• 제목/요약/키워드: STEAM education

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대기 중 물의 상태변화에 관한 중학생의 글에서 나타나는 의미관계 및 과학 언어적 특성에 관한 예비연구 (Preliminary Research about Semantic Relations and Linguistic Features in Middle School Students' Writings about Phase Transitions of Water in Air)

  • 정은숙;김찬종
    • 한국지구과학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.288-299
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    • 2010
  • 본 연구는 과학적 소양은 과학적 지식의 획득과 과학적 담화에 참여할 수 있는 언어적 능력을 통하여 길러진다는 전제하에 대기 중의 물의 상태변화에 관한 학생 글에서 나타나는 의미관계와 과학 언어적 특징을 알아보았다. 중학교 3학년 학생 67명이 참여하여 일상생활에서 흔히 경험할 수 있는 현상과 학교과학교육에서 체계적으로 배우는 현상 에 관한 두 개의 서술형 문항에 대한 글을 작성하였다. 연구의 결과 학생들은 '이슬점' 같은 생소한 용어뿐만 아니라 '수증기', '김' 등과 같은 친숙한 용어에 대해서도 잘못된 의미관계를 형성하고 있었고, 학교과학 교육보다 일상의 경험에서 형성된 지식에서 옳은 의미관계와 잘못된 의미관계 모두 더 많이 나타났다. 일상의 과학적 현상에 대해서는 행위와 절차를 중심으로 한 서술 양상이, 학교 교육에 의해 접하게 된 현상에 대해서는 전문용어와 명사구의 사용 양상이 보였다. 본 연구를 통하여 경험에 기초한 자발적 과정은 풍부한 의미관계 형성에, 형식적이고 이론적인 과정은 명사화를 중심으로 한 전문적이고 추상적인 서술의 측면에서 과학적 언어 능력 발달에 기여함을 알 수 있었다.

학생 활동 중심의 고등학교 과학 교과서 모형 개발 및 적용: 지구과학 영역을 중심으로 (Development and Application of the Student Activity-centered High School Science Textbook Model: Focused on Earth Science)

  • 이효녕;이현동;채동현;임성만;전재돈
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.139-151
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    • 2016
  • 이 연구의 목적은 학생 활동 중심의 고등학교 '과학' 교과서 모델을 개발하고, 개발한 모델을 현장 적용 가능성을 알아보고자 하였다. 이 연구를 위해 학생 활동 중심의 교과서 모델을 개발하기 위하여 국내 및 국외 교과서와 교육과정에 대한 문헌 연구를 수행하였으며, 선행 연구의 결과를 토대로 7E 순환 학습 모델에 기반한 교과서 개발 Framework를 개발하였다. 개발한 Framework를 토대로 '시스템과 상호작용 - 지구시스템'의 성취 기준에 대한 학생 활동 중심의 고등학교 '과학' 교과서 모델을 개발하였다. 개발한 모델은 총 5차시 분량이며 시스템 사고, 융합인재교육에서 추구하는 여러 가지 목표를 반영하였다. 1~4차시까지는 최종산출물을 도출하기 위한 유기적은 연결되어 학생활동 중심의 탐구로 구성하였다. 마지막 5차시는 직업과 진로에 대하여 탐색할 수 있는 단원으로 제시하였다. 개발한 모형을 학교 현장에 투입한 후, 학생들의 반응을 살펴본 결과 수업에 대한 흥미, 교과서 내용, 산출물의 도출 등에서 학생들이 긍정적으로 응답하였다. 이러한 결과를 토대로 개발한 모델을 학교 교육과정에 적합하도록 수정 보완한 교과서가 만들어진다면 학생들의 긍정적인 변화를 이끌어낼 수 있을 것이다.

폐 Ni-Mo 및 폐 Co-Mo계 촉매상에서 방향족 화합물의 촉매산화: 물리화학적 전처리 효과 (Catalytic Oxidation of Aromatic Compounds over Spent Ni-Mo and Spent Co-Mo based Catalysts: Effect of Physico-chemical Pretreatments)

