물리 수업 유형이 메타인지 활성화에 미치는 영향에 대한 신경과학적 분석

박동규 ( Dong-kyu Park ) , 최혁준 ( Hyuk-joon Choi ) , 류광수 ( Kwang-su Ryu )  한국현장과학교육학회, 현장과학교육 [2021] 제15권 제1호, 12~28페이지(총17페이지)

본 연구에서는 물리 수업 유형이 학생들의 메타인지 활성화에 미치는 영향을 알아보기 위해 실시간 뇌 활성화 변화를 측정할 수 있는 기능적 근적외선 분광법을 이용한 신경과학적 방법을 사용하였다. 물리교육과 학부생을 연구 대상으로 하였으며, 수업 유형은 강의식 수업, 자기질문식 수업, 토론식 수업의 세 가지로 분류하였다. 메타인지와 관련이 있는 전측 전전두엽의 뇌 활성화 데이터를 비교한 결과, 강의식 수업과 자기질문식 수업과는 달리 토론식 수업에서 메타인지 관련 뇌 활성화가 통계적으로 유의미하게 크게 일어난다는 것을 알 수 있었다. 또한, 토론식 수업에서 수업 진행 단계별 실시간 뇌 활성화 데이터를 분석한 결과, 학생들의 토론 단계에서부터 메타인지 관련 뇌 활성화가 크게 증가함을 알 수 있었다. 이는 토론 과정에서 나타나는 학생들의 말하기를 통한 상호작용이 ...

TAG 물리 수업, 메타인지 활성화, 기능적 근적외선 분광법, 토론식 수업, Physics Class, Metacognition Activation, Functional Near-infrared Spectroscopy, Discussion Type Class

우리나라 과학 수업에서 이루어지는 교수법에 대한 인식 - PISA 2015 설문을 중심으로

김현정 ( Hyun Jung Kim )  한국현장과학교육학회, 현장과학교육 [2021] 제15권 제1호, 26~36페이지(총11페이지)

본 연구는 PISA 설문 결과를 토대로 우리나라 과학 수업에서 실행되는 교수법에 대한 인식 차이를 살펴보았다. 구체적으로 과학 성취수준 집단, 남학생과 여학생, 과학 교사와 학생의 인식 차이를 살펴보았다. 이를 위하여 PISA 2015 학생 설문과 과학 교사 설문 중 과학 교수법 관련 설문 문항을 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학 수업에서 이루어지는 교수법은 과학 성취수준별로 인식의 차이가 있는 것으로 나타났다. 둘째, 남학생보다는 여학생이 과학 수업에서 교수법의 발생 빈도가 높은 것으로 인식하고 있었다. 셋째, 과학 교사들은 과학 수업에서 탐구 실험보다는 강의와 설명 등을 진행하고 있었으며, 학생들에 비해 과학 수업에서 교수법의 발생 빈도가 더 높은 것으로 인식하고 있었다.

TAG 과학 교수법, 성취수준, 성별, PISA, Science Instruction, Achievement, Gender

다니엘 전지에서 염다리의 역할에 대한 예비교사들의 개념조사 및 실험 연구

이지영 ( Ji Yeong Lee ) , 이상권 ( Sang Kwon Lee )  한국현장과학교육학회, 현장과학교육 [2021] 제15권 제1호, 37~51페이지(총15페이지)

이 연구는 고등학교 화학Ⅱ 교과서와 대학 교재에 서술된 염다리의 역할에 대한 내용 및 그림 자료를 분석하고, 예비교사들이 염다리의 역할에 대해 가지고 있는 인식을 조사하였다. 또한 다니엘 전지를 이용한 실험을 통해 염다리의 역할을 규명하고자 하였다. 고등학교 화학Ⅱ 교과서 6종, 일반화학 교재 5종, 분석화학 교재 2종을 분석한 결과 염다리의 역할은 이온의 이동에 의해 용액의 전기적 중성을 유지하는 것이라는 개념을 포함하고 있었다. 그러나 일반화학 교재 4종만이 염다리가 회로를 완성시킨다는 내용을 다루고 있었으며 다니엘 전지 그림 자료에서는 이온의 이동 방식이 교재마다 다르게 묘사되어 있었다. 대다수의 예비교사들은 염다리의 역할에 대해 이온이 이동하여 용액이 전기적 중성을 유지한다는 개념은 가지고 있었으나 염다리가 회로를 완성시키는 역할을 한다는 개...

