• 제목/요약/키워드: scientific inquiry

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과학관련 사회쟁점(SSI) 맥락에서의 소집단 논증활동 분석틀 개발: 담화클러스터와 담화요소의 분석 (Development of an Analytical Framework for Dialogic Argumentation in the Context of Socioscientific Issues: Based on Discourse Clusters and Schemes)

  • 고연주;최윤희;이현주
    • 한국과학교육학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.509-521
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    • 2015
  • 논증활동은 사람들 사이의 사회적 협력적 대화과정으로 볼 수 있다. 논증활동에 대한 선행연구를 살펴보면 Toulmin(1958)이 제시한 논증구조를 이용하여 논증활동의 구조적 측면을 분석하는 데 중점을 두고 있으며, SSI 맥락보다는 과학적 탐구 맥락에서 주로 연구가 수행되어 왔다. SSI 맥락에서의 논증활동은 간학문적, 논쟁적, 가치내재적 특성을 띠고 있기 때문에, 기존의 분석틀로는 SSI 논증활동을 분석하는데 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 문헌연구과 SSI 담화 사례분석을 기반으로 SSI 맥락에서의 소집단 논증활동을 위한 분석틀을 개발하고, 그 틀을 기반으로 실제 SSI 맥락에서 진행되는 소집단 논증활동에 적용해봄으로써 그 적용가능성을 탐색해 보고자 하였다. 본 연구자는 SSI 맥락에서의 소집단 논증활동을 분석하기 위해 '담화클러스터'와 '담화요소'의 개념을 도입하였다. 담화클러스터는 유사한 목적을 지닌 발화의 묶음으로, SSI 맥락에서 '문제의 논점 확인', '개별 입장의 교환', '다양한 관점 및 자료의 탐색', '상반된 관점 간 논쟁', '설득력 있는 안에 대한 선택', '절충안 또는 대안 마련'의 여섯 가지로 구분될 수 있다. 담화요소는 SSI 소집단 논증활동에서 바람직하게 평가될 수 있는 내용 및 구조적 요소로서, '다양한 관점의 고려', '증거에 기반한 추론', '지속적인 탐구와 회의적 사고', '도덕 윤리적 민감성'의 네 가지 범주로 나눠지며, 총 19가지의 요소를 포함한다. 원자력에너지와 안락사 쟁점에 대한 소집단 논증활동 사례를 분석한 결과, 이 분석틀을 이용하여 학생들의 상호작용으로 이루어지는 논증활동의 전체적인 흐름과 학생 발화의 역동성을 종합적으로 판단할 수 있었으며, 학생들의 담화가 SSI 추론의 특징을 얼마나 반영하는지 설명할 수 있었다. 본 연구에서 개발된 분석틀은 SSI 프로그램을 통한 논증활동 기술이나 의사결정과정의 향상을 알아보는 데 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

중등학생들의 과학과 생물에서의 '실험'의 의미에 대한 인식구조 비교 (Comparing the Structure of Secondary School Students' Perception of the Meaning of 'Experiment' in Science and Biology)

  • 이준기;신세인;하민수
    • 한국과학교육학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.997-1006
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    • 2015
  • 실험에 대한 메타적 인식은 학생들의 과학적 탐구와 과학의 본성에 대한 이해의 중요한 요소 중 하나이다. 이 연구에서는 중학생과 고등학생의 과학과 생물에서의 '실험'의 의미에 대한 인식을 알아보았다. 특히 이 연구에서는 언어 네트워크 분석방법을 사용하여 학생들의 인식을 구조적으로 확인하였다. 이 연구를 위해 190명의 중학생과 200명의 고등학생 이 연구에 참여하였다. 학생들은 과학에서의 '실험'과 생물에서의 '실험'의 의미에 대한 두 문항에 서술형으로 응답하였다. 수집된 응답을 바탕으로 총 4개의 언어 네트워크가 구성되었다. 연구 결과, 과학에서의 '실험'에 대하여 중학생들은 '우리', '직접', '원리' 등의 단어를 중심으로 활동적 측면에서의 실험을 인식하였다. 반면 고등학생은 '이론', '사실', '내용' 등의 단어를 중심으로 지식을 생성하는 탐구과정으로서의 실험으로 인식하였다. 또한 생물에서의 '실험'에 대하여 중학생은 '해부', '몸'을 중심으로, 고등학생은 '생명', '관찰'이 중심으로 인식하여 생명체를 다루는 관찰활동으로 인식하였다. 이러한 연구결과는 앞으로 과학 교과 및 생물 교과에서 실험을 지도하는데 있어서 중요한 근거자료로 활용될 수 있을 것이다.

