• 한국과학교육학회지
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• 제35권1호
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• pp.53-64
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• 2015

이 연구는 고등학교 과학 교과수업에서 이루어졌으며, 스크래치를 활용하여 과학 수업이 실행되었고, 이에 대한 학생의 인식을 조사하였다. 연구대상은 고등학교 2학년의 자연계열을 희망하는 남학생이며, 4학급이다. 학생들이 수업과 과제를 진행하는 동안 얻어진 경험을 바탕으로 생각과 느낌을 표현한 수업저널을 작성하였고, 이 수업저널을 분석하여 스크래치를 활용한 과학수업에 대한 인식과 실제로 이루어진 학습과정, 스크래치 프로그램 활용에 대한 인식을 찾고 그에 대한 시사점을 얻었다. 수업은 2단계로 진행되어졌다. 첫 단계는 과학적 문제를 스크래치로 해결해 보는 경험의 단계로, 과학적 문제를 해결하기 위해 학생들은 비주얼 프로그래밍인 스크래치라는 도구를 활용하는 경험을 하게 된다. 두 번째 단계는 학생들이 자신의 프로젝트를 선정하고 스크래치를 활용하여 주어진 문제를 해결하고 자신의 산출물을 생성하게 된다. 연구 결과는, 첫째 스크래치를 활용한 과학수업은 학생들의 흥미가 높았다. 학생들은 높아진 흥미로 수업에 참여하고, 자기 주도적으로 자신의 산출물을 얻는 과정에서 뿌듯함을 느꼈다. 둘째 이 수업에서 실제 학생들은 3단계를 거치며 학습하고 있었다. 이 3단계는 문제 인식, 문제 해결, 산출물 생성이었으며, 특히 문제 해결과정은 반복적이었으며 학생들에게 이 과정은 복잡하고 어려운 단계이다. 이 문제해결과정은 스크래치 측면(설계, 적용)과 과학 측면(자료 수집, 자료 해석)으로 구성되어지며, 설계, 자료 수집, 자료 해석, 적용의 단계가 순서적이면서 반복적으로 이루어진다. 이 반복적인 과정에서 설계에 따라 과학적 지식을 조사하고 이해하여 프로그래밍에 적용하고, 그 결과에 따라 재설계하는 과정을 통해 과학적 지식에 대한 이해도가 높아진다. 또한 이 과정을 통해 학생들은 과학적 지식을 더 오랫동안 기억하게 되었다고 하였다. 셋째 학생들은 스크래치라는 프로그래밍 사용의 어려움을 나타내기도 했다. 그러나 처음 사용해보는 것이라 익숙하지 않았기 때문이라 해석되어지며, 이것은 학생들이 스크래치를 활용한 과학수업을 초등학교 또는 중학교에서 시작해 보는 것을 제안한다. 또한 학생들은 이 경험을 통해 자신의 미래의 직업과 관련지었고, 컴퓨터공학 관련 직업을 갖지 않더라도 다양한 직업분야에서 활용 가능할 것으로 기대했다. 결론적으로 스크래치를 활용한 과학수업은 새로운 교수학습방법으로 제안되어질 수 있고, 학생들의 과학에 대한 흥미와 창의적 문제해결력, 융합적 소양, 정보적 소양이 신장될 것이다. 스크래치와 같은 프로그래밍은 미래 사회를 살아갈 학생들이 갖추어야 할 역량으로 해석해 볼 수 있고, 이러한 역량을 바탕으로 학생들은 자신의 문제들을 해결해 나갈 수 있을 것으로 기대된다. 이 수업은 학습자 중심의 디지털 교육을 바탕으로 하는 것이며, 기술과 공학적 설계를 포함한 융합인재교육(STEAM)을 실행하는 방법이 될 수 있을 것이며, 창의적이고 자기주도적인 학습능력을 갖춘 인재를 키울 수 있을 것이다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제14권2호
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• pp.173-192
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• 2021

본 연구는 야외지질답사에 관하여 2000년부터 2020년까지 선행된 연구를 분석함으로써 그 동안 이루어진 연구가 중점을 둔 과제를 살펴보고 이를 통해 앞으로 야외지질답사 연구의 방향과 시사점을 제시하고자 하는 목적을 지닌다. 자료 수집은 야외지질답사와 관련하여 ScienceON과 RISS에서 검색되는 학위논문, KCI 등재 학술지를 대상으로 이루어졌으며, 연구 제목에 대하여 언어 네트워크 방법을 이용하여 분석하였다. 분석은 전처리를 마친 자료를 언어 네트워크 방법으로 네트워크를 나타내어 시각화하고 빈도수와 중심성 분석을 실시하였다. 중심성 분석은 연결 중심성과 위세 중심성을 바탕으로 하였으며, 모든 분석은 전체 연구 기간과 2000년-20005년, 2006년-2010년, 2011년-2015년, 2016년-2020년으로 4개의 기간을 나누어 이루어졌다. 그 결과, 야외지질답사에 관한 연구는 야외지질학습장 개발에 보다 중점을 두고 있었으며, 특히 제주도가 학습장으로서 활발한 논의가 이루어졌다. 또한, 교사 보다는 학생을 대상으로 연구가 이루어졌으며, 이중 고등학생이 높은 빈도와 중심성을 나타내었다. 이외에도 야외지질답사의 교육적 효과에 관한 연구와 융합인재교육, 자유학기제 등과 같은 프로그램과 연계하거나 웹, 플래시 파노라마, 3D와 같이 간접적인 지질 답사 방안도 논의가 이루어졌음을 알 수 있다. 본 연구는 그 동안 이루어진 야외지질답사에 관한 연구를 되돌아봄으로써 향후 연구의 방향성을 시사하였다는 점에서 의의가 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.146-159
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• 2018

본 연구는 4D프레임 교구를 활용한 유아수학활동이 만 5세 유아의 수학적 능력과 태도에 미치는 영향을 알아보기 위해 수행되었다. 이를 위해 S시에 위치한 E, K, Y유치원의 만 5세 유아 56명을 실험집단(I: n=14, II: n=14)과 비교집단(III, n=14, IV, n=14)으로 나눈 후 8주 동안 실험집단에서 4D프레임 교구를 활용한 유아수학활동을 실시하였고 비교집단은 각각 누리과정에서 제시하는 수학활동과 수 과학 통합프로그램을 실시하였다. 실험집단(I, II)과 비교집단(III, IV)의 사전검사 점수를 공변인으로 하여 공변량분석(ANCOVA)을 실시한 결과, 4D프레임 교구를 활용한 유아수학활동이 실험집단과 비교집단 간 통계적으로 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났고 이는 4D프레임 교구를 활용한 유아수학활동이 유아의 수학적 능력과 수학적 태도의 향상에 긍정적인 영향을 준 것으로 해석할 수 있다. 본 연구를 통해 유아교육 현장에서 4D프레임 교구를 활용한 유아수학활동의 효율성을 이해함으로써 유아들의 수학적 능력 및 태도의 향상을 위한 현장 적용 가능한 교육적 방안을 위한 기초자료를 제공하고자 한다.