고등학생의 증강현실을 활용한 협력적 과학 개념학습에서 나타나는 언어적ㆍ물리적 상호작용

신석진 ( Seokjin Shin ) , 김혜린 ( Haerheen Kim ) , 노태희 ( Taehee Noh ) , 이재원 ( Jaewon Lee )  한국과학교육학회, 한국과학교육학회지 [2020] 제40권 제2호, 191~201페이지(총11페이지)

이 연구에서는 증강현실을 활용한 협력적 과학 개념학습에서 나타나는 학생들의 언어적 상호작용과 물리적 상호작용을 심층적으로 조사하였다. 고등학교 1학년 학생 12명이 3개의 소집단을 구성하여 화학 결합 개념 이해를 목표로 개발된 스마트 기기 기반의 증강현실 어플리케이션을 활용한 증강현실 수업에 참여하였다. 학생들의 수업과정은 녹음 및 녹화하였으며, 반구조화된 면담을 실시하였다. 연구결과, 언어적 상호작용 중 개별 진술 단위에서는 정보 질문과 정보 설명 및 방향 질문과 방향 설명에 관한 진술의 비율이 높았고, 상호작용 단위에서는 교정형 및 누적형 상호작용의 비율이 높았다. 학습진행에 관한 개별 진술 및 상호작용의 비율도 높게 나타났다. 학생들의 물리적 상호작용은 유의미한 언어적 상호작용 없이 단독으로 이루어진 경우가 가장 많았다. 학생들이 지식 구성 언어적 ...

TAG augmented reality, verbal interaction, physical interaction, collaborative learning, 증강현실, 언어적 상호작용, 물리적 상호작용, 협력학습

가상현실 특성을 반영한 VR 프로그램 기반 수업 적용 및 효과

최섭 ( Seop Choi ) , 김희백 ( Heui-baik Kim )  한국과학교육학회, 한국과학교육학회지 [2020] 제40권 제2호, 203~216페이지(총14페이지)

본 연구에서는 초등학교 교과 단원 ‘우리 몸의 소화와 순환’을 주제로 한 가상현실 기반 수업 프로그램의 개발과 적용을 통해 학생들의 인지적ㆍ정의적 측면의 향상 효과를 검증하고자 하였다. 이 연구를 위해 서울 소재 초등학교 6학년 105명의 학생을 대상으로 3차시에 걸쳐 가상현실 프로그램을 투입하고 사전 사후 모형 수행 수준 평가지를 수집하였으며, 21명의 학생들의 인터뷰 자료를 통해서 인지적ㆍ정의적 효과에 대한 학생들의 인식을 알아보았다. 이에 대한 결과는 다음과 같다. 첫째, 가상현실의 특성을 반영한 VR 프로그램을 개발함으로써 VR 콘텐츠의 학교 수업 적용 가능성을 보였다. 투입된 가상현실 프로그램 자료는 선행연구에 기반을 둔 가상현실 특성인 ‘조작’, ‘감각화’, ‘상호작용’을 반영하여 개발되었으며, 수업 시간에 프로그램의 이러한 특성들을 반영한 ...

TAG virtual reality, VR, development of virtual reality program, characteristics of virtual reality, effects of virtual reality, VR-based class, model, modeling performance level, 가상현실, Virtual Reality, 가상현실 프로그램 개발, 가상현실의 특성, 가상현실의 효과, 가상현실 수업, 모형, 모형 수행 수준

2015 개정 과학과 일반선택과목의 수강 현황 및 선택률 제고 방안 탐색

이일 ( Il Lee ) , 곽영순 ( Youngsun Kwak )  한국과학교육학회, 한국과학교육학회지 [2020] 제40권 제2호, 217~226페이지(총10페이지)