중등 과학과 교사임용시험의 교과교육학 시험 개선 방안 탐색 (Exploring Ways to Improve Science Education Area Exam in Secondary School Teacher Employment Test)

  • 곽영순
    • 한국과학교육학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.89-96
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    • 2020
  • 본 연구에서는 현행 중등 과학과 교사임용시험의 2차 교과교육학 시험의 특징과 개선 방안을 탐구하였다. 임용시험 2차 교과교육학 시험인 교수학습지도안 작성 평가, 수업실연 평가, 교직적성 심층면접 평가, 과학실험시험 등을 중심으로 1차 지필시험과 차별화하면서 2차 실습형 과학교육학 시험의 개선 방안을 탐색하였다. 주요 연구결과로는 교수학습지도안 평가의 경우 1차 지필시험과는 평가초점이 달라서 2차 교수학습지도안 시험을 유지하되, 교수학습지도안 작성의 배점을 줄이고 수업실연의 비중을 높이는 방안 등을 제안하였다. 수업실연 평가의 경우 교사양성과정에서 수업실연을 학점화하여 임용시험에 반영하는 방안, 교육실습이나 실제 수업 상황에서 평가하는 방안, 교과 수업전문성에 초점을 두고 수업실연을 평가할 필요성 등을 제안하였다. 과학실험시험의 경우 모든 시·도교육청에서 과학실험시험을 필수화하고, 실험설계 능력과 실험기반 과학탐구 지도 능력 등을 평가할 필요성 등을 제안하였다. 연구결과를 토대로 수업실연이나 심층면접 등을 시·도교육청에서 자체 출제하는 방안, 수습교사제도 도입의 필요성, 교육전문대학원 도입 방안 등을 제언하였다.

류마티스 관절염 환자의 원인지각에 대한 연구 - Q방법론적 접근 - (An Inquiry to the Causal Perceptions & Emotions of Rheumatoid Arthritis Patients)

  • 김분한;정연
    • 근관절건강학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.226-241
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    • 1999
  • This study was undertaken to find out the causal perception of rheumatoid arthritis patients, and to understand the typology. The Q-population consisted of 236 statements of causal perception were collected. Thirty eight Q-samples of causal perception were selected. The P-sample for this study were made up of 28 first visiting female rheumatoid arthritis patients from a rheumatoid arthritis specialty hospital. Each respondent responded Q-set of causal perception according to 9-point scale. The result of Q-sorting were coded and analyzed using QUANL PC program. 1) Typological Observation on Causal Perception (1) Physical Fatigue Type : Type 1 perceived that the illness occurred due to excessive work requiring physical labor or strain that had occurred from not resting after excessive physical labor, therefore, thinking the origin of the illness was from physical strain. (2) Physical origin Type : Type 2 perceived that the major cause for the illness is not only excessive physical labour but also fecundity and old age. (3) Causality to Environment Type : Type 3 perceived that rheumatoid arthritis occurred from injury to the joints or bad and humid weather. (4) Conscience of Guilty Type : Type 4 consisted of people with guilty conscience for lack of religious commitment. They perceived that the illness was a punishment from God for not praying or because of bad luck. (5) Rationally Perceiving Type : People who belong in type 5 perceived the cause of illness in light of scientific facts such as genetics, unbalanced diet or lack of exercise. (6) Psychological Stress Type : People who belong in type 6 believed that excessive stress was the cause of the illness. 2) Emotions of Rheumatoid arthritis patients Rheumatoid arthritis patients' positive emotions included determination, courage, coping, acceptance, hope, and adoption ; and their negative emotions were prostration, worry, stupor, conflicts, grievance, giving-up, resignation, depression, loss, solitariness, fear, anxiety, avoidance, anger and loneliness. Rheumatoid arthritis patients experience different level of emotions from their suffering experience from the severe pains. Rheumatoid arthritis patients also experience negative emotions when they could not perform self-care and lose their self-esteem from painful suffering ; however, they regain positive emotions when they recover from pain with the use of drugs, physical therapy or exercise. Their emotional states are closely connected to level of and presence of pain.

