• 대한지구과학교육학회지
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• 제9권1호
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• pp.65-87
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• 2016

The purpose of this study is to examine Korean journals related to science education in order to analyze research trends into Nature of science in Korea. The subject of the study is the level of Korean Citation Index (KCI-listed, KCI listing candidates), that can be searched by the key phrase, "Nature of science" in Korean language through the RISS service. In this study, the Descriptive Statistical Analysis Method is utilized to discover the number of research articles, classifying them by year and by journal. Also, the Sementic Network Analysis was conducted to Word Cloud Analysis the frequency of key words, Centrality Analysis, co-occurrence and Cluster Dendrogram Analysis throughout a variety of research articles. The results show that 91 research papers were published in 25 journals from 1991 to 2015. Specifically, the 2 major journals published more than 50% of the total papers. In relation to research fields., In addition, key phrases, such as 'Analysis', 'recognition', 'lessons', 'science textbook', 'History of Science' and 'influence' are the most frequently used among the research studies. Finally, there are small language networks that appear concurrently as below: [Nature of science - high school student - recognize], [Explicit - lesson - effect], [elementary school - science textbook - analysis]. Research topic have been gradually diversified. However, many studies still put their focus on analysis and research aspects, and there have been little research on the Teaching and learning methods.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제35권3호
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• pp.377-387
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• 2016

Whether textbooks faithfully reflect the curriculum contents is an important educational issue. The previous studies on the textbooks did not analyze the relationship described in the textbooks or the structure. In this regard, this study aims to analyze how the concept of life science area in the elementary school science textbooks developed on the basis of the 2009 revised curriculum is linked. In addition, it seeks to analyze how the concept presented in the learning content achievement standards of the curriculum is connected to other concepts. Towards this end, the conceptual linkage of eight units in the life science domain of elementary school science textbooks based on the 2009 revised curriculum was analyzed. The contents of the life science domain in the science textbooks were analyzed through a semantic network analysis, and the semantic network on the concept linked to the one described in curriculum's learning objectives was also analyzed. The results are as follows: 1) It will be difficult for students to understand the concept due to the complexity of the semantic network resulting from a number of concepts. 2) The curriculum's learning objectives presented in the curriculum are not faithfully reflected in the textbooks. 3) The textbooks are described on the basis of specific curriculum's learning objectives. Based on the findings of this study, the number of concepts described in the elementary school science textbooks needs to be significantly reduced so that the concepts can be meaningfully linked to each other.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권2호
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• pp.307-324
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• 2022

이 연구에서는 2015 개정 교육과정에 따른 초등 과학 국정 교과서와 동 교육과정에 따라 2022년에 출판된 초등 과학과 검정 교과서 7종의 '물체의 무게' 단원에 진술된 과학 개념의 서술과 탐구활동 내용의 특징을 비교하여 초등 과학 검정 교과서의 내용 다양성을 분석해 보았다. 이를 위해 각 교과서의 설명텍스트에서 개념 서술 내용의 흐름, 개념 서술 과정에서의 특이점을 분석하였고, 언어네트워크 분석 방법으로 노드와 링크 수, 연결중심성이 높은 중심 단어를 분석 하였다. 또한 교과서에 제시된 탐구활동에서 탐구활동 유형, 탐구과정기능 및 탐구 활동 내용을 분석하였다. 연구 결과, 검정 교과서에서는 과학 개념의 서술이나 탐구활동 내용 구성에서 다양성이 잘 드러나지 않았다. 하위 개념의 포함 여부, 중심 단어 등이 교과서별로 유사하였다. 탐구활동을 비교하였을 때에도 탐구활동 내용과 탐구 유형, 탐구과정기능이 유사하였다. 특히 이전 교과서에서 제시되지 않았던 새로운 탐구활동 주제나 실험 방법을 도입한 경우는 없었다. 하지만 동일한 교육과정을 바탕으로 개발되었음에도 불구하고 검정 교과서 체제의 장점을 살릴 수 있는 노력들이 일부 시도되고 있었다. 핵심 내용을 설명하기 위한 하위 개념의 배치 순서가 교과서마다 달라 개념을 설명하는 과정이 몇 가지 유형으로 구분되었고, 탐구활동의 내용은 동일하였지만 기존 실험에서의 어려움을 개선하고 보완하기 위해 탐구 활동 준비물이 교과서별로 서로 다르게 나타나기도 하였다. 이를 바탕으로 검정 교과서의 장점을 살릴 수 있는 시도가 계속되어야 할 것이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.427-435
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• 2010

