연구 대상은 서울시에 소재한 초등학교 6학년 학생 159명이었다. 검사 도구는 선행 연구에 기초하여 개발한 5개의 선다형 문항으로 구성했고, 각 문항마다 특정한 답지를 선택한 이유를 구체적으로 서술하도록 했다. 현대 인식론의 관점에서 볼 때, 전반적으로 초등학생들은 과학의 본성에 대해 부정확하고 부적절한 견해를 지니고 있었다. 성에 따라 과학의 본성에 대한 견해를 비교한 결과, '모델의 성질'에 관한 문항을 제외하고는 유의미한 차이가 나타나지 않았다.

동아시아·서양의 자연의 의미와 자연관 비교 분석 (Analysis and Comparison of Views of Nature Between East Asia and the Western World and its Meaning)

  • 이유미;손연아
    • 한국과학교육학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.485-498
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    • 2016
  • 본 연구에서는 동아시아 지역과 서양의 자연의 의미와 자연에 대한 관점을 문헌분석을 통하여 비교하였다. 서양에서는 자연과 인간이 분리되어 있는 것으로 인식한다. 자연을 규칙적이고 합리적인 것으로 바라보며, 입자론, 기계론적 관점을 취한다. 반면, 동아시아에서는 자연과 인간이 상호작용하며 타협적 관용성을 지니고 있는 것으로 생각한다. 자연을 계속 변화하는 존재로 인식하기 때문에 파동론적 입장을 취한다. 서양 자연관의 특징은 자연을 규칙성을 지닌 존재로 보고, 인간 중심의 입장에서 자연을 바라본다는 것이다. 그리고 사물의 구성 요소가 되는 원자나 입자들 사이의 관계를 규명하고 인과율적인 법칙을 찾아 자연의 규칙을 밝혀내어 자연을 설명하고자 한다. 동아시아 자연관의 첫 번째 특징은 논리적이고 비타협적인 서양의 자연관과 달리, 서정적인 자연관을 갖고 있다는 점이다. 천지와 만물, 인간이 서로 조화롭게 연관되어 서로 영향을 주고받는 다는 유기체적 자연관은 동아시아 철학의 기본이 되는 음양이원론과 오행설의 바탕이 된다. 그리고 또 하나의 특징은 직관적 자연중심 사상이다. 동아시아는 천(天) 중심사상을 갖고 있다. 하늘 아래에서 인간은 차별이 없다. 서양의 과학정신이 매우 엄밀하고 비타협적인데 비하여 동아시아 지역은 관용적이어서, 모든 것을 등가치적으로 다루는 타협적인 관용성이 사고의 패턴을 이루는 경우가 많다. 그런데 과학 지식과 개념은 개인의 자연관에 따라 다르게 받아들여진다. 한국의 학교 과학교육에서는 현대 서양과학의 자연관을 따르고 있으며, 자연관에 대한 인지유형에 대한 고려를 충분히 하지 못한 채 과학 교육이 이루어지고 있다. 따라서, 동 서양의 자연과 자연관에 대한 다양한 관점을 학교 과학교육에 접목하여 학생들이 갖는 다양한 문화와 과학에 대한 생각을 함께 나눌 수 있도록 해 주어야 한다.

라이트의 자연관 속의 실존적 사고 (Existential Ideas in Wright's Notion of Nature)

  • 이재영
    • 대한건축학회논문집:계획계
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    • 제34권4호
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    • pp.95-102
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    • 2018
  • In this study, existential thoughts in Frank Lloyd Wright's notion of nature were investigated. Wright, a modern architect, presented the idea of creating organic architecture in harmony with nature. His naturalistic romanticism is considered to be the original inspiration for his concept of organic architecture. However, his understanding of architecture in harmony with nature stems from existential ideas in his notion of nature, including humanity. The proposed study analyzes his existential beliefs through his speeches and writings in four categories-love of nature, thoughts of abstract and concrete, nature as being intrinsic and "becoming," and thoughts on science and art. Our analyses reveal that, on the one hand, Wright was inspired by thoughts of naturalistic romanticism born from his disillusionment with city life and an urge to seek life in nature, while, on the other, he also believed that real nature is intrinsic to humans and manifests itself in the very core of their being. He sought to unite humanity, as the interior of nature, with its physical environment, as the exterior of nature. His notion of nature is a "becoming" one that changes with time and space, and varies based on individual humans. In line with these thoughts, Wright sought to create forms not only with respect to mathematical dimensions, but also in consideration of human significance. He considered art and architecture to be born out of an integral thought as a process of humanization. To him, nature is interpreted by humans.

