• 제목/요약/키워드: Teacher Knowledge

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수학교육에서 인공지능(AI) 활용에 관한 예비수학교사의 인식 분석 (An Analysis Prospective Mathematics Teachers' Perception on the Use of Artificial Intelligence(AI) in Mathematics Education)

  • 신동조
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제34권3호
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    • pp.215-234
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    • 2020
  • AI 시대의 함께 교육에서도 AI 활용의 필요성이 제기된다. 본 연구의 목적은 예비수학교사가 인식하는 미래 수학교육에서 AI의 필요성과 AI 활용에서 교사의 역할을 조명하는 것이다. 연구 결과, 교수 측면에서 예비교사들은 학교 수학에 AI 활용이 시대적 요구이며, 다양한 유형의 수업 구현과 정확한 지식 및 정보를 전달할 수 있지만, 인지적·감정적 상호작용에 한계가 있다고 하였다. 학습 측면에서 AI는 개별화 학습을 제공하고, 학교 수업 외 보충학습에 활용할 수 있고, 학습 흥미를 자극할 수 있지만, 학생들의 주체적 사고 능력을 저해할 수 있다고 하였다. 평가의 측면에서 AI는 객관적이고 공정하며 교사의 업무를 감소할 수 있지만 서·논술형 문항과 과정 중심 평가에서 한계가 있다고 하였다. AI 활용에서 예비교사들이 생각하는 교사의 역할은 수업, 감정적 상호작용, 비정형화된 평가, 상담이었고, AI의 역할은 개별화 학습, 기계적 학습, 정형화된 평가와 행정 업무로 나타났다.

생물 예비 교사의 선택형과 개방형 문항에서 나타난 자연선택 설명 분석 (The Analysis of Pre-Service Biology Teachers' Natural Selection Conceptions in Multiple-Choice and Open-Response Instruments)

  • 하민수;이준기
    • 한국과학교육학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.887-900
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    • 2011
  • 생물교사는 자신의 글과 말을 활용하여 지식을 논리적인 과학적 설명의 형태로 변환하여 학생들을 지도한다. 그러므로 생물 예비교사들이 과학적 설명을 구성하는 능력을 확인할 수 있는 개방형 검사가 요구 될 것이다. 하지만 채점자간 일치도, 늦은 피드백과 같은 개방형 검사가 가진 문제로 선택형 검사가 대체 될 수 있을 것이다. 이 연구는 생물 예비교사들의 과학적 진화 설명 구성 능력을 확인함과 동시에 선택형 진화 개념 검사가 개방형 검사 결과를 어느 정도 예측하는지 두 가지를 조사하였다. 생물 예비교사 124명이 참여하였으며 20문항의 진화 개념 선택형 검사도구와 3문항의 실제 사례를 활용한 개방형 검사 문항을 모든 참여자에게 투입하였다. 연구 결과 생물 예비 교사는 선택형 검사 도구에 더 높은 능력을 보였으며 최상위(0 ~ 25%)의 참여자를 제외하고 선택형 검사 도구는 개방형 검사 도구 검사 결과를 예측하지 못하였다. 진화 설명의 일관성, 오개념이 포함되지 않은 순수성, 과학적 설명의 양을 측정한 결과, 선택형 검사 결과는 최상위 집단을 제외하고 다른 집단을 구분하지 못하였다. 또한 이 결과들은 생물 교사들이 과학적 설명의 구성 능력이 지식의 양에 비하여 상대적으로 낮은 것을 확인할 수 있었으며 일부 예비교사들은 오개념과 과학적 개념을 혼합하는 등의 세련되지 못한 과학적 설명을 가지고 있었다. 이 결과는 생물 예비교사들의 개념 평가는 선택형보다 개방형이 더 많은 정보를 제공할 수 있음을 보여주며, 생물 예비교사들을 위한 교사양성 프로그램은 과학적 설명 능력의 신장에 더욱 더 초점을 맞출 것을 제언한다.

