• 제목/요약/키워드: Understanding of Scientific Concept

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초등학생의 전기 회로 이해에 따른 자연 교과서 전기 단원에 대한 분석과 제안 (Analysis and suggestions for elementary textbooks based on the elementary students' understanding of electric circuits)

  • 김은숙;심재규;정용재;장병기
    • 한국과학교육학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.570-584
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    • 1999
  • The units about electricity in 5th and 6th science curriculum for elementary school was analyzed and the elementary students' understanding of related concepts was investigated. This study was to make connection between the research about alternative concepts and writing textbooks. It was found that students' response had following characteristics. They had strong belief that the + and - ends of battery should be connected. However this belief was not complete because students did not understand that the other circuit elements had to be connected properly. When the circuit involve more than one bulbs or batteries, they counted the number of batteries or bulbs only and paid little attention to the connection of them. In explaining circuits and the brightness of the bulbs in the circuits. students tried to explains the circuit using scientific terms but failed to used them properly. Although the concept of resistance was not dealt explicitly. student had reasonable qualitative understanding about resistance. According to response of students, several suggestions might be made for the curriculum. The structure and the circuit elements and the proper connection needs to be taught. Also more emphasis is necessary to pay attention to the connection in addition to the numbers of bulbs or batteries. Finally, it needs to be investigated carefully if it is better to introduce some qualitative model to explain the amount of current through bulb depending on the connection and the number of bulbs. It might also be better to introduce some terms, such as current and resistance with the model.

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기념비 건축물의 파괴와 보존의 의지에 관한 연구 -제1차 세계 대전 전후 프랑스와 독일의 사례를 중심으로- (Destruction and Preservation of Architectural Monuments -in the Context of World War I France and Germany-)

  • 김영철
    • 건축역사연구
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    • 제31권5호
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    • pp.57-64
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    • 2022
  • Architectural Monuments have to overcome the challenge of time due to physical properties. The fundamental issue must be grounded in an understanding of history and art to overcome this challenge and make themsustainable. Many efforts to preserve the monuments through the 19th century and at the beginning of the 20th century to record them in scientific form were successful. To be aware of the meaning of the art and not to be 'barbare' anymore was behind the promotion of these activities. Above all, the 19th-century French architect Viollet-le-Duc contrasted the concept of barbarism with the concept of art and tried to redefine architecture as art. The ritual to escape 'barbare' played an important role in the end. This consciousness was also at work in the propaganda for the preservation of medieval architectural monuments in France, led by intellectuals such as Rodin. Also, the concept of 'barbare' served as an important yardstick whenever the cause of their loss was questioned while important monuments were destroyed in the First World War. From the viewpoint of Germany, Dehio was the pioneer of the preservation movement and documentation of monuments. The principle he advocated was preservation, not restoration. The historian Pevsner, who moved to England, also surveyed monuments in various parts of England and left them in the same format as Dehio. These facts show that architecture as art plays a fundamental role in the history of human life.

2009 개정 및 2015 개정 초등 과학교과서에 제시된 안개 발생 실험에 대한 초등 예비교사의 이해 (Pre-service Elementary School Teachers' Understanding of the 'Fog' Generation Experiment Presented in the 2009 and 2015 Revision Elementary Science Textbooks)

  • 정정인
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.257-266
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    • 2021
  • 본 연구에서는 2009 개정 및 2015 개정 초등 과학교과서에 제시된 5학년 '날씨와 우리생활' 단원의 탐구 중 '안개 실험'과 관련하여 예비교사들의 이해를 알아보았다. 연구 대상은 교육대학교 학생 100명으로 초등과학교재연구 강의에 참여한 학생들이다. 예비교사들은 두 교육과정에 대해 사전학습 후, 실험을 비교수행하고 논의하는 자율적인 교재연구를 하였다. 그 후 예비교사들이 개별적으로 답한 결과와 과제를 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 2009 개정과 2015 개정 교육과정에서의 안개 발생 차이를 응결, 수증기 등의 관련 과학적 개념으로 설명한 예비교사는 24명(24%)이었고 그중 1명(1%)만이 포화개념을 이용하여 설명하고 있었다. 둘째, 교육과정 변화에 따른 안개실험 방법의 변화에 대해 그 이유를 알아낸 예비교사들은 48명(48%)이었다. 셋째, 예비교사들은 과학적 지식의 중요성보다는 실험의 재현과 성공을 중요시하였으며, 그런 예비교사들은 대체실험이나 동영상 자료 활용을 제안하였다.