  • 심왕근;강웅일;김상채
    • 공업화학
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    • 제21권1호
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    • pp.63-70
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    • 2010
  • 석유화학공업에서 발생한 2종류의 금속산화물계열 폐 촉매(Ni-Mo, Co-Mo)를 휘발성유기화합물(VOCs) 제거를 위한 촉매 연소 공정에 재이용하였다. 특히 폐 촉매의 재생방법에 따른 VOCs 제거효과를 검토하여 최적의 재생 조건을 살펴보았다. 폐 촉매는 1) 산 수용액, 2) 알칼리 수용액, 3) 세정액 및 4) 스팀(steam) 등을 이용하여 재생 처리하였고, 재생 처리 전-후의 이들 촉매의 물리화학적 특성 변화는 질소흡착등온선, X-선 회절분석기(XRD) 및 에너지분산 X-선 분광기(EDS)를 갖춘 주사현미경(SEM)으로 조사하였다. Benzene 산화반응 실험 결과 폐 촉매는 VOCs 연소 촉매로 재이용 가능성이 높았다. 그리고 이들 폐 촉매의 활성은 전처리 조건에 따라 다르게 나타났으나, 두 폐 촉매 모두 0.1 N $C_2H_2O_4$ 용액으로 처리할 때 활성이 가장 좋았다. 또한 최적 조건(0.1 N $C_2H_2O_4$)에서 처리한 촉매는 다른 방향족 화합물(Toluene/Xylene) 처리에도 충분히 적용할 수 있었다.

W/H형 원전 시뮬레이터용 핵 증기공급 계통 열수력모델 ARTS(Advanced Real-time Thermal Hydraulic Simulation)의 보조계산체계 개발 (Development of Backup Calculation System for a Nuclear Steam Supply System Thermal-Hydraulic Model ARTS (Advanced Real-time Thermal Hydraulic Simulation) of the W/H Type NPP)

  • 서재승;전규동
    • 에너지공학
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    • 제13권1호
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    • pp.51-59
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    • 2004
  • 국내에 설치 운영중인 원전 훈련용 시뮬레이터의 핵 증기공급 계통 열수력 프로그램은 1980련 전후에 외국 벤더들이 개발하여 공급한 것으로 이들 열수력 프로그램은 핵 증기공급 계통 열수력 현상을 실시간으로 모의하기 위해 과도하게 단순화된 모델을 채택하고 있다. 그 결과 원자로 냉각계통에 복잡한 이상유동이 발생하는 사고를 모의하는 경우 정확도가 떨어질 수 있어 부정적인 훈련(Negative training)을 초래할 가능성이 있다. 이와같은 문제를 해결하기 위해 전력연구원에서는 RETRAN-3D코드를 기본으로 시뮬레이터용 핵 증기공급 계통 열수력 프로그램 ARTS코드를 개발하였다. RETRAN-3D코드를 기본으로 하는 ARTS코드는 거의 대부분의 사고를 실시간으로 모의할 수 있으며 계산의 건전성도 보장된다. 그러나, 대형냉각재 상실사고나 저압 저유속 상태의 장기 과도현상 등을 모의하는 경우에 발생하는 계산실패나 실시간 계산 지체등의 가능성이 있다. 이 경우 이를 자동으로 대체 보완할 수 있는 보조계산체계를 개발했다. 특히, ARTS코드의 실시간 계산 및 건전성 문제가 예상되는 대형냉각재 상실사고를 주모의 대상으로 간주했다. 계산 결과는 코드의 정확도, 실시간 계산능력, 건전성 및 운전원 교육등에서 최종안정성평가보고서 및 ANSI/ANS-3.5-1998$^{[1]}$ 시뮬레이터 소프트웨어 기준을 만족하는 것으로 평가되었다

초·중등 예비교사와 교사의 식생활 교육에 대한 인식과 식생활 관리 역량 (The Awareness of the Dietary Education and Dietary Management Competency of (Preliminary) Teachers in Primary and Secondary Schools)

