• 제목/요약/키워드: Scientific Investigation Ability

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초등과학영재를 위한 원격천문대 시스템의 개발 및 적용 (Development and Application of Remote Observatory System for Elementary School Gifted Students in Science)

  • 이재호;백상호
    • 영재교육연구
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    • 제25권5호
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    • pp.697-709
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    • 2015
  • 본 연구의 주요 목적은 초등과학영재교육에서 활용할 수 있는 원격천문대 시스템을 구축한 후, 이를 활용한 천체관측 교육 프로그램을 개발하고, 초등과학영재에게 적용하여 과학탐구능력 및 과학적 태도에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 이와 같은 연구 목적을 달성하기 위해 경기도 소재 A초등학교와 B초등학교 5학년 과학영재학생 35명을 대상으로 원격천문대 시스템을 활용한 천체관측 교육 프로그램을 적용하여 과학탐구능력과 과학적 태도 검사를 실시하였다. 교육 프로그램을 적용해본 결과 과학탐구능력의 하위 요소 중 기초탐구능력과 통합탐구능력 모두에서 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났으며, 기초탐구능력과 통합탐구능력을 종합한 과학탐구능력에서도 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 원격천문대 시스템을 활용한 천체관측 교육 프로그램이 초등과학영재의 과학적 태도에 미치는 영향 역시 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났으며, 하위요소로는 개방성, 협동성, 끈기성, 창의성에서는 유의미한 차이가 없는 것으로 나타났으나 호기심, 비판성, 자진성에서는 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 결과적으로 원격천문대 시스템을 활용한 천체관측 교육 프로그램은 기존의 지구 외부 세계와 학습자가 분리된 채 이루어진 천문교육을 스마트 인프라의 적용을 통해 참여와 공유, 융합을 구현하여 학습자의 역량을 강화시킬 수 있을 것으로 기대한다.

초등 단위 학교 영재 수업에서 나타나는 과학적 논증 과정에 대한 탐색 (Investigation of Scientific Argumentation in the Classes for Elementary Gifted Students)

  • 임현주;신영준
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제31권4호
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    • pp.513-531
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    • 2012
  • This study was to analyze the characteristic of scientific argumentation in the classes for the gifted of elementary school. The participants of this study were 5 fifth graders and 9 sixth graders, 14 in total, from the basic unit schools for gifted students of J elementary school in Incheon city. And it constituted small scale groups made up of 2~3 students with similar or identical ability in scientific reasoning. It had set up hypothesis for each group before the experiment, and students had a group discussion as a whole after the experiment. Classes were conducted 4 times, all courses were recorded as a sound/video. The ability in scientific reasoning of the students was inspected, making use of SRT II by means of pre-survey, and their argumentation levels were analyzed, utilizing 'Rubric for scientific argumentation course assessment.' As a result, argumentations did not incurred in every class. Analysis in argumentations of the students resulted in low level argumentation. This means argumentation cannot incur based on that with the limit in understanding the principle of experiments over the threshold of textbook no matter that he is an gifted student or not. The student both in formal operational period and transition period (2B/3A), the ability of scientific thinking in upper level, was improved of his argumentative ability in an overall aspect. However, a student of concrete operational period, the ability of scientific thinking in lower level, had argumentation with still lower level even after the experiment at the moment of discussing with the students on the upper level of scientific thinking ability.

핵심역량과 과학과 교과역량에 대한 초등 교사의 인식 분석 (Analysis of Awareness of Teachers for Core Competencies and Scientific Core Competencies)

  • 하지훈;신영준
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제35권4호
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    • pp.426-441
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    • 2016
  • The purpose of this study was getting the information for successful application to the national curriculum and students' core competencies enhancement, through investigation about competencies discussed in 2015 revised national curriculum development process and analysis about perception of 150 elementary school teachers in study. The results were as follows : Communication skill is considered to be the most important. Thinking ability what has been important traditionally is the middle of the rankings. Elementary school teachers think that a competency is specific to a subject. From this point of view, Creative/Scientific Problem-Solving Ability is the most important in science. They think that the enhancing of the ability of inquiry performance is highlighted in current science class. On elementary school teachers' awareness, inquiry model is the most effective in enhancing of scientific thinking and the ability of inquiry performance. And STS instruction model is in the other. PBL learning model and experimental inquiry model is the most effective in enhancing a competency has the highest feasibility like scientific thinking or the ability of inquiry performance.

