• 제목/요약/키워드: scientific experimental instruction

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신문을 활용한 토의 학습 활동이 초등학교 5학년 학생들의 과학 학업 성취도와 정의적 특성에 미치는 효과 (Effects of Discussion Using Newspapers on 5th Grade Elementary School Students' Scientific Academic Achievement and Affective Characteristics)

  • 박미애;오창호;김효남;박국태
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제25권1호
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    • pp.59-69
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    • 2006
  • The purpose of this study was to investigate effects of discussion using newspapers on fifth grade elementary school students' academic achievement and affective characteristics related to science. Additionally, this study intended to examine students' ideas about newspaper utilization, discussion based learning and science with questionnaire. The subjects were 59 fifth grade students from two classes. NIE was used in the experimental group and traditional teaching methods in the control group. In pretest and posttest sessions, both groups were evaluated by the academic achievement test, and an affective characteristics related science test. The results of this study showed that the academic achievement of the experimental group which applied discussion using newspapers was significantly higher than that of the control group which applied traditional instruction, especially in terms of knowledge and understanding. Additionally, the results showed that discussion using newspapers had a positive effect on affective domains such as perception, interest and attendance for science classes. In particular, the post-results of the experimental group were higher than pre-results, on the other hand, those of the control group were lower than preresults in all affective domains. It appeared that students had positive thoughts about newspaper utilization, discussion based learning, and science. The half of students who had low academic achievement showed negative reactions for discussion based learning.

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자기조절학습 전략을 이용한 교수-학습 효과:과학고 학생들을 중심으로 (Teaching-Learning Effects Using Self-Regulated Learning Strategy: For Students of Scientific High School)

  • 정시화;곽옥금;김봉곤;박종근
    • 대한화학회지
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    • 제58권5호
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    • pp.463-477
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    • 2014
  • 본 연구는 과학계고등학교 11학년 '산화-환원' 단원에 대해 자기조절학습 전략을 활용한 실험수업을 실시한 후, 과학탐구능력, 과학적 태도 및 학업성취도에 대한 교수-학습 효과를 분석하였다. 통제집단에 대해 교과서 및 교사용 지도서에 따라 실험수업을 실시하였으며, 실험집단에 대해서는 자기조절학습 전략을 활용한 실험수업을 실시하였다. 사전검사에서 두 집단 간에 유의미한 차이가 없었으나, 사후검사에서 실험집단의 평균값이 유의미하게 차이가 나타났다. 자기조절학습 전략을 활용하여 실험수업을 처치한 후, 과학고 학생들의 성향에 따른 자기조절학습 요소의 평균값 차이를 조사하였다. 사후검사의 인지조절 및 동기조절에서는 유의미한 차이가 나타났으나, 행동조절에서는 차이가 없었다. 과학탐구능력의 실험설계, 가설설정, 변인통제 및 일반화에 대해 두 집단사이에 유의미한 차이가 나타났다. 까다로운 변인통제가 실험의 성공여부와 직결된다는 생각에, '변인통제'를 신중하게 처리하였다. 이런 경향성은 실험횟수가 진행될수록 자기조절학습 전략에 대한 자신감이 생겼으며, 실험활동을 스스로 통제 조절하려는 노력이 더 적극적으로 나타났다. 이 같은 결과에 의해, 이들 요소에서 유의미한 차이가 생겼을 것으로 생각된다. 자기조절학습 세부요소와 과학탐구능력 사이에 상관성이 유의미하게 나타났으며, 인지요소에서 가장 높게, 행동조절에서 가장 낮은 상관관계를 나타내었다. 과학적 태도에서 두 집단 간에 평균값의 차이가 유의미하게 나타났다. 신중성, 자진성 및 호기심에서 평균값의 차이가 크게 나타났다. 자기조절학습 능력과 과학적 태도 사이에 유의미한 상관관계가 나타났으며, 인지조절과 동기조절에서 유의미한 상관관계가 나타났다. 과학적 태도의 하위변인인 신중성, 자진성 및 호기심에서 높은 상관성을 나타내었다. 학업성취도에 대해 실험집단의 평균점수가 약간 높게 나타났다. 자기조절학습 요소들과 학업성취도 사이에 유의한 상관성이 나타났으며, 인지조절과 동기조절에서 유의미한 상관관계를 나타내었다.

