• 제목/요약/키워드: scientific inquiry

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통계적 개념 발달에 관한 인식론적 고찰 (An Epistemological Inquiry on the Development of Statistical Concepts)

  • 이영하;남주현
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제44권3호
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    • pp.457-475
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    • 2005
  • We have inquired on what the statistical classes of the secondary schools had been aiming to, say the epistermlogical objects. And we now appreciate that the main obstacle to the systematic articulation is the lack of anticipation on what the statistical concepts are. This study focuses on the ingredients of the statistical concepts. Those are to be the ground of the systematic articulation of statistic courses, especially of the one for the school kids. Thus we required that those ingredients must satisfy the followings. i) directly related to the contents of statistics ii) psychologically developing iii) mutually exclusive each other as much as possible iv) exhaustive enough to cover all statistical concepts We examined what and how statisticians had been doing and the various previous views on these. After all we suggest the following three concepts are the core of conceptual developments of statistic, say the concept of distributions, the summarizing ability and the concept of samples. By the concepts of distributions we mean the frequency views on each random categories and that is developing from the count through the probability along ages. Summarizing ability is another important resources to embed his probe with the data set. It is not only viewed as a number but also to be anticipated as one reflecting a random phenomena. Inductive generalization is one of the most hazardous thing. Statistical induction is a scientific way of challenging this and this starts from distinguishing the chance with the inevitable consequences. One's inductive logic grows up along with one's deductive arguments, nevertheless they are different. The concept of samples reflects' one's view on the sample data and the way of compounding one's logic with the data within one's hypothesis. With these three in mind we observed Korean Statistic Curriculum from K to 12. Distributional concepts are dealt with throughout but not sequenced well. The way of summarization has been introduced in the 1 st, 5th, 7th and the 10th grade as a numerical value only. One activity on the concept of sample is given at the 6th grade. And it jumps into the statistical reasoning at the selective courses of ' Mathematics I ' or of ' Probability and Statistics ' in the grades of 11-12. We want to suggest further studies on the developing stages of these three conceptual features so as to obtain a firm basis of successive statistical articulation.

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과학 교사의 전문성 계발 프로그램의 조건과 모형 (Requirements of a Science Teachers' Professional Development Programme and a Possible Model)

  • 김희경
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제26권3호
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    • pp.295-308
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 현장의 변화를 지원하는 과학교사 전문성 계발 프로그램의 특징과 모형에 대해 탐색하는 것이다. 연구는 크게 2단계로 이루어졌다. 연구의 앞부분에서는 과학 교사의 전문성에 대해 이론적 논의를 하였다. 과학 교사의 전문성에 대하여 교수 내용 지식에 대한 논의와 최근 교육 연구의 새로운 시각을 바탕으로 탐색하였으며, 이에 따라 다음의 시사점을 도출하였다. 첫째, 교사 자신의 실제 교수 상황에 바탕을 둔 연수 프로그램, 둘째, 지역 공동체나 학습자의 일상이 속한 공동체에 대한 이해를 고려한 연수 프로그램, 셋째, 교사의 실행 공동체에 대한 참여와 활동을 지원할 수 있는 연수 프로그램이 요청된다. 연구의 후반부에서는 구체적인 실행 사례를 검토하기 위해 영국의 대표적인 과학 교사 전문성 계발 프로그램을 살펴보았다. 사례분석 결과, 교사의 실행의 변화를 명시적으로 수집하고 교사 공동체에서 '뛰어난 교수 활동'에 대해 합의해 가는 과정을 통해 교사들 스스로 탐구활동에 대한 전문성을 계발할 수 있었음을 알 수 있었다. 마지막으로 논의 결과를 바탕으로 효과적인 과학 교사 전문성 계발 프로그램에 필요한 조건과 모형을 도출하였다. 모형은 전문성 계발 기회제공, 교실 현장 도입 및 연구지원, 변화 확산 및 지속성 지원의 3단계로 이루어지며, 전체적으로 순환적인 구조를 가진다. 본 연구에서 제안된 과학교사 전문성 계발 프로그램의 모형은 과학 교사 연수 프로그램을 설계하거나 평가할 때 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