Screening and Confirmation of Designer Drugs and Anorectics in Urines using Immunoassay and GC/MS

  • Choi, Hwa-Kyung;Park, Mee-Jung;Choi, Sang-Gil;Son, Haeng-Ja;Chung, Hee-Sun
    • 대한약학회:학술대회논문집
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    • 대한약학회 2002년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2
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    • pp.297.1-297.1
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    • 2002
  • Immunoassays are frequently used for an screening method to detect the presence of drugs in Urine. The main advantages of the method are well known -- simplicity of handling samples. rapidity. sensitivity. and specificity of analysis. However. it is also known that immunoassays exhibit cross-reactivity to related drugs and there are only limited specific immunoassays on the market. This study reports on the ability of TDx to detect urine samples obtained from suspects of taking over-the-counter medications and illegal drugs containing ATS. designer drugs. (omitted)

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역량중심 초등과학 영재교육 프로그램 지구과학 영역 분석 (Analysis of Earth Science Area among Competency-Based Elementary Science Gifted Education Programs)

  • 김예빈;김순식
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.136-145
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    • 2021
  • 영재교육 프로그램은 복잡한 문제를 해결할 수 있는 종합적인 역량을 지닌 인재를 요구하는 4차 산업혁명 시대에 맞게 핵심역량 중심 프로그램으로 개편되었다. 이에 영재교육종합데이터베이스(GED)에서 제공하는 역량중심 초등과학 영재교육 프로그램은 2015 개정 과학과 교육과정의 과학적 사고력, 과학적 탐구능력, 과학적 문제해결력, 과학적 의사소통 능력, 과학적 참여와 평생 학습 능력의 5가지 핵심역량에 따라 개발이 이루어졌다. 본 연구는 GED에서 제공하는 역량중심 초등과학 영재교육 프로그램 중 지구과학 영역에 초점을 두어 개발된 3개의 프로그램에 과학과 핵심역량이 어떻게 나타나고 있는지 정량 분석 및 정성 분석하고 논의한다. 이 연구가 영재수업에 역량중심 지구과학 영재교육 프로그램을 활용하고자 할 때, 학생들이 길러졌으면 하는 핵심역량에 따라 주제를 선정하는데 지침이 되고자 한다. 또한, 앞으로의 역량중심 지구과학 영재교육 프로그램 개발이 나아가야 할 방향을 제시하는데 도움을 주는 목적으로 한다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 역량중심 지구과학 영재교육 프로그램에서는 과학적 의사소통 능력과 과학적 사고력의 반영 비율이 가장 높고, 과학적 탐구 능력, 과학적 문제해결력 순이며, 과학적 참여와 평생학습능력은 상대적으로 반영 빈도가 낮다. 둘째, 역량중심 지구과학 영재교육 프로그램에서 하나의 활동이 여러 핵심역량을 포함하는 경우가 많다. 본 연구가 영재수업에 역량중심 지구과학 영재교육 프로그램을 활용하고자 할 때, 학생들이 길러졌으면 하는 핵심역량에 따라 주제를 선정하는데 도움이 될 정보를 제시하였다는 점에서 의의가 있다. 또한, 역량중심 지구과학 영재교육 프로그램을 개발할 때 반영 빈도가 낮았던 역량을 보완함으로써, 영재 학생들이 영재교육 프로그램으로 과학과 핵심역량을 골고루 함양할 수 있을 것이라 기대한다.

프로젝트 접근법이 유아의 과학적 문제 해결력에 미치는 영향 (Effectiveness of the Project Approach Method in the Scientific Problem Solving Ability of Children)

  • 채순희;이기현
    • 아동학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.103-119
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    • 2002
  • In this investigation of the effectiveness of the Project Approach Method the 32 4-to 5-year-old subjects (16 each in the experimental and comparative groups) were pre-tested before the Project Approach Method was applied (23 times over 7 weeks) in the experimental group while the comparative group had science activities using standard unit methods of instruction. Then, all the children had a posr-test. Data were analyzed by t-test and ANCOVA. Results showed differences between the experimental group and the comparative group in their scientific problem solving ability. Specifically, effects were found on 14 sub-factors, but no difference were found on 3 sub-factors.

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순환학습 모형을 활용한 과학 교수법이 유아들의 창의성과 과학적 문제 해결력에 미치는 효과 (The Effectiveness of the Learning Cycle Model for Science Instruction : Preschool Children's Creativity and Scientific Problem Solving Ability)

  • 정정희;박윤배
    • 아동학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.1-14
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    • 2004
  • This study focused on the development and application of learning cycle model for promoting children's creativity and problem solving ability. The learning cycle approach consists of four phases : awareness, exploration, investigation, and concept application. The program consists of 20 scientific activities. A total of 70 children participated the 10 week program to examine the effectiveness of this model. The experimental design included a pretest, treatment, and posttest. Results showed that the experimental group children scored significantly higher on the creativity and problem solving tests in the posttest than the control group children.

