• 대한화학회지
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• 제66권2호
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• pp.107-123
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• 2022

이 연구는 컴퓨터 기반 과학 탐구 프로그램을 활용한 화학 수업의 효과를 알아보기 위한 것이다. 이를 위해 물질의 특성 영역에서 3차시의 컴퓨터 기반 과학 탐구를 중심으로 하는 교수학습 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램을 서울에 위치한 K 중학교에 투입하여 효과를 검증하였다. 실험집단은 혼합물의 분리와 관련된 3차시의 컴퓨터 기반 과학 탐구 수업이 도입되었으며, 비교집단은 교과서에서 제시한 내용을 교사 중심의 강의법으로 도입하였다. 프로그램의 효과를 검증하기 위하여, 과학 긍정경험과 과학과 핵심역량은 이원공분산분석(2-way ANCOVA)을, 학업성취도는 이원분산분석(2-way ANOVA)을 실시하였다. 연구 결과, 과학 긍정경험, 과학과 핵심역량, 학업성취도에서 모두 두 집단 간 차이가 유의미하였으며(p<.05), 학업성취도에서만 집단^*성별 상호작용 효과가 유의미하였다(p<.05). 이 연구 결과로부터 지속적인 과학 탐구가 가능한 화학 수업 방법으로 컴퓨터 기반 과학 탐구 프로그램의 활용 가능성을 엿볼 수 있었다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제22권2호
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• pp.101-113
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• 2010

본 연구는 고등학교 1학년 기술 가정 교과의 가정생활문화 변화 단원의 식생활의 변화 중 유전자변형식품의 선택을 학습 주제로 선정하여 실천적문제중심의 가정과 수업을 위한 교수 학습 과정안을 개발하고 평가하였다. ADDIE 교수설계 모형을 적용하였으며, 분석 단계에서 교육 내용에 대한 요구도를 파악하여 학습 목표와 내용을 추출하였다. 설계 및 개발 단계에서는 실천적문제 중심으로 학습 내용을 재구성하고, 수업에 활용할 수 있는 학습자료(학생용 학습 활동지 17종, 학생용 읽기자료 17종, 교사용 읽기자료 3종)를 개발하였다. 1, 2, 3차시는 유전자변형식품에 대한 올바른 정보제공 및 문제해결방안, 4차시는 안전한 식품선택을 위한 소비자로서의 권리 이행과 실천의 학습내용으로 설계하였다. 실행 단계에서는 경기도 분당시 소재의 S고등학교 6개 학급 학생을 대상으로 수업을 실시하였다. 그리고 평가 단계에서는 유전자변형식품에 대한 인식 변화와 학습방법에 대한 학습자 반응을 조사하였다. 그 결과 수업적용 후 유전자변형식품에 대한 관심도가 높아졌으며, 이는 식품구매에 대한 의식의 변화로 이어져 내가 먹는 식품이 유전자변형식품인지의 여부를 확인하겠다는 학생 비율이 증가하여 수업을 통해 학생들의 태도와 마음가짐이 능동적으로 변화되었음을 알 수 있었다. 그리고 학습방법 및 자료에 대하여 만족도가 높게 나타났다. 따라서 실천적문제중심 수업 방식이 가정과 교과의 성격에 부합되는 적절한 교수 학습 방법이라는 결론을 내릴 수 있었다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제24권4호
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• pp.163-169
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• 2024

