• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제40권1호
• /
• pp.113-125
• /
• 2021

In this study, a problem-centered learning based STEAM field experience learning program was developed and the effects of applying it were investigated. The program was composed of 8 sessions by using problem-centered learning education method and integrating STEAM elements between disciplines. The contents of program are as follow. In the step of sharing problems and making a problem-solving plan, they understood the various examples and meanings of endangered species, explored the project activities, and made an inquiry plan. In the search and re-exploration phase, a smart device was used to investigate the appearance, habitat environment and cause of extinction for Clithon retropictus, and a site inquiry plan was established for each group. Then, they moved to the field to explore brackish-headed gallops and discuss ways to protect endangered species. In the step of creating a solution, a web-based report was produced as the final product using smart devices based on the results of the inquiry. In the presentation and evaluation stage, the produced web-based report was used to present each group, conduct mutual evaluation, and organize project activities. The developed program was applied to 6th grade 29 students enrolled in the J University Gifted Education Center. In order to find out the effectiveness of the program, tests of science process skill, creative problem-solving ability, and scientific attitude were conducted before and after of program learning, and the results were statistically analyzed by t-test. In addition, a STEAM program satisfaction test was conducted after project in order to find out the satisfaction of the class. As a result of application of the program, the results were significantly improved in openness, criticism, and creativity among the sub-factors of creative problem-solving ability and scientific attitude. Satisfaction with the STEAM program was also high, but no significant result was found in science process skill. Therefore, the program of this study could be influenced on improvement of creative problem-solving ability and scientific attitude of gifted students in elementary science.

• 대한지구과학교육학회지
• /
• 제7권1호
• /
• pp.54-63
• /
• 2014

This study explored the effect of using the inquiry-based science writing heuristic approach in class on metacognition and scientific creativity to enhance the ability of solving problems in science classrooms of elementary students. The results of this study were as follows. First, the science writing heuristic had a positive influence on the usage of metacognition necessary for learners to solve the problem with science. Second, the science writing heuristic contributed to the improvement of scientific creativity. In the process of inquiry-based approach, learners used scientific knowledge to come up with ideas and produce outcomes, therefore they could seek sanswers to scientific problems for themselves. Third, the science writing heuristic produced a positive awareness of science process skill because learners had more opportunities to think on their own than an existing passive class. In conclusion, this study found that the inquiry-based science writing heuristic approach encouraged learners to do inquiring activities in school classrooms, therefore contributing to the application of metacognition and the improvement of scientific creativity.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제17권2호
• /
• pp.55-65
• /
• 1998

This study was intended to suggest the desirable direction in the 7th national curriculum revision through the analysis of the elementary science textbooks in the 6th national curriculum. The analysis system was composed of three categories, (1)knowledge (2)inquiry process and (3)attitude. And knowledge was divided into fact, concept and rule. And inquiry process was divided into thirteen subcategories such as manipulating experimental apparatus, observing, measuring, recording data, classifying, interpreting/ predicting, determining relationship/ causal explanation, extrapolating/ interpolating, drawing conclusions/ formulating a generalization or model, evaluating, formulating a problem, generating a hypothesis and designing an experiment/ controlling variables. Each sentence in the textbooks was considered as an analyzing unit. The frequency and percentage of each category were counted and the ratios were calculated. The findings could be summarized as follows: 1. The content of the elementary science textbooks was composed of knowledge 10.3%, inquiry process 88.8%, attitude 0.8% respectively. 2. As increasing the grades, the ratio of knowledge showed high frequency, but that of attitude showed low frequency. 3. In All the grades, the ratio of observing was the highest in inquiry process. 4. In the domain of physics and chemistry, the manipulating experimental apparatus showed high frequency. In the domain of biology and earth science, the role of observing was emphasized.

