본 연구는 B-1 교과교실제의 실시에 따라 신설된 과학 재량 과목에 대한 학생들의 인식을 조사하여, 교과교실제의 실시 효과에 대해 알아보고자 하였다. 과학 재량 과목은 탐구 실험 수업으로 교과교실에서 진행되었고, 블록타임제와 분반 수업을 적용하여 실시되었다. 교과교실제 수업과 이 과목에 대한 학생들의 인식을 알아보고자 2차례에 걸쳐 학생 설문조사가 이루어졌다. 연구의 결과, 학생들은 교과교실제 수업으로 인해 교사의 수업 준비도, 수업 흥미도가 높아졌다고 생각하고 있었다. 과학 실험 중심의 과학 재량 과목에 대한 만족도는 매우 높았으며(84%), 이공 계열 지망 학생(p<.05)과 성취도 상위권 학생(p<.01)의 경우 유의미하게 높은 만족도를 보였다. 또한 블록타임제와 분반 수업에 대해서도 긍정적으로 인식하고 있었다.
This study analyzed reference data for the physics section in science guidebooks for the third-sixth grade in elementary schools, according to the 2015 revised curriculum. It analyzed the reference data by categorizing them in terms of subjects, objectives and presentation forms and the visual data used in the reference data by categorizing their types. The findings show that the ratio of the science knowledge type was highest (53.8%) among the subjects of reference data in guidebooks for the science section, followed by the application to real life, and then, supplementary inquiry experiments and activities. The ratios of other types such as advanced science, environment, scientists and science history were, however, less than 1%, so they need to be improved. The ratio of knowledge provision was highest (40.5%) among the objectives of reference data but the ratios of conceptual supplementation and deepening were similar in ratio. Meanwhile, While the expository type (88.4%) accounted for most of the present forms of reference data, and photographs and illustrations (93.6%) also accounted for most of visual data suggested with reference data. Thus more various types of presentation forms and the extension of visual data seemed to be needed. This study is expected to provide some suggestions for the meaningful use of reference data in guidebooks for teachers and for the development of science guidebooks for teachers in elementary schools.
Improving of scientific inquiring ability is the major goal of current science curriculum, and the 6th science curriculum. But science educators consider that the existing textbooks and teaching manuals are insufficient to achieve this goal. For science teachers at teaching site to guide students efficiently in research work, development of teaching-learning programs is urgently demanded. Hypothesis Verification Learning Model(HVLM) was applied to classroom situation to improve ability of scientific inquiry in experiment teaching of middle school biology. The effects of the model were analyzed to suggest some approach method to reach the goal of science education in this study. The major results of this study are as following: 1. The students and teachers responded positively on this new learning model. an students were willing to participate in biology experiment and they said that to know what was unknown to them while exchanging ideas and opinions through the discussion, It was hard for teachers to instruct at the first time and it took much time for them to arrange materials ready, but it turned to be easier as time went on. 2. In science process skills, there was no significant difference statistically by new leaning model. Only the formulating a generalization or model showed significant difference statistically between the two groups. 3. For scientific attitude, experimental group did not show significant difference statistically between the two groups, but the experimental group showed statistically more significant positiveness in all areas afterwards than before. 4. In science achievement test, there was significantly higher than the control group. It is also analyzed that they remember the experiments in courses and results they planned and performed by themselves longer than these guided by teachers.
본 연구에서는 컴퓨터 인터페이스와 센서를 이용하는 화학 탐구 실험 교사연수를 실시한 후 연수 프로그램을 평가하였다. 이 프로그램의 목적은 교사들의 컴퓨터와 프로그램의 사용 능력 개발뿐아니라, 화학 탐구 학습 능력을 배양하고 화학 개념의 이해를 중진시키??위한 것이다. 먼저, 컴퓨터 인터페이스와 여러 가지 센서를 이용하는 10개 실험으로 구성된 연수 프로그램을 9명의 교사를 대상으로 사전 실험을 실시하여 문제점을 보완하였다. 그 다음 27명의 교사를 대상으로 하루에 3시간씩 5일간 연수를 실시하였다.연수 후 프로그램을 평가하기 위한 설문조사를 통해 다음과 같은 결과를 얻었다:(1) 교사들은 내적인 동기를 가지고 자발적으로 참여하였다.(2) 연수의 내용 수준이 적절하였고, 강의의 전문성 및 연수환경 등이 충측되었다.(3) 컴퓨터 활용능력, 화학 개념 이해 및 탐구기능 습득, 탐구 지도 능력의 함양에 대해 모두 긍정적이었다.(4) 대부분의 교사들이 현장에서 컴퓨터와 인터페이스를 이용한 탐구실험의 활용에 긍정적이었다.