과학자의 탐구 과정을 재구성한 광합성 실험 모듈의 개발과 적용 (Development and Application of the Photosynthesis Experimental Module Based on Scientist's Inquiry Processes)

  • 김호기;김연주;김성하
    • 과학교육연구지
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    • 제35권2호
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    • pp.204-220
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    • 2011
  • 이 연구는 초기 광합성 연구자의 탐구 과정을 재구성하여 중학생들의 과학탐구능력과 광합성 관련 개념의 향상을 위한 실험 모듈을 개발한 후, 이의 적용 효과를 알아보고 광합성과 관련된 학생들의 선행 개념 유형과 개념 변화의 패턴을 분석하고자 하였다. 실험재료로는 Rapid-cycling Brassica rapa 라는 속성식물을 사용하였다. 개발된 모듈을 적용한 실험반의 수업은 교과서에 제시된 실험을 적용한 통제반의 수업에 비해 학생들의 과학탐구능력 향상에 효과적이었으며, 과학탐구능력의 하위 요소 중에서 측정, 예상, 가설 설정 능력의 향상에 효과적이었다. 실험반의 사전-사후 검사 결과를 비교해 본 결과, 관찰, 예상, 일반화 능력의 향상에 더욱 효과가 있는 것으로 나타났다. 개발된 모듈은 광합성 관련 개념 성취 및 생태계내에서의 식물의 역할, 식물의 먹이, 식물체 내에서 물과 양분의 이동과 관련된 개념 발달에 효과가 있었다. 학생들은 선행 개념으로 이산화탄소나 산소와 같이 눈에 보이지 않는 물질의 존재나 역할 또는 에너지의 축적과 같은 추상적 개념에 대한 이해가 부족한 것으로 나타났으나, 이 연구에서 개발된 모듈을 적용한 결과 유기물과 산소 생산자인 식물의 역할에 대한 포괄적인 개념 발달에 효과가 있었으며, 과학탐구능력과 광합성 관련 개념의 향상에 효과가 있었다.

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과학문화콘텐츠 구성을 기반으로 한 융합형 교육 프로그램의 개발 방안 (The Development of the Convergence Education Program based on the Creation of Scientific and Cultural Content)