과학교사들의 과학의 본성에 관한 관점 조사 (A Study on Korean Science Teachers' Points of View on Nature of Science)

  • 조정일;주기동
    • 한국과학교육학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.200-209
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    • 1996
  • Recent literature in science education has emphasized nature of science in science teaching. The theme has been considered to be an important element for scientific literacy.The purpose of this study was to identify Korean science teachers' points of view on topics related to nature of science, such as definition of science, characteristics of scientific hypotheses, scientific theories and scientific laws, and their construction, scientists, and scientific methods. The relevant 13 items were selected from Views on Science-Technology-Society (VOSTS) by the authors for this study. Most teachers perceived science as an exploratory process or problem solving. Some perceived science as an application of knowledge to make this world a better place to live in. Teachers viewed scientific activities as scholastic and individualistic instead of pragmatic or collective. They did not hold clear understandings of the idea that scientific knowledge is subject to change. As identified in previous studies, teachers thought that scientific ideas develop from hypothesis to theories, and finally to scientific laws. They did not show sound understanding of inventiveness of scientific hypotheses and theories, nor discovery of scientific laws. In summary, teachers' major points of view reflected 'realism'. It suggested that they needed to understand nature of science in the ways which it has been described in recent literature of science education, in order to teach science with personal and social contexts.

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2009 개정 초등 과학교과서의 과학사 도입 내용과 과학의 본성 분석 (Analysis of the Introduced Contents and the Nature of Science on the History of Science in Elementary School Science Textbooks according to the 2009 Revised Curriculum)

  • 박상우;정원우;박경미
    • 과학교육연구지
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    • 제39권2호
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    • pp.221-238
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 2009 개정 초등 과학교과서의 과학사 도입 내용과 이에 반영된 과학의 본성 요소를 분석하는 것이다. 분석을 위해 우선 2009 개정 초등 과학교과서 8종을 새롭게 도입된 학년군과 내용 영역에 따라 과학사의 도입 자료와 제시형태를 도출하고 보다 체계적이고 심층적인 분석을 위해 과학사와 관련된 내용을 박세기, 이기영, 이면우(2011)가 개발한 3차원 조합 분석틀을 이용하여 과학사의 도입 내용을 분석하고, Leite(2002)가 개발하고 최윤희(2005)와 정고은(2013)이 수정한 분석틀을 보완하여 과학의 본성 요소를 분석하였다. 이 연구의 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 2009 개정 초등 과학교과서에 제시된 과학사 자료는 총 26개로 학년군 및 내용 영역별로 자료의 분포가 고르지 않았다. 둘째, 전체 48개의 3차원 조합 유형 가운데에서 오직 13개 유형만 사용되고 있어 특정 유형에 편중하여 과학사를 도입하고 있었다. 셋째, 과학사 자료에 반영된 과학의 본성 요소가 학년 및 영역별로 고르게 분포되지 않았다. 결론적으로 과학사를 통해 과학의 본성을 이해하고 과학적 소양을 함양하기 위해서는 2009 개정 초등 과학교과서에서의 학년군과 내용 영역을 고려하여 다양한 유형의 과학사 자료를 도입해야 하고, 과학의 본성 요소를 적절히 반영하도록 교과서 도입에 있어 보다 다차원적인 접근이 이루어져야 할 것이다.

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예술 고등학생들의 명시적 과학의 본성 수업을 통한 개념 변화의 특성 (The Characteristics of Perceptual Change of High School of the Arts Students through Explicit Instructions on the Nature of Science)