• 한국주거학회논문집
• /
• 제15권6호
• /
• pp.115-125
• /
• 2004

This research is inquired to the residents in Kimcheon, Kyongsang-Boukdo and in Kangnung, Yangyang, Kangwon-Do. The residents were damaged by typhoon ${\ulcorner}RUSA{\lrcorner}$ in 2002, which occurred the biggest damage in our country's natural disaster. The result of inquiry is arranged in this research. Inquiry contents arrange a current events points through the inquiry. which is about the resident's demand and confrontation caused by a big disaster occurrence; the damage present condition which is caused by typhoon ${\ulcorner}RUSA{\lrcorner},$ the countermeasure condition on damage occurrence, the necessity content of area disaster information, the difficulty factor of damage restoration, the evaluation of the government and relation group's countermeasure which is about typhoon ${\ulcorner}RUSA{\lrcorner},$ the mental and body problem after disaster occurrence. And inquiry contents present the fundamental data for establishing the area prevention of disaster plan hereafter.

• 대한화학회지
• /
• 제45권2호
• /
• pp.162-176
• /
• 2001

본 여구는 제6차 교육과정에 의한 5종의 중학교 과학교과서(화학부분을 중심으로)에 얼마나 탐구활동이 반영되어 있는지를 분석해 보았다. 특히 중학교 과학교과서에 수록된 내용 및 탐구활동을 탐구내용, 탐구과정, 탐구상황의 3차원 분석들에 근거하여 분석하여 교과서에 STS가 반영된 정도나 내용구성에 관한 평가를 하는데 그 목적이 있다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 중하교 과학교과서(화학부문)의 내용을 분석한 결과, 화학부분의 평균 전체 면 수는 197.6페이지었다. 그림이나 사진과 같은 학습자료는 각 페이지 마다 0.66개씩, 읽을거리는 평균 5.8개씩 수록되어 있었다. 둘째, 탐구활동의 탐구내용을 분석한 결과, 5종 교과서에 수록된 전체 주제는 222개이며, 각 교과서마다 탐구활동이 관찰, 실험, 측정, 토의 자료해석, 기본조작 등의 다양한 용어로 분류되어 있으며, 교과서마다 분류 기준에 다소 차이가 있다. 교과서별로 수록된 탐구활동의 수를 살펴보면 A교과서는 51개, B교과서는 49개, C 교과서는 50개, D 교과서는 37개 그리고 E 교과서는 35개가 수록되어 있었다. 셋째, 탐구과정영역의 분석은 평균적으로 ‘자료해석 및 일반화’가 42.4%로 가장 많았고 ‘관찰 및 측정’은 38.1%, ‘문제발견 및 해결방안’은 7.8% , ‘이론모델형성, 검증 및 수정’은 11.7%로 나타나TEk. 넷째, 탐구상황 영역의 분석은 과학적 상황요소가 94.2%, 그 외에 개인적 상황요소가 0.4%, 사회적 상황요소가 2.7%, 기술적 상황요소가 2.7%를 차지하였다. 즉, STS(과학-기술-사회)의 상호관련성을 강ㅈ한 내용이 전체의 5.8%정도를 차지하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제32권5호
• /
• pp.903-927
• /
• 2012