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과학사 자료를 활용한 중학생들의 천동설에서 지동설로의 개념 변화 (Middle School Student’s Conceptual Change from Geocentricism to Heliocentricism Using Science History Materials)

  • 최진희;김희수;정정인
    • 한국지구과학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.489-500
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    • 2005
  • 본 연구의 목적은 중학생에게 과학사 자료를 활용한 인지 갈등 수업을 하였을 때 나타나는 ‘우주관’에 대한 개념 변화의 인지적 과정을 살펴보는 것이다. 연구 대상은 인지수준이 각각 상, 중, 하인 중학교 2학년 학생 남녀 4명을 표집 하였다. 매 차시별 수업 후 형성된 학생의 ‘우주관’ 개념에 대해 면담과 탐구 활동지 분석을 실시하였으며, 사전$\cdot$사후 개념 검사로 개념 변화 정도를 알아보았다. 연구결과 4명의 학생들이 가지고 있는 천문학적 선개념은 차이가 있었고 천체의 운동과 관련된 오개념도 다양하였다. 형식적 조작기와 전이단계 있는 학생은 과학사를 이용한 수업을 통하여 천동설에서 지동설로 개념 변화가 이루어졌다. 그에 비하여 구체적 조작기에 해당하는 학생의 선개념은 전반적으로 비과학적이거나 무개념 상태였으며, 인지 갈등을 일으킬 만한 현상을 제시하여도 개념 변화를 일으키지 못하는 등 과정에 어려움을 보였다. 이 단계의 학생에게는 새로운 자료를 제시하고 이를 설명하게 하는 인지 갈등 과정을 통하여 천동설에서 지동설로의 개념 변화를 일으켰다. 수업 처치 후 학생들의 개념 검사지의 성취도가 $10\%$ 이상 높아졌다. 이는 과학사 자료를 이용한 학습 지도가 과학적 개념 변화에 있어 효과적이라고 할 수 있다.

지구과학 교사 연구 모임 참여 교사의 야외 지질 학습 지도에 대한 인식과 실행에 대한 사례 연구 (Perceptions and Practices of Teachers in an Earth Science Teachers' Research Group About Teaching Geologic Field Trip: A Case Study)

  • 전영호;진홍진;최변각;박정웅;김찬종
    • 한국지구과학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.686-698
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 지구과학 교사 연구 모임에 참여하고 있는 교사의 야외 지질 학습에 관한 인식과 실행을 조사하는 것이다. 연구 참여자는 은대리 지역의 야외 지질 학습에 지도 교사로 참여한 지구과학 교사 4명이다. 자료 수집은 야외 지질 학습 수업 관찰 및 녹화, 학생들과 교사들을 대상으로 한 반구조화된 심층면담, 야외 지질 학습 수업 자료 및 학생 보고서 등을 통해 이루어졌으며, 야외 지질 학습 수업 및 면담 자료를 전사한 후 질적 분석을 하였다. 연구 결과에 의하면 연구 참여 교사들은 대체로 야외 지질 학습의 목적으로 심미적인 측면을 중요시하고 있었고, 실제 연구 참여 교사들의 야외 수업에서 학생들이 과학적 탐구에 참여할 수 있는 다양한 교수 방법과 전략이 활용되고 있었지만, 각 관찰 지점에서의 제한된 시간 등으로 인하여 학생들의 활동보다는 교사의 설명이 더 많은 야외 강의의 측면이 보였다. 연구 참여 교사들은 교사 연구 모임과 야외 지질 답사 참가, 대학원 진학 등을 통해 야외 지질 학습 지도를 위한 전문성 개발에 계속적인 노력을 해오고 있었다.