멘토링을 통한 코티칭 과학영재수업에 대한 초임 과학영재교육 담당교사의 반성의 특징 (The Characteristics of Beginning Science-Gifted Education Teachers' Reflection on Their Science Teaching with Coteaching through Mentoring)

  • 노태희;양찬호;강훈식
    • 한국과학교육학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.1170-1185
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    • 2013
  • 이 연구에서는 사례연구를 통해 멘토링을 통한 코티칭 과학영재수업에 대한 중등 초임 과학영재교육 담당교사의 반성의 특징을 생산적 관점에서 조사했다. 중등 과학영재교육 경력이 1년 미만인 초임 교사 2인을 선정하여 총 4회에 걸친 12차시의 과학영재수업을 공동으로 계획, 진행, 평가하도록 했으며, 2~4차 수업에서는 수업 전, 중, 후에 멘토링을 실시했다. 두 교사의 모든 코티칭 과학영재수업과 멘토링 과정을 참관했고, 두 교사의 반성일지를 생산적 반성의 관점에서 분석했다. 연구 결과, 수업 차수에 관계없이 두 교사 모두 다른 측면보다 '과학영재 교수전략 및 지도'와 '과학영재학생' 측면에서의 반성을 비교적 많이 하는 것으로 나타났다. 두 측면보다 적긴 했지만 '과학영재교육과정' 측면에 대한 반성도 적지 않았다. '과학내용지식'과 '과학영재교육 평가' 측면에 대한 반성은 드물었다. 통합 수준에 대한 결과에서는, 두 교사 모두 수업의 5가지 측면 중 2~4가지 측면이 다양한 형태로 통합된 반성을 하는 것으로 나타났다. 특히 2가지 측면 간의 통합보다 3~4가지 측면 간의 통합이 더 많았다. 또한, '과학영재학생' 또는 '과학영재 교수전략 및 지도' 측면이 다른 측면과 통합되어 있는 경우가 많았다. 이런 결과는 멘토링을 통한 코티칭이 초임 과학영재교육 담당교사의 과학 수업에 대한 생산적 반성을 촉진할 가능성을 시사한다.

불일치 상황의 활용을 통한 초등 과학영재학생들의 과학에 대한 인식론적 신념 분석 (Analyses of Elementary Science-gifted Students' Epistemological Beliefs about Science Through Use of Anomalous Situations)

  • 조선아;강훈식
    • 한국과학교육학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.328-344
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    • 2013
  • 이 연구에서는 초등 과학영재학생들의 불일치 상황에서의 대처 전략 및 원하는 교사 지도 전략 유형을 조사한 후, 이에 기초하여 그들의 과학에 대한 인식론적 신념을 분석했다. 이를 위해, 초등학교 5~6학년 과학영재학생 72명을 대상으로 개방형 설문을 실시했다. 일부 학생들을 대상으로 심층 면담도 실시했다. 연구 결과, ' 포기', ' 교사에게 도움 요청', ' 같은 방법으로 다시실험', ' 다른방법으로 다시실험', ' 능동적인 원인 분석 후 다시 실험', ' 실험 결과 인정', ' 실험결과 설명'이라는 7가지 불일치 상황에서의 대처 전략 유형이 나타났다. 원하는 교사 지도 전략의 경우에는 '격려', ' 성공적인 실험 결과 제시', ' 설명', ' 같은방법으로 다시 실험하는 기회 제공', ' 다른 방법으로 다시 실험하는 기회 제공', ' 능동적인 원인 탐색 기회나 도움 제공', '실험 결과 설명 기회나 도움 제공'의 7가지 유형이 나타났다. 이 14가지 유형들을 지식에 대한 인식론과 관계에 대한 인식론 차원에 기초하여 '사실 전달', '사실 구성', '의미 전달', '의미 구성'의 네 가지 관점으로 다시 분류했다. 이런 결과에 대한 교육적 함의를 논의했다.

중국, 미국, 독일의 생물전공자와 비교한 한국 생물예비교사의 자연선택개념 이해 수준 분석 (Analyzing Korean Pre-service Biology Teachers' Understanding of the Concept of Natural Selection in Comparison with Chinese, American, and German Biology Majors)