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신나는 과학 놀이 마당 평가 연구 (Evaluation of an Activity-Oriented Extracurricular Science Fair)

  • 서혜애;전영석;현종오;류성철;한재영;최원호;김현빈;조수민;임혁
    • 한국과학교육학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.473-486
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    • 2001
  • 본 연구는 과학 실험활동을 중심으로 구성된 학교 외 과학 행사를 명가하는 데 목적을 두고 있다. 1998년도 '신나는 과학 놀이마당'에 참석한 857명 중 무작위로 표집한 121명의 초 중등 학생과 행사계획 및 진행을 담당한 72명의 지도 학생과 19명의 지도교사를 대상으로 사전-사후 설문조사와 관찰을 통하여 프로그램의 평가 결과를 분석하였다. 프로그램에 대한 평가는 1) 행사목표의 달성수준, 2) 행사 구성/운영의 적합성, 3) 행사 진행과정의 효율성, 4) 행사의 사전 안내 및 참석 학생과 지도학생의 참석동기의 세부항목으로 구분하였다. 대부분의 참가학생, 지도학생, 지도교사는 프로그램의 전반에 걸쳐 높은 만족도를 보였다. 평가 결과에 따른 프로그램의 개선점은 참가학생들이 보다 더 적극적으로 참여하는 과학 활동을 제공하고, 탐구력을 더욱 강조하는 활동과 일상생활과 관련되는 과학 내용을 더 많이 포함하도록 계획되어야 하는 점이다. 또한, 행사에 대한 사전 안내 및 광고를 보다 효율적으로 추진하여야 하며, 지도학생들의 참가학생에 대한 효율적인 학습-교수 전략을 개발하고, 지도교사-지도학생간의 상호협력도 향상되어야 할 것이다.

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초.중등학교 교과서에 나타난 식물 학습 소재 분석 II- 생물영역 이외의 타 교과 중심으로 - (Analysis of Plant-related Learning Materials in Textbooks of Elementary and Secondary Schools II- Focus on Other Subject Matters Except Biology -)

  • 여성희;장남기
    • 한국과학교육학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.451-458
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    • 1998
  • 본 연구에서는 초 중등학교의 전 교과에서 다루어진 식물 학습 소재의 다양성을 조사 분석하여 과학 교과서(생물영역)의 식물 학습 소재의 개발 방향성을 모색하고자 하였다. 분석에 사용된 교과서는 초등학교 9교과 143권, 중학교 13교과 117권, 고등학교 15교과 71권 등 총 331권이다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 1. 초 중등학교 전 교과의 학교 급간별 식물의 종 수는 초등학교 264종, 중학교 295종, 고등학교 283종으로 과학교과서(생물영역)의 103종, 206종, 193종보다 많다. 타 교과에 식물의 종 수가 많다는 것은 식물 학습 내용도 많이 포함하고 있다는 것을 의미한다. 2. 초 중등학교에서 식물 학습 소재가 많이 나타난 타 교과는 국어, 사회, 실과(실업 가정)로 단순한 식물 인용뿐만 아니라 과학 개념 및 탐구 활동을 내포하고 있다. 식물 학습 소재는 과학 교육 과정뿐 아니라 학교 교육 과정에서 큰 비중을 차지하고 있다. 3. 타 교과에서 인용되는 식물 학습 소재의 특징은 주변 식물, 자원 식물, 식용 식물, 관상 식물, 산업에 관련된 식물 등 유용성 있는 생활 관련 식물이다. 4. 과학과 생활과의 관계를 인식하여 타 교과의 식물학습 소재를 과학 교과(생물영역)의 식물 소재 개발에 적용한다면 STS 교육 및 통합 교과의 근거를 제공해 줄 수 있다고 본다.