TAG 다니엘 전지, 염다리, 전기적 중성, 전해질 이온, Daniel Cell, Salt Bridge, Electrical Neutrality, Electrolyte Ions

일식과 월식에 대한 교과서와 상위·하위집단 학생의 언어네트워크 비교

정동권 ( Dong-gwon Jeong ) , 연유상 ( Yu Sang Yeon )  한국현장과학교육학회, 현장과학교육 [2021] 제15권 제1호, 52~66페이지(총15페이지)

본 연구는 일식과 월식에 대한 교과서와 상위집단, 하위집단 학생의 개념구조를 언어네트워크로 비교하여 어떠한 차이가 있는지 알아보는 것에 목적이 있다. 이를 위해 2015 개정 교육과정에 따라 일식과 월식에 대해 다루고 있는 중학교 2학년 교과서 5종과 집단별 학생 8명을 대상으로 분석하였다. 교과서와 상위집단, 하위집단 모두 달, 태양, 지구가 네트워크 중심에 위치하는 공통적 특성을 보였으며 특히 달의 빈도수와 연결정도가 높게 나타났다. 단, 집단별 언어네트워크에서는 그림자, 본그림자와 반그림자를 식 현상과 관련 짓는 데 다소 차이가 있었다. 교과서와 집단별 용어에 대해 위세중심성을 분석한 결과 교과서는 빛과 그림자 용어에 대해 낮은 위세를 갖는 반면, 학생들은 이에 대해 높은 위세중심성을 나타냈다. 또한 천체의 위치와 배열에 관한 용어에 대해 교과...

TAG 언어네트워크, 위세중심성, 일식, 월식, 교과서 분석, Semantic Network Analysis, Eigenvector Centrality, Solar Eclipse, Lunar Eclipse, Textbook Analysis

과학 흥미가 감소한 두 초등학생들의 개인적 특성 및 과학 관련 활동 사례 탐색 - 생태학적 이론의 미시체계를 중심으로 -

최윤성 ( Yoon-sung Choi )  한국현장과학교육학회, 현장과학교육 [2021] 제15권 제1호, 67~90페이지(총24페이지)

이 연구의 목적은 과학 흥미가 감소한 두 초등학생들의 개인적 특성과 포토저널에서 볼 수 있는 과학과 관련된 활동(Science Activity Task, SAT)들의 특징을 생태학적 이론의 미시체계를 중심으로 탐색하는 것이다. 서울시 두 초등학교 201명을 대상으로 6개월 단위 총 세 차례 과학흥미 검사와 과학과 관련된 활동의 참여도와 선호도에 대한 설문조사를 실시하였다. 과학 흥미에 유의미한 변화를 보인 학생들을 대상으로 사례연구 참여자를 모집하였다. 7명의 학생들이 12주에 걸쳐 포토저널(photo-journal)을 작성하였다. 연구 참여자들은 2주에 한 번씩 총 6번 연구자를 만나 심층면담과 반-구조화된 인터뷰에 참여하였다. 과학 흥미가 감소한 두 학생(RD, SP)을 대표 사례로 선정하였다. 그 결과 RD 학생은 학교에서 선...