과학(科學) 탐구능력(探究能力) 평가(評價) 문항(問項) 유형(類型) 변화(變化)에 관(關)한 종단적(縱斷的) 연구(硏究) (Longitudinal Study about Science Process Skills Item Forms Transition before and after Scholastic Ability Test for College)

  • 우종옥;이항로;구창현
    • 한국과학교육학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.314-328
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    • 1996
  • This study investigated the literature about science process skills' evaluation to analyse transition of evaluation objectives before and after a Scholastic Ability Test for College Entrance. In the literature survey the researcher established a 3 dimensional science assessment framework with X axis as science concept, Y axis as science process skills and Z axis as problem context. In order to analysis and compare each items the researcher selected 210 items from the 1st to the 7th trials and 138 items from the 1st to 4th Scholastic Ability Test for College Entrance and sampled 2873 science achievement test items from 10 high schools. In accordance with this taxonomy the researcher analysed and compared science process skills item forms. The following results were drawn : The items were evenly distributed in all the four areas(Earth Science, Biology, Physics and Chemistry) of the science concept domain, but they were heavily concentrated on data analysis and drawing a conclusion in science process domain. In the domain of problem context school context was the majority. In spite of distribution like this the ratio on science process skills measurement items and science achievement test items was increased after the Scholastic Ability Test for College Entrance was given. Also the ratio on item expression type was increased. Item form was almost 5 options selection type in the national level test. Although there were 4 options selection type, 5 options selection type, short answer type, essay type in school level test, rising from 33.1% to 65.5% on 5 options selection type is exhibited. This study showed that the school level item form was better various than the nation level. This point like this is the evidence for the improvement toward the science process skills test and influenced by Scholastic Ability Test for College Entrance. The ratio on the item which joined with the 3 axes had a mean of 99.3% in nation level test and mean 44.9% in school achievement test level. But the ratio in the school achievement test level increased after the Scholastic Ability Test for College Entrance was given. In view of this study we must furthermore study the item types which can evaluate valjdately science process skill's five stage each and evaluation method by the high school students' problem solving patterns and features in scientific inquiry on all science process skills elements.

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TIMSS-R 과학 성취도에서의 성 차이 (Gender Differences in TIMSS-R Science Achievement)

  • 이미경;홍미영;정은영
    • 한국과학교육학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.1235-1244
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    • 2004
  • 학업성취도 국제 비교 연구 결과에서 우리나라 남 여학생의 과학 성취도 차이가 큰 것으로 보고되고 있다. 이 연구에서는 TIMSS-R 과학 성취도에서의 성 차이를 문항 수준에서 살펴보기 위하여 각 문항의 GDI(Gender Difference Index) 값을 산출하였다. 그리고 문항 유형, 성취수준, 내용 영역에 따른 GDI 값을 비교하였다. 문항 유형에 상관없이 우리나라와 국제 결과 모두 남학생이 여학생보다 성취도가 높은 것으로 나타났으며, 우리나라의 성차가 국제 펑균보다 크게 나타났다. 특히 우리 나라 여학생들은 선다형 문항에서 상대적으로 낮은 성취도를 나타내었다. 성취수준에 따른 우리나라와 국제의 GDI 값을 비교해 보면, 상위 10%에 해당되는 문항들에 대해서는 우리나라의 GDI 값이 국제의 경우보다 낮게 나타났으나 그 이외의 성취수준에 해당되는 문항들에 대해서는 우리나라의 GDI 값이 더 높게 나타났고 특히 상위 50%에 해당되는 문항들의 경우 우리나라와 국제의 차이가 크게 나타났다. 내용 영역별로 남 여학생의 성취도를 비교했을 때는 과학 탐구와 과학의 본성 영역을 제외하고는 모든 내용 영역에서 우리나라 남학생들의 성취도가 여학생들보다 높았다. GDI가 10 이상인 문항 중 남학생들의 성취도가 높은 문항들은 생물과 지구과학 영역에 속하는 경우가 상대적으로 많았으며, 학교 교육과정에서 전혀 배우지 않은 문항들의 비율 또한 비교적 높았다. 그리고 남학생들이 높은 성취도를 보이는 문항은 전 수행 영역에 걸쳐서 비교적 골고루 분포되어 있었다. 이상에서와 같이 문항 유형, 성취수준, 내용 영역에 따라 과학에서의 남 여학생의 성취도 차이가 다르게 나타났다. 이러한 결과는 여학생들의 과학 성취도를 향상시키기 위한 방안을 모색하는 과정에서 보다 구체적인 방향을 제시할 것으로 기대된다.