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실과 및 가정과 교육의 철학적, 사회적 배경 고찰과 미래 방향 탐색 (Philosophical and Social Backgrounds and Inquiry into New Direction of Practical Arts and Home Economics Education)

  • 박순자
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.115-131
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    • 2007
  • 본 연구에서는 문헌을 통하여 실과 및 가정과교육의 철학적 이론과 사회적 배경을 고찰하고 본 교과교육의 미래 방향을 탐색하였다. 우리나라의 실과교육의 근거가 되는 교육론(교육사상)과 철학으로는 노작교육론, 실학사상 및 실용주의(pragmatism)를 들 수 있고, 가정과교육에 영향을 미쳤던 우리나라 사상으로는 유교사상, 철학으로는 Pragmatism과 비판이론을 들 수 있다. 우리나라 학교교육법 이전의 가정생활에 관한 교육은 주로 유교사상의 영향을 받아 여자가 교육받는 것을 꺼려하였고, 과거 학교교육에서도 가정과는 여자만의 교과라는 사회적 통념을 형성해왔다. 그러나 교육과정 성립 이후는 점차 미국 가정학의 영향을 받아 이론도 미국의 가정학에 기초하여 발전해왔다. 그러나 가정과의 모체가 되는 우리나라의 가정학은 미국과 다르게 Pragmatism과 비판이론과 같은 철학의 기반이 없는 상태에서 발전해왔기 때문에, 과학의 인식과 가치의 인식이 유리되어 학문으로서는 체재를 정비하여 발전해왔으나 변화하는 환경에 대응해서 생활의 가치를 지킨다는 사회적인 사명에 답을 할 수 없게 되었다. 그러므로 최근 이 문제를 가정교육학에서는 비판이론을 적용하여 해결하려고 하고 있다. 부분 개정된 제7차 교육과정의 기본 철학은 학습자의 능동적인 경험과 실제생활에의 적용을 중시함으로써 구성주의 입장을 취하고 있다고 할 수 있으며, 이는 실과 및 가정과의 성격과도 관련성을 찾을 수 있다. 미래 방향에 관한 탐색에서는 개정 교육과정의 내용분석, 일과 실천의 개념 변화, 기본생활교육 및 기초생활기술의 정착을 위한 실과 및 가정과교육의 필요성, 가정의 기능 강화에 대한 요구가 증대되고 있음을 제시하였고, 그 결과 학교교육에서 가정생활과 가족을 대상으로 하는 유일한 교과인 가정과의 역할은, 미래 저출산, 고령사회에는 더 커질 것으로 예측된다.

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주 단위 보고서 작성이 자기 주도적 학습 능력과 과학에 대한 태도 및 학업 성취도에 미치는 영향 (The Effect of Writing a Weekly Report on the Self-directed Learning, Attitude toward science, and Academic achievement)

  • 김미정;우애자
    • 과학교육연구지
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    • 제39권2호
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    • pp.165-179
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    • 2015
  • 본 연구에서는 주 단위 보고서의 활용 수업이 학생들의 자기 주도적 학습 능력과 과학에 대한 태도 및 학업 성취도에 미치는 영향을 알아보았다. 연구 대상은 고등학교 2학년 자연 계열 학생으로 실험반과 비교반을 각각 3개 반으로 구성하였다. 수업 처치 단원은 화학I 'IV. 닮은꼴 화학 반응'으로 선정하였고, 총 16차시 수업을 진행하였다. 수업 후 과제로 실험반은 주 단위 보고서를 작성하였고, 비교반은 문제 풀이로 수업내용을 정리하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 주 단위 보고서를 활용한 수업은 학생들의 자기 주도적 학습 능력의 향상을 가져왔다(p<.05). 동기 변인과 학습 전략 변인 모두 통계적으로 유의미한 차이를 나타냈고, 총 15개의 하위 영역 중에서 시험 불안과 노력 규제 영역을 제외한 모든 영역에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 둘째, 주 단위 보고서를 활용한 수업은 과학에 대한 태도 변화에서는 통계적으로 유의미한 값을 갖지 못했으나(p>.05), 총 5개의 하위 영역 중 과학 탐구에 대한 태도와 과학 수업에 대한 즐거움 영역에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 셋째, 주 단위 보고서를 활용한 수업은 학업 성취도에서는 통계적으로 유의미한 차이가 없는 것으로 나타났으나(p>.05). 상위권과 하위권 성취 수준의 학생들 사이의 점수 차이는 통계적으로 유의미한 결과를 나타냈다.