  • 하민수
    • 한국과학교육학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.729-737
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    • 2016
  • 자연선택개념은 진화론의 핵심개념으로 다양한 생물학적 문제를 해결하기 위해 이해해야 될 필수 개념이다. 이 연구는 한국예비생물 교사들의 자연선택개념의 이해 수준을 조사하기 위하여 중국, 미국, 독일의 생물전공자와 비교하는 것을 목적으로 한다. 특히 이 연구에서는 자연선택개념의 두 개념요소인 생태개념과 유전개념으로 구분하여 예비생물교사의 자연선택개념을 분석하였다. 우리나라 예비생물교사 376명을 포함하여 1226명의 한국, 중국, 미국, 독일의 생물전공 예비교사의 자료를 토대로 분석하였다. 검사도구는 생태개념과 유전개념문항 각 10개씩을 포함하고 있는 Conceptual Inventory of Natural Selection의 20문항을 라쉬모델, 다변량분산분석, 일변량분산 분석을 활용하여 분석하였다. 그 결과 우리나라 예비생물교사의 자연선택개념 수준은 중국과 비슷하고 미국, 독일에 비하여 낮았다. 생태개념과 유전개념으로 구분하여 살펴보면, 우리나라 예비생물교사 1학년의 경우 중국과 독일에 비하여 유전개념이 유의미하게 낮았으며, 4학년의 경우 미국과 독일에 비하여 생태개념이 유의미하게 낮았다. 3년간의 예비생물교사 교육과정 동안 유전개념에 대한 교육은 성공적이었으나, 생태개념의 교육은 성공적이지 못하였다. 이 연구결과를 토대로 자연선택개념의 이해를 위한 예비생물 교사교육에 대해서 논의한다.

장애아 통합어린이집 일반교사의 장애인식 및 보육경험에 관한 연구 (Study on Childcare Teachers' Changes of Disability Awareness and Childcare Experience through the Training for Disability Awareness)

  • 원영미;전지혜
    • 한국보육학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.169-192
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    • 2018
  • 본 연구는 변화하는 장애아동의 보육환경 속에서 장애통합 어린이집의 일반 보육교사가 장애인식개선교육을 전후로 어떻게 장애인식 및 장애아 보육실천의 변화를 경험하고 있는지 알아보고자 하였다. 연구대상은 인천시의 국공립 장애통합 어린이집 일반 보육교사 9명이었고, 3인씩 3그룹의 포커스면담 및 개별 면담을 통해 경험을 듣고 분석하였다. 분석결과 일반보육교사들은 장애인식개선교육 전에 장애아동에 대한 무지함과 막막함, 두려움을 호소하였고, 오히려 비장애아동의 편견 없는 태도로부터 배우기도 하였다. 장애아동에 대한 이해의 필요와 지식에 대한 요구가 높았으며 장애인식개선교육에 자발적이고 적극적으로 참여하였다. 교육에 참여한 이후 교사들은 장애아동에 대한 인식변화 및 보육실천의 방식변화를 나타냈다. 인식과 관련해서는 교사들은 장애아동을 더 이해하고 관심을 갖게 되었으며 비장애아동과 대등하게 대하고자 노력하게 되었다. 보육실천과 관련해서는 비장애아동과 장애아동 모두와 협력적 파트너쉽을 통해서 함께 통합프로그램을 실천하였고, 비장애아동에게 장애이해 교육을 제공하기도 하였고, 상황에 따라서 부분적 통합보육을 탄력적으로 실시하는 변화를 보였다. 본 연구의 결과를 통해 보육현장에서 장애인식개선교육과 관련한 일반 보육교사의 경험에 대하여 해석하고 논의하였으며 장애인식개선교육이 나아가야 할 방향에 대해서도 논의 하였다.

중학교 과학 영재들의 부모.학교.학교 밖 교육 기관에서의 과학 경험의 유형과 그 의미 (Science Experience's Type and Meaning of Korean Middle School-Science Gifted Students in Parent.School.Out-of-School Institution)