  • 김윤화
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.215-231
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    • 2018
  • 교사의 건강과 식생활에 대한 태도는 학생들에게 영향을 미친다. 본 연구에서는 초·중등 예비교사와 교사의 식생활과 교육에 대한 인식, 식습관, 식생활 관리 역량을 알아보기 위해 실시되었다. 2017년 10월부터 12월까지 서울·경기, 충청, 전라, 강원, 경상 지역의 교육대학과 사범대학에 재학 중인 예비교사와 초·중·고등학교 교사 812명을 대상으로 5-Likert 자기기입식 설문조사로 실시되었다. 수집된 자료는 SPSS PC +24를 이용하여 빈도, 백분율을 구하였다. Varimax 회전법에 의한 요인분석을 실시하였고, Cronbach's α를 이용하여 신뢰도를 검증하였으며, 식생활과 교육에 대한 인식, 식습관, 식생활 관리 역량의 일반사항에 따른 차이점을 알아보기 위해 one-way ANOVA와 Ryan-Einot-Gabriel-Welsch F를 이용하여 p<0.05 수준에서 유의성을 검정하였다. 본 연구의 요인분석 결과 식생활과 교육에 대한 인식은 식생활 관심도와 식생활 관리 스트레스의 2개 요인이 추출되었고, 식습관은 건강 식습관과 나쁜 식습관의 2개 요인으로 구성되었다. 식생활 관리 역량은 식생활 지식, 조리, 식생활 위생 및 안전, 환경의 4개 요인으로 구성되었다. 식생활 관심도 평균은 3.81±0.73점, 식생활 관리 스트레스 3.09±0.95점이었다. 건강 식습관은 3.39±0.77점, 나쁜 식습관 3.31±0.91점, 식생활 관리 역량 평균 점수는 3.29±0.73점이었고, 식생활 지식 요인 3.29±0.67점, 조리 요인 3.02±0.82점, 식생활 위생 및 안전 요인 4.16±0.63점, 환경 요인 3.12±0.89점이었다. 예비교사와 교사는 식생활 관리 역량의 환경 요인을 제외한 모든 요인들이 유의적인 차이를 보였다(p<0.01). 식생활 관심 요인은 성별, 전공, 나이, 건강상태, 비만도, 식사준비참여 횟수에 따라 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). 식생활 관리 역량의 평균점수는 성별, 전공, 나이, 건강상태, 식사준비참여 횟수에 따라 유의적인 차이를 보였다(p<0.01). 예비교사와 교사를 대상으로 한 식생활 교육은 일반사항에 따른 차이점을 고려하고, 식사준비에 참여하는 횟수를 높여 식생활 관리 역량을 강화하며, 건강한 식습관이 형성되도록 적극적인 교육과 홍보가 요구되었다. 또한 식생활 영역을 활용한 융합 교육을 도울 수 있는 자료 개발이 요구되었다.

자유학기제 1차 연구학교의 가정교과 관련 운영 실태 (Home Economics related Programs from the First Pilot Schools implementing the Free Learning Semester)

  • 이은영;손주영;김예슬;조재순
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.69-89
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    • 2014
  • 본 연구의 목적은 가정교과가 자유학기제에 적극 대처할 시사점을 찾고자 첫 자유학기제 연구학교의 시범운영 보고서 42부를 분석하여 자유학기제 연구학교의 주요 현황과, 자유학기제 연구학교의 공통과정과 자율과정의 주요 프로그램 운영실태, 자유학기제 연구학교 활동 중 가정교과와 관련된 공통과정과 자율과정의 운영 형태와 실행사례를 분석하였다. 이에 따른 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 연구학교는 중점모형을 한 개 또는 두 세 개씩 운영하고 있었으며, 시수파악이 가능한 총 28개 연구학교 중 15개 연구학교에서 가정교과 수업 시수가 감소하였다. 둘째, 자유학기제 연구학교의 공통과정 운영은 모든 학교에서 교육과정을 재구성하였고 학생 참여 활동 중심의 교수 학습방법 다양화, 학교 실정에 맞는 교과별 과정 중심의 평가방법을 시도한 반면, 교과 교육과 연계한 진로교육은 다소 미흡한 편이다. 자율과정 운영에서 진로활동은 모든 연구학교에서 참여 단위, 시기, 방법, 운영시간 등을 다양하게 추진하고 지역사회의 인적 물적 자원을 적극 활용한 체험활동이 이루어졌다. 학생 선택프로그램 활동은 진로, 교과, 동아리, 예술 체육활동, 방과후 활동 등과 결합하여 진행되었고, 선택프로그램 참여형태는 동아리별, 직업흥미유형별, 개인 희망에 따라 선택하였다. 동아리활동은 교과활동, 진로활동, 스포츠 활동, 예술활동, 봉사활동 등과 연계하여 이루어졌다. 예술 체육활동은 음악, 미술, 체육교과 모두 또는 부분 개설되었으나 활동내용은 주로 교과내용 중심으로 진행되었고 일부(18개 학교)에서만 선택 및 체험활동 중심의 예술 체육활동 프로그램을 시도하였다. 셋째, 가정교과는 공통과정 운영을 명시한 17개 학교에서 교수 학습 방법의 다양화와 교과연계 진로학습에서 교과 융합 수업, 진로연계 수업, 주제중심통합 수업, 학생활동 참여중심 수업, STEAM 교육, 학생선택 프로젝트 학습 등이 이루어졌다. 가정교과의 자율과정은 공통과정과 함께 혹은 자율과정만 운영하기도 하였다. 자율과정 중 진로탐색은 가정교과 직업관련 지역탐방, 직업인들과의 만남, 생활과학대학 방문 등의 활동이 이루어졌다. 학생 선택프로그램은 요리 직업관련 활동, 녹색학교 만들기, 건축학개론 등의 지속적인 프로그램 활동이, 동아리 활동은 요리와 십자수반 활동 중심으로 진행되었다. 공통과정의 가정교과수업은 주로 교사가 진행하였으나 외부체험이 많은 진로탐색 활동은 전적으로 외부강사를 활용하고 있었으며, 가정교과의 활동프로그램은 식생활 위주로 이루어지고 있었다. 이상의 연구 결과를 살펴볼 때, 자유학기제에서 가정과 교육은 수업 시수가 감축되지 않는 노력과 함께 공통과정의 교과 수업 방법의 다양화와 아울러 학생들의 요구를 반영한 자율과정 선택프로그램의 개발과 교사가 주도할 수 있는 교과연계 진로 체험 프로그램 개발이 필요하다.