India is a developing nation and has come with comprehensive way in modernizing its reducing poverty, economy and rising living standards for an outsized fragment of its residents. The STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) education plays an important role in it. STEM is an educational curriculum that emphasis on the subjects of "science, technology, engineering, and mathematics". In traditional education scenario, these subjects are taught independently, but according to the educational philosophy of STEM that teaches these subjects together in project-based lessons. STEM helps the students in his holistic development. Youth unemployment is the biggest concern due to lack of adequate skills. There is a huge skill gap behind jobless engineers and the question arises how we can prepare engineers for a better tomorrow? Now a day's Industry 4.0 is a new fourth industrial revolution which is an intelligent networking of machines and processes for industry through ICT. It is based upon the usage of cyber-physical systems and Internet of Things (IoT). Industrial revolution does not influence only production but also educational system as well. IoT in academics is a new revolution to the Internet technology, which introduced "Smartness" in the entire IT infrastructure. To improve socio-economic status of the India students must equipped with 21st century digital skills and Universities, colleges must provide individual learning kits to their students which can help them in enhancing their productivity and learning outcomes. The major goal of this paper is to present a low cost, effective learning mechanism for STEM implementation using Raspberry Pi 3+ model (Single board computer) and Node Red open source visual programming tool which is developed by IBM for wiring hardware devices together. These tools are broadly used to provide hands on experience on IoT fundamentals during teaching and learning. This paper elaborates the appropriateness and the practicality of these concepts via an example by implementing a user interface (UI) and Dashboard in Node-RED where dashboard palette is used for demonstration with switch, slider, gauge and Raspberry pi palette is used to connect with GPIO pins present on Raspberry pi board. An LED light is connected with a GPIO pin as an output pin. In this experiment, it is shown that the Node-Red dashboard is accessing on Raspberry pi and via Smartphone as well. In the final step results are shown in an elaborate manner. Conversely, inadequate Programming skills in students are the biggest challenge because without good programming skills there would be no pioneers in engineering, robotics and other areas. Coding plays an important role to increase the level of knowledge on a wide scale and to encourage the interest of students in coding. Today Python language which is Open source and most demanding languages in the industry in order to know data science and algorithms, understanding computer science would not be possible without science, technology, engineering and math. In this paper a small experiment is also done with an LED light via writing source code in python. These tiny experiments are really helpful to encourage the students and give play way to learn these advance technologies. The cost estimation is presented in tabular form for per learning kit provided to the students for Hands on experiments. Some Popular In addition, some Open source tools for experimenting with IoT Technology are described. Students can enrich their knowledge by doing lots of experiments with these freely available software's and this low cost hardware in labs or learning kits provided to them.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제19권1호
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• pp.81-105
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• 2015

본 연구의 목적은 초등예비교사들의 수학 수업에서의 수학 창의성에 대한 인식을 분석하고 예비교사 및 현직 교사들을 위한 교육에 시사점을 제시하는데 있다. 수학 교육에서 창의성의 신장은 가장 핵심적으로 강조하고 있는 요소 중의 하나이다. 전미수학교사협의회나 우리나라 2009 개정 수학과 교육과정에서도 수학교육에서 길러 주어야 할 것으로 창의성을 강조한다. 본 연구를 위해 초등학교 예비교사 55명이 2주 동안 실습을 하면서 지도교사나 예비교사들이 공개적으로 실시한 수학 수업을 관찰하면서 수학 수업 중 수학 창의성과 관련된 활동이라고 생각되는 것을 기술하도록 하였다. 예비교사들이 관찰하고 기술한 것을 분석하여 수학 창의성에 대한 인식, 수학 수업에서 창의적인 활동, 대안적인 활동 등을 포함하여 이들이 수학 수업에서 창의성을 어떻게 인식하고 있는지 알아보았다. 연구 결과 예비교사들은 수학 수업에서의 수학 창의성의 요소로 주로 융통성과 독창성으로 보았고, 수학 수업에서 수학 창의성을 고려한 수업을 하는데 어려움을 있음을 보였다. 초등학교 수학 수업에서 창의성을 고려한 수업을 위해서는 수학 창의성을 고려한 교사 양성 프로그램의 개발, 수학교과서의 개발, 그리고 수업에 활용이 가능한 다양한 자료를 개발과 함께 현직 교사 연수 프로그램이 필요함을 제안하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제11권2호
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• pp.78-89
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• 2018

본 연구의 목적은 현행 중등교사임용시험의 지구과학교육학 출제 경향을 분석함으로써 지구과학교육학 출제 개선방안을 도출하려는 것이다. 이를 위해 먼저 중등교사자격증 표시과목 '지구과학'의 기본이수과목 중 '지구과학교육론'에 해당하는 중등교사임용시험 지구과학교육학 문항 분석을 위한 분석틀을 도출하였다. 지구과학교육학 문항 분석틀은 대영역, 평가영역, 평가요소 등으로 구성된다. 중등교사임용시험의 변천 과정을 시기별로 4가지 유형으로 구분하고, 본 연구에서는 중등교사임용시험 체제가 현재와 같은 2단계 전형으로 바뀐 2014학년도 부터 2018학년도까지 출제된 1차 전공시험의 지구과학교육학 문항들을 분석 대상으로 선정하였다. 연구결과에 따르면, 전체 전공 80점 중에서 지구과학교육학에는 22-24점이 배정되어 출제되어왔다. 평가영역별 출제 경향과 배점을 살펴보면, 지구과학 교수학습 영역의 출제 비중이 가장 높았으며, 이어서 지구과학 탐구, 과학사 및 과학철학 등의 순으로 출제되었다. 각 평가영역별로 출제경향을 상세하게 분석하였다. 연구결과를 토대로 향후 중등교사임용시험 지구과학교육학 출제 및 평가 개선방안과, 교사양성대학의 지구과학교육학 교육과정 개선방안을 제안하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권2호
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• pp.295-306
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• 2022