  • 김희정;김성원
    • 한국과학교육학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.266-283
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    • 2013
  • 이 연구에서는 예술 고등학생들을 대상으로 명시적으로 과학의 본성 수업을 실시한 후 수업 이전과 비교하여 개념이 변화된 과학의 본성 요소를 찾아 변화 유형별로 고찰하였다. 학생들에게 어떤 과학의 본성 요소가 변화했는지를 알아보기 위해 과학의 본성 검사(VNOS-C)를 실시한 결과 실험탐구 집단은 '과학적 방법의 다양성' 및 '과학지식의 잠정성'의 요소가, 과학사 집단은 '과학지식의 잠정성' 및 '과학의 사회문화적 내재성'의 요소가 유의미한 개념 변화를 보였다. 이러한 결과는 명시적 수업의 구체적 내용과 관련된 변화이며, 각각의 수업 전략이 강조하는 점이 과학의 본성 요소에 영향을 끼친 것이다. 과학의 본성 요소의 개념 변화를 가져온 구체적 원인을 밝히기 위해 10명의 초점학생들을 선별하여 면담을 진행하였고, 과학의 본성 요소에 긍정적 또는 부정적으로 작용하는 원인과 그에 따른 영향을 총체적으로 이해하고자 하였다. 학생들은 명시적 수업의 효과로 현대의 과학 철학적 관점으로의 통합적이고 심층적인 개념 변화가 있었으나, 분석 결과 학생들은 '과학적 방법의 다양성'의 요소에 대해 부분적으로 '이론과 법칙의 차이'의 요소에 대해 피상적으로, '과학의 사회문화적 내재성' 역시 불완전하게 이해하고 있다는 것도 알 수 있었다. 또한 '창의적 상상력의 특징'의 요소에 대해서 학생들 자신이 인식하고 있는 창의성의 정의에 따라 창의성이 관여하는 탐구 단계를 다르게 인식하고 있다는 사실을 알 수 있었다. 결론적으로 예술 고등학생들에게 실험탐구와 과학사 전략을 적절히 사용함으로 각기 다른 과학의 본성 요소를 현대의 과학 철학적 관점으로 양적 질적 측면에서 변화시킬 수 있었다. 이러한 결과는 명시적 과학의 본성 수업을 통하여 예술 고등학생들이 구성주의적인 과학의 본성에 대한 개념 변화를 경험하고 있으며, 이 과정에 학생들의 개념생태와 수업전략이 관여함을 알 수 있었다. 따라서 실제 학교 현장에서도 이 연구 결과를 바탕으로 과학의 본성 수업에 대한 과학 교육 과정을 수립하는 데 있어 중요한 시사점을 줄 수 있다고 하겠다.

과학에 대한 초등 교사의 인식에 따른 자연과 수업 분석 (Elementary Science Instruction Analysis According to Teacher의s Understanding Toward Science)

  • 김상각;김효남
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제17권2호
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    • pp.91-101
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    • 1998
  • The purpose of this study was to find out how to be pursued elementary teachers' science instruction according to their understanding toward science. Sixty elementary teachers were involved in the questionnaire, investigating understanding on the nature of science and the science teaching. Two elementary teachers' science classes are observed. Their instructional objectives were analyzed. And their understanding toward science was measured. Teacher A had consistent modern philosophical views of science on the nature of science and science teaching, and teacher B had not consistency Klopfer's science educational objectives category was used to analyse instructional objective. The ideal proportions of the instructional objectives of the observed classes were established from science education specialist group. You ideality index was calculated. You ideality index indicate how far from the ideal proportions of the instructional objectives the observed instruction is. Relative proportions of instructional objectives appeared in science classes were compared with ideal instructional objectives. Instructional objectives containing the modem views appearing classes observed were compared according to teachers' understanding toward science. As results, teachers' understanding toward science showed lack of consistency, which is consisted of modern philosophical view of science on science teaching: modem and classical philosophical view of science on nature of science. Teacher A's instruction was approached more closely to the ideal proportions of the instructional objectives, showing fewer You ideality index. Instructional objectives containing the modern views are more appeared and closer to ideal proportions in teacher A's classes than in teacher B's. A teacher having modern understanding on nature of science would instruct science with modern scientific philosophical perspectives. Therefore teacher preparation programs should include more contents about modern philosophical understanding on the nature of science.

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도심하천과 자연하천의 저서성 대형무척추동물 군집 구조 (Community Structure of Benthic Macroinvertebrate in the Urban and Nature Stream)

  • 신석민;최일기;서을원;이종은
    • 한국환경과학회지
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    • 제22권12호
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    • pp.1551-1559
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    • 2013
  • This study was conducted to compare benthic macroinvertebrate communities of urban stream and nature stream in Daegu-si, Gyeongju-si, Gyeongsan-si, Andong-si, and Cheongsong-gun. The survey was carried out with 12 points in total six points for urban stream, six points for nature stream from Sept. 2011 to July 2012. In the urban stream were 33 species belonged to 24 families, 11 orders, 7 classes and 4 phyla while in the nature stream were 73 species belonged to 38 families, 12 orders, 5 classes and 4 phyla. In general, species diversity indices and species richness indices appeared low in urban stream but dominance indices was high. Functional feeding groups and Habitat Oriented Groups appeared comparatively simple in urban stream rather than nature stream. As a result of analysis of community stability, species included to area I and area III equally appeared in nature stream while species included to area I mostly appeared in urban stream. An analysis of the correlation between the population density and the number of species, the population number and biological indicators such as DI, H', RI, and ESB revealed that there was a significant correlativity with the diversity index and a very high correlativity with the number of species, abundance index and the ESB. On the other hand, the population number and the dominance index did not reveal any correlativity. For indicator species, Hydroptila KUa, Physa acuta appeared in urban stream while Paraleptophlebia chocolata, Epeorus pellucidus appeared in nature stream.