본 연구는 2007년 개정 교육과정에서 도입된 자유탐구활동의 지도방안에 대한 시사점을 얻기 위하여 중학생의 소집단 자유탐구 활동 중 물리 영역 탐구문제 구성과정을 변인의 추출 및 명료화의 관점에서 분석하였으며, 변인의 명료화가 진행되는 단계에서 학생의 어려움을 조사하였다. 본 연구의 참여 학생은 서울 소재 대학 영재원 과학반 소속 중학생 4명이며 '계란낙하'라는 하나의 주제를 가지고 13차시, 30시간동안 자유탐구활동을 진행하였다. 학생들의 탐구문제 구성에서 나타난 변인의 추출 및 명료화 과정을 분석하기 위하여 선행연구를 토대로 변인 추출의 수준 및 변인의 명료화 수준에 대한 분석틀을 제안하였다. 학생들은 과학적 탐구의 과정을 반복적이고 점진적으로 수행하면서 탐구문제를 5차례 변경하였다. 종속변인이 독립변인보다 먼전 추출되었으며 변인 추출의 수준 및 명료화의 수준도 높게 나타났다. 학생들은 여러 종류의 독립변인들을 외연적 수준에서 추출하는 것으로 나타났는데, 이는 학생들은 이론적 설명 모형의 부재로 중요한 독립변인을 추출하는 것을 어려워하며 그 때문에 독립변인과 통제변인을 구분하지 못하는 현상도 함께 나타나는 것으로 해석할 수 있다. 학생들은 탐구주제의 선택 뿐 만 아니라 종속변인과 독립변인의 추출 및 정의하는데 현실적 여건에 의해 제약을 받는 것으로 나타났다. 또한 학생들은 종속변인이나 독립변인을 추출하는데 있어서 모두 감각적인 현상이나 외연적 특성인 깨지는 것, 높이 등이 부각되는 것으로 판단되었다. 종속변인의 이론적 정의나 조작적 정의를 하는데 있어서 해당 지식이 부족하여 어려움을 겪었으며, 그 결과 해당하는 변인의 과학 사전적 정의를 이해해도 해당 탐구상황에 적용하여 설명모형을 만들어내지는 못하였는데, 이는 이후 독립변인 및 통제 변인을 추출하는데 영향을 준 것으로 판단된다. 이론적 설명모형의 부재는 학생들의 이론적 배경에 대한 이해의 부족에서도 비롯되지만, 과학적 탐구가 시행착오적인 해보기나 무작정적인 변인사이의 관계 설정하기가 아닌 이론에 근거한 실증적 활동이라는 인식이 부족한 것에 기인한다고 판단할 수 있다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.472-479
• /
• 2005

이 연구는 과학교사의 탐구과학능력발달의 전문성을 위하여 교육현장에서 실질적으로 적용 가능한 SSCS 프로그램을 이용하여 적용하고, 그에 대한 교사들의 인식을 조사하였다. 과학교사의 탐구능력발달에 대한 전문성을 위한 일련의 프로그램으로, 과학교사 28명이 SSCS 워크샵과 연수를 통하여 SSCS 모듈을 개발하고, 시연하는 일련의 과정으로 구성되었다. 과학 교사들의 탐구능력발달 모듈을 개발, 그리고 적용과 효과에 대한 인식이라는 두 가지의 연구 문제에 대하여 조사하였다. 과학 교사의 탐구능력발달 전문성은 SSCS 모델을 적용한 프로그램 개발과 수업 기술이 포함되며, 이것은 교사의 SSCS 모델 활용을 위하여 선결되어야 할 문제점으로 지적되었다. 교사들이 인식하는 프로그램 적용의 구체적인 효과는 교사의 과학 및 과학 학습에 대한 스스로의 동기 유발, 탐구적 문제해결 능력 함양, 탐구 과학 수업에 대한 자신감 함양 등이 제시되었다. 그러나, 프로그램의 과정이 요구하는 많은 시간과 노력과 다양한 분야에 대한 전문적 지식과 상식은 실질적인 어려운 점으로 지적되었다. 한편 교사들은 교육과정 과학 시간상의 제약 실질적인 학습효과에 대한 불확실성, 프로그램 개발의 어려움, 다양한 수업 전략의 필요로 인하여 SSCS 프로그램의 학교 현장 적용에 다소 제한적인 관점을 나타냈다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제30권4호
• /
• pp.468-481
• /
• 2011