본 연구의 목적은 2015 개정 교육과정 적용 2년차를 맞이하여 고등학교 2학년의 과학과 일반선택과목 수강 현황을 파악하고 과학과 교육과정 개선과 선택률 제고 방안에 대한 과학교사들의 인식을 조사함으로써 2015 개정 교육과정의 안착과 고교학점제에서 과학과 선택과목의 방향성에 대한 시사점을 도출하려는 것이다. 이를 위해 12개 시ㆍ도 교육청의 협조를 얻어 2018년 고등학교 신입생들이 수강한 과학과 선택과목의 연도별, 학교유형별, 지역별 현황을 취합하여 분석하였다. 또한 9명의 고등학교 과학교사를 초점집단으로 구성하여 과학과 선택과목 교육과정의 편성 및 운영에 대한 개선과 선택률 제고 방안에 대한 심층 면담을 진행하였다. 주요 연구결과를 살펴보면, 2019년 11월 기준으로 12개 시ㆍ도 교육청의 2018년 고등학교 신입생들의 과학과 일반선택과목 수...

TAG 2015 revised curriculum, Science general elective courses, Status of completion, Raising selection rate, 2015 개정 교육과정, 과학과 일반선택과목, 수강 현황, 선택률 제고

디지털 리터러시를 강조한 과학 수업이 중학교 1학년 학생들의 과학 태도 및 핵심역량 성장 인식에 미치는 영향

김성기 ( Sungki Kim ) , 유정웅 ( Jeong-ung Yu ) , 백성혜 ( Seoung-hye Paik )  한국과학교육학회, 한국과학교육학회지 [2020] 제40권 제2호, 227~236페이지(총10페이지)

이 연구는 디지털 리터러시를 강조한 과학 수업을 통해 학생의 과학에 대한 태도 변화와 핵심역량의 성장을 알아보았다. 이를 위해 C 지역의 C 중학교 1학년 116명을 대상으로 연구를 진행하였으며, 총 35차시의 디지털 리터러시를 강조한 과학 수업을 투입하였다. 첫째로, 과학 태도에 미치는 영향을 알아본 결과 통계적으로 유의미한 변화가 있었다(p<.05). 하위영역별 효과 크기는 0.67∼1.52로 중간이상의 효과 크기를 보였다. 둘째로, 디지털 리터러시를 강조한 수업의 유형에 따라서 성장 인식의 전체 빈도 차이는 크게 없었다. 하지만 핵심역량에 따른 분석에서는 Web 기반 수업은 핵심역량별로 빈도의 차이가 크지 않는 반면, 첨단기술 수업은 핵심역량별로 다소 차이가 큼을 확인할 수 있었다. 이는 과학교육에 주는 시사점으로 디지털 리터러시를 강조한 과...

TAG digital literacy, core competency, science attitude, science class, 디지털 리터러시, 핵심역량, 과학 태도, 과학 수업

불확실함에서 벗어나기까지: “왜 강낭콩이 싹트지 않았을까?” 논변 활동에서 초등학생들의 정서-인지적 반박

한문현 ( Moonhyun Han )  한국과학교육학회, 한국과학교육학회지 [2020] 제40권 제1호, 1~12페이지(총12페이지)

논변 활동에서 불확실함은 상대방의 설명에 대한 막연하고 애매모호한 느낌을 말하며 학생들은 그들이 경험하는 불확실함에서 벗어나기 위해 반박을 사용할 수 있다. 본 연구의 목적은 초등학생들이 “왜강낭콩이 싹트지 않았을까” 논변 활동에서 경험한 불확실함 맥락과 이에 따른 반박 사용이 어떠했는지를 탐색하여 불확실함과 반박 간의 역동을 이해하는 데 있다. 이를 위해 본 연구는 논변 정교화와 불확실함 감소에 중요한 역할을 할 수 있는 반박이 활발하게 나타날 수 있는 맥락을 불확실함 경험 측면에서 해석하고 설명하고자 한다. 경기도 초등학교 4학년 학생 20명 및 담임교사가 연구 참여자로 참여하였으며 학생들은 5개(남, 녀 4명으로 구성)의 소집단으로 이루어져 논변 활동에 참여하였다. 연구자는 학생들의 논변 활동이 녹화된 비디오에 대한 전사본, 학생들과의 면담, 연구자의 ...

