In this study, the types of inquiry activities in the $5^{th}$ & $6^{th}$ grade science textbooks according to the 2015 revised science national curriculum were analyzed and compared according to grade level and science area. Science textbooks for elementary school $5^{th}$ & $6^{th}$ graders contain quite diverse types of inquiry activities, which are student-centered inquiry activities. There were comparatively higher proportions of inquiry types such as experiment & observation and simulation, but relatively lower of inquiry types of investigation-discourse & presentation, discussion, expression. Elementary science textbooks are expected to cultivate science key competencies for elementary school students. Considering the science area, the motion & energy, substances, earth & space, and integration areas had the most experiment & observation among activity types, while the life area had the most simulation activities. Even in some area of the 6th grade science textbook, there was little or no data interpretation, discussion, and simulation activities. In order to achieve the goal of elementary science education, science textbooks should be developed considering the revision of future elementary science curriculum.
이 연구에서는 인식적 네트워크 분석(ENA)을 통해 초등 예비교사의 VR/AR 콘텐츠 활용 과학 수업 계획 과정에서 나타나는 TPACK의 특징을 알아보고자 했다. 연구자들은 기존의 TPACK 프레임워크에 기초하여 7개의 TPACK 코딩 요소를 귀납적으로 추출하였다. 그리고 초등 예비교사들이 과학 수업을 계획하며 나누는 담화를 TPACK 요소에 따라 코딩하고 이를 ENA Web Tool로 분석하였다. 두 모둠의 담화를 분석하고 비교하였는데 연구자들이 질적으로 분석한 두 모둠의 담화의 차이는 ENA 그래프를 통해 명확하게 드러났다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 연구자들은 ENA 방법이 기존 TPACK 연구와 달리 테크놀로지 지식(TK), 내용 지식(CK), 교수 지식(PK)의 복합적 상호작용을 분석할 수 있는 유용한 연구 방법임을 주장하였다. 그리고 두 모둠의 담화에서 나타나는 특징을 통해 예비교사의 TPACK 역량 함양을 위한 시사점을 논의하였다.
The purpose of this study was to investigate how prospective elementary school teachers perceived teacher's inquiryoriented teaching practice, with an emphasis on students' scientific explanations based on scientific evidence. For this study, 94 prospective elementary school teachers were participated. 14 among 94 participants had chances to intensively experience this particular teaching methods for 15 weeks. All of the 94 participants observed the intended science teaching practice for 4th graders in two different elementary schools, which utilized the science talks emphasizing students' scientific explanation activity. For quantitative data analysis, they were asked to provide their reaction to the science teaching methods after their classroom observation. For qualitative data analysis, 5 among the participants, who had relatively long term experience with this teaching practice, were chosen to interview in order to understand their individual reasons of the ways they perceived about the inquiry-oriented teaching methods boosting students' scientific explanation. The results show that the prospective elementary teachers generally thought the emphasis of students' scientific explanation based on scientific evidence could enhance young elementary students' science content understanding, stimulate their curiosity/interests, and further develop their ability to engage actively in scientific discussions. However, some prospective teachers tended to think that the science teaching. methods would not be effective in terms of managing science classes, though. This study concludes that the prospective teachers tended to hold an endemic dilemma. On the one hand, they had their clear preference to the inquiry-oriented teaching practice as the most ideal teaching methods. On the other hand, they also had their persistent hesitance in using these methods due to their fear that elementary students might not adequately grasp the important science content when engaged in scientific discourse through an inquiry-oriented class.
This study investigated elementary students' spatial thinking and visualization when they learned the shape of volcanoes. For this purpose we used GeoMapApp to design instruction program and assessment items. In the instruction, students were asked to connect the floor plan view of Jeju island with the cross-sectional view of the same figure producted by GeoMapApp. Then they were asked to classify four sets of pictures of volcanoes based on the similarities of figures, that is, dome-shaped and shield volcanoes. In the assessment students solved three questions which examined how they connected the plan view and cross-sectional profile of Kilauea, draw cross-sectional profile of Mt. Fuji, and distinguished a shield volcano and dome-shaped one. Students' discourse data during the class were analyzed according to the amount to showing their spatial thinking and visualization. The instruction program using GeoMapApp assisted students to facilitate their spatial thinking for understanding of volcanoes. The outcomes of assessment showed even elementary students had good spatial thinking and visualization. Therefore, we argued spatial thinking and visualization for geoscientific understanding need to be included in the national science curriculum for elementary students.