  • 조남민;김소륜;손달임
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.506-518
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    • 2015
  • 최근 우리 사회 전반에서 융복합의 개념이 새로운 가치 창출의 가능성으로 주목받게 되면서, 지식 통합에 대한 요구도 점차 확장되고 있다. 지식과 학문 분야에서 시대적 요구가 변화함에 따라 인재가 갖추어야 할 역량은 물론, 새로운 인재를 양성하기 위한 교육의 패러다임도 바뀌고 있는 것이다. 특히 이공계 대학에서는 전공 지식의 습득을 넘어, 종합적 사고력과 협동 학습 능력을 갖춘 인재 양성을 목표로 '학제 간 융복합 교육'이 확대 실시되고 있는 추세이다. 전공 지식과 현장 실무 능력을 강조함으로써 취업률을 높이는 것만이 아니라, 학생들에게 발견적 창의적 융합적 사고의 바탕이 되는 인문학적 교양과 세계관에 대한 이해를 제공하기 위해서이다. 그러나 현재 전공 및 교양 교육 차원에서 개설된 융합 교과목의 대부분은 타 학문 분야의 지식이나 이론을 소재나 화제로 활용함으로써, 단편적인 지식 습득 차원에 머무르는 경향이 강하다. 이에 본고에서는 과학기술 분야와 인문학 분야의 지식을 균형적으로 통합하여 종합적으로 사고함으로써, 지식 습득에서 한 단계 더 나아가 지식을 응용 재창조 할 수 있는 '융합형 교육 프로그램'을 구안(具案)하였다. 이 프로그램은 문화콘텐츠의 창조를 전제했을 때 유용한 '과학기술'과 '문화 원형'에 대한 이해를 제공하고, 습득된 지식을 가치 있는 결과물로 도출하기 위한 방법으로 '스토리텔링' 학습을 제안한다. 이를 통해 학습자는 과학 기술과 인문 분야를 융합할 수 있는 매개인 '과학문화콘텐츠'를 구성하기 위한 교육을 제공받게 된다. 이로써 전공 지식에 대한 탐구와 응용을 시도하는 가운데, 논리적 창의적 사고를 진작하게 될 것이다. 더불어 그간 과학과 인문학이라는 두 영역을 대상으로 한 '다학제적 교육'이 갖는 한계를 극복할 수 있으리라 본다.

과학 수업에서의 학생 질문에 대한 연구( I )-학생 질문을 강화한 수업의 효과- (A Study( I ) on Students' Questioning Activity in Science Class-The Effect of the Teaching Enhancing Students' Questioning-)

  • 김성근;여상인;우규환
    • 한국과학교육학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.377-388
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    • 1999
  • 본 연구에서는 중학교 2학년 '화학 변화와 원소' 단원에 대해 학생 질문을 강화한 교수-학습 모형을 개발 적용하여 그 효과를 분석하였다. 본 연구는 서울 시내 여자 중학교 2학년 4개반(통제 집단 2학급, 처치 집단 2학급) 150명을 대상으로 4주 12차시 동안 진행되었으며, 사용된 교수-학습 모형에는 학생 질문을 활성화하기 위한 활동지 작성 과정과 교수-학습 도중 생기는 의문에 대한 학생 질문 과정, 그리고 학생 질문에 대한 개인별, 전체별 송환(feedback) 과정이 포함되었다. 수업 처치 전, 과학 수업에 대한 태도 검사 과학적 태도의 수용 검사를 실시하였고 개념 이해도 검사와 학업 성취도 검사의 공변량으로 사용하기 위해 각 집단 학생들의 1학년 과학 성적을 조사하였다. 수업 처치 후 학생들의 개념 이해도, 학업 성취도 과학 수업에 대한 태도 및 과학적 태도의 수용을 개념 검사지, 학업 성취도 검사지, TOSRA (Test of Science-Related Attitudes)를 이용하여 측정하였다. 연구 결과, 학생 질문을 강화한 과학 수업 집단 학생들이 전통적 학습 집단 학생들에 비해 개념 이해도 (p<.01)와 학업 성취도(p<.05) 측면에서 유의미한 차이를 보였다. 그러나 과학 수업에 대한 태도와 과학적 태도의 수용은 처치 집단 학생들의 점수가 통제 집단 학생들의 점수보다 조금 높았지만, 두 집단 간에 유의미한 차이는 보이지 않았다. 본 연구에서는 학생 질문을 강화한 수업의 효과에 대한 교육적 합의에 대해 논의하였다.

