• 제목/요약/키워드: Science teaching-learning program

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융합인재교육(STEAM)에서 기술 및 공학 분야에 대한 교수학습 프로그램 분석 (An Analysis on STEAM Education Teaching and Learning Program on Technology and Engineering)

  • 안재홍;권난주
    • 한국과학교육학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.708-717
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    • 2013
  • 21세기 과학교육은 학생들의 과학에 대한 흥미, 창의적 융합 사고의 신장을 위하여 다양한 가능성을 탐구하고 있다. 이를 위하여 정부에서는 STEAM 교육을 강조하고 있는데, 본 연구에서는 교육과학기술부가 지원하는 2011년 'STEAM 리더스쿨', 'STEAM 교사연구회' 개발 프로그램을 통해 STEAM 교육의 각 분야별 연계 빈도와 아울러 기술 및 공학 분야와의 연계 교수학습 전략을 수립한 교사들의 인식을 분석하였다. 총 1,277차시, 751개 교수학습 자료를 분석대상으로 하였으며, 기술 및 공학 분야와의 교수학습 전략 분석을 위하여 개발된 프로그램에서 제시된 '생활 속 관련 내용 소개', '원리 이해 및 적용', '구상 및 설계' 등의 공통 전략을 추출하였다. 연구의 결과로 기술 및 공학의 연계 빈도는 초등학교의 경우 예술 및 수학 분야보다 낮았으며, 중 고등학교로 갈수록 연계 빈도가 높게 나타났다. 기술 분야와의 연계 전략으로는 '생활 속 기술 내용 소개', 공학 분야의 경우는 '공작 활동'이 가장 많은 교수학습 전략으로 사용되었다. 그러나 '공작 활동'의 경우 공학의 주된 방식임에도 불구하고 많은 교사들이 기술적인 내용으로 이해하며 학습 전략을 구성하는 것으로 나타났다. 앞으로 STEAM 교육이 교육 현장에 효과적으로 정착되기 위해서는 내용 중심적인 연계에서 나아가 각 분야의 본성과 교육적 함의를 기반으로 하는 전략적 교수학습 방안에 대한 깊은 고찰의 노력이 필요해 보인다.

Calculator-Based Laboratory system과 실험 Kit를 이용한 과학실험에 대한 교사들의 인식 (Science Teachers' Perceptions to the Utilization of Calculator Based Laboratory System with Experimental Kit in Science Experiments)

  • 서혜애;윤기순;손종경;정화숙;송방호;양홍준;박성호;권덕기
    • 한국과학교육학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.293-304
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    • 1999
  • Calculator-Based Laboratory(CBL) system을 중 고등학교 현장에 적용하기에 앞서, 그 적용 가능성을 평가하고, 향후 CBL system을 이용한 과학 실험의 현장 적용을 위한 교사 연수 프로그램의 효율적인 방안을 모색하고자 하였다. CBL system을 이용한 과학 실험을 현직 중 고등학교 과학교사 54명에게 소개하고, 직접 실습하게 한 후, CBL system을 이용한 과학 실험 방법에 대한 교사들의 의견과 학교 현장에서의 적용가능성 및 학생들의 과학 성취도에 미치는 영향에 대한 교사들의 인식을 설문지를 통해 조사하였고, 교사의 성별, 학교, 지역, 최종학위 및 교사 경력 연수 따른 인식의 차이를 조사하였다. 조사 결과, 교사들의 CBL system을 이용한 과학 실험 방법에 대한 인식은 일반적으로 긍정적이었으며, 대부분의 교사들은 CBL system을 이용한 과학 실험 방법이 우수하며, 고등학교 및 대학교 학생들에게 적합하다는 의견을 제시하였다. 교사들의 성별, 학위소지, 근무학교 경력 등의 차이에 따라 CBL system을 이용한 과학 실험에 대한 교사들의 인식도 다양한 차이를 보였다. 따라서, 향후 CBL system을 이용한 과학 실험에 대한 과학 교사 연수 프로그램을 보다 세분화하고 교사들의 흥미, 관심 및 필요성에 따라 여러 그룹으로 구분하여 보다 효율적인 교사중심의 연수 프로그램을 개발하여야 할 것으로 고찰되었다. CBL system을 과학교육에 보다 효율적으로 적용하기 위해서는 각 단원별 현장 적용 및 효율성을 검정하여, 우리 나라 과학 교육 현장에 적합한 CBL system 과학 실험 모형의 개발이 촉구되며, 현행 과학 교육과정 및 교과서의 개선이 요구된다.