본 연구는 중학교 교육과정에서 수학과 연계된 지구과학 실험 중 지구의 크기 측정을 중심으로 총 30시간 동안 지구과학 교육봉사 활동에 참여한 예비 지구과학교사와 중학생들에게 본 프로그램이 주는 의미를 살펴보고 혁신적 수업으로의 가능성을 탐색해 보았다. 중학교 과학 교과서에 소개된 고대 그리스 시대 에라토스테네스의 그림자 길이를 이용한 지구 크기 측정 실험에서 나타나는 오차를 최소화하기 위하여, 멀리 떨어진 수도권과 지방의 두 개의 중학교에서 삼각비를 이용한 탐구 활동을 수행 한 후, 실측한 자료를 두 학교 학생들이 공유하여 지구의 크기를 최종적으로 계산하였다. 이 과정을 통해 실측 자료를 효과적으로 표현하는 수학적 방법을 배우며, 반복적이고 정확한 자료 획득 과정의 중요성과 어려움을 체험하고, 도출된 결과에 포함된 오차의 원인들에 대해 토론하였다. 본 연구 결과는 학생들이 지구과학 탐구의 특성을 이해하고, 2015 개정 교육과정에서 과학과 수학교과에서 공통적으로 강조하고 있는 교과 역량인 문제 해결력, 사고력, 의사소통 능력을 함양할 수 있는 수학 과학 통합 프로그램 개발에 기초 자료를 제공할 것이다.
이 연구는 초등 예비교사들의 기억 속 긍정적 과학 경험 사례를 질적 분석하여 긍정적 과학 경험의 구체적인 요인과 특징을 범주화하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 초등 예비교사들이 '나의 즐거웠던 과학 수업 경험'을 주제로 쓴 에세이 101편을 분석하였다. 수집된 자료는 귀납적 분석법을 이용해 분석하였고, 그 결과 초등 예비교사의 기억 속 긍정적 과학 경험 사례의 특징은 4개의 범주, 12개의 주제 묶음으로 범주화 되었다. 구체적으로 장기간의 동·식물 기르기 및 관찰, 먹을 수 있는 소재를 활용한 실험, 특별한 실험 도구 사용과 같이 '특별한 소재를 이용한 탐구 활동 경험'이 긍정적 과학 경험에 영향을 주었다. 또한 관찰 활동 중시, 명확한 실험 결과가 동반되는 실험, 만들기 활동의 병행, 다양한 자료 활용과 같이 '과학 탐구를 강조한 활동 경험'도 긍정적 과학 경험에 영향을 주는 요인으로 나타났다. 뿐만 아니라 학생 자율성 강화, 학생 간 협업 강조, 교과수업 외 과학 활동 수행 등 '학생 중심 활동 경험'도 긍정적 과학 경험에 영향을 주었다. 마지막으로 교사의 격려와 열정과 같이 '교사의 긍정적 영향'도 과학을 긍정적으로 인식하는데 도움을 주었다.
The purpose of this study is to develop a valid and reliable instrument, applicable to high school Earth Science class experiment. In advance of developing items, I was selected 14 inquiry process skills and specified evaluative objectives for each of them to develop scales and criteria for them. I developed 28 evaluation items for 5 experiment subjects among those of high school Earth Science class. The first field trial was performed a sample of 5 high school students, and the second one using a sample of 25 high school students. The results are as follows. (1) The content validity and reliability(Cronbach $\alpha$) of the developed items were 82.7% and .86, respectively, the developed instrument in this study is considered valid and reliable. (2) The average difficulty index was .69 and the discrimination index was .30. (3) Answer sheets based on the reported results were rated 5 teachers and Inter-rater Reliabilitiy and Inter-rater Consistency were analyzed, its indices were .80 and .76, respectively. (4) The developed items show a low coefficient of .45 with TESIS, a set of paper-and-pencil test items developed by Lee, Hang-Ro(1991). That the experiment assessment is solely subject to the rater's viewpoint has been one of the major problems raised concerning the matter. This research, however, shows that a set of more specified scales and criteria for the evaluation will make it more valid, reliable and efficient.