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척도개념의 이해: 수학적 구조 조사로 과학교과에 나오는 물질의 크기를 표현하는 학생들의 이해도 분석 (Student Understanding of Scale: From Additive to Multiplicative Reasoning in the Constriction of Scale Representation by Ordering Objects in a Number Line)

  • 박은정
    • 한국과학교육학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.335-347
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    • 2014
  • 관찰과 측정을 기본으로 하는 과학의 교과에서 "크기(size)"와 그를 나타내는 "척도(scale)"는 물질의 물리적 속성과 과학적 현상을 이해하도록 돕는 중요한 개념이다. 또한, 사물의 수, 크기나 양을 어림잡거나 그것을 정확하게 표현하는 것은 수학에서 수의 개념 형성과 발달, 표현법의 습득, 나아가서는 연산에 관한 사고로의 발전과 관련되어있는 문제라고 볼 수 있어 "크기와 척도" 개념은 수학과 과학의 기본이며 동시에 두 교과를 연결하는 개념이다. 일반적으로 "크기와 척도"는 쉬운 개념이라 생각되지만, 실제 학생들은 물질의 크기를 제대로 이해하지 못하거나 척도로 나타내는 것을 어려워하는 것을 알 수 있다. 이는 단지 물질의 크기를 정확히 알지 못하는 정확성에 관한 오류로만 그치는 것이 아니라 종종 연관된 개념을 추론하거나 개념을 확장해 과학의 현상을 이해하는 과정에서의 어려움으로 이어진다. 이와 관련해 수와 연산에 관한 개념이해와 학습의 어려움에 관한 수학교육분야의 연구는 다양하게 진행되었지만, 과학교육분야에서의 연구는 많지 않았다. 본 연구에서는 "크기와 척도"에 관한 학생들의 사고를 더 잘 이해하고 과학 학습의 어려움에 관한 원인을 분석하기 위해 수학적 구조분석을 적용하였다. 수학교육에서 설명한 수 개념의 발달에 따른 사고유형(덧셈이전의 사고, 덧셈적 사고-additive reasoning, 곱셈적 사고-multiplicative reasoning)을 적용하여 7단계의 수학적 구조를 만들고 이를 이용하여 "크기와 척도"와 관련된 과제를 수행한 학생들의 인터뷰 데이터를 체계적으로 분석하였다. 수학적 구조를 바탕으로 한 개념 틀은 다양한 학생들의 사고를 분석하는 기준이 되었고, 또한 학생들이 겪는 개념이해의 어려움을 해석하는 도구가 되었다. 수 개념의 발달에 맞춘 수학적 사고구조를 적용한 분석은 학생들의 개념 유형의 구분을 명확히 하였고 설명이 모호했던 전환 단계(transition stage) 유형을 밝혀내어 수업에서 고려되어야 할 점들을 구체적으로 드러내었다. 이는 수학과 과학, 두 교과 간의 틈을 줄일 뿐 아니라 연결점을 찾아 학생들의 개념이해와 어려움의 원인을 분석하는데 폭넓은 시각을 제공한다는 점에서 최근 많은 관심을 받고 있는 STEM 혹은 수학과 과학의 융합 수업을 위한 소재로의 가능성을 제시해준다.

과학커뮤니케이션: 과학문화의 실행(Practice) (Science Communication as a Practice of Science Culture)

  • 조숙경
    • 과학기술학연구
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    • 제7권1호
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    • pp.151-175
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    • 2007
  • 과학커뮤니케이션과 과학문화는 어떤 관계인가? 이 글은 최근의 한국적 상황을 출발점으로 '과학문화'와 '과학커뮤니케이션'의 관계를 새롭게 조명한다. 이를 위해 먼저 '세계시민의식과 과학문화'를 주제로 아시아 최초로 2006년 5월 서울에서 개최되었던 제 9차 세계과학커뮤니케이션회의(PCST-9)의 성과와 의의를 소개한다. 이어서 과학과 대중의 커뮤니케이션에서 문화의 중요성을 강조하며 출발한 PCST 네트워크와 연속선상에 있는 '대중의 과학이해(PUS: Public Understanding of Science)' 운동을 그 이전의 '과학대중화(PS: Popularization of Science)' 및 이후의 '과학과 사회(S&S: Science and Society)와 대비하며 그 주요 특징들을 살펴본다. 19세기 중반부터 영국 등에서 일어난 역사적 현상으로 과학을 지배층에서 일반 대중에게 전달하려는 일방적 움직임이 과학대중화였다면, '대중의 과학이해' 운동은 1980-90년대에 대중매체 등을 통해 과학적 지식을 널리 확산하려했던 의도적인 과학커뮤니케이션 활성화 노력이라고 할 수 있다. 반면에 최근 관심의 대상이 되는 '과학과 사회'는 양자 간의 적극적인 대화와 소통에 더 큰 강조점을 두고 있다. 이어 한국에서의 '과학문화'에 대한 다양한 이론적 혹은 기능적 정의를 소개함과 동시에 그 동안 과학커뮤니케이션이 그 방법과 내용의 확대로 보다 광의적 의미를 갖게 되었음을 설명하면서, 이로부터 과학커뮤니케이션이 사실상은 과학문화의 실천이라는 의미로 확대 재규정되어야 함을 주장한다.