교과서에 쓰인 과학 용어 네트워크를 구축하여, 네트워크의 구조, 관련 정보 및 연관 관계를 분석하기 위하여 핵심용어를 도출하였다. 본 연구에서는 과학, 생물1 및 생물2 교과서 각 과목별로 출판사 세 곳을 선정하고 각각의 교과서에서 추출한 용어들을 노드로, 한 문장 안에 있는 과학 용어를 링크로 연결하여 네트워크를 구축하였다. 모든 교과서의 과학 용어 네트워크는 척도 없는(scale-free) 네트워크의 특성을 보여주었다. 복잡한 (complex) 네트워크에서 가중치가 낮은 것부터 제거하는 방법인 k-core 알고리즘을 적용하여 핵심 (core) 네트워크를 구축하였는데, 몇 개의 모듈이 연결되는 형태를 보여주었다. 과학교과서의 경우에는 물리, 화학, 생물, 지구과학 분야별로 크게 네 개의 모듈을 형성하였고, 생물1과 생물2 교과서는 각단원별로 용어들이 모여 있는 특성을 지닌 네트워크를 나타냈다. 본 연구에서 복잡한 네트워크에서 핵심네트워크를 구축하여 유용한 정보를 도출할 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권1호
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• pp.41-50
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• 2020

과학 개념에 대한 이해를 언어학적 관점에서 바라보면 학생들이 과학 개념어에 대한 깊고 정교한 이해와 더불어 정확하게 사용할 수 있는 능력을 길러주는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 지금까지 과학 교육에서 과학 개념어에 대한 생산적 지식 교육의 기틀이 잘 마련되어 있지 않음에 주목하고, 과학 개념을 구성하고 있는 단어들 사이의 관계를 생산적이고 효과적으로 교육할 수 있는 방안을 탐색함으로써 과학 개념어의 생산적 지식 교육의 기틀을 제공하고자 하였다. 이를 위해 첫째, 몇 가지의 계량 언어학적 텍스트 분석 방법을 이용하여 과학 교과서 텍스트로 부터 과학 개념을 구성하고 있는 단어들과 그들 사이의 관계를 추출하고, 둘째, 각 방법의 결과로 추출된 단어 관계의 의미를 정성적으로 살펴본 뒤, 셋째, 이를 이용하여 과학 개념어의 생산적 지식 향상에 도움을 줄 수 있는 쓰기 활동 방법을 제안해 보았다. 중학교 1학년 과학교과서 '힘과 운동' 단원 텍스트를 클러스터 분석, 공기 빈도 분석, 텍스트 네트워크 분석, 그리고 워드임베딩의 네 가지 계량 언어학적 분석 방법을 사용하여 분석해 보았다. 연구 결과 첫째, 클러스터 분석 결과를 활용하여 문장 완성하기 활동을 제안하였다. 둘째, 공기 빈도 분석 결과를 이용한 빈 칸 채우기 활동을 제안하였다. 셋째, 네트워크 분석 결과를 이용하여 소재 중심 글쓰기 활동을 제안하였다. 넷째, 워드임베딩을 이용한 학습 중요 단어 목록 작성을 제안하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제24권12호
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• pp.9-16
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• 2019