초.중.고 학생들의 과학 태도 변화에 대한 학습환경의 원인 분석 (A Cause Analysis of Learning Environment Variables of Change in Science Attitudes on Elementary and Secondary School Students)

  • 권치순;허명;양일호;김영신
    • 한국과학교육학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.1256-1271
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    • 2004
  • 최근 학교교육에서 학생들의 과학 태도에 대한 관심과 중요성이 증대되고 있다. 학생들의 과학 태도는 학업 성취도, 교육 프로그램의 일관성, 수업의 질뿐만 아니라 과학 교육의 관점과 과학 관련 직업 선택에도 영향을 준다. 그 동안의 과학 태도에 대한 선행 연구와 국제 비교 연구에 의하면, 우리나라 학생들의 과학 태도는 점차 하락하고 있는 것으로 나타났다. 이 연구에서는 초 중 고 학생들의 과학 태도 변화 과정을 알아보고, 이에 영향을 미치는 학습 환경 변인을 밝히는데 그 목적이 있다. 초등학교 3학년부터 고등학교 2학년 학생 약 6,925명을 대상으로 2003년 3월부터 3회에 걸쳐 학생틀의 과학 태도와 학습 환경 검사를 실시하였다. 분석 결과, 학생들의 과학 태도는 일년 중 6월 이후에 낮아지고, 초등학교 4학년에서 중학교 2학년까지 과학 태도가 크게 변하였다. 과학 태도가 1학기보다는 2학기에 더 많이 하락하였으며, 초 중학교 학생들보다 고등학생들의 과학 태도 하락 폭이 더 컸다. 학생들의 과학 태도에 가장 큰 영향을 주는 요인은 과학에 대한 경험이고, 교사, 학급 분위기 등이 과학 태도 변화에 영향을 주는 것으로 나타났다. 학습 환경 변인은 과학 태도가 하락한 학생과 과학 태도가 상승한 학생이 각각 다르게 영향을 주는 것으로 밝혀졌다. 과학 태도에 영향을 주는 범주는 초등학교에서는 성, 학년, 지역, 중학교에서는 학년과 지역, 그리고 고등학교에서는 지역으로 나타났다.

과학과 교육 내용 개선을 위한 교육과정 내용 관련 쟁점 분석 (An Analysis of Content-related Issues of Curriculum for the Improvement of Contents in Science Education)

  • 이재봉;김용진;백성혜;이기영
    • 과학교육연구지
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    • 제34권1호
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    • pp.140-154
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    • 2010
  • 교과 교육의 핵심은 교과의 교육 목표에 맞게 교육 내용을 선정하고 조직하는 것이다. 본 연구의 목적은 미래 사회의 변화에 대비하여 과학교육 내용의 개선 방안을 마련하는 것이다. 본 연구에서는 과학교육 내용 개선을 위한 방안을 찾고자 했다. 우선 과학교육 내용 개선에 관하여 그동안의 선행 연구 분석과 앞서의 교육 내용 변화 분석을 통해 나타난 교육 내용과 관련된 주요 쟁점을 도출하였다. 교과 교육 내용의 본질, 배경, 선정, 구조화 측면에 입각하여 과학교육에서 내용의 본질, 교육과정 변화의 사회문화적 배경, 교육과정 내용 선정 절차의 합리성, 교과별 핵심 내용의 선정, 학년 간 개념의 수준과 위계성, 교육 내용의 국제 비교, 교육 내용의 현대화, 내용의 재구조화 방안을 교육 내용 개선을 쟁점으로 보았다. 추출된 쟁점의 의미를 보다 구체화하여 각 쟁점별로 구체적인 문제점이 무엇이고 어떠한 개선 방안이 있는지 찾기 위해 전문가 집단을 구성하여 의견을 수렴하고 분석하였다. 전문가 집단은 전공과 학교급을 고려하여 19명을 선정하였으며, 각 쟁점별 동의 정도와 문제점 및 개선 방안을 구체적으로 조사하였다. 구체적인 개선방안은 과학교육 내용의 본질의 대한 의견을 수렴 및 합의, 영역별 핵심내용을 선정, 교육 내용 간 통합과 연계 구조도를 개발, 과학 탐구의 목표를 학년별로 명시적 제시, 통합 교과를 지향 및 교과서 구성의 다양화 등이다.

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