비계 설정으로서의 언어적 비유 활동이 초등학생의 과학 학업 성취도와 과학 태도에 미치는 영향 (The Effects of Verbal Analogy Activities as Scaffolding on the Science Achievement and Science Attitude of Elementary Students)

  • 여상인;이주연;신명경
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제28권4호
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    • pp.507-518
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    • 2009
  • The purpose of this study was to determine the effects of verbal analogy activities on science achievement and science attitude of elementary students. Students consolidated lessons by making short sentences with core words that a teacher gave for scaffolding instruction. Many researches about analogies have been conducted in science education. However, most of them considered analogy as learning tools, whereas this research considers analogy as a cognitive process. To see the effects of verbal analogy activities, two groups were selected from 6th grade elementary school students; one was an experimental group working with the student-generated verbal analogy and the other was a control group with teacher-centered and textbook-centered activities. Science achievement, scientific attitudes, attitudes toward science and retention were tested after the treated lessons.

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3D 천문 프로그램을 활용한 과학 학습의 효과 - 중학교 2학년 "지구와 별" 단원을 중심으로 - (The Effects of Science Instructions Applying 3D Planetarium Software - using the unit 'Earth and Star' for the 8th grade -)

  • 나재준;박종범;국동식
    • 한국지구과학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.164-171
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    • 2010
  • 본 연구의 목적은 중학교 2학년 과학 '지구와 별' 단원의 학습에 3D 천문 프로그램(Starry Night pro 6.0)을 활용한 수업을 실시한 후 과학 학업성취도, 과학 관련 태도, 자기 주도적 학습능력에 미치는 영향을 분석하여 학습효과와 학생의 인식을 알아보는데 있다. 연구대상은 중학교 2학년 198명의 학생이며 6차시에 걸쳐 3D 천문 프로그램(Starry Night pro 6.0)을 활용한 수업을 실시한 후 적용하기 전과 후의 조사를 통하여 그 학습효과를 분석하였다. 검사결과는 독립표본 t-검정과 대응표본 t-검정을 이용하여 분석하였다. 첫째, 3D 천문 프로그램을 활용한 수업이 전통적 수업 보다 학업성취도에서 유의미한 효과가 있는 것으로 나타났다(p<.05). 그러나 3D 천문 프로그램을 활용한 수업이 과학 관련태도에 미치는 효과의 분석에서는 유의미한 효과가 없는 것으로 나타났으며(p>.05), 자기주도적 학습능력의 향상에는 효과적이라는 결과를 얻을 수 있었다(p<.05). 본 연구의 결과는 '3D planetarium software를 활용한 수업은 8학년 과학수업에서 효과적이었다는 것을 보여준다.'라고 끝마치고 있다.

자기평가에 대한 피드백 유형이 중학교 학생들의 과학 개념 이해와 과학 관련 태도에 미치는 영향 (The Effects of Feedback Types in Self Assessment on the Students' Science Concept Understanding and Science-Related Attitudes in the Middle School Science)

  • 남정희;최준환;공영태;문성배;이석희
    • 한국과학교육학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.646-658
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    • 2004
  • 이 연구는 중학교 과학 수업에서 자기평가를 실시한 후 학생의 학습 과정에 대한 여러 유형의 피드백을 제공하는것이 학생의 과학 개념에 대한 이해와 과학 관련 태도에 있어서 어떤 효과가 있는가를 알아보기 위하여 실시하였다. 이 연구를 위하여 대도시에 소재한 여자중학교 3학년 10개 반 중에서 5개 반은 실험집단, 다른 5개 반은 비교집단으로 하였다. 실험집단 5개 반 중에서 1개 반은 평가지에 교사가 자세한 조언을 적어주고(실험집단 A), 2개 반은 정오식 피드백을 주었으며(실험집단 B), 나머지 2개 반은 평가문항에 대한 교사의 강의식 집단 피드백(실험집단 C)을 제공하였다. 연구에 사용된 검사도구는 과학개념 이해 검사지와 과학 관련 태도 검사지를 사용하였다. 연구결과, 자기평가에 대한 피드백을 제공한 집단이 과학개념 이해도 검사(p<.05)와 과학 관련 태도 검사(p<.01)에서 비교집단에 비해 더 향상된 결과를 보여주었다. 자기평가에 대한 피드백을 제공한 집단 내에서 피드백의 유형에 따라 과학개념의 이해도의 측면에서는 집단간 유의미한 차이(p>.05)를 나타내지 않은 반면, 과학 관련 태도 측면에서는 강의식 집단 피드백을 제공한 실험집단 C의 학생들이 자기평가지에 교사가 자세한 조언을 적어준 실험집단 A에 비해 과학 관련 태도 측면에서 보다 향상된 결과(p<.05)를 보여 주었다. 자기평가에 대한 피드백을 제공한 집단 내에서 자기평가와 피드백의 유형에 대한 학생들의 인식은 대체적으로 긍정적인 반응을 보였다. 즉 자기평가와 피드백이 개념이해와 복습의 측면에서 도움을 준다고 인식하고 있었다. 또 학생들이 메타 인지적 사고과정을 가지게 되고, 아직은 소수에 불과하지만 자기 주도적인 학습을 시도하는 학생도 있음을 알 수 있었다. 그러나 실험집단 A는 실험집단 B와 C에 비해 다소 부정적인 인식을 가진 학생들이 있음을 보여주고 있다. 중학교 과학 수업에서 학생들이 자기평가를 할 때 그 유형에 관계없이 피드백을 제공하는 것이 과학개념 이해와 과학 관련 태도개선에 있어서 긍정적인 결과를 가져온다는 것을 시사한다.