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과학교과의 사회정서학습(Social and Emotional Learning) 적용 가능성 탐색: 과학 교과서의 과학과 사회정서학습 요소 분석 (Exploring the Possibility of Applying Social and Emotional Learning to Science Subjects: Analysis of Social Emotional Learning Contents in Science Textbooks)

  • 박현주
    • 과학교육연구지
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    • 제41권3호
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    • pp.297-317
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    • 2017
  • 본 논문은 과학과에서 사회정서학습(Science Social and Emotional Learning, SSEL)의 적용 가능성을 탐색하기 위하여 과학과 사회정학습 요소를 제안하고, 그에 따라 중학교 과학 교과서의 물질 분야 및 고등학교 화학I 교과서의 내용을 분석하였다. 과학과 사회정서학습의 가능성과 필요성은 과학교육의 목표인 과학적 소양과 과학의 본성에서 찾을 수 있었다. 과학과 사회정서학습의 요소는 '수리(Numeracy),' '정보통신활용(Information and Communication Technology, ICT),' '비판적 사고(Critical Thinking),' '창의적 사고(Creative Thinking),' '사회적 기술(Personal and Social Capability),' '윤리적 이해(Ethical Understanding),' '문화적 이해(Intercultural Understanding)' 등으로 구분하여 제시하였고, 그에 따라 과학 교과서 중 물질의 분야 및 화학I 교과서의 내용을 분석하였다. 분석 결과에 따르면, 과학과 물질분야의 교과서 내용 및 화학I 교과서의 내용에 수리, 정보통신활용, 비판적 사고, 창의적 사고가 60~70% 이상 포함되어 있으나, 사회적 기술능력, 윤리적 이해 능력, 문화적 이해 능력 등은 제한적으로 반영된 것으로 나타났다. 교과서의 부족한 요소들에 대해서는 추후 교과서의 내용의 수정 또는 교사의 수업을 통한 보완 등이 필요하다. 또한 과학 교과에서 얻고자 하는 과학적 탐구 능력과 사회정서적 역량을 동시에 기를 수 있는 과학과 활동이나 실험 활동 등 구체적인 적용 방안에 대한 연구가 필요하다.

유아용 그림책에 나타난 유아과학교육 내용분석 (The Analysis of Young Children Science Educational Content Shown in the Child Picture Book)

  • 윤은경;이미나
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제15권8호
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    • pp.588-597
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    • 2015
  • 본 연구는 유아용 그림책에 나타난 5세 누리과정 유아과학교육 내용의 범주별 분포를 알아보고, 유아과학교육 내용의 범주별 분포는 국내 외 그림책과 장르에 따라서 어떤 차이를 보이는지 파악하는데 그 목적이 있다. 연구 대상은 2012, 2013년 어린이도서연구회에서 발간한 <어린이 권장도서 목록>에 수록되어 있는 만 4세~7세 유아용 그림책 219권이었다. 연구도구는 유아용 그림책의 유아과학교육 내용분석을 위하여 5세 누리과정 자연탐구 영역의 내용체계로 제시되어 있는 항목을 사용하였다. 내용분석 범주는 2개의 상위범주와 7개의 하위범주로 설정하였다. 연구 자료는 내용분석 방법으로 분석준거에 의한 각 분석 항목에 해당하는 범주의 빈도와 백분율을 산출하였다. 연구결과는 첫째, 219권의 그림책에 나타난 유아과학교육 내용 상위범주 분석결과 '호기심을 유지하고 확장하기', '생명체와 자연환경 알아보기', '탐구기술 활용하기', '탐구과정 즐기기', '간단한 도구와 기계 활용하기', '물체와 물질 알아보기', '자연현상 알아보기' 순으로 나타났다. 둘째, 국내 외 그림책과 그림책의 장르에 따라서 살펴본 결과, '탐구하는 태도 기르기'보다 '과학적 탐구하기' 내용이 더 높게 분포 되어 있는 것으로 나타났다.