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명리학에서 십성(十星)의 성립과 개념 확장에 관한 연구 (A Study on the Establishment and Expanding the Concept of SHIPSONG in Myeonglee)

  • 이남연;김기승
    • 산업진흥연구
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    • 제7권1호
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    • pp.25-34
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    • 2022
  • 이 논문의 목적은 명리학(命理學)에서 사용되는 육친(六親) 혹은 육신이라 불리는 십성(十星)의 근원과 주요고전에서의 십성의 의미를 확인하고, 현대 명리학에서 사용되는 십성의 개념을 분석하는 한편, 단순한 육친관계에 그치지 않고 보다 발전적인 형태의 십성의 개념을 심도 있게 연구하는 것이었다. 실제로 명리학에서 육친의 관념을 정하고 육친이라는 용어를 처음 사용한 것은 『연해자평』이다. 『연해자평』, 『삼명통회』, 『자평진전』 등 주요 고전 명리학에서 설명하는 십성의 내용은 대부분 순수 육친이라는 설정에 그쳤다. 이후 1963년에 발간된 『사주정설』에서는 육친의 설정에 그친 그간의 한계를 벗어나 십성의 작용을 설명하기 시작하였는데, 특히 김기승의 과학명리는 십성의 개념을 단순히 육친관계와 작용을 설명하는데 그치지 않고 인간의 심리와 선천적성을 확인할 수 있는 새로운 장을 열었다는 것에 주목할 만하다. 이 연구에서는 주요 고전에서의 십성의 개념과 현대 명리학에서 김기승의 『과학명리』에서 설명하는 십성의 개념과 성향을 알아보고 그 개념이 어떻게 변화되었는지를 알아보고자 하였다. 이 연구가 십성에 대한 인식 및 활용면에서 향후 명리학(命理學)의 연구에 발전적인 도움이 될 것으로 사료된다.

Students' Perception of Continuous Change of the Nature

  • Lee, Sung-Ho;Jang, Myoung-Duk;Jeong, Jin-Woo;Lim, Cheong-Whan
    • 한국지구과학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.132-139
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    • 2002
  • One of the prime objectives of school science is to help the children learn science concepts and conceptual schemes that will help them understand and interpret their environment. One of the basic scientific concepts is 'Change -everything existing in universe is changing always'. The purpose of this study was to investigate the characteristics of elementary and secondary students' conception of change. The subjects for this study were 489 students in Korea; 111 fourth graders, 95 sixth graders, 140 seventh graders and 143 ninth graders. Four items - mountain, river, ground, sea -were used for investigating students conception of change because representing the nature world in elementary and secondary level. The subjects were asked to check whether each item was changing and to explain each their check. Students' explanations were classified by whether they were sound understanding geologically, or not. The rate of responses that each item was changing was compared by grades and the rate of geological explanations was also compared by grades. Because students' conceptions of change might were effected by time scale, the additional questions that asked students whether the present status of four items were equivalent to the that of several points of time. As a result, the rate of scientific answers and patterns of explanations were similar by grade and the rate of geological understandings was relatively low. The frequencies of concept of change were more dropped as the point of time was closer to present.