TAG Argumentation, Emotion, Epistemic practice, Rebuttal, Uncertainty, 논변 활동, 정서, 인식적 실행, 반박, 불확실함

뉴미디어 콘텐츠에서 재현되는 과산화수소 분해 실험의 이미지 -시뮬라크르와 시뮬라시옹을 중심으로-

신세인 ( Sein Shin ) , 하민수 ( Minsu Ha ) , 이준기 ( Jun-ki Lee )  한국과학교육학회, 한국과학교육학회지 [2020] 제40권 제1호, 13~28페이지(총16페이지)

이 연구는 대표적인 뉴미디어 매체인 유튜브 상에서 재현되고 소비되는 과학 실험의 이미지의 특성에 대해 이해하고자 했다. 특히 이 연구에서는 현대사회에서 이미지의 강력한 지위와 가상과 실재의 경계의 모호함에 대해 논의한 보드리야르의 시뮬라시옹과 시뮬라크르의 이론을 바탕으로 유튜브의 과산화수소 분해 실험 영상 사례를 분석했다. 총 14편의 국내외 과산화 수소 분해 실험 관련 유튜브 영상이 분석되었다. 연구 결과, 뉴미디어 매체 속에서 과산화 수소 분해실험은 전형적으로 과학적 실험을 의미하는 기호들과 함께 재현되고 있었으나, 가장 핵심적인 기호는 실험을 통해 생성되는 거품이었다. 콘텐츠의 더 많은 소비 촉진을 위하여 유튜브 속에서 재현되는 과산화수소 분해 실험의 거품은 더욱 자극적인 ‘초거대한 거품 폭발’의 이미지로 변화되어갔다. 뿐만 아니라 유튜브의 댓글을 통해...

TAG New media, Scientific experiment, Simulacra, Spectacle, Science media literacy, 뉴미디어, 과학 실험, 시뮬라크르, 스펙터클, 과학 미디어 리터러시

교사학습공동체에 참여한 한 고등학교 교사의 과학적 모델링에 대한 이해 및 수업 실행 변화 탐색 -프레임 분석을 중심으로-

심수연 ( Soo-yean Shim )  한국과학교육학회, 한국과학교육학회지 [2020] 제40권 제1호, 29~40페이지(총12페이지)

본 연구의 목적은 한 고등학교 과학 교사(E 교사)가 약 1년 3개월간 교사공동체 탐구에 참여하며 어떻게 과학적 모델링에 관한 이해와 실행을 변화시켜나갔는지를 탐색하는 것이었다. 상황 학습 관점을 기반으로 본 연구에서는 E 교사의 사회적 상호작용들로부터 모델링에 관한 그녀의 프레임들을 탐색하였다. E 교사는 1년 3개월간 총6회의 “스튜디오”라는 교사 연수에 참여해 같은 학교의 과학 교사들과 연구자들, 코치들과 협력하였다. 매 스튜디오에서 참여자들은 함께 모델링 기반 수업을 계획하고, 실행하고, 그에 관해 반성하였다. 본 연구에서는 먼저 E 교사가 수업을 진행한 2회차, 6회차 스튜디오에 초점을 맞추어, E 교사의 교사공동체 및 교실 상호작용으로부터 드러난 모델링에 관한 그녀의 프레임들을 질적으로 탐색하고, 그로부터 E 교사의 이해와 실행에 변화가 있...

TAG scientific modeling, frame, professional learning community, teacher learning, 과학적 모델링, 프레임, 교사학습공동체

과학교과서 텍스트의 계량적 분석을 이용한 과학 개념어의 생산적 지식 교육 방안 탐색

윤은정 ( Eunjeong Yun )  한국과학교육학회, 한국과학교육학회지 [2020] 제40권 제1호, 41~50페이지(총10페이지)