TAG 과학 흥미, 과학 흥미 감소, 포토저널, 과학 활동, Interest in Science, Declining Interest in Science, Photo-journal, Science Activity

실시간 비대면 실험실 탐방 프로그램

황요한 ( Yohan Hwang ) , 문공주 ( Kongju Mun ) , 김재근 ( Jae Geun Kim ) , 전상학 ( Sang-hak Jeon ) , 박혜경 ( Hyekyung Park ) , 이성재 ( Seongjae Lee ) , 정대홍 ( Dae Hong Jeong )  한국현장과학교육학회, 현장과학교육 [2021] 제15권 제1호, 91~98페이지(총8페이지)

이 자료는 코로나19로 인해 전 세계적으로 대학 연구실의 접근이 제한되는 상황에서 효과적인 비대면 실험실 탐방 프로그램의 운영 방안을 제안한다. 본 교육 자료에서는 녹화된 비디오를 통해 연구 내용 및 장비를 소개하는 일반적인 온라인 랩투어 방법의 일방향적인 정보전달의 문제점을 해결하기 위해 프로그램이 제공된다. 첫 번째는 홍보용 사전영상보기, 두 번째는 실시간 양방항 랩투어 행사, 세 번째는 행사 후 리뷰영상이다. 지금까지 운영한 8가지 프로그램 운영으로부터 이 같은 실시간 비대면 실험실 탐방 프로그램은 현재와 같은 팬데믹 상황에서 효과적인 연구현장 탐방 교육의 방안이 될 수 있으며, 코로나 이후에도 대학 연구실에 접근성이 낮은 지역 학생들의 참여를 돕는 방안으로 이용될 수 있음을 확인했다.

TAG 실험실 탐방, 비대면실험, 실시간, Lab tour, Non-face-to-face, Real-time lecture

초등학교 학생과 초등교사의 과학에 대한 인식론적 신념에 대한 탐색적 분석

성기석 ( Gi-seok Sung ) , 신명경 ( Myeong-kyeong ) , 김은정 ( Eun-jeong Kim )  한국현장과학교육학회, 현장과학교육 [2020] 제14권 제4호, 441~454페이지(총14페이지)

이 연구의 목적은 초등학생과 초등교사의 과학에 대한 인식론적 신념을 분석하여 그들의 과학의 목적, 과학 지식의 변화 가능성, 과학 지식의 근원, 과학에서의 실험의 역할에 대한 인식론적 신념의 특징을 알아보고자 하는 것이다. 본 연구의 대상은 S 시에 위치한 K 초등학교 4~6학년 학생 99명과 같은 지역에 근무하는 초등교사 47명이다. 과학에 대한 인식론적 신념을 검사하기 위한 도구로 Elder(1999)가 그의 연구에서 제시한 과학에 대한 인식론적 신념을 구성하는 요소로 이루어진 검사지를 번안하여 사용하였다. 설문지 응답을 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학의 목적에 대한 인식론적 신념은 초등학생은 활동 중심으로 보는 반면, 초등교사는 세련된 인식론적 신념을 가지고 있었다. 둘째, 과학 지식의 변화 가능성과 과학에서의 실험의 역할에 대한...

TAG 과학에 대한 인식론적 신념, 초등학생, 초등교사, Epistemological Beliefs in Science, Elementary School Students, Elementary School Teachers

질문기반 교수법과 동료평가를 적용한 대학 유전학 수업의 효과성 연구

한인섭 ( In-seob Han ) , 정종원 ( Jong Won Jung )  한국현장과학교육학회, 현장과학교육 [2020] 제14권 제4호, 455~466페이지(총12페이지)

좋은 질문을 생성하고 이에 대한 해답을 탐구하는 것은 과학적 탐구의 출발점이자, 학습에 있어서도 효과적인 방법이다. 본 연구에서는 학생들의 질문생성과 이를 중심으로 진행된 수업, 동료학생들의 질문에 대한 평가를 결합한 수업방식을 적용하여, 질문기반 교수법 적용의 교육적 효과성, 학습자 만족도를 분석하였다. 연구결과 학습자들의 동료평가 획득점수는 학기말 학업성취도와 유의한 정적 상관관계(r > .75)가 존재함을 확인하였다. 반면 동료평가 수행의 성실도와 학업성취도 사이에는 일관된 상관성을 발견하지 못하였다. 질문기반 교수법의 진행에 따라 학습자 생성질문의 수준은 지식과 이해와 같은 낮은 수준의 질문에서 종합 및 평가와 같은 높은 수준의 질문으로 발전하는 양상을 보였으나, 학습주제의 특성이 질문수준에 영향을 미침을 확인하였다. 질문기반 교수법에 대한 학습자 ...