  • 최윤희;최경희
    • 한국과학교육학회지
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    • 제32권10호
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    • pp.1580-1598
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    • 2012
  • 본 연구에서는 중학교 과학 영재들을 대상으로 하여 어린 시절 가정에서의 과학 경험, 학교에서의 과학 경험, 학교 밖 교육 기관의 과학 경험 등이 중학교 영재들의 과학 분야로의 성장에 있어서 어떠한 의미를 주는가를 심층적으로 탐색하였다. 연구 참여자는 교육청 영재 교육원 경험을 2년 이상 하였거나, 영재교육원을 거쳐 과학고를 진학한 학생 총 12명을 대상으로 진행하였고, 회고적인 심층 면담을 통해서 자료를 수집하였다. 연구 결과, 어린 시절 가정에서의 과학경험으로는 비형식 교육의 장인 과학관, 식물원, 동물원 등의 경험과 DVD와 다큐멘터리, 도서 활동의 경험을 주로 하였다. 이러한 경험은 자연 현상에 대한 호기심을 통한 과학에 대한 흥미, 과학을 깊게 알고자하는 탐구심의 증가, 과학 분야로의 진로를 결정하는데 영향을 주었다. 교육 기관의 경험으로는 학교 과학 수업이나 실험 수업이 주를 이루었으며, 이를 통해서 영재 스스로 자신의 과학적 재능을 인식하게 되었을 뿐만 아니라 과학 교사로부터 과학에 대한 다양한 정보를 제공받고 탐구하는 방법 등을 배움으로써 과학에 대한 태도를 긍정적인 방향으로 변화시킬 수 있었다. 학교 밖 교육 기관의 경험으로는 영재 교육원, 캠프, 동아리 활동, 과학 전문 사교육 기관 등이 대부분을 이루었다. 이러한 경험을 통해서 단순한 호기심에 의한 과학에 대한 흥미가 아닌 기존의 알고 있는 개념이나 원리를 구체적으로 확인하고 스스로 탐구하는 활동을 통해 새로운 결과를 얻게 되는 활동을 통해서 과학에 대한 흥미를 느끼고 있었다. 뿐만 아니라, 리더의 역할을 주도하는 것에만 그치는 것이 아니라 그동안 영재들에게 부족하다고 언급되었던 자신감, 성취감, 도전의식, 협동심 등의 리더쉽 부분에서 긍정적인 변화가 일어났음을 알 수 있었다.

중학교 2학년 기술.가정 교과 내 식생활 단원의 내용 분석을 통한 학생들의 실천도 조사 (Analysis of Students' Level of Participation through the Content Analysis of the Unit of Dietary Life from Grade 9 Technology.Home Economics Textbooks)

  • 김윤선;김복란
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.65-78
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    • 2013
  • 본 연구는 중학교 2학년 기술 가정 교과 내 '식단과 식품 선택'과 '식사 준비와 예절' 단원의 교육내용을 표/그림/사진, 읽기 자료, 활동자료로 나누어 살펴보고, 내용분석을 통해 추출된 체험 중심 항목을 식생활 단원을 모두 이수한 중학교 3학년 학생들을 대상으로 실천정도를 알아보고자 하였다. '식단과 식품의 선택' 단원과 '식사준비와 예절' 단원은 대체로 활동자료를 통해 가정생활에서의 실천적이고 체험적인 측면이 강조되고 있었으며, 표/그림/사진과 읽기자료가 직접적으로 학생들의 체험을 제공하지는 않지만 다양한 활동과 문제 해결이 가능할 수 있도록 개념을 설명하고 있었다. 체험 중심 학습 내용 중 학생들의 실천도가 높은 항목은 '식사예절 지키기'(3.24), '식품 구매시 영양표시, 유통기한, 원산지 등을 반드시 확인하기'(3.18) 순이었으며, 실천도가 낮은 항목은 '음식 만들어보기'와 '균형 잡힌 식단 작성하기' 문항으로 나타났다. 이는 수업 시간 내 직접 체험할 수 있는 활동자료를 제시한 항목에서 학생들의 실천도가 높은 것과 관련이 있었다. 따라서 기술 가정교과 내 식생활 단원에 대한 학생들의 관심도를 높일 수 있도록 강의중심의 수업보다는 다양한 교육매체 및 교수학습방법을 개발하여 학생들의 적극적인 참여를 유도할 수 있는 수업이 진행되어야 할 것이다.

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통합적 접근이 필요한 지구과학 개념에 대한 예비 교사의 이해: 현상론적 초안과 국면 분석을 통한 식 현상에 대한 정신모형 탐색 (Pre-Service Teachers' Understandings on Earth Science Concept needed for an Integrated Approach: Exploring Mental Models about Eclipse Phenomena by Analyzing Phenomenological Primitives and Facets)

