• 한국지구과학회지
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• 제29권2호
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• pp.204-217
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• 2008

본 연구는 초 중 고등학교 과학 교과서의 천문영역에 수록된 탐구활동을 NRC(2000)에서 제시하는 탐구기본요소 5가지와 SAPA에서 제시하는 기초 및 통합적인 탐구과정을 통해 분석하였다. 이를 토대로 과학 교과서의 탐구 활동이 과학교육의 목표인 과학적 소양을 실현하기에 제한점이 있음을 제시하고, 보완적인 방법에 대한 시사점을 제공하고자 하였다. 천문영역을 분석한 결과 초 중 고등학교 대부분의 교과서가 NRC(2000)의 탐구요소 5가지 중 탐구요소 2에 해당하는 증거 수집이 가장 많이 나타난 반면에 탐구요소 1의 문제제기와 탐구요소 5의 발표 및 정당화 부분이 거의 나타나지 않았다. 또한 위의 결과를 바탕으로 구체적인 탐구과정인 SAPA로 분석해 본 결과, 천문영역의 교과서 탐구 활동은 기초탐구과정에는 관찰, 의사사통, 조작, 시공간관계사용 과정 빈도수가 학년에 따라 증가하며, 통합과정에서는 조사, 모델설정, 데이터 해석, 그래프 작성, 실험과정이 늘어나는 경향을 보여주었다. 이에 개정 7차 교육과정에서 제시된 과학적 소양 함양을 위한 교과서에서는 제한적인 탐구활동을 확장하여, 천문영역에서도 전반적이고 다양한 탐구요소 및 탐구과정을 학생들이 경험할 수 있도록 해야 할 것이다. 또한 탐구활동을 가르치는 교사들을 위한 수업모듈뿐만 아니라 이를 사용하는 교사들의 탐구에 대한 이해도 및 교수전략에 있어서도 전문성이 이뤄져야 할 것이다.

• 정보교육학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.98-109
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• 2002

지식기반사회에서의 인재는 스스로 새로운 지식과 정보를 선별하여 습득하고, 자신의 목적에 맞게 가공 활용하여 다른 사람들과 의사소통하고 공유하면서 새로운 지식을 창출하는 능력이 있어야 한다. 또한 웹의 등장과 함께 웹기반 교육(Web-based Instruction)의 형태인 가상학습이 부각되고 있다. 하지만, 기존의 가상학습은 교사와 학습자들간의 상호작용을 고려하지 않고 개발된 웹 자료들을 활용하여 학습자 스스로 학습을 진행해 가는 시스템으로 구성되어 있다. 또한, 단위 수업 시간에 활용하기에는 많은 문제점을 가지고 있으며, 학습의 결과물의 산출 또한 단편적인 지식의 조합일 뿐이고, 학습의 결과로 지식을 재창출 할 수 있는 시스템은 거의 없는 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 지식창출 개념적 모델을 이용한 가상학습시스템을 개발하여 문제파악단계에서 학습 정리단계까지 일련의 과정에 응용할 수 있는 시스템, 교사와 학습자가 함께 학습의 결과물을 산출해 내는 시스템, 단편적인 지식의 산출이 아닌 구축된 학습자원으로부터 홈페이지 형태로 지식을 재창출 할 수 있는 시스템, 쌍방향 대화형 시스템을 구축하여 학습자의 자료 분석 능력과 창의성을 기를 수 있도록 하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권2호
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• pp.191-202
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• 2016