본 연구에서는 2022학년도부터 초등학교에서 과학 교과서가 검정교과서 체제로 변경되어 운영됨에 따라, 새로 개발된 초등과학 검정교과서 7종과 국정교과서의 탐구활동을 비교·분석하였다. 3차 교육과정부터 꾸준하게 강조해 온 '탐구활동'을 중심으로 검정교과서에 어떻게 반영되어있는지 등을 심층 분석하였다. 분석 대상은 지구과학 영역의 '지층과 화석' 단원을 선정하였고, 탐구활동 유형과 세부 탐구활동 유형 분석을 위하여 분석틀을 마련한 후, 교과서를 분석하였다. 첫째, 탐구활동의 전체적인 유형 분석을 위하여 6가지 탐구활동 유형(실험 관찰, 모의 활동, 조사 토의 및 발표, 자료 해석, 글쓰기 읽기, 표현하기) 분석 틀을 활용하였다. 그 결과, 국정교과서와 검정교과서에 제시된 7가지 탐구활동 중 2가지 탐구활동(여러 가지 지층 관찰하기, 과거 생물과 환경 추리하기)에서만 유형이 다르게 나타났다. 즉, 대체로 국정교과서의 탐구활동과 크게 다르지 않은 모습이었다. 이로써 탐구활동의 전체적인 유형 측면에서는 국정교과서를 활용할 때와 비교했을 때, 검정교과서의 도입을 통하여 교수 학습활동의 자율성과 다양성이 향상되었다고 하기에는 다소 무리가 있었다. 둘째, 세부 탐구활동 유형 분석을 위하여 탐구 기능, 소재, 탐구과정을 기준으로 선정하고, 중요 학습 요소와 관련한 탐구활동(지층의 형성 과정과 특성 알아보기, 퇴적암 생성 알아보기, 화석의 생성 알아보기)을 분석한 결과, 전체적인 탐구활동 유형 측면에 비해 더욱 다양성이 드러난 것을 확인할 수 있었다. 이로써 7종의 검정교과서의 도입으로 동일하거나 비슷한 탐구활동 유형이지만, 소재, 탐구과정 범주에서 작은 변화들이 생겼고, 현장에서는 7개의 다양한 활동을 진행할 수 있게 되었음을 알 수 있었다. 이러한 분석을 통하여 다음과 같은 시사점을 얻을 수 있었다. 첫째, 교육과정 체제가 바뀌지 않은 상태에서 검정교과서로의 체제 변환이 이루어짐에 따라 기존의 국정교과서의 커다란 틀을 벗어나는 것이 쉬는 일이 아니었을 것으로 판단된다. 둘째, 검정교과서 체제 변화로 인하여 기대되는 자율성과 다양성 향상을 위하여 교육과정 자체를 너무 세분화하여 제시하지 않는 등의 체제 마련이 필요하다.

• 한국과학교육학회지
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• 제42권1호
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• pp.77-96
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• 2022