본 연구의 목적은 수업 시 스마트기기에 적용할 수 있는 나무 이미지를 인식하고 분류하여 정확도를 측정할 수 있는 효율적인 모델을 제안하는 것이다. 2015개정 교육과정으로 개정되면서 초등학교 4학년 과학교과서의 학습 목표에서 스마트 기기 사용한 식물 인식이 새롭게 추가 되었다. 특히 나무 인식의 경우 다른 사물 인식과 달리 수형, 수피, 잎, 꽃, 열매의 부위별 특징이 있으며, 계절에 따라 모양 및 색깔의 변화를 거치므로 인식률에 차이가 존재한다. 그러므로 본 연구를 통해 컨볼루션 신경망 기반의 사전 학습된 인셉션V3모델을 이용하여 재학습 전 후의 나무 부위별 인식률을 비교한다. 또한 각 나무의 유형별 이미지 정확도를 결합시키는 방식을 통해 효율적인 나무 분류 방안을 제시하며 교육현장에서 사용하는 스마트기기에 적용 할 수 있을 것이라 기대한다.

• 한국지구과학회지
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• 제34권7호
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• pp.711-726
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• 2013

본 연구의 목적은 2009 개정 과학 교육과정의 지구과학 I 목표와 교과서의 학습 목표와의 일치성을 알아보기 위한 것이다. 이를 위하여 교육과정의 목표와 교과서의 학습 목표를 능력, 공통 개념, 행위 동사로 구분하였으며, 이 자료를 언어네트워크분석을 이용하여 분석하였다. 분석 결과 능력 요소와 관련하여 교과서는 인지적, 정의적 영역을 주로 강조하였다면 교육과정은 이외에도 탐구능력을 함께 강조하였다. 공통 개념은 교과서가 교육과정보다 더 다양한 요소가 사용되었다. 행위 동사 요소는 '이해'를 가장 많이 사용하였으나 대부분 인지 체제 수준으로 제시한 것에 그치고 있다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제43권1호
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• pp.122-135
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• 2024

본 연구는 2022년에 4학년을 대상으로 처음 초등학교에 적용된 7종의 2015 개정 과학과 검정 교과서의 '혼합물의 분리' 단원에 제시된 혼합물의 분리 사례를 네트워크 분석기법을 활용하여 그 구조를 분석하고 상호관계를 파악하고자 하였으며, 교사와 학생의 혼합물 개념에 관한 이해를 파악하고자 하였다. 이를 위해 검정 교과서에 제시된 혼합물의 분리 사례를 3차례에 걸친 클렌징 과정을 거쳐 최종적으로 96개의 키워드를 추출하였다. 또한 교사와 학생의 개념 이해를 분석하기 위하여 경기도 소재 초등학교에 재직 중인 교사 32명의 응답을 받았으며, 2022년에 검정 교과서로 혼합물의 분리 단원을 학습한 경기도 소재 4학년 92명의 설문을 분석에 활용하였다. 그 결과 고체의 경우 전체 96개의 사례 중 54개(56.3%)로 가장 높은 비율을 보였으며, 학생들의 발달 특성에 맞게 가장 많고 다양한 사례가 제시된 것을 파악할 수 있었다. 그 다음으로 생물, 액체, 기타 물체 및 물질, 기체 순이었다. 혼합물의 사례를 분석하여 추출된 96개의 키워드에 대한 네트워크 분석을 통해 이들의 구조와 상호관계를 도식화하였고, 각 키워드가 서로 혼합물의 사례로 관련성을 갖는 연결을 분석하였다. 교사는 교과서에 제시된 복잡한 혼합물의 분리 사례를 부분적이었지만 바르게 이해한 경우가 있었으나, 학생의 경우 대부분 인지하지 못하고 있었으며, 설문으로 제시한 7개의 분리 사례에 대한 교사와 학생의 개념 이해를 분석한 결과 혼합물의 분리에 대한 명확한 개념 이해를 바탕으로 한 것이 아니라 개별 사례의 특성별로 다르게 응답하는 경향을 보였다. 따라서 다소 추상적일 수 있는 혼합물의 분리 개념을 학생이 명확하게 인식할 수 있도록 교육과정과 학습자의 특성에 맞게 보다 명확한 사례를 제시할 필요가 있다고 판단하였다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권7호
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• pp.268-282
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• 2022