This research is to observe and analyze the student interactions when inquiry problems were generated along with the students by using asynchronous discussion methods with the class bulletin board. For this research, 10 students from a single class of 6th grade were selected. The subject students were divided into 2 groups by cognitive levels. After the students were submitted the 4 problem situations for 1 week each, the discussion process was analyzed. The research results are as follows. First, the analysis of the step by step interactive discussion showed that several students answered for the question from a single student while discussing first for the question and answer in a form of a question with many multiple answers without any connections with the previously asked questions. At the end of the discussion, one to two students answered to a question by taking turns and the type of discussion changed to one question - one answer type by answering to the person who spoke prior to the next. Second, the discussion took place with the students in the transitional stage speaking in time in order, to provide comments to the bottom of the linear form and students in the formal operational stage students speaking in temporal order, regardless of the number of comments in the direction of the radiation(mind map) forms. The individual comment speaking rates were similar in the two groups so the students were able to speak indiscriminately.

• 대한지구과학교육학회지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.31-41
• /
• 2012

This study investigates the effect of ASI program on the improvement of gifted students' scientific creative problem solving skill and science learning motivation. ASI developed by reflecting the characteristics of scientific inquiry. The study was aimed at Twenty elementary gifted students from C Gifted Education Program participated in the sixteen sessions of ASI curriculum from June 2010 to October 2010. First, we found that the ASP program is effective to improve the gifted students' scientific creative problem solving skill overall. Specifically, the ASI was effective in the sub-catagories of scientific creative problem solving skills such as 'fluency', 'flexibility', 'originality', and 'appropriateness'. However, there was no significant change in the sub-category of 'reliability' and 'elaborateness' Second, we found that the ASP program is effective to improve the gifted students' sscience learning motivation overall. Specifically, the ASI was effective in the sub-catagories of science problem solving skills such as 'intrinsic motivation', 'correlation with personal goal', 'self-determination', and 'fear of evaluation'. However, there was no significant change in the sub-category of 'extrinsic motivation' and 'self-efficacy'. summary, the ASI program was shown to be effective for improving their scientific creative problem solving skill and scientific learning motivation; This study implies that the ASI curriculum would be a effective tool to help gifted students to improve their ascientific creative problem solving skill and their motivation to learn science.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.130-138
• /
• 2008

이 연구에서는 학생-학생 언어적 상호작용 분석을 통해 문제 해결형 탐구 실험 모듈에서의 SWH 전략의 활용 효과를 알아보았다. 중학교 과학탐구반 학생 23명을 대상으로 SWH 실험군 3조와 SWH 통제군 3조로 구성하여 문제 해결형 탐구 실험 모듈을 전일제 계발활동에 적용하였다. SWH는 개별 카드와 모둠별 카드 작성을 통하여 학생들에게 충분히 사고할 수 있는 기회를 제공하는 전략이다. 먼저 문제 발생 시점에서 파란색의 SWH 개별 카드를 각자 작성하여 개별적으로 문제 해결 방안에 대해 생각하는 기회를 갖고, 그 후에 초록색의 SWH 모둠별 카드를 작성하면서 모둠구성원들과 문제 해결 방안을 토의하고 실험 과정을 수행하게 된다. 실험을 수행하면서 소집단에서 이루어진 언어적 상호작용을 수집하여 SWH 전략의 활용 효과를 비교하였다. 연구 결과에 의하면, 문제 발생 상황에서 SWH 실험군은 문제 해결에 관한 질문이나 의견제시가 주로 이루어지나, SWH 통제군은 문제 발생 상황에서 질문이나 의견제시가 실제 수행과 동시에 이루어지고 있음을 알 수 있었다. 또한, SWH 실험군에서는 문제 상황에서 문제 해결에 대한 심층적 수준의 논의적 상호작용이 두드러지게 증가하였다. 특히, 문제해결을 위한 유의미한 논의가 활발하게 이루어졌다는 것을 의미하는 문제 해결에 대한 의견 제시(SS3, SD1)영역의 상호작용이 통제군에 비해 훨씬 많이 나타났다. 따라서 문제 해결형 탐구 실험에서의 SWH 전략이 학생들의 문제 해결을 위한 활동에 긍정적임을 확인할 수 있었다.