TAG 질문중심 수업, 동료평가, 학생질문, 유전학 수업, Question-Based Instructional Method, Peer-Evaluation, Student-Generated Question, Genetics Class

고등학교 생명과학 I, II 이수 여부에 따른 대학생들의 유전 개념 분석

임수민 ( Soo-min Lim ) , 윤회정 ( Heojeong Yoon )  한국현장과학교육학회, 현장과학교육 [2020] 제14권 제4호, 467~480페이지(총14페이지)

본 연구에서는 대학생들의 유전 개념을 파악하고 학생들의 사전 학습경험에 따른 개념 이해도 차이를 분석하였다. 유전 개념을 조사하기 위하여 미국과학진흥협회(American Association for the Advancement of Science, AAAS)에서 개발한 다섯 개의 Key idea로 구성된 유전 개념 검사도구를 선정하였다. 먼저 검사 도구의 문항 내용과 2009 개정 과학과 교육과정의 생명과학 I, II 과목의 성취기준 내용 간 관련성을 분석하였다. 경기도 소재 한 대학교에 재학 중인 대학생 84명에게 유전 개념 검사 도구를 배포하고 결과를 수집한 후, 문항별 응답률과 생명과학 I, II 과목 선택 여부에 따른 응답률 차이를 분석하였다. 연구 결과 학생들은 DNA, 염색체, 무성생식과 유성생식...

TAG 유전, AAAS 문항, 오개념, 기초 과학교육, 대학생, 생명과학 Ⅰ, Ⅱ 이수, Genetics, AAAS Assessment, Misconception, Basic Science Education, University Students, Completion of Biology Ⅰ, Ⅱ

2015 개정 교육과정 통합과학 및 과학탐구실험의 수행평가에 반영된 과학과 핵심역량 분석

심보경 ( Bo Kyoung Shim ) , 유미현 ( Mi Hyun Yoo )  한국현장과학교육학회, 현장과학교육 [2020] 제14권 제4호, 481~500페이지(총20페이지)

본 연구의 목적은 2015 개정 교육과정 통합과학 및 과학탐구실험 과목의 수행평가 채점기준에 반영된 과학과 핵심역량을 분석하여 현장에서 진행되는 수행평가를 진단하고, 수행평가의 나아갈 바람직한 방향에 대해 시사점을 제안하기 위한 것이다. 이를 위하여 경기도 소재 10개교의 통합과학 및 과학탐구실험 과목의 수행평가 채점기준에 반영된 과학과 핵심역량과 그 하위항목을 분석하여 과목별, 단원별, 학교별, 수행평가 유형별 차이를 알아보았다. 연구 결과는 다음과 같다. 통합과학 수행평가 채점기준에는 핵심역량이 과학적 사고력, 과학적 의사소통능력, 과학적 탐구능력 순으로 높게 나타났고 과학탐구실험 수행평가 채점기준에는 과학적 탐구능력, 과학적 사고력, 과학적 의사소통능력 순으로 높게 나타났다. 하위항목으로는 ‘논리적 사고하기’ 항목이 통합과학, 과학탐구실험에서 모두 ...

TAG 2015 개정 과학과 교육과정, 통합과학, 과학탐구실험, 과학과 핵심역량, 수행평가, 2015 Revised Science Curriculum, Integrated Science, Scientific Inquiry Experiments, Science Core Competencies, Performance Assessment

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