과학사를 활용한 ‘외부은하’ 교육을 위한 탐구기반 과학교육프로그램의 개발 및 적용

홍석영 ( Seok Young Hong ) , 손정주 ( Jungjoo Sohn )  한국현장과학교육학회, 현장과학교육 [2019] 제13권 제1호, 31~44페이지(총14페이지)

본 연구의 목적은 과학사를 활용하여 ‘외부 은하’에 대한 탐구 기반 과학 교육 프로그램을 개발하고 그 효과를 확인하는 것이다. 19 세기 초반의 과학자, 연구 방법 및 관측 도구가 포함된 에피소드를 조사하고, ‘외부 은하’에 대한 이해의 시간 순서로 배열하였다. 4 명의 전문가로부터 내용과 절차에 대한 타당성 검토를 바탕으로 ‘은하의 분류와 다양성’, ‘외부은하의 거리측정’, ‘외부은하의 후퇴속도 측정’의 3개 주제 하에 총 7개의 탐구 활동을 제작하였다. 과학자의 연구 과정, 연구 방법, 활용 도구 등을 활동 요소로 포함하고 학생 주도의 학습 활동으로 능동적으로 지식을 구성할 수 있는 탐구 활동이 되도록 구성했다. 각 33 명의 자율형 공립 고등학생으로 구성된 2 개 학급을 실험 집단과 대조군으로 구분하고 프로그램 적용하였다. 결과적으로 개념 학...

TAG 외부은하, 과학사, 탐구기반 과학교육프로그램, External Galaxies, History of Science, Inquiry based Science Education Program

대학생 멘토링을 활용한 과제 연구 수업에 대한 고등학생과 대학생 멘토의 인식

김서경 ( Seokyeong Kim ) , 최원호 ( Wonho Choi )  한국현장과학교육학회, 현장과학교육 [2019] 제13권 제1호, 45~62페이지(총18페이지)

본 연구의 목적은 고등학생 9명을 대상으로 대학생 멘토링을 이용한 고등학생 과제 연구 수업을 실시했을 때 학생들의 과학 탐구 능력과 과학에 대한 태도, 이 수업에 대한 인식, 그리고 멘토들의 이 수업에 대한 인식을 조사하는 것이다. 학생들은 과제 연구 수업을 대체로 긍정적으로 인식하고 있었다. 학생들은 실험에 필요한 개념의 습득, 이미 알던 개념의 정확한 이해와 심화, 호기심 자극 등을 통해 새로운 개념을 학습할 수 있었다고 인식하고 있었다. 학생들은 과학실험 자체에 대한 흥미, 실험에서 예상치 못했던 상황의 경험, 이론으로 배우던 개념의 확인, 하나의 주제에 대한 집중탐색의 기회 등을 통해 과학에 대한 태도가 향상되었다고 인식하고 있었다. 학생들은 새로운 연구 문제의 작성, 토의를 통한 문제해결, 예상하지 못한 결과의 해석, 자율적 실험설계 등을 ...

TAG 과제 연구, 고등학생, 통합 탐구 능력, 과학에 대한 태도, 멘토링, Research Project, High School Student, Integrated Inquiry Ability, Attitude Toward Science, Mentoring

과학과 핵심역량에 대한 통합과학 교과서의 반영 순위 및 학생들의 인식 비교 분석

김현섭 ( Hyunsup Kim ) , 이태교 ( Taekyo Lee ) , 방경현 ( Kyeonghyun Bang )  한국현장과학교육학회, 현장과학교육 [2019] 제13권 제1호, 63~77페이지(총15페이지)

본 연구는 2015 개정 과학과 교육과정에 따라 출판된 고등학교 통합과학 교과서에서 제시하고 있는 과학과 핵심역량의 반영 순위와 고등학생들의 과학과 핵심역량에 대한 인식을 비교 분석하여 효과적인 과학과 핵심역량 함양을 위한 교육과정 운영 및 교수학습 활동에 대한 시사점을 제공하기 위해 수행되었다. 이를 위해 5종의 통합과학 교과서 전체 단원에서 제시하고 있는 과학과 핵심역량을 교과서 및 단원별로 분석하여 그 반영 순위를 알아보았으며, 고등학교 1학년 학생 200명을 대상으로 과학과 핵심역량에 대한 인식 수준을 조사한 다음 이를 바탕으로 교육요구도 순위를 알아보았다. 그 결과, 통합과학 교과서에서 제시하고 있는 과학과 핵심역량은 평균 215.6개였으며, 가장 많은 것은 361개, 가장 적은 것은 116개로 교과서에 따라 많은 차이가 있었다. 단원별로는 4개...

