• 한국과학교육학회지
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• 제30권5호
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• pp.621-635
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• 2010

문제중심학습(Problem-based Learning, PBL)을 적용한 수업이 인지적 정의적 영역을 포함한 다양한 측면에서 전통적인 강의식 수업보다 긍정적인 효과를 나타낸다는 연구 결과에도 불구하고, 실제로 중고등학교에서는 PBL의 적용이 활발히 이루어지지 않고 있다. 본 연구의 목적은 교사들의 PBL에 대한 인식과 PBL 수업 진행 방식을 알아보고, 이를 바탕으로 PBL을 효과적으로 학교 현장에 적용하기 위한 방법을 탐색해 보는 것이다. 중 고등학교 교사 9인이 연구에 참여하였으며, 이들을 대상으로 반구조화된 면담을 진행하였다. 면담 내용은 전사 후, Nvivo 2.0을 이용하여 범주화하였다. 연구 결과는 다음과 같다. PBL 수업 경험이 있는 교사들은 PBL의 학습 효과, 학생들의 수업 수행 능력과 학생들의 PBL 수업 만족도에 대해 긍정적인 인식을 갖고 있었다. PBL 수업 경험이 없는 교사들도 PBL이 자기주도학습, 협동학습, 문제 해결능력 등에 긍정적인 영향을 줄 수 있을 것으로 기대하고 있었다. 교사들은 문제 개발에 대한 부담, 학생지도에 요구되는 시간, 학생들의 토론 능력 부족, 수업 시간의 부족, 입시 등이 PBL 적용에 부정적으로 작용한다고 생각하고 있었는데, PBL 수업 경험이 없는 교사들은 이 외에도 학생들의 수업 수행 능력, PBL의 학습 효과에 대한 불안감을 나타냈다. 이는 PBL 수업 경험이 있는 교사들에게는 나타나지 않은 것으로 PBL 수업 경험에 따라 교사들의 PBL에 대한 부정적 인식이 차이가 있음을 알 수 있었다. PBL 수업 경험이 있는 교사들의 수업 방식을 통해 PBL을 효과적으로 학교 현장에 적용할 수 있는 방법을 탐색해보고, 교사들이 인식하는 PBL에 대한 부정적인 요인을 줄이기 위해 필요한 것을 알아보았다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제42권1호
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• pp.178-193
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• 2023

본 연구는 2015 및 2022 개정 과학과 교육과정 중 초등학교급과 관련된 성취기준을 중심으로 네트워크 분석을 통해 어떠한 변화 양상을 갖는지 비교하고 이를 토대로 초등학교 과학 교수학습을 위한 시사점을 제공하는 것을 목적으로 하였다. 이에 따라 본 연구에서는 2015 및 2022 개정 초등 과학과 교육과 정의 성취기준을 추출하여 성취기준 영역 변화에 따른 차이를 살펴보고, 각 영역별 중심성 지수를 중심으로 한 비교, 커뮤니티 탐지 기법을 활용한 군집 분석을 통해 어떠한 변화가 있는지 분석하였다. 연구 결과, 2015 개정 과학과 교육과정에 비해 전체 성취기준은 10% 가량 감소하였으나, 성취 기준의 길이나 주요어의 빈도는 오히려 증가하였으며, 관찰이나 조사, 설명 외에도 공유, 실천, 설계 등 디지털 도구활용 및 협동학습과 관련된 과정·기능적 측면이 강조되었다. 그러나 이러한 변화는 과학의 각 영역에 따라 서로 다른 차이를 보임을 알 수 있었다. 또한 군집 분석 결과 대체적으로 군집의 숫자나 관련 개념이나 용어의 영역은 유사하였으나, 과정·기능 및 가치·태도와 관련된 주요어를 중심으로 수행 방식 등에 변화가 나타났음을 확인할 수 있었다. 이러한 연구 결과를 토대로 본 연구에서는 새로운 교육과정의 적용 시 고려해야 할 점들을 시사점으로 제시하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권10호
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• pp.217-228
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• 2018

본 연구는 초등학교 수학-과학 교과 내용을 중심으로 인문과 예술, 공학, 기술, 디자인의 교육 자료를 다양한 주제로 융합하여 영재교육을 위한 STEAM 프로그램을 개발하였다. 2015개정 교육과정에 적합한 초등학교 수학-과학 교과의 성취기준과 교과 내용을 분석하여 4단계 STEAM 교수-학습 모형을 적용하여 3시간 블록타임의 16차시 융합교육 교수-학습 프로그램을 구안했다. 개발 프로그램의 타당성을 검증하고, 현장 적용을 위해 개발과 시범 적용 과정에서 4명의 교육 전문가 패널이 참가하여 평가하였고, 그 결과를 반영하여 융합교육 프로그램을 완성했다. 수학-과학 교과를 중심으로 여러 교과를 통합하여 디자인과 메이킹, 감성 기반의 16차시 영재교육 프로그램을 초등학생들에게 시범 적용한 결과 창의적인 설계와 디자인, 적극적인 참여와 협동학습, 재미있는 수업활동(게임, 만들기 등)으로 융합교육의 목적과 가치를 달성할 수 있었다. 개발된 융합교육 영재 프로그램은 초등학교 정규 수업 시간과 창의적 체험활동, 영재학급 수업 등에서 적용한다면 학생들의 과학적 창의성, 예술적 감수성, 디자인 감각 등을 함양할 수 있는 실질적인 융합교육 콘텐츠가 될 것이다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제8권1호
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• pp.87-97
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• 2015

This study is to find out that the effect of class applied Jigsaw cooperative learning to self-directed learning skills and task commitment. This study has been aimed at 2 class 66 students pre-service teachers who take "Science and study of teaching materials I" enrolled in B University of Education located in B city. This study targets to 2009 revision of elementary school science curriculum of changes in earth's surface(3-1), the volcano and earthquakes (4-1), the solar system and the stars (5-1), the motion of the Earth and the Moon (6-1) sections. Clarify the subject of study for implementing a research topics are as follows. First, What is the effect of class applied Jigsaw cooperative learning to self-directed learning skills? Second, what is the effect of class applied Jigsaw cooperative learning to task commitment? Third, what is awareness of class applied Jigsaw cooperative learning? Results of the study were as follows: First, class applied Jigsaw cooperative learning was effective in improving self-directed learning skills. Second, class applied Jigsaw cooperative learning was effective in improving task commitment. Third, in the course of discussion, students got consideration for others with leadership in their discussion was good in the class applied Jigsaw cooperative learning discussion. There was a response that they would like to do the class continually.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제29권3호
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• pp.326-340
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• 2010

TGT (teams-games-tournaments) cooperative learning is suggested as a method which enables both the individualized teaching-learning and the small group learning in students-centered open education. This study investigated the instructional effects of the pre-learning program applied by ICT-based TGT cooperative module for science museum excursion regarding of the earth and the moon on the science related attitude according to gender difference in elementary school science class. Three classes of third graders (N=87) at a elementary school were randomly assigned to the ICT-based TGT cooperative learning group, the ICT learning group, and traditional learning group. The students were taught about the planning of exploring the moon in the chapter of the earth and the moon, for 1 class hour. Prior to the instructions, the TOSRA(test of science related attitude) and achievement test were administered. Two-way ANCOVA results revealed that the scores of the ICT-based TGT cooperative learning group were significantly higher than the other learning groups for most of the TOSRA scales. However, there was a little significant difference among the three groups in the three