본 연구에서는 과학관 교육의 목적인 교육하기, 참여하기, 즐기기를 추구하고 인지적 영역과 정의적 영역의 학습 효과를 향상시키기 위해서 과학관 학습 모형을 개발하였다. 모형을 개발하기 위하여 기존의 박물관 교육 모형을 '요인 중심 박물관 교육 모형'과 '과정 중심 박물관 교육 모형'으로 구분하여 고찰하고 과학관 교육의 특성화 방법을 고찰하였다. 선행 연구에 근거하여 과학관 학습 모형에서 전시물, 스캐폴딩과 소집단 내 상호작용, 놀이에 중점을 두었고, 개인적, 사회적, 물리적 요인을 포함하였으며, 각 요인들이 인지적, 정의적 영역에 영향을 줄 수 있다는 것을 고려하였다. 본 연구에서 개발한 과학관 학습 모형은 놀이에 중점을 두고 있는 점을 반영하여 '과학관 놀이-학습 모형'이라고 명명하였다. 이 모형은 '준비', '전시물 탐색', '체험', '정리'의 교수 학습 단계를 중심축으로 양쪽에 학생과 교사의 활동이 나타난 형태이다. '준비' 단계는 개인적, 물리적 요인을 고려하고, 학생은 관련 지식을 형성하며 놀이를 준비한다. '전시물 탐색' 단계는 개인적, 사회적 요인을 고려하고, 전시물, 스캐폴딩과 소집단 내 상호작용, 놀이가 집약된 이 모형의 핵심 단계이다. 이 단계는 학생들이 공동의 문제를 해결하기 위해 전시물을 탐색하는 과정으로 이러한 활동을 묶는 수단이 놀이이다. 학생들은 소집단으로 활동하며 상호작용을 통해 문제를 해결하고, 해결되지 않으면 교사의 도움을 받게 된다. '체험'과 '정리' 단계는 개인적 요인을 고려한 것인데, '체험' 단계에서는 '전시물 탐색' 단계의 활동과 연계된 조작적 활동을 하고, '정리' 단계에서는 놀이를 통해 학습 내용을 정리한다. 과학관 교육은 다양한 형태로 실행되므로 과학관 학습 모형에 대한 지속적인 연구와 다양한 교육 프로그램의 개발이 필요하다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권4호
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• pp.609-618
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• 2015

과학교육자들이 암실 속 과학탐구의 경험을 통해서 시각장애학생의 과학학습상황에 대해 어떠한 인식을 갖게 되는가를 조사하려는 것이 연구의 목적이다. 한국과학교육학회에 참석한 과학교육자 중 24명에게 '얼음의 분자 구조' 및 '눈의 구조와 기능'에 대한 모형의 접촉과 대화를 통해 '암실 속 과학탐구' 활동을 하게 하였다. 활동 전, 후에 설문을 하였고 활동 중의 개방적 대화와 끝난 다음의 자유토론을 녹음하여 전사한 뒤 분석하였다. 분석 결과, 암실 속 과학탐구를 통해 과학 교육자들은 시각장애학생의 과학교육이 필요하며 가능할 뿐 아니라, 이들의 학습상황에 대해 더욱 깊게 이해하게 되었음을 알 수 있었다. 특히 시각장애학생을 지도해 본 경험이 있는 교사들은 자신들이 학생들을 제대로 이해하지 못하고 지도하였음을 알게 되었음을 고백한 바있다. 또한, 참여자들은 암실 경험을 통해 시각장애학생뿐 아니라 학습에 소외된 일반 학생의 입장을 더욱 깊게 이해해야 한다는 생각을 하게 되었음을 알 수 있었다. 이러한 결과에 기초하여 '암실 속 과학탐구' 활동의 교육학적 함의를 논의하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.372-377
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• 2007

For more than 2,500 years, surgical teaching has been based on the so called "see one, do one, teach one" paradigm, in which the surgical trainee learns by operating on patients under close supervision of peers and superiors. However, higher demands on the quality of patient care and rising malpractice costs have made it increasingly risky to train on patients. Minimally invasive surgery, in particular, has made it more difficult for an instructor to demonstrate the required manual skills. It has been recognized that, similar to flight simulators for pilots, virtual reality (VR) based surgical simulators promise a safer and more comprehensive way to train manual skills of medical personnel in general and surgeons in particular. One of the major challenges in the development of VR-based surgical trainers is the real-time and realistic simulation of interactions between surgical instruments and biological tissues. It involves multi-disciplinary research areas including soft tissue mechanical behavior, tool-tissue contact mechanics, computer haptics, computer graphics and robotics integrated into VR-based training systems. The research described in this paper addresses the problem of characterizing soft tissue properties for medical virtual environments. A system to measure in vivo mechanical properties of soft tissues was designed, and eleven sets of animal experiments were performed to measure in vivo and in vitro biomechanical properties of porcine intra-abdominal organs. Viscoelastic tissue parameters were then extracted by matching finite element model predictions with the empirical data. Finally, the tissue parameters were combined with geometric organ models segmented from the Visible Human Dataset and integrated into a minimally invasive surgical simulation system consisting of haptic interface devices and a graphic display.