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학교도서관 메이커스페이스 조성 및 운영에 대한 인식 (Awareness on the Establishing and Operation of the Makerspaces in School Libraries)

  • 강봉숙;정영미
    • 한국문헌정보학회지
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    • 제52권3호
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    • pp.171-192
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    • 2018
  • 메이커 운동의 확산과 함께 21세기 학습자에게 요구되는 표준과 메이커 역량이 상당부분 일치하면서 학교도서관의 메이커스페이스 조성과 메이커 교육에 대한 사회적 시대적 요구가 있다. 학교도서관 메이커스페이스 조성에 앞서, 본 연구는 학교도서관 담당 인력의 학교도서관 메이커스페이스 조성 및 운영에 대한 인식을 조사하고자 하였다. 이를 위해 이론적 검토에 기반하여 질문지를 구성하고, 웹 질문지를 통해 학교도서관 담당 인력 171명의 응답 데이터를 수집하였다. SPSS window 19.0을 사용하여 기술통계, 교차분석, 분산분석 등을 실시하고 자유 기술 문항에 대해서는 내용 분석을 실시하였다. 질문지는 학교도서관 메이커스페이스 설치 여부 및 인지도, 메이커스페이스 조성 및 운영에 대한 필요성, 이유, 어려움 등에 관한 문항으로 구성하였다. 연구 결과, 학교도서관 메이커스페이스 설치 여부는 2.3%로 매우 저조한 것으로 나타났고, 학교도서관 담당 인력들의 메이커스페이스에 대한 인지도는 보통 수준 이하로 나타났다. 반면 필요성에 대한 인식은 보통 이상으로 나타났고 대체로 메이커스페이스 설치 장소로 학교도서관이 적합한 장소라고 생각하고 있었다. 그러나 다양한 측면에서 학교도서관 메이커스페이스에 대한 부정적인 의견도 소수 개진되었다.

대한공업교육학회지 연구 동향 분석 (The analysis of The Korean Journal of Institute of Industrial Educations)

  • 임나영;이창훈
    • 대한공업교육학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.47-64
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    • 2019
  • 이 연구의 목적은 공업교육 분야에서 주도적인 역할을 하고 있는 대한공업교육학회지의 연구동향을 분석하여 앞으로 대한공업교육학회지의 발전방향을 제시함에 있다. 이를 위하여 대한공업교육학회지를 중심으로 2011년부터 현재까지 발간된 158편의 논문을 비교분석하였다. 첫째, 대한공업교육학회지는 매년 2회의 발행을 통해 일정량의 논문을 지속적으로 게재하고 있다. 2011년 3월부터 2019년 3월까지 158편의 논문이 실렸다. 둘째, 대한공업교육학회지의 경우 공업교육 논문이 기술교육이나 기타 주제의 논문에 비해 주를 이루고 있으며, 키워드 빈도수는 특성화고등학교(28회), 국가직무능력표준(NCS)(11회), 마이스터고등학교(6회), STEAM 교육(6회) 등의 순으로 나타났다. 셋째, 대한공업교육학회지에 사용된 연구 방법으로는 조사연구(67편, 42.4%), 개발연구(37편, 23.4%)가 주로 사용되었고, 문헌/내용분석연구(17편, 10.8%), 실험연구(15편, 9.5%)이 비교적 적은 비율로 사용되었다. 또한 대부분의 연구가 양적 연구로 진행되고 있으며, 최근에 질적 연구에 대한 시도가 이루어지고 있으나 그 수가 아직은 적은 것으로 나타났다. 또한, 연구의 방법에서 정확한 기준이나 준거가 제시되지 않은 경우가 있었고, 타당성 검증이 필요한 연구이나 이를 제외한 경우도 다소 발견되었다. 넷째, 연구자의 과반수 이상이 대학교에 소속을 두고 있었고, 연구자는 단독에 비해 공동연구가 많았다.