One of the most important technologies today is augmented reality technology, it allows users to experience the real world using virtual objects that are combined with the real world. This technology is interesting and has become applied in many sectors such as the shopping and medicine, also it has been included in the sector of education. In the field of education, AR technology has become widely used due to its effectiveness. It has many benefits, such as arousing students' interest in learning imaginative concepts that are difficult to understand. On the other hand, studies have proven that collaborative between students increases learning opportunities by exchanging information, and this is known as Collaborative Learning. The use of multimodal creates a distinctive and interesting experience, especially for students, as it increases the interaction of users with the technologies. The research aims at developing collaborative framework for developing achievement of 6th graders through designing a framework that integrated a collaborative framework with a multimodal input "hand-gesture and touch", considering the development of an effective, fun and easy to use framework with a multimodal interaction in AR technology that was applied to reformulate the genetics and traits lesson from the science textbook for the 6th grade, the first semester, the second lesson, in an interactive manner by creating a video based on the science teachers' consultations and a puzzle game in which the game images were inserted. As well, the framework adopted the cooperative between students to solve the questions. The finding showed a significant difference between post-test and pre-test of the experimental group on the mean scores of the science course at the level of remembering, understanding, and applying. Which indicates the success of the framework, in addition to the fact that 43 students preferred to use the framework over traditional education.

• 한국과학교육학회지
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• 제26권3호
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• pp.393-405
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• 2006

본 연구에서는 고등학교 생물 I, '유전' 단원에서 Keller의 ARCS 전략 중, 특히 "주의집중"과 "만족감" 요소를 적용한, 의미 망 프로그램(Semantic Network Program)을 활용한 수업이 학생들의 학업성취도와 학습동기 향상에 미치는 효과를 분석하는 것을 연구의 목적으로 삼았다. 연구대상은 고등학교 2학년 실험집단 및 통제집단의 124명으로 구성되었고, 사전검사로 학업성취도 검사, 학습동기검사, 그리고 의미망 형성 검사를 실시한 후, 4주간에 걸쳐 6차시 동안 실험집단에게는 ARCS 전략 중 주의집중 전략을 적용한 의미망 프로그램을 활용한 유전 수업과 만족감 전략에 따른 의미망 제작 활동을, 통제집단에게는 교과서 중심의 강의식 수업을 처치하였다. 수업 처치에 따른 사후 검사 결과 동기전략을 적용한 의미망 프로그램을 활용한 수업은 강의식 수업보다 '주의집중과 만족감'을 높여 학생들의 인지구조에 새로운 지식을 효과적으로 연결시켜 생물 학업성취도를 향상시켰고(p<.001), 학생들의 유전관련 새로운 개념 형성에도 효과적인 것으로 나타났다(p<.001). 또한 본 연구에서 적용한 수업은 학생들이 생물 개념들을 구조지식으로 조직하여 이해함으로써, 기억효과를 높여 학습내용의 파지(retention)에 효과적이었다(p>.05). 실험집단의 심층면담 결과에서는 동기전략을 적용한 의미망 프로그램을 활용한 수업은 유전과 관련된 영상자료의 연결(link)로 호기심을 유발하여 주의집중이 잘 되었고, 직접 의미망을 제작해 봄으로써, 학습내용이 오랫동안 기억에 남아 문제해결에 효과적이었다는 긍정적인 반응을 보였다. 본 연구의 결과는 앞으로 고등학교 생물 I, '유전'단원에 대한 다양한 수업 전략을 모색하는데 의미있는 시사점을 제공해 줄 수 있을 것이다.