사례 연구를 통한 중학교 과학수업에 대한 범교과 수업컨설팅의 특성 탐색 (Exploration of Features of Cross-Curricular Instructional Consulting in Middle School Science Lessons through Case Study)

  • 곽영순
    • 한국과학교육학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.269-277
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    • 2016
  • 최근 들어 범교과 수업컨설팅을 중심으로 단위학교 차원의 교사 학습공동체를 구축하여 운영하는 사례들이 증가하고 있다. 본 연구의 목적은 단위학교 차원의 교사 학습공동체 활동의 하나인 범교과 수업컨설팅의 특징을 살펴보고, 중학교 과학수업에 대한 범교과 수업컨설팅의 효과를 탐구하려는 것이다. 이를 위해 3개 사례연구 중학교에서 관찰한 공개수업과 수업컨설팅 협의회 등에서 드러난 범교과 수업컨설팅의 특징을 분석하고, 참관한 과학수업에 대해 외부 전문가로 구성된 과학과 컨설턴트들이 사후에 수업동영상을 시청하고 별도의 수업컨설팅 협의회를 진행하였다. 연구결과에 따르면, 범교과 수업컨설팅을 받은 과학수업은 과학과 탐구실험을 텍스트를 읽어내는 형태로 진행하기도 하고, 학생들의 오개념이나 과학과의 정확한 용어 표현이 간과되는 수업이 진행되며, 수업목표 설정과 수업 진행, 수업 분량 등에서도 문제점이 발견되는 등의 특징을 보여준다. 결론 부분에서는 본 연구에서 논의한 범교과 수업컨설팅의 특징과 한계점에도 불구하고 여전히 범교과 수업컨설팅이 필요한 까닭을 살펴보았다. 또한, 범교과 수업컨설팅 진행 방식에서 발견되는 한계점을 보완할 수 있는 방안을 칭찬 위주 사후컨설팅에 대한 대안, 교과의 본질에서 벗어나지 않도록 범교과 수업컨설팅을 활용하는 방법, 컨설턴트의 권위에 대한 개선 방안 등의 측면에서 제안하였다.

학습자의 핵심역량 개발을 위한 과학과 수업방법 개선 방안 (Research on Ways to Improve Science Teaching Methods to Develop Students' Key Competencies)

  • 곽영순
    • 한국과학교육학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.855-865
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    • 2012
  • 본 연구의 목적은 학습자의 핵심역량 개발을 위한 과학과 수업방법을 탐구하는 것이다. OECD의 DeSeCo 프로젝트를 계기로 핵심역량은 '학생들이 향후 사회적 삶을 성공적으로 살아가기 위해 필요로 하는 능력'으로 재정립됨으로써 여러 나라에서 '역량기반 교육과정'이 강조되기에 이르렀다. 본 연구에서는 국외의 역량기반 교육과정 선도국과 국내의 외국인학교 및 국제중학교를 방문하여 관계 전문가들을 대상으로 교과교육 혁신 사례를 수집하고 분석하였다. 역량기반 교육과정을 구현하는 국외 사례수집과 더불어, 각 사례별로 교사 및 학교장을 대상으로 심층면담을 통해 학습자의 핵심역량 제고를 위해 요청되는 과학과 수업 개선 방안을 탐색하였다. 외국 사례에서는 학습자의 핵심역량 개발을 위해 과학 수업에서 핵심역량 측면에서 학생들에게 무엇이 기대되는지를 알게 하는 것이 중요하며, 활동과 학생중심 학습을 강조하고, 교과내용 중심의 기존 교육과정에 비해 수업에서 학생들 간의 집단 활동이나 협력을 중시하며, 교과 간 또는 과학영역 간 통합수업이 강조됨을 알 수 있었다. 한국의 과학교사들은 핵심역량은 결국 수업방법을 통해 구현되어야 하며, 과학적 사고력을 길러줄 수 있는 탐구경험을 제공하고, 실제 세계와의 연계를 강조하며, 핵심역량을 체험할 수 있도록 다양한 경험을 제공하고, 교과 간 통합수업을 활용해야 한다고 주장하였다. 결론 부분에서는 과학과 교육과정이나 수업에 핵심역량을 통합할 경우 예상되는 어려움이나 문제점을 살펴보고, 그 해결방안을 제언하였다.