생활 주변 자료 활용 수업이 학업성취도에 미치는 효과 (The Effects of the Instructional Use of Materials Around Everyday Life on Science Academic Achievement: Focused on the Third and Sixth - Grade Level)

  • 김정길;남철우;김석중;송판섭;한광래;최도성;문두석
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제20권1호
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    • pp.45-57
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    • 2001
  • The purpose of this study is to guide and apply gettable and accessible materials around everyday life into classroom instruction, and to find out their effects on student academic achievement. In order to achieve it, this study was tried to develop and guide available materials around life in teaming activities, to provide a preliminary assignment that could apply the available materials, and to compare its academic achievement to one from field trip loaming. For the hypothesis testing, first, the experimental and comparing classes were selected based on the results of basic learning diagnostic evaluation, which conducted by the researcher being served as a full-time science teacher of the third and sixth grade of K elementary school in Kwangju for 2 years. Secondly, the instructional use of the available materials around life was applied to the experimental class. Also, the instructional use of the existing materials was applied to the comparing class. Finally, for the testing of the effects on academic achievement, the posterio test was implemented after conducting the experimental instruction in knowledge·understanding, inquiry process, and attitude domains classified by the unit characteristics. Using SPSS/WIN program the t-test was performed in order to compare the differences between the two groups. Major findings were as follows: 1) In the achievement test of knowledge·understanding domain, there were no significant differences at the 5% level between the experimental and comparing classes. It could be difficult to say, therefore, that the instructional use of the available materials around life was more effective than the instructional use of the existing materials. However, it had some effects on differences between the third grade final achievement test and sixth grade experimental class. 2) In the achievement test of inquiry process domain, there were some significant differences in that the sixth grade experimental class was higher than the third grade out-of classroom experience unit. It was indicated that the instructional use of the available materials around life had some effects on improving the students' inquiry ability 3) In achievement test of attitude domain, there were some significant differences. It was shown that the self-evaluation test of the sixth grade experimental class unit was higher than that of the third grade out-of classroom experience unit; Especially, the learning activities in the experimental class were more active, and the experimental practice ability was improved. It was presented that the instructional use of the available materials around life had some effects on the students' academic achievement in attitude domain. It was concluded from this study that the instructional use of the available materials around life was less effective on Knowledge understanding domain, but was effective on improving their scientific inquiry ability and interest on science education.

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Thinking Maps를 활용한 과학수업이 자기주도적 학습능력 및 과학탐구능력에 미치는 효과 (The Effect of Science Instruction Using Thinking Maps on Self-directed Learning Ability and Science Process Skills)

  • 이용섭
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.172-181
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 Thinking Maps를 활용한 과학수업이 자기주도적 학습능력 및 과학탐구능력에 미치는 효과를 알아보는 것이다. 본 연구는 B초등학교에서 5학년 학생을 대상으로 연구반, 비교반 선정을 위해 담임교사에게 동의를 구하였으며, 학생들에게는 본 연구의 목적과 취지를 설명하고 연구에 대한 동의를 받았다. 연구자가 직접 내방하여 연구반 학생 24명과 비교반 학생 24명을 선정하였다. 연구반에 대해서는 담임교사를 실험처치자로 선정하여 Thinking Maps을 활용한 과학수업을 진행하였다. 연구기간을 설정하여 40분 단위수업을 12주 동안 실시하였다. 실험처치 수업 후에는 사후 자기주도적 학습능력 검사, 과학탐구능력 검사를 실시하고 자료를 수집 분석하여 정리하는 단계로 진행하였다. 이에 대한 연구결과는 다음과 같다. 첫째, Thinking Maps를 활용한 과학수업이 자기주도적 학습능력 향상에 긍정적인 효과가 있었다. 둘째, Thinking Maps를 활용한 과학수업이 과학탐구능력 향상에 긍정적인 효과가 있었다. 셋째, Thinking Maps 수업 후 연구집단의 학습자들 인식 반응에서도 긍정적인 효과가 있었다. 본 연구 결과의 논의와 시사점을 바탕으로 후속 연구에 몇 가지 제언을 하면 다음과 같다. 첫째, Thinking Maps 기법을 다양한 과학 수업에 적용시켜 효과를 알아보는 것도 새로운 수업방법의 하나로 제시될 수 있을 것이라 본다. 둘째, Thinking Maps 기법으로 초등학생들의 학년을 달리하여 적용함으로써 효과를 검정해 보는 것도 과학수업에 대한 또 다른 수업방법의 하나로 부각될 수 있을 것이다.