이 연구에서는 2009년에 시행된 까오카오의 구성 및 출제의 기본 원칙과 범위, 검사지 구성 등 을 파악하고, 문항 유형, 특이 사항 등을 분석하였다. 또한 까오카오 전국권1과 전국권2의 이과 종합 및 상해 이과 종합과 상해 화학 문항을 수능과 관련하여 내용 수준 및 행동 요소별로 분석하였고, 아울러 우리나라 수험생의 관점에서 예상 정답률을 추정하였다. 분석 결과, 까오카오 전국권 시험의 이과종합은 시험시간이 총 150분이며 300점 만점이고 상해 이과종합과 화학은 총 120분이며 각각 150점 만점이다. 또한 선택형 문항과 서답형 문항을 포함하고 있으며 서답형 문항은 실험 문제, 단답형과 서술형 문제 등 다양한 문제 유형으로 이루어져 있다. 이과종합 시험은 물리, 화학, 생물로 구성되어 있으며 우리나라 수능과 달리 지구과학 내용은 포함되어 있지 않다. 기본적인 이해나 관찰 능력부터 추리나 종합적인 사고 능력을 요구하고 있으며, 특히 실험 능력을 강조하고 있다. 시험의 출제 내용은 교육과정이 아닌 출제 요강에서 제시하고 있으며, 대체로 우리나라 고등학교까지의 교육과정 수준을 벗어나는 대학 수준의 비율이 다소 높았다. 행동 영역에 따른 분석에서 이해와 적용에 해당하는 문항의 비율이 우리나라 수능에 비해 매우 높게 나타났으나 탐구 설계 및 수행에 해당하는 문항의 경우는 비율이 높지는 않지만 매우 심도 있게 탐구 영역을 다루고 있다. 예상 정답률의 경우 전국권1과 전국권2의 예상 정답률 분포가 큰 차이를 보이지 않았으나, 예상 정답률이 20 39%에 해당하는 어려운 문항이 우리나라 수능과 비교할 때 4~5배로 높아 어렵게 출제되는 것으로 평가된다. 특이 사항으로는 까오카오 문항이 실험 능력을 강조하고 있으며 일상생활과 관련된 문항도 낮은 비율이지만 생활에 유용하게 출제되고 있다.
First: The common points from "syllabus" period to that of "Course of study" are as follows: 1) with no introduction explained. the "Syllabus" or "Course of study" was made to be completed in accordance with the allotment of time (unit). 2) To teach how to rear animals and grow plants, and to make specimens with collected samples formed a great significant field of learning, which meant giving more emphasis on learning classification, life-centered education and basic field of learning than discipline-centered education. 3) The reason why the field of applied biology was emphasized on was that both periods had ideals in Common to educate persons more necessary and useful to the society than to major the pure academic field. 4) Both periods mainly dealt with problems of diseases, and physical health discussed all over the world in 1950's which accounts for necessity of the society to free from ignorance. Second; "The first curriculum period" and "the second one" are observed as follows: 1) The former took the unit (credit) system for the first time. It tried to lay down the conceptual hierarchy with "Biology I" and "II" divided, while "Biolgy I" is better systematized than "Biology II". 2) Discipline-centered education and structure fo knowledge are put more emphasis on especially in "the 2nd curriculum period". 3) And also in this period are included serious problems such as urgency of pollution, importance of nature conservation, population due to the development of industry. 'Third; With the recent curriculum laid down, experiments and teaching contents of subjects are put in harmony with each other and accordingly the process of Inquiry is laid emphasis on. Fourth; It is necessary to set up conceptual sequence and scope effectively in the curriculum.
본 연구에서는 증강 현실(AR)과 가상 현실(VR)을 접목시킨 스마트 기기를 활용한 과학 수업이 중학교 영재 학생의 과학적 태도에 미치는 영향을 알아보는데 목적이 있다. 또한 이러한 스마트 기기를 활용한 과학 수업에 대한 인식을 알아보고자 한다. 실제 실험뿐 아니라 AR과 VR을 활용하여 과학 실험을 가상에서 체험할 수 있는 과학 수업 프로그램을 중학교 영재 학생 15명을 대상으로 적용하였다. 프로그램 적용 전후 영재 학생들의 수업 만족도, 과학적 태도 검사의 하위 영역 중에서 과학 수업에 대한 흥미, 과학 탐구에 대한 태도, 과학에 대한 직업적 관심 및 AR과 VR을 접목시킨 수업에 대한 인식을 조사하기 위하여 설문을 실시하였다. 또한 심층 면담을 통해 영재 학생들의 인식을 정밀하게 조사하였다. 연구 결과, 과학 수업 내용과 교수자에 대해서는 높은 수업 만족도를 보였지만 과학 수업 중 활용된 스마트 기기 및 애플리케이션에 대해서는 다른 것에 비해 낮은 수업 만족도를 보였다. 영재 학생들의 사전 사후를 비교 분석한 결과, 과학적 태도 검사의 하위 영역 중 과학 수업에 대한 흥미와 과학 탐구에 대한 태도, 과학에 대한 직업적 관심이 유의미하게 증가하였다. 자유 응답 및 심층 면담을 분석한 결과, 영재 학생들은 실제 실험에 비해 AR과 VR을 접목시킨 스마트 기기를 활용한 수업이 짧은 시간동안 빠르고 안전하게 실험할 수 있다는 점을 장점으로 응답하였다. 반면, 애플리케이션의 낮은 완성도와 가상현실 작동 시 어지러움을 단점으로 응답하였다. 이를 바탕으로 실험 준비와 수업 시간, 위험 요소 등 현실적으로 제한이 많은 과학 실험을 체험할 수 있는 애플리케이션 및 첨단 기술을 활용한 수업 프로그램의 개발에 대한 시사점을 얻었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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