• 한국학교보건학회지
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• 제28권2호
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• pp.127-138
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• 2015

The purpose of this study was to examine the relationship of bully/victim experiences and bioethics of 5th and 6th graders. Participants were 326 elementary school students. Methods: The data was collected from 1th to 30th October, 2014 in G City. Data were analyzed using descriptive statistics, t-test, ANOVA, Pearson's correlation and multiple regression and Scheff$\acute{e}$ post-hoc analysis by SPSS 18.0. Results: First, in regard to bioethics, significant factors were liking for growing plants (p<.001), emotions after killing insects (p<.001) and the number of friends (p=.003). In regard to bullying experiences, significant factors were gender (p=.021), religion (p=.026), participation in religious activity (p=.019), liking for growing plants (p=.009), insect killing experience (p=.009). The bioethics score of the victim group (2.70 point) were higher than the bully group (2.49 point). The relationship between bully/victim experiences and bioethics was negative. The factors affecting bioethics were liking for growing plants (${\beta}=.159$, p=.004), the number of friends (${\beta}=.124$, p=.030), experiences of being bullied (${\beta}=.352$, p<.001), emotions after killing insects (${\beta}=-.135$, p=.011). Conclusion: Therefore, based on the results of this study, it is required to develop rich learning content and a variety of teaching and learning models for bioethics. Efficient bioethics program would help elementary school students have a higher bioethics awareness. The entire society and families should wake up to the evil effects of school bullying and make concerted efforts to root it out with a sense of responsibility.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제9권4호
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• pp.1-10
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• 2019

이 연구는 수업모델로서 메이커 교육을 대학원수업 사례에 두고 탐색하는데 있다. 학습자중심으로 교육 패러다임이 변화되면서 대학원교육에서도 수업혁신을 위한 한 방법으로 모델중심 수업에 대한 관심이 증가하고 있다. 메이커 교육은 학습자를 적극적인 아이디어 생산자이면서 창조자이자 발명가로서의 개인 및 동료들 간의 자발적 공유와 나눔 활동에 주목하여 메이커 활동이 지닌 교육적 가치를 탐색하고 있다. 메이커운동이 가지는 개인적 가치(자기주도성, 창의력, 자신감, 즐거움 등)와 환경적 가치(IT 활용, 민주적 접근성, 소통, 공유, 공감 등)가 복합적으로 확인됨에 따라 이러한 메이커 운동이 가지는 교육적 의미와 가치를 반영한 교수학습 방법이 요구된다. 이러한 맥락에서 본 연구는 대학원 학생들이 개인 연구역량 향상을 위해 수행한 메이커 교육에 대한 과정의 경험을 융합연구 과정의 글쓰기에 초점을 두고 개별 프로젝트를 수행하였으며, 이를 통해 연구역량과 개인적 경험을 내용 분석하였다. 메이커 교육을 통해 창작자로서 자신의 글쓰기가 변화되는 과정을 성찰하였으며, 동료와의 공유와 비평을 통해 연구역량을 강화할 수 있었다는 점을 긍정적 학습경험으로 평가하고 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제33권2호
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• pp.162-169
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• 2012

본 연구의 목적은 학습자의 핵심역량 제고를 위한 과학 교사교육 개선 방안을 탐색하는 것이다. OECD에서 핵심역량을 '학생들이 향후 사회적 삶을 성공적으로 살아가기 위해 필요로 하는 능력'으로 재정립한 이래로 여러 나라에서 '역량기반 교육과정'을 강조해왔다. 본 연구에서는 국외의 역량기반 교육과정 선도국과 국내의 외국인학교 및 국제 중학교를 방문하여 관계 전문가들을 대상으로 교과교육 혁신 사례를 수집하고, 각 사례별로 교사 및 학교장을 대상으로 심층면담을 통해 학습자의 핵심역량 제고를 위해 요청되는 과학 교사전문성 개선 방안을 살펴보았다. 연구결과에 따르면 개별 교사 측면에서는 학습자의 역할 변화에 따라 교사의 역할 변화도 요청되며, 교사는 학생들에게 핵심역량의 모델이 되어야 하고, 교사역할의 다면화가 요청되며, 연구자로서의 교사가 요청됨을 알 수 있었다. 또한 교사공동체 측면에서는 교사들의 학습공동체 조직이 필요하며, 교사들의 지식기반을 구축해야 하고, 미래의 교실에는 다양한 전문가를 투입해야 하며, 지역공동체 및 다른 전문가 집단과의 파트너십을 구축해야 한다는 요구가 수렴되었다. 본 연구의 결론 부분에서는 연구결과를 토대로 핵심역량 기반 교육을 실현하기 위한 제도적, 정책적 지원방안을 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권1호
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• pp.29-40
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• 2020