실업계 고등학교 과학교육의 실태분석과 개선방안 (A Status Survey and Improvement Plan for the Science Education in Vocational High Schools)

  • 박승재;권재술;김창식;오대섭;오종옥;이화국;조희형
    • 한국과학교육학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.1-22
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    • 1988
  • The educational policy of a nation should be based on the results of nation-wide studies and their analyses. This study is the third one in a series of research on "development of improvement plan and monitoring system for secondary school science", focusing on the three major areas, such as students' achievements, science instruction and conditions for science education in vocational high schools. In general, the results showed that science achievements in vocational high schools were significantly lower than those of general high schools. While the achievement level in physics was lower by one percent, the achievement levels in chemistry and biology were significantly lower by more than 5 percents. In the case of scientific inquiry, the results showed much lower scores compared to those of general high schools. Concerning the inquiry abilities, most of the students did not possess the formal operational thinking skills such as controlling variables and combinatorial thinking. The ability of experimental skills seemed to be closely related to the students' majors. Students in industrial arts schools could measure electric resistance very well, while students in agricultural high school students failed completely. In the area of students' attitude toward science, the greater part of the students had the experiences of using scientific equipments (68.6 %), experimentation (54.3 %), and extracurricular science activities (56.9 %). They also showed positive attitude towards the nature of science (59.8%). The results of the survey on science instruction and school conditions for science education showed the needs for improvement In general, the priority of science education in vocational high schools was very low compared to their major subjects. The teachers as well as students thought science text books nor to be difficult These responses and the low achievement levels seemed to be contradictory to each other. The facilities for science experiments were better equipped and installed to general high schools. However. the lack of budget was a major problem for performing experiments uning the facilities. Therefore. science education in vocational high school have many things to be improved For the improvement of science education in vocational high schools, financial support as well as the intention for the improvement must be the essential factors.

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체계적 비유 수업을 받은 중학생의 전류 개념의 시간적 변화 (A longitudinal Study on Effects of instruction Using Systematic Analogy on Changes of Middle School Students' Concepts of Electric Current)

  • 김영민;유준희;박승재
    • 한국과학교육학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.17-26
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    • 1995
  • The purposes of this study were to investigate the effects of systematic analogy on pupils' concepts changes compared with non-systematic analogy and no analogy using longuitudal study. The subjects were the second year middle school students(N=140), 49 of them were experimental group, using systematic analogy; 47 of them were control group 1, using non-systematic analogy; and 44 of them were control group 2, using no analogy. We have elicited their ideas about electric current three times: pretest, posttest and delayed posttest by P-O-E(Prediction-Observation-Explanation) method. With time, resistant ;rrelevant idea was decreasing dominantly; sequential reasoning idea and scientific idea were increasing; and current consumption idea was rare. Systematic analogy is more effective than non-systematic analogy on pupils' concepts changes of electric current. Systematic analogy is more effective than no analogy in case of simple situation, but we couldn't find significant difference between systematic analogy and no analogy in case of complicated situation.

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미국의 중학교 과학수업에서 학생들의 흥미와 창의성을 높이는 수업요소 (Identification of Instructional Components to Increase Students' Interest and Creativity in American Science Classrooms)

  • 강남화;박윤배
    • 과학교육연구지
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    • 제34권2호
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    • pp.421-431
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    • 2010
  • 본 연구는 미국의 한 중학교 과학수업에서 학생들의 흥미와 창의성을 높이는 수업요소를 추출하려는 목적으로 실시되었다. 7학년 두 학급을 대상으로 하여 11차시씩의 수업을 관찰하였고, 사전 사후에 흥미검사와 창의성 검사를 실시하였다. 연구 결과, 소집단 구체적 체험 활동이 흥미와 창의성을 높이는데 가장 좋은 방법임을 알 수 있었다. 그 외에 흥미를 높이는 방법들로는 개별화된 보조에 따른 수업 진행, 동료교수(peer teaching)가 가능한 모둠별 실험을 위한 충분한 시간 제공, 언제나 어떤 질문에 대해서도 여유있고 허용적인 분위기, 다양한 매체, 특히 첨단 장비의 활용, 목표지향적이고 개인책무를 높인 요약 게임의 사용 등이 관찰되었다. 창의성을 높이는 방법으로는 흥미를 높이기, 실험 전에 가설을 만들어 보기, 실험 시간을 충분히 가지고 여러 가지 방법으로 해보기 등이 관찰되었다.

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