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Innovative Teaching Technologies as a Way to Increase Students' Competitiveness

  • Olena M. Galynska;Nataliia V. Shkoliar;Zoriana I. Dziubata;Svitlana V. Kravets;Nataliia S. Levchyk
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제24권7호
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    • pp.157-169
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    • 2024
  • The article presents an analysis of innovative teaching technologies as a way to increase students' competitiveness. The author found that innovative technologies in education are information and communication technologies relying on computer-based learning. The structure, content of educational software, organization of Web-space are important when using innovative teaching technologies in English classes. We conducted the study in several stages: comparative analysis, synthesis, classification and systematization of the results of psychological and pedagogical, educational and methodological research; study of legislative acts, periodicals in order to identify the state of the research issue, and determining the directions of its solution, as well as subject, goal and objectives of the study. We used modelling to create situations of foreign language professional communication of future IT specialists. Empirical methods involved questionnaires used for identifying the motives of professional development and determining the features of the educational activities of future IT specialists in the process of training. The methods of mathematical statistics allowed to scientifically describe and systematize the obtained data, to identify the quantitative relationship between the studied phenomena, to analyse and summarize the results. We conducted a socio-psychological study during 2016 - 2019. It involved 255 first- and fourth-year students of National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Poly-technic Institute." Innovative information and communication technologies that improve the educational and cognitive activity of students, as well as increase the level of their knowledge have become important in teaching a foreign language in higher educational institutions. These technologies include MOODLE - Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment, business game, integrated pedagogical technology, case study technology. Thus, the information-rich learning process in combination with the use of innovative technologies, well-organized e-learning, interactive training courses, multimedia tools improves the program of teaching and learning foreign languages in general, and English in particular, improves the level of knowledge of future IT specialists and motivation to study and learn foreign languages, allows students to use a variety of authentic materials. We state that all these factors influence the process of individualization of learning and contribute to the successful mastery of a foreign language.

연구 참여 경험을 통한 과학 교사의 전문성 발달 과정 탐색 (Exploring Professional Development of Science Teachers through the Research Experience for Teachers Program)

  • 백인영;김희백
    • 한국과학교육학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.663-679
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    • 2011
  • 본 연구는 첨단과학 교사연수센터에서 실시한 교사연구경험(Research Experience for Teachers, RET) 프로그램에 참여한 세 명의 과학 교사들을 대상으로 한 사례 연구이다. 교사들은 RET 프로그램이 진행되는 6개월 동안 과학자의 연구실에서 실험 수행 경험을 하였으며, 이 경험을 토대로 학교에서 적용할 수 있는 교수 자료를 개발하였다. 교수법적 내용 지식(Pedagogical Content Knowledge, PCK)을 교사가 전문성을 갖추기 위해 가져야 할 지식으로 규정하고, RET 프로그램을 경험한 후에 나타난 교사들의 전문성의 변화와 그들의 전문성 발달에 영향을 미치는 요인을 탐색하였다. 3명의 참여 교사들은 RET 프로그램에 참여함으로써 과학 교수 지향, 과학 지식, 학생 지식, 교수 지식, 그리고 자원 지식과 같은 PCK 요소들의 통합된 발달을 보였다. RET 프로그램을 통해서 발달한 PCK 요소들은 학교에서의 교수 실행에 반영되었으며, 시간이 지날수록 교사들이 자신의 PCK 발달을 더욱 명확히 인식하는 것으로 나타났다. 이는 참여 교사들이 RET 프로그램을 통해서 진정한 맥락인 과학자의 연구실에서 ‘합법적인 주변 참여’를 통해서 학습했기 때문에 실제 과학의 과정을 알 수 있었으며, 교수 자료를 개발하는 동안에 새롭게 발달한 PCK요소들과 교사가 이미 가지고 있던 PCK의 통합으로 그들의 PCK가 학교 현장의 실행으로 이어지도록 발달하였기 때문이다. 한편 참여 교사들에 따라서 전문성 발달 요소와 양상에 차이가 있었는데, 이는 RET프로그램에 참여할 때 교사들이 가진 목적이나 그들이 가지고 이미 가지고 있던 PCK의 차이에 기인한 것으로 파악되었다. 본 연구는 연구 경험 제공을 통한과학 교사들의 전문성 발달 프로그램 개발에 의미 있는 시사점을 제공할 수 있을 것으로 보인다.