본 연구의 목적은 한 고등학교 과학 교사(E 교사)가 약 1년 3개월간 교사공동체 탐구에 참여하며 어떻게 과학적 모델링에 관한 이해와 실행을 변화시켜나갔는지를 탐색하는 것이었다. 상황 학습 관점을 기반으로 본 연구에서는 E 교사의 사회적 상호작용들로부터 모델링에 관한 그녀의 프레임들을 탐색하였다. E 교사는 1년 3개월간 총 6회의 "스튜디오"라는 교사 연수에 참여해 같은 학교의 과학 교사들과 연구자들, 코치들과 협력하였다. 매 스튜디오에서 참여자들은 함께 모델링 기반 수업을 계획하고, 실행하고, 그에 관해 반성하였다. 본 연구에서는 먼저 E 교사가 수업을 진행한 2회차, 6회차 스튜디오에 초점을 맞추어, E 교사의 교사공동체 및 교실 상호작용으로부터 드러난 모델링에 관한 그녀의 프레임들을 질적으로 탐색하고, 그로부터 E 교사의 이해와 실행에 변화가 있었는지 탐색하였다. 다음으로, 교사공동체 탐구가 E 교사의 이해와 실행 변화에 어떻게 영향을 미쳤는지 탐색하기 위하여, 1-6회차 스튜디오에서 진행된 교사공동체 탐구가 질적으로 분석되었다. 연구 결과, 2회차 스튜디오에서 E 교사는 과학적 모델링을 학생들이 활동지에 정답을 채워 넣는 활동으로 보고 있었다. 반면 6회차 스튜디오에서 E 교사가 드러낸 과학적 모델링에 관한 프레임들은 그녀가 모델링을 학생들이 협력을 통해 증거를 사용하여 자연현상에 관한 설명을 구성하는 과정으로 보고 있었음을 보여주었다. E 교사가 속한 교사공동체는 모델링 기반 교수를 발전시키고자 하는 목표를 바탕으로, 매 스튜디오에서 학생들의 모델링을 돕고, 학생들의 설명과 추론을 분석하였다. 또한 그들은 여러 스튜디오들에 걸쳐 탐구 초점들과 교수 실행들을 구체화시키고 발전시켜나갔다. 이러한 공동체 탐구의 초점들은 E 교사의 과학적 모델링에 관한 이해와 실행 변화에 반영되었다. 본 연구의 결과는 교사공동체 탐구나 교사 전문성 발달을 지원하고자 하는 연구자, 실행가들에게 유용한 정보를 제공할 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제12권1호
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• pp.75-92
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• 1992

The purpose of this study was to point out the problems of the competency exam for college education, a new college entrance exam, and to suggest the improvement ideas for it For this purpose, the test items of science inquiry were taken from the first, the second and the third pilot studies of the competency exam for college education which National Institute of Educational Evaluation had done. These tests were administered to 1,223 students of the general high school(422 for the 1st 400 for the 2nd, and 401 for the 3rd test). Also, those students' and the high school science teacher's opinions about the tests and the new college entrance exam were surveyed. The evaluation objectives of those test items were analyzed and the test item analyses were done. The results were as follows; (1) The evaluation objective analysis showed that most of the test The purpose of this study was to point out the problems of the competency exam for college education, a new college entrance exam, and to suggest the improvement ideas for it For this purpose, the test items of science inquiry were taken from the first, the second and the third pilot studies of the competency exam for college education which National Institute of Educational Evaluation had done. These tests were administered to 1,223 students of the general high school(422 for the 1st, 400 for the 2nd, and 401 for the 3rd test). Also, those students' and the high school science teacher's opinions about the tests and the new college entrance exam were surveyed. The evaluation objectives of those test items were analyzed and the test item analyses were done. The results were as follows; (1) The evaluation objective analysis showed that most of the test items were constructed based on the evaluation framework which was composed of scientific inquiry thinking ability, science concept, and scientific inquiry context dimensions. But, those items were unevenly distributed into a few areas of the evaluation framework. (2) The boys had higher mean scores than the girls in all of the tests, but these differences were not statistically significant. The natural science course students had significantly higher mean than the humanities course students in all of the test:(1st, F=12.643, p=0.0004 ; 2nd, F=45.757, p=0.0001 ; 3rd, F=36.162, p=0.0001). A significant interaction of sex and course was found in only 1st test( F=11.352. p=0.0008). (3) Most students answered the test was difficult and they needed more time to finish it Also, they added they had to study in a different way from the traditional one in order to prepare the new college entrance exam. Science teachers answered that those evaluation objectives of the tests corresponded well with the educational objectives of high school science and that the tests were suitable as measuring instruments of the scientific thinking abilities. But they pointed out it would be very difficult for them to teach students for preparing the exam under the exsting educational conditions. To carry out successfully the competency exam for college education, the following improvements were suggested. (1) Good evaluation methodology should be developed. (2) In-service science teacher training models on evaluation should be put in force. (3) Effective teaching models and strategies should be developed.(4) The high school science curriculum should be revised.