본 연구는 초임 중등 과학교사들의 협력적 성찰이 어떻게 각자의 수업 전문성 발달을 촉진하였는지 탐색하고자 수행되었다. 이를 위해 충분한 라포가 형성되어 있는 이들을 의도적으로 연구 참여자로 선정하였다. 각 교사가 진행한 수업, 사전 의견 나누기, 사후 면담, 9차례의 협력적 성찰 과정을 통해 자료를 수집하였고 모든 자료는 전사한 후 분석하였다. 연구 결과 세 교사는 모두 협력적 성찰을 반복해서 진행하면서 수업 전문성 발달과 수업 실행 변화를 보였다. 민영의 경우 교사 주도의 수업을 진행하는 한계를 보였으나, 학생의 과학 학습에 관한 지식과 과학 교수전략에 관한 지식을 발달시켰고 수업 내 학생들의 권한을 확대해나갈 수 있게 되었다. 소영의 경우 학문적 엄격성을 강조하면서 다소 교육과정에 벗어나는 학습 내용을 선정하는 한계를 보였으나, 학생의 과학 학습에 관한 지식과 과학 교육과정에 관한 지식을 발달시켰고 교육과정 범위 내에서 학생들이 이해할 수 있는 수준에 대해 고려할 수 있게 되었다. 마지막으로 지연은 활동을 이론 설명과 분리하여 따로 진행하는 한계를 보였으나, 협력적으로 활동을 개선하고 다시 실행해보는 과정을 통해 단순한 활동 수행을 넘어서 활동을 통해 설명을 구성하고 모형구성 활동을 제시하기까지 탐구 활동의 영역을 확장할 수 있었다. 본 연구에서 협력적 성찰이 교사의 수업 전문성 발달을 촉진할 수 있었던 요인은 크게 세 가지이다. 첫 번째로 서로 다른 교수 지향을 지닌 세 교사가 각기 다른 관점에서 상호작용하는 과정은 서로가 생각하지 못한 부분에 대해 다양한 의견을 제시하면서 성찰을 촉진하였다. 두 번째로 수업 실행을 기반으로 주기적으로 진행한 협력적 성찰은 구체적이고 실제적인 피드백을 가능하게 하여 문제 인식과 수업 전문성 발달을 촉진하였다. 세 번째로 세 교사가 충분한 라포를 형성하고 있고 동등한 지위를 지닌 환경은 비난에 대한 두려움 없이 자신의 어려움이나 갈등을 거리낌 없이 표현하도록 도왔으며 생산적인 성찰을 할 수 있는 환경을 조성하였다. 본 연구 결과는 동료 교사들 간의 협력적 성찰을 통한 수업 전문성 발달에 대한 이해를 돕는다. 또, 앞으로의 교사교육 프로그램에서 서로의 수업 실행을 기반으로 협력적 성찰을 촉진할 수 있는 공동체 형성이 필요하다는 시사점을 제공한다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제30권1호
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• pp.15-28
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• 2018

교사는 임용이 되었다고 완성된 것이 아니며, 오랜 시간 자기 계발과 연수를 통해서 점진적으로 만들어지는 것이다. 직무연수를 통해 가정교사의 책임감을 향상시키고, 프로그램의 목적과 방향을 제시하기 위해서는 연수 대상자의 요구가 우선적으로 파악되어야 한다. 이에, 본 연구는 2017년 가정과 1정 정교사 자격연수 프로그램 참여교사들을 대상으로 1정 정교사 자격연수 이후에 이루어질 직무연수에 대한 요구 사항을 조사하여 가정과 교사의 직무연수의 발전적인 운영 방안을 수립하는 기초 자료를 제공하고자 한다. 조사 대상자의 절반 정도는 최근 3년 동안 가정과 직무연수를 1회 이하 받은 것으로 나타났다. 1급 정교사 자격연수의 추후 직무연수를 통해 수업 지도의 기술 향상을 가장 높게 요구하였으며, 직무연수를 통해 함양할 전문적 자질로는 교수방법 및 교수학습 자료 개발 능력이 가장 높았다. 직무연수의 주제는 가정과 교수학습의 자료 개발을 가장 원하였고, 수업에 활용도가 높으며, 직접 참여하는 형태의 연수 수업 방법, 줄 세우기 식의 평가 지양, 현장감 있는 강사 선호, 지속적인 가정과 직무연수의 기회, 소통하는 연수를 바라는 것으로 나타났다. 2015 개정 교육과정의 내용에 대한 요구는 '인간발달과 가족'영역의 연수 요구가 가장 높은 것으로 나타났다. 가정과 직무연수를 통해 교사의 전문성이 향상되기 위해서는, 연수를 받을 수 있는 시간적 여유와 행정적인 지원 등 교육 환경이 개선되어야 하고, 교사의 세대 변화에 맞춰 집합연수, 원격연수 뿐만 아니라 스마트폰 앱을 활용하여 연수를 제공받을 수 있도록 해야 한다. 또한, 가정과 교사들의 커뮤니티를 형성하고, 좋은 내용의 직무연수를 공유하며, 실습, 수업 사례 나눔, 교사 개개인의 맞춤형 연수가 제공되어야 한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.261-271
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• 2006