통합교육의 효과에 대한 메타분석 (A Meta-Analysis on the Effects of Integrated Education Research)

  • 김지영;박은미;박지은;방담이;이윤하;윤회정
    • 한국과학교육학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.403-417
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 통합교육의 효과와 관련된 국내 연구결과에 대한 메타분석을 통하여 연구 변인에 따른 효과크기를 비교하고, 이를 통해 추후 통합교육 연구와 관련된 시사점을 도출하는 것이다. 이를 위하여 2012년부터 최근 3년간 통합교육의 효과를 분석한 161편의 논문으로부터 총 236개의 효과크기를 산출하고, 연구의 종속변인인 창의성, 문제해결력, 학업성취도, 과학탐구능력, 창의적 인성, 과학적 태도, 흥미와 연구의 중재변인인 학습자 특성, 집단크기, 수업 운영방식, 중심교과, 출판유형(학술지/석사학위논문/박사학위논문)에 따라 효과크기에 어떤 차이가 있는지를 분석하였다. 연구결과 통합교육의 전체 효과크기는 0.88(U3=81.06%)로 Cohen(1988)의 해석준거에 따르면 큰 효과크기를 나타냈다. 종속변인에 따른 효과크기를 분석한 결과, 과학적 태도의 효과크기가 가장 큰 것으로 나타났으나 모든 종속변인이 중간크기 이상의 효과크기를 갖는 것으로 분석되었다. 학교급 별 효과크기 분석에서는 유치원을 대상으로 한 연구의 효과 크기가 가장 큰 것으로 나타났으며 일반학생과 영재학생의 구분에서는 영재학생을 대상으로 한 연구의 효과크기가 더 큰 것으로 나타났다. 집단크기 별 효과크기는 30명 이하의 소집단을 대상으로 한 연구가 가장 컸으며, 정규교과 시간보다 방과 후 활동을 비롯한 교과 외 시간에 시행한 연구의 효과크기가 더 큰 것으로 분석되었다. 통합교육 설계의 중심이 되는 교과 별로 효과크기를 분석한 결과, 예체능 교과의 효과크기가 가장 컸으나 모든 교과에서 중간 크기 이상의 효과크기가 나타났다. 마지막으로 출판 유형에 따른 효과크기의 차이를 분석한 결과 박사학위 논문의 효과크기가 가장 컸으며 학술지 논문과 석사학위 논문의 효과크기는 비슷한 것으로 나타났다. 본 연구에서 얻은 결과를 바탕으로 추후 통합교육 관련 연구를 위한 시사점을 제안하였다.

수작업떡류의 증자공정에 의한 미생물학적 한계기준 설정에 관한 연구 (The Study on the Microbiological Limitation Standards Setting of Handmade Rice-cake by Steam Processing)

  • 이웅수;권상철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권7호
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    • pp.4310-4317
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    • 2014
  • 본 연구는 수작업 떡류의 HACCP(Hazard Analysis Critical Control Point)시스템 적용을 위한 목적으로 하였다. 본 실험에 사용된 시료는 떡의 주원료, 작업장 시설, 도구와 작업자는, 2012년 9월 12일~2013년 2월 13일까지 서울시 용산구 서계동 소재에 있는 KB 업체에서 제공받았다. 제조공정도는 일반적인 떡류 제조업체의 제조공정을 참고로 작성하였다. 제조 공정도는 원료 농산물(맵쌀, 찹쌀, 잣 등), 부재료(분말원료), 용수와 포장재료의 입고, 보관, 정선 및 계량, 세척, 불림, 탈수, 분쇄, 주재료 혼합, 익반죽, 수작업 성형, 증자, 냉각, 절단, 내포장, 금속검출, 외포장, 보관 및 출하공정으로 작성하였다. 원료 농산물의 미생물학적 위해요소 분석결과는 Table 1과 같다. 본 연구결과 증자공정 후의 떡과 원재료의 미생물검사 결과는 안전한 것으로 보인다. 하지만, 체계적인 세척 및 소독을 실시하여 미생물학적 위해를 감소시키고 작업자 위생교육 등을 통하여 개인위생개념 향상과 작업장의 미생물 관리가 함께 이루어져야 할 것으로 여겨진다.