TAG 통합과학, 과학과 핵심역량, 반영순위, 인식수준, 교육요구도, Integrated Science, Science Core Competency, Reflection Order, Perception Level, Educational Need

시스템 사고력 평가를 위한 활동지와 루브릭 개발 -통합과학 지구 시스템 단원을 중심으로

손미현 ( Mi Hyun Son ) , 정대홍 ( Dae Hong Jeong )  한국현장과학교육학회, 현장과학교육 [2019] 제13권 제1호, 78~94페이지(총17페이지)

2015 개정 교육과정에서 추구하는 창의융합형 인재는 융합적 사고력을 갖춘 사람으로, 융합적 사고는 시스템 사고를 바탕으로 한다. 시스템 사고는 부분과 전체를 넘나들면서 문제를 통합적으로 살펴보고 분석하며 지식을 통합할 수 있는 능력의 바탕이 된다. 통합과학 교육과정의 ‘시스템과 상호작용’ 영역의 목표는 시스템과 시스템 상호작용을 파악하는데 있으며, 이를 위해서는 시스템 사고가 수반된다. 따라서 시스템과 상호작용의 학습 목표 달성을 위해서는 시스템 사고의 함양이 필요하며, 시스템 사고는 구체적 학습 상황을 통해 함양되므로, 본 연구에서는 수업시간에 활용할 수 있는 활동지와 평가도구를 개발하였다. Assaraf and Orion(2005)의 시스템 요소를 바탕으로 6가지 요소를 선정하였으며, 각 요소를 평가할 수 있도록 활동을 구성하였다. 시스템 사고를 ...

TAG 시스템 사고, 평가도구, 지구 시스템, 통합과학, System thinking, Assessment tools, Earth systems, Integrated science

고등학생을 위한 광합성 탐구 활동 자료 개발

김미정 ( Mi Jung Kim )  한국현장과학교육학회, 현장과학교육 [2019] 제13권 제1호, 95~102페이지(총8페이지)

고등학교 교육과정에서 광합성을 학습할 때 학생들이 수행할 수 있는 광합성 관련 실험이 소개되고 있지 않다. 광합성의 기작을 밝히는 과정에 사용된 실험이 다소 복잡하고 전문화 되어있기 때문이다. 이에 본 연구에서는 명반응을 밝힌 Hill Reaction 실험을 수정하여 학교 현장에서 구현할 수 있도록 교육자료를 개발하였다. 또한, Hill Reaction 실험의 구성을 접목한 인공광합성 기술 소개를 포함하여 구성하였다. 이 교육자료를 활용함으로써 탐구 활동을 수행하고, 첨단과학기술의 기저에 있는 지식과 학교에서 배우는 지식을 연결해보면서 과학에 관한 관심과 소양이 커질 수 있을 것이다.

TAG 광합성, 인공광합성, 힐 반응, Photosynthesis, Artificial photosynthesis, Hill reaction

연잎 구조의 초발수 효과를 구현한 실험자료 개발

손미현 ( Mi Hyun Son ) , 정대홍 ( Dae Hong Jeong )  한국현장과학교육학회, 현장과학교육 [2018] 제12권 제3호, 291~296페이지(총6페이지)

생체모방기술에 대한 중고등 학생들의 관심은 매우 크다. 하지만 생체모방 기술에 관련된 실험의 경우 첨단실험이 많아 학교 현장에서는 직접 실험을 실시하기보다 관련 사진과 동영상으로 학습에 대한 관심을 충족하고 있다. 이에 본 연구에서는 연잎 구조를 이용한 초발수 효과에 대한 첨단 실험을 학교 현장에서도 가능한 형태로 변형한 실험 자료를 개발하였다. 초발수 효과와 관련된 논문과 실제 연구자의 조언을 토대로 개발된 본 실험 과정은 간단한 시약과 실험도구를 이용하여 초발수 효과를 종이나 유리 등에 구현해 볼 수 있다. 또한 단순한 실험 뿐 아니라 탐구실험으로 변형하여 적용할 수 있도록 수업방법을 안내하고 있다. 이 실험 자료로 인해 학생들의 첨단 과학과 생체모방기술에 대한 관심과 흥미가 높아질 수 있을 것으로 사료된다.

TAG 초발수 현상, 학교 실험, 연잎 효과, 연잎의 나노 구조, Superhydrophobic Property. Lotus Leaf Structure, Experiment in School

예비 과학 교사가 생각하는 인식론적 관점과 불일치 실험 상황에 나타난 예비 과학 교사의 반응 비교

조예향 ( Yehyang Cho ) , 최원호 ( Wonho Choi )  한국현장과학교육학회, 현장과학교육 [2018] 제12권 제3호, 297~308페이지(총12페이지)