초등학교 초임 교사와 경력 교사의 다학문적 통합과학 수업 사례 분석 (A Case Study of Multidisciplinary Integrated Science Lesson by Beginning Teacher and Experienced Teacher in Elementary Schools)

  • 이유미;손연아
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제29권4호
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    • pp.552-566
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    • 2010
  • This paper is an in-depth case study to analyze integrated elementary science lesson planning and practical teaching by two teachers at an urban elementary schools. One is an experienced teacher and the other is a beginning teacher. For this study, researchers asked teachers to design 5 stages of lesson planning after sharing basic theories about the integrated science education. The first of the 5 lesson planning stages is curriculum analysis and choice of integrated science topic. The second stage is constructing the frame of integrated science lesson contents, and the third is drawing a diagram of the integrated science lesson development. The fourth stage is making a table of lesson plans, and the last stage is writing integrated science lesson plans. Then, the teachers implemented the lessons they created. They taught students one unit of science which is composed of 8 lessons. Difficulties that teachers meet during designing plans and integrated science class were analyzed. 5 staged lesson planning, video transcriptions, teacher interview about lesson planning and teaching, researchers' checklists, reports of inspection classes, teachers' self evaluation, and students interviews were used for this study. One of the significant results of this study is that both experienced and beginning teachers had many difficulties in deciding on time to teach and contents of science and other subjects, as well as selection and organization of whole topics of integrated science teaching. The beginning teacher especially had greater issues with developing definite teaching-learning strategy to conduct thoughts and views for integrated science at the whole unit and each lesson. However, the experienced teacher was using various teaching-learning strategies by utilizing integrated science teaching professionalism to develop students' integrated thinking ability during the instruction of other subjects. The outcomes of this study are that both teachers could deeply understand the need and value of integrated science education at the elementary school through planning and teaching 8 lessons, and that they could have self-confidence with development of teaching professionalism for integrated science teaching. It may be possible that this study could help the development of pre- and in-service program for improvement of integrated science teaching professionalism for elementary school teacher.

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학습부진아 유형별 처치프로그램이 중학생의 과학 성취도와 과학에 대한 태도에 미치는 효과 (Effects of a Treatment Program by Types of Underachiever on the Science Achievement and Attitude Toward Science in Junior High School Students)

  • 이민애;박윤배
    • 한국과학교육학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.750-756
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    • 2002
  • 본 연구는 중학교 과학 학습부진아들에게 그들의 성취도와 과학에 대한 태도의 향상을 위한 2학년 교과 내용 중 '전압과 전류'수업에서 처치프로그램을 개발하여 기존의 수업방법과 비교하여 그 효과를 알아보려는 목적으로 수행되었다. 독립변인으로 수업처지와 부진아 유형을 선정하였고, 종속변인으로는 성취도와 과학에 대한 태도를 선정하였다. 연구목적에 따라 설정된 가설을 검증하기 위한 측정도구로 성취도 검사지, 과학에 대한 태도 검사지가 사용되었으며, 대구 시내의 O중학교 2학년 남학생 171명(이들 중 부진아는 54명)을 대상으로 연구를 수행하였다. 통계기법으로는 수업처치 및 부진아 유형에 따른 종속변인의 차이를 알아보기 위해 t 검증을 실시하였다. 기초지식 부족과 학습동기 결핍을 해소하도록 협동 학습의 LT모형을 채택한 프로그램을 제작하여 학습 부진아들에게 적용하였더니, 처치 프로그램은 학습부진아들의 성취도와 과학에 대한 태도를 유의미하게 증진시키는 것으로 나타났다. 이러한 효과는 학습 부진아 중에서 기초지식의 부족과 학습동기가 결핍된 부진아들에게서 주로 나타났다.

온라인 학습에서 머신러닝을 활용한 초등 4학년 식물 분류 학습의 적용 사례 연구 (A Case Study on the Application of Plant Classification Learning for 4th Grade Elementary School Using Machine Learning in Online Learning)

  • 신원섭;신동훈
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제40권1호
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    • pp.66-80
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    • 2021
  • This study is a case study that applies plant classification learning using machine learning to fourth graders in elementary school in online learning situations. In this study, a plant classification learning education program associated with 2015 revision science curriculum was developed by applying the Artificial Intelligence biological classification teaching Learning model. The study participants were 31 fourth graders who agreed to participate voluntarily. Plant classification learning using machine learning was applied six hours for three weeks. The results of this study are as follows. First, as a result of image analysis on artificial intelligence, participants were mainly aware of artificial intelligence as mechanical (27%), human (23%) and household goods (23%). Second, an artificial intelligence recognition survey by semantic discrimination found that artificial intelligence was recognized as smart, good, accurate, new, interesting, necessary, and diverse. Third, there was a difference between men and women in perception and emotion of artificial intelligence, and there was no difference in perception of the ability of artificial intelligence. Fourth, plant classification learning using machine learning in this study influenced changes in artificial intelligence perception. Fifth, plant classification learning using machine learning in this study had a positive effect on reasoning ability.