과학 개념에 대한 이해를 언어학적 관점에서 바라보면 학생들이 과학 개념어에 대한 깊고 정교한 이해와 더불어 정확하게 사용할 수 있는 능력을 길러주는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 지금까지 과학 교육에서 과학 개념어에 대한 생산적 지식 교육의 기틀이 잘 마련되어 있지 않음에 주목하고, 과학 개념을 구성하고 있는 단어들 사이의 관계를 생산적이고 효과적으로 교육할 수 있는 방안을 탐색함으로써 과학 개념어의 생산적 지식 교육의 기틀을 제공하고자 하였다. 이를 위해 첫째, 몇 가지의 계량 언어학적 텍스트 분석 방법을 이용하여 과학 교과서 텍스트로 부터 과학 개념을 구성하고 있는 단어들과 그들 사이의 관계를 추출하고, 둘째, 각 방법의 결과로 추출된 단어 관계의 의미를 정성적으로 살펴본 뒤, 셋째, 이를 이용하여 과학 개념어의 생산적 지식 향상에 도움을 줄 ...

TAG scientific concept, scientific concept word, word cluster, co-occurrence, text network analysis, word embedding, 과학 개념어, 과학 개념, 과학 글쓰기, 클러스터분석, 공기관계 분석, 텍스트 네트워크 분석, 워드임베딩

지구과학의 본성에 대한 연구방법 제안 -현상학적 접근 및 과학의 본성(NOS)에 대한 가족유사성 접근의 활용-

박원미 ( Won-mi Park )  한국과학교육학회, 한국과학교육학회지 [2020] 제40권 제1호, 51~60페이지(총10페이지)

본 연구에서는 문헌 고찰을 기반으로 현상학적 접근 및 NOS-가족 유사성 접근을 적용하여 지구과학의 본성을 규명하는 방법을 제안하였다. 현상학적 접근은 지구과학에 고정된 본질이 있는 것이 아니라 시대와 상황의 요청에 따라 본성 자체가 유동적인 것임을 전제로 한다. 이는 직관적으로 드러난 감각적 현상들을 통해 지구과학의 다면적 특성을 편견 없이 모두 수집, 분석하고 종합하는 방법이다. 현상학적 접근은 학문적 세계의 토대를 이루는 생활세계를 직시하면서 지구과학의 본성을 탐구할 수 있는 통찰력을 제공한다. 이를 통해, 지구과학이 가지는 풍부함과 복잡성, 역동성을 드러낼 수 있다. 현상학적 관점에서 지구과학의 본성을 탐색하기 위한 방법으로, 과학의 본성(NOS)에 대한 가족유사성 접근을 제안하였다. NOS-가족유사성 접근을 통해, 조금씩 차이점을 가지는 다양...

TAG Earth science, Nature of science, Phenomenological approach, NOS-Family resemblance approach

2015 개정 교육과정에 따른 7학년 과학교과서 물질 영역에 제시된 외적 표상의 분석

윤회정 ( Heojeong Yoon )  한국과학교육학회, 한국과학교육학회지 [2020] 제40권 제1호, 61~75페이지(총15페이지)

이 연구에서는 2015 개정 교육과정 7학년 과학의 물질 영역인 ‘기체의 성질’과 ‘물질의 상태 변화’ 단원에 제시된 외적 표상을 분석하여 표상을 활용한 과학교육을 위한 시사점을 도출하고자 하였다. 표상의 유형, 표면적 특성의 해석, 본문과의 관련성, 캡션의 존재와 특성, 복합적 표상에서 표상 간 관련성, 표상의 기능의 여섯 가지 범주로 구성된 분석틀을 이용하여 다섯 종의 교과서에 나타난 표상의 특성을 분석하였다. 또한, ‘기체의 성질’과 ‘물질의 상태 변화’ 단원의 성취기준을 설명하는 각 교과서에 제시된 대표적인 표상의 특징을 분석하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 먼저 표상의 유형에서는 거시적 표상이 가장 높은 빈도로 나타났으며, 표면적 특성의 해석 범주에서는 명시적 특성을 가진 표상의 빈도가 가장 높았다. 본문과의 관련성 범주의 분석 결과...

TAG external representation, matter, unit, 2015 revised science, curriculum, middle school, science textbook

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