  • 이기영
    • 한국지구과학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.352-362
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    • 2008
  • 본 연구에서는 통합교과적 접근이 필요한 지구과학 개념에 대한 예비 교사들의 이해를 알아보기 위하여 식 현상에 대한 예비 교사들의 정신 모형을 탐색하였다. 본 연구에는 30명의 중등 예비 지구과학 교사와 36명의 초등 예비교사들이 참여하였다. 정신 모형의 분석을 위해서 서로 다른 맥락의 질문지에 대한 예비 교사들의 응답 및 질문지를 토대로 한 심층 면담 과정에서 나타난 현상론적 초안과 전략적 국면을 분석하였다. 연구 결과, 식 현상에 대해 예비 교사들은 4개의 서로 다른 수준의 정신 모형을 가진 것으로 분석되었다: (1) 차폐 모형, (2) 공전궤도면 모형, (3) 혼성모형, 그리고 (4) 그림자 모형, 차폐 모형은 결함이 있는 모형이며, 공전궤도면 모형은 불완전한 모형, 그림자 모형은 과학적으로 옳은 모형이다. 혼성 모형은 두 개 이상의 정신 모형을 동시에 사용한다. 중등 예비 교사의 경우는 공전궤도면 모형이 40%로 가장 우세한 반면, 초등 예비 교사의 경우는 차폐 모형이 67%로 가장 많았다. 국면의 수준이 정신모형의 수준을 결정하며, 국면의 수준은 현상론적 초안에 의해 결정되는 것으로 분석되었다. 이 연구를 통해 정신 모형의 상황 의존성을 확인하였으며, 식 현상에 대한 낮은 수준의 정신 모형들이 개념적 모형으로 바뀌기 위해서는 광학과 기하학이 통합된 새로운 접근이 필요함을 알 수 있었다. 또한 정신 모형의 규명을 통한 예비 과학 교사의 주제 특정적 교과교육학 지식의 향상 가능성을 시사하였다.

Web 기반 디자인 교육에 관한 연구 - 그 유용성과 문제점을 중심으로 - (A Study on the Wed Based Design Education -Mainly on Usabilities and Problems-)

  • 최영옥
    • 디자인학연구
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    • 제15권2호
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    • pp.253-266
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    • 2002
  • 디자인은 주어진 어떤 목적을 달성하기 위하여 여러 조형요소(造形要素) 가운데서 의도적으로 선택하여 그것을 합리적으로 구성하여 유기적인 통일을 얻기 위한 창조활동이며, 디자인교육은 기술공학, 예술, 인간학, 과학 등 여러 학문분야와 연계된 협업을 통한 문제점 발견, 이해(심화)하고, 문제해결능력을 배양하는 것이라 하겠다. 한편, 지식은 개인의 인지적 작용과 개인이 속한 사회에의 참여라는 두 요소의 상호작용에 의해 지속적으로 변화, 수정, 보완을 통해 구성되어 가는 것이고, 학습은 제시된 정보를 그대로 재생하는 것이 아니라 주어진 정보를 뛰어넘어 새로운 의미를 채워나가는 과정이라고 파악하는 구성주의적 학습관은 교수와 학습의 중심이 교수자중심, 지식전달위주의 교육에서 자연스럽게 학습자 중심, 학습자 주 도의 정보습득과정으로 바뀌어 간다. 오늘날 인터넷에 접속할수 있는 가장 쉽고, 가장 인기 있는 방법인 '웹을 이용한 교수학습(Web Based Instruction: WBI)'이 디자인의 특성과 디자인 교육의 특이성과도 부합할 것인가. 또한 만약 WBI가 디자인 교육에 부합한다고 하더라도 그것이 가지는 한계와 문제점은 무엇인가. 먼저 WBI의 디자인교육에의 적용 또는 웹기반교육과 디자인교육의 연계문제에 관하여는 리챠드 브랜햄(Richard Branham)의 예견에 따라, 학습자 중심의 학습은 앞으로 디자인 교육의 지배적인 교수방법이 되어 있음을 이 미 현실화한 국내의 여러 선례에서 확인할 수 있었다. 디자인 교육은 문제의 해결책을 그대로 가르쳐주는 보완적 전략(supplantive strategies) 보다는 직접경험학습을 통한 탐구적 전략(generative strategies)을 취하는 교육이라는 점에서 웹기반교육의 장점을 십분 살릴 수 있다. 그러나 웹기반 디자인교육은 그 속성상 몇 가지 문제점을 안고 있거니와 무엇보다도그것이 온라인 상에서 이루어진다는 데에서 그 한계도 지닌다. 교수자의 적극적인 참여와 안내가 있어야 하고, 학습자의 참여도를 교육에 반영하는 원칙과 방법의 모색, 학습동기를 유발할 수 있는 유연한 피드 백 외에도 오프라인 수업을 병행하는 보완이 요구된다는 점을 지적된다.

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