간호대학생의 학업적 자기효능감, 메타인지, 전공만족도가 학습몰입에 미치는 영향 (Effects of Academic Self-Efficacy, Metacognition and Major Satisfaction on Learning Flow among Nursing Students)

  • 서영숙;정추영
    • 한국임상보건과학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.1569-1577
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    • 2022
  • Purpose: This study was conducted to investigate academic self-efficacy, metacognition and major satisfaction which influence learning flow in nursing students. Method: The subjects of this study were 239 nursing students in D college. Structured questionnaire was self-administered from May 3 to 30, 2021. The date was analyzed by t-test, ANOVA, Pearson'correlation coefficients, stepwise and multiple regression using SPSS/WIN 22.0. program. Results: In academic self-efficacy, there were significant differences in age. In metacognition, there were significant differences in age, school record. There was a statistically positive correlation between learning flow and academic self-efficacy(r=.211, p=.001), metacognition(r=.357, p<.001), major satisfaction(r=.281, p<.001). The factors influencing learning flow were metacognition(t=.682, p<.001), major satisfaction(t=2.147, p=.023)Multiple regression analysis description is 61.2%. Conclusion: To improve the learning outcomes for nursing students, it is necessary to develop teaching program and curriculum for increasing, metacognition and major satisfaction.

대학 플립드 러닝의 효과인식과 계속의향에 기초한 교수학습 지원전략 탐색 (Exploring Teaching and Learning Supporting Strategies based on Effect Recognition and Continuous Intention in College Flipped Learning)

  • 강경희
    • 한국융합학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.21-29
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    • 2018
  • 본 연구는 대학 플립드 러닝에서 학생들의 효과인식과 계속의향에 기초하여 교수학습 지원전략을 탐색한 것이다. 충남에 소재한 K-대학의 15개 플립드 러닝 수업에서 효과인식과 계속의향을 조사하여 426명의 데이터로 다변량 분산분석(MANOVA)을 실시하였다. 학습자 특성으로는 남학생, 고학년, 플립드 러닝에 대해 잘 알고 있는 학생, 이전에 수강 경험이 없는 학생, '언제나 수시로' 동영상 학습을 하는 학생이 효과인식과 계속의향이 높게 나타났다. 교수전략으로는 보충심화형 플립드 러닝 수업과 자연공학영역에서 효과인식과 계속의향이 높은 것으로 나타났다. 교수학습 지원전략으로, 첫째, 대학은 여학생, 저학년을 위한 학습전략 프로그램을 개발, 운영하고 둘째, 교수자의 좋은 플립드 러닝 설계와 운영모델 개발을 지원해야 할 것이다. 셋째, 학생들이 수시로 학습할 수 있는 고품질 온라인 학습 콘텐츠의 개발을 지원하고 넷째, 플립드 러닝 수업을 개발 운영할 수 있는 교수역량을 강화해야 할 것이다. 본 연구는 향후 대학의 효과적인 플립드 러닝 수업을 지원하고, 확산하기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

STSE 프로그램을 활용한 수업이 환경친화적 태도 및 학습 동기에 미치는 효과 (The Effects on Environment-Friendly Attitudes and Learning Motivation using Science-Technology-Society-Environment Program)

  • 이용섭;홍순원
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제30권2호
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    • pp.141-151
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    • 2011
  • The purpose of this study is to examine the effect of forth grades in elementary the environmental-friendly attitude by STSE in elementary lesson. To verify research problem, the subject of this study were forth-grade students selected from two classes of an elementary school located in Ulsan. Post-test showed following results: the research group showed a significant improvement in the environment-friendly attitude of cognitive domain and behavior domain compared with the comparison group. In conclusion, STSE program was more effective than the teacher map based teaching model on environment-friendly attitude. However, since the study has a limit on an objet of the study and the applied curriculum, the additional studies need to be conducted with an extended comparative group and curriculum.