본 연구에서는 예비 과학 교사의 인식론적 관점을 이해하기 위해 예비 과학 교사 자신이 생각하는 인식론적 관점과 구체적인 중학교의 교수학습 상황에서 나타나는 예비 과학 교사의 인식론적 관점을 비교하였다. 이를 위해 예비 과학 교사들에게 중학생들이 불일치 실험 상황에서 겪을 것으로 예상되는 어려움을 해결하기 위한 지도 방안을 서술하게 하였다. 그리고 이 지도 방안에서 나타난 인식론적 관점을 예비 과학 교사 자신이 생각하는 인식론적 관점과 비교하였다. 연구 결과, 예비 과학 교사들은 대체로 자신이 구성주의적 관점을 가지고 있다고 인식하고 있었지만 실제 지도 방안에는 전통적 관점이 더 많이 나타나고 있었다. 실제 지도 방안에서 전통적 관점을 가진 예비 과학 교사들은 시간 부족, 학생 수준과 배워야할 개념 수준의 차이 등을 이유로 불일치 실험 상황에서 학생들의 인지적...

TAG 예비 과학 교사, 인식론적 관점, 구성주의적 관점, Pre-service Science Teacher, Epistemological Views, Constructivist Views

서책형교과서와 디지털교과서에 제시된 외적 표상의 특징 비교: 2009 및 2015 개정 교육과정의 중학교 ‘힘’ 관련 단원을 중심으로

김노아 ( Noah Kim ) , 장진아 ( Jina Chang ) , 송진웅 ( Jinwoong Song )  한국현장과학교육학회, 현장과학교육 [2018] 제12권 제3호, 309~330페이지(총22페이지)

초연결성이 강조되는 앞으로의 사회에서 디지털교과서는 학습 자료와 교실에서의 소통 방식을 확장시킬 수 있는 중요한 매체가 될 것이다. 본 연구에서는 현 디지털교과서가 서책형교과서와 얼마나 차별화된 방식으로 의미 있게 구성되었는지 살펴보기 위해 디지털교과서에 제시된 외적 표상의 유형과 특징들을 서책형교과서에 제시된 외적 표상과 비교하여 살펴보았다. 특히 2009 및 2015 개정 교육과정에서 검정 받은 디지털교과서 간의 비교를 통해 교육과정에 따른 크고 작은 변화들을 진단하고 앞으로의 발전 방향을 모색하고자 하였다. 분석 결과, 디지털교과서는 물리적 한계를 넘어서는 공간 속에서 양적으로 확장된 자료들과 표상들을 제공하고 있었으나 이러한 표상들이 주로 언어적 표상에 집중되는 모습을 보였다. 이러한 경향성은 두 교육과정의 교과서에서 동일했으나 2015 개정 교육과정에...

TAG 외적 표상, 디지털교과서, 서책형교과서, 2009 개정 교육과정, 2015 개정 교육과정, External Representations, Digital Textbook, Paper Textbook, 2009 National Science Curriculum, 2015 National Science Curriculum

실제 야외지질답사와 가상 야외지질답사의 수업효과 비교

천종배 ( Jong Bai Cheon ) , 김희수 ( Hee Soo Kim )  한국현장과학교육학회, 현장과학교육 [2018] 제12권 제3호, 331~340페이지(총10페이지)

본 연구에서는 실제 지질답사를 시행하기 어려울 경우 가상 지질답사로 대체 가능한지 알아보기 위해 계룡산 국립공원 내 수통골 일대의 야외 지질답사 프로그램 및 가상현실 기술을 적용한 지질답사 프로그램을 개발하여 비교집단과 실험집단에 각각 적용하였다. 지질구조 공간능력 검사 및 지질단원 지식검사를 실시한 결과 두 가지 영역 모두 가상 지질답사를 실시한 실험집단에서 더 높은 향상을 보였으며, 사전 사후 결과에 유의미한 결과가 나타났다(p<0.05). 또한 개별 면담 결과를 통해서도 가상 지질답사의 긍정적인 부분에 대해서 확인할 수 있었다. 이에 학교 현장에서 시간, 비용, 안전 등의 다양한 제한점으로 인해 야외 지질답사를 시행할 수 없을 때 가상 지질답사를 하나의 간접적 상황학습으로 대체 가능할 것으로 생각된다.

TAG 가상현실, 지질학습, 야외 지질답사, 가상 지질답사, Virtual Reality, Geological Learning, Real Field Trip, Virtual Field Trip

초등학생이 직접 디자인한 초등 과학 교과서 앞표지 분석 및 선호도 분석

조효원 ( Hyo-won Cho ) , 박지선 ( Jisun Park ) , 박일우 ( Il-woo Park )  한국현장과학교육학회, 현장과학교육 [2018] 제12권 제3호, 341~352페이지(총12페이지)

The purpose of this study is to get implications for the elementary science textbook cover design by analyzing the elementary science textbook covers that elementary students designed by themselves. Seventy eight 6th-grade students in elementary school participated in this study and they were asked ...

TAG 초등 과학 교과서, 교과서 표지 디자인, 학생 선호도, Elementary Science Textbooks, Textbook Cover Design, Student Preference

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