In social constructivist teaching, knowledge construction is achieved through learners' collective social interaction. Vygotsky argued that this process is mediated with language use, and the development of higher order thinking is realized through the transition from inter-personal psychological functions to intra-personal psychological functions. In so doing scientific concepts are internalized to learners. This study examined the third grade elementary students' inter/intra-personal psychological functions and their internalization processes during social constructivist teaching plan about strata and fossils. The lessons were designed along with Wells' dialogic inquiry and Leach and Scott's social constructivist teaching-learning sequences. Results showed that a teacher's utterances of talking with questioning to switch attention, creating cognitive disequilibrium, and expanding the width of students' opinions could make effective inter-personal psychological function. In addition, a learner's inner speech expressed into social discourse through talking about personal experiences, comparing epistemic idea with visual representation, or applying to different situation showed his/her intra-personal psychological function. Some cases of learners' internalization through language use could be at the stage of knowledge building and understanding of the spiral of knowing, but not all. Thus it is argued that a teacher's deeper insight into Vygotskian social constructivist teaching can make elementary science classroom teaching more effective in their inter/intra-psychological functions.
The purpose of this study was to identify the aspects of elementary school students' interactions shown conceptual changes in collaborative scientific argumentation. Fifty sixth graders of an elementary school in Jeonju were selected for this study. Ten small groups consisting of five students each were organized evenly with considerations of their gender, science achievement, scientific discussion experience and degree of communication apprehension. 'Food web and Ecosystem' and 'Change of Moon shape' were selected as the proper topics of collaborative scientific argumentation in terms of difficulty to be understanded by the $6^{th}$ graders. The small group's dialogue was recorded. The students' activity sheets, field note and interviews of the participants were collected. Based on the collected data, we analyzed the aspect of small groups' interaction shown conceptual change of each student. The result of this study was as follows: The interaction aspects of the small group of students who showed conceptual changes in the collaborative scientific discussion have a tendency of showing their discussion responses, explanation-opposition discourse, the use of rigorous criteria, their collaborative attitude and participation.
본 연구의 목적은 탐구를 도모하는 과학글쓰기를 이용한 학생주도적 모둠 탐구활동을 실시한 과학수업에서 나타난 변화를 탐색하는 것이다. 본 연구에서는 학생의 활동 보고서, 학습 환경에 대한 인식, 담화유형을 변화의 핵심으로 보았다. 학생들의 탐구활동에서 비계의 역할을 할 수 있도록 과학 글쓰기 활동지를 개발하여 초등학교 4학년 1학급 29명의 학생을 대상으로 학생주도적 모둠 탐구활동에 적용하였다. 이를 위해 모둠 탐구활동은 2007 개정교육과정 4학년 1학기 4개 단원에서 총 16차시 수업을 실시하였고, 이를 모두 녹화하였다. 우선 학생 보고서를 분석하기 위해 Millar (2010)가 제시한 분석틀을 이용하여 과학탐구 정합성 평가의 틀로 활용하였다. 두 번째로 학생의 과학 수업 및 과학에 대한 인식의 변화를 알아보기 위하여 비교반 1개 반을 선정하여 과학수업 및 과학에 대한 인식을 사전 사후 비교하였다. 마지막으로 16차시 수업 중, 초기 수업과 말기 수업에서의 교사와 학생 간의 담화 형태가 어떻게 나타나는지 알아보았다. 이러한 과정을 통하여 얻어진 결과 통해 학생의 질문과 주장 사이의 정합성은 초기보다 말기에 증가했고, 학생의 자신의 학습 환경에 대한 인식이 좀 더 학생 중심 쪽으로 이동한 것을 알 수 있었다. 또한 담화의 유형이 더욱 교사중심보다는 학생중심에 가까워졌음을 발견하였다.