정보통신기술 교육 운영지침이 2000년 8월에 발표된 이후 학교 현장에서 정보통신기술 교육이 실시되고 있다. 이에 따라 컴퓨터 교육과정에 대한 연구와 컴퓨터 교과서에 대한 비교 연구는 이루어졌지만 교사와 학생들의 컴퓨터 교과서 활용 현황과 그 관련 인식을 분석한 연구는 실시되지 않았다. 이에 본 연구는 충청북도 내 초등학교 5 6학년 담당 교사와 학생들을 대상으로 컴퓨터 교과서 활용 현황과 교과서의 구성 학습 내용 학습 활동에 관해 어떻게 인식하고 있는지를 알아보고, 교과서의 질적 개선을 위해 해결해야 할 과제를 제시하였다. 연구 결과, 대부분의 교사가 컴퓨터 교과서를 활용하고 있었으나 그 활용 빈도가 저조했고, 교과서를 그대로 활용하기 보다는 수정.보완하여 활용하고 있었다. 교사들은 교과서와 관련한 여러 영역 중에서 수준별 학습, 재구성 용이성, 체계성, 탐구력과 창의력 신장, 흥미유발, 자기주도적학습 능력 신장, 과제 제시 등에 대해 부정적인 인식을 가지고 있었다. 그에 비해 학생들은 용어에 대해서 부정적인 인식을 가지고 있었다. 개인 변인 중 교사는 주로 연령과 교직 경력에 따라서, 그리고 학생은 성별과 컴퓨터 교과서 활용 빈도에 따라서 유의미한 차이를 보였다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제23권1호
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• pp.143-157
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• 2011

사람 사이에 생각을 전달하고 의견을 공유하는 가장 기본적인 방법 중 하나는 이야기이다. 인간은 이야기를 통해 세계를 경험하고 자신의 생각과 경험을 표현한다. 스토리텔링은 이야기 혹은 이야기하기를 의미하는데, 사건, 인물과 배경이라는 구성 요소를 가지고 시작과 끝이 있으며, 시간적 공간적으로 연결되어 표현된 서사를 의미한다. 이러한 스토리텔링에서 스토리는 문화와 역사를 전달하는 수단인데 문자를 비롯한 다양한 매체의 발달에 힘입어 다양한 방식으로 전달 교환된다. 최근에는 컴퓨터들 비롯한 다양한 디지털 매제의 발달로 스토리텔링 방식도 변화하고 있는데, 이를 디지털 스토리텔링이라고 한다. 디지털 스토리텔링은 디디털 매체인 디지털 영상, 텍스트, 음성, 사운드, 음악, 비디오, 애니메이션을 통해 서로 의미를 공유하는 과정이다. 이 스토리텔링은 교육의 영역에서 가장 기본적으로 활용되어 온 방식이다. 즉 교사는 자신의 생각을 학생들에게 전달할 때 스토리를 활용하고 학생들은 스토리를 통해 의미의 형성과 언어의 역할을 이해하며, 의미 있는 사건들 속에서 중요한 요소들을 재조직한다. 그러나 교육의 현장에서 교사는 일방적으로 이야기를 하는 사람, 학생은 수동적으로 듣는 사람이 되어 의미 있는 상호작용이 활발하게 일어나지 못하여 학생들의 실천적 능력을 향상시키지 못하는 한계가 있다. 그런데 가정과 교육은 실천적 지식의 확대와 삶의 총체성의 맥락 인에서 지식을 통합하며 실천적인 행위 속에 수행할 수 있는 능력으로 드러나는 절차적 지식을 목표로 하고 있다. 따라서 이 연구에서는 학습자의 적극적인 참여와 그로 인한 학습 과정 및 결과에 대한 학습자의 자신감과 책임감을 증진할 수 있는 가정교과에서의 스토리텔링을 활용한 수업 설계 방안을 제시하였다. 이 수업 모형은 고정되고 확정된 교수-학습 틀이 아니며 이를 토대로 더 효과적인 수업 모형을 위한 기초석이 될 젓이다. 따라서 후속 연구에서는 다양한 스토리텔링을 적용한 교육과정 개발과 수업 방법이 개발되어야 할 것이다.