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중등 예비 과학교사들의 지구과학영역 탐구문제 개발 능력 분석 (Exploring Preservice Secondary Science Teachers' Abilities of Developing Inquiry Questions in the Content of Earth Science)

  • 김정훈;박영신
    • 한국지구과학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.294-305
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    • 2012
  • 과학교육의 목적은 과학적 소양의 함양이며 이를 달성하기 위해서는 학교현장에서는 과학탐구의 실행을 중요한 목표로 삼고 있다. 이때 과학탐구의 단계는 문제제기, 가설설정, 자료수집 및 변환, 자료해석 및 결론도출로 이루어져 있다. 하지만 학교에서 학생들의 과학탐구단계는 자료수집 및 변환에 해당하는 단계에 치중되어 있으며, 문제제기는 나머지 단계를 결정하는 가장 중요한 시작의 단계임에도 불구하고 학교현장에서는 학생들에게 문제제기 기회가 거의 주어지지 않고 있다. 이 연구에서는 지구과학을 가르치는 예비교사들의 탐구문제 개발 능력 실태를 파악하고, 연구팀에서 개발한 과학탐구 문제 개발 가이드(IQDG)를 경험 후에는 탐구문제 개발 능력이 향상되었는지, 그리고 이러한 탐구문제개발 능력은 탐구설계 능력과는 어떤 관계가 있는지를 알아보았다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 지구과학 예비교사들에 의해 제안된 탐구문제의 수준과 정교성은 IQDG를 통해서 향상되었다. 둘째, 가장 높은 빈도수를 보인 탐구문제의 유형은 실험상황에서 나타난 결과들 사이에 무슨 관계가 있는지를 파악하는 '관계-탐구문제'와, 두 번째의 빈도수를 보인 유형은 결과에 대해서 원인을 찾는 '왜-어떻게 탐구문제'인 것으로 파악되었다. 마지막으로, 수준 및 정교성이 높은 탐구문제는 역시 높은 수준의 탐구설계 능력을 보여줌에 따라 탐구문제 개발 능력은 곧 전체적인 탐구과정의 성공에 영향을 미치는 중요한 요소임을 결론 내릴 수 있다.

자유탐구에서 교수.학습 방법 및 평가 방안 (Teaching-Learning Method and Evaluating Method on Free Inquiry)

  • 김용권
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.163-174
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    • 2010
  • The purpose of this study is to device the teaching-learning method and the evaluating method on 'free inquiry' which is newly introduced in 2007 revised curriculum. The teaching-learning models which apply 'free inquiry' are 'group investigation', 'PBL', 'project investigation' and 'IIM'. And the unit which apply 'free inquiry' on the fourth grade and the second semester in the elementary science. The results of this study are as follows: First, The person leading the lesson is not a teacher but learners. The focus of teaching-learning is not a unit but topic, problem or project on the science textbook. A teacher's role is not the deliverer of knowledge but the guide of learning. Second, the outcome of applying group investigation, PBL project investigation and IIM to 'free inquiry' is improvements of the problem-solving ability and the self-directed learning ability as well as building scientific attitude and social skills as educational effect in commonly. Third, to apply 'free inquiry' efficiently, teachers should understand each subject very well, teach a class with a thorough and concrete plan, and try to evaluate objectively.

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Claim-Evidence Approach for the Opportunity of Scientific Argumentation

  • Park, Young-Shin
    • 한국과학교육학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.620-636
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    • 2006
  • The purpose of this study was to analyze one science teacher's understanding of student argumentation and his explicit teaching strategies for implementing it in the classroom. One middle school science teacher, Mr. Field, and his students of 54 participated in this study. Data were collected through three semi-structured interviews, 60 hours of classroom observations, and two times of students' lab reports for eight weeks. Coding categories were developed describing the teacher's understanding of scientific argumentation and a description of the main teaching strategy, the Claim-Evidence Approach, was introduced. Toulmin's approach was employed to analyze student discourse as responses to see how much of this discourse was argumentative. The results indicated that Mr. Field defined scientific inquiry as the abilities of procedural skills through experimentation and of reasoning skills through argumentation. The Claim-Evidence Approach provided students with opportunities to develop their own claims based on their readings, design the investigation for evidence, and differentiate pieces of evidence from data to support their claims and refute others. During this approach, the teacher's role of scaffolding was critical to shift students' less extensive argumentation to more extensive argumentation through his prompts and questions. The different level of teacher's involvement, his explicit teaching strategy, and the students' scientific knowledge influenced the students' ability to develop and improve argumentation.