This study explores how elementary school students construct food pyramid prediction models using scientific reasoning. Thirty small groups of sixth-grade students in the Kyoungki province (n=138) participated in this study; each small group constructed a food pyramid prediction model based on scientific reasoning, utilizing prior knowledge on topics such as biotic and abiotic factors, food chains, food webs, and food pyramid concepts. To understand the scientific reasoning applied by the students during the modeling process, three forms of qualitative data were collected and analyzed: each small group's discourse, their representation, and the researcher's field notes. Based on this data, the researcher categorized the students' model patterns into three categories and identified how the students used scientific reasoning in their model patterns. The study found that the model patterns consisted of the population number variation model, the biological and abiotic factors change model, and the equilibrium model. In the population number variation model, students used phenomenon-based reasoning and relation-based reasoning to predict variations in the number of producers and consumers. In the biotic and abiotic factors change model, students used relation-based reasoning to predict the effects on producers and consumers as well as on decomposers and abiotic factors. In the equilibrium model, students predicted that "the food pyramid would reach equilibrium," using relation-based reasoning and model-based reasoning. This study demonstrates that elementary school students can systematically elaborate on complicated ecology concepts using scientific reasoning and modeling processes.
본 연구는 개선된 합의 모델(RCM)의 세 가지 PCK 영역 간 지식 교환을 통해 초등교사의 모델링 pPCK(개인적 PCK)가 어떻게 변화되는지 탐색하였다. 이를 위해 초등교사 3인을 대상으로 한 전문적 학습공동체(PLC)에서 과학 모델링 수업에 관한 지식 교환이 이루어지도록 촉진한 뒤, 연구참여자가 두 차례 작성한 CoRe(내용 표상)를 분석하여 모델링 pPCK 변화 양상을 탐색하였다. 또한 PLC에서 연구참여자들이 나눈 담화, 심층 면담 자료를 근거 이론적 연구 방법을 활용하여 분석하였다. 연구 결과, 지식 교환으로 인해 초등교사의 모델링 pPCK 중 교육과정 지식에 있어서는 두드러진 변화가 없었으나 과학 교수 지향, 학생 이해에 대한 지식, 과학 수업 전략 지식 및 과학 평가에 대한 지식에 변화가 있었다. 또한 PLC 담화 및 심층 면담 분석을 통해 교사들의 이러한 모델링 pPCK 변화에는 모델링 수업 사례 성찰(ePCKR)과 교육 연구 기반 모델링 cPCK(집단적 PCK)가 영향을 미쳤음을 알 수 있었다. 연구 결과를 바탕으로 본 연구에서는 효과적인 교사의 모델링 PCK 개발을 위한 교육적 방법에 대해 논의하였다.
이 연구는 세 초등 예비교사의 과학 모의수업 시연에서 data-text의 변형 담화가 구현되는 양상을 탐색하여 교사의 인식론적 대화가 학습자의 과학지식 구성에 어떻게 작용할 수 있는지 조사하였다. 계절에 따른 별자리의 변화를 주제로 모의수업을 시연한 초등 예비교사 3명이 연구에 참여하였고, 그들의 모의수업 시연의 수업 담화 중 교수법적 발화에서 data-text의 변형 담화에 해당하는 발화를 선택하여 수업의 흐름에서 학습자의 과학지식 구성에 어떤 역할을 하는지 분석하였다. 연구 결과, 데이터에서 증거로 변형하는 담화와 증거에서 여러 모델에서 설명을 도출하는 변형 담화를 구현했던 예비교사의 수업은 학습자의 과학지식 구성에 기여할 수 있었다. 그러나 데이터를 인식하는 변형 담화 또는 증거를 찾는 변형 담화에 멈추거나 변형 담화가 발견되지 않은 예비교사의 교수법적 발화는 학습 목표로서 과학 지식을 전달할 수 있었지만, 학습자의 과학지식 구성을 효과적으로 유도하지 못했다. 세 예비교사의 모의수업 시연에서 구현된 교수법적 발화를 data-text의 변형 담화 측면에서 발전적인 부분과 제한적인 부분을 비교함으로써 과학적 의사소통 능력의 관점에서 예비교사의 과학 수업 역량을 증진시키기 위해 고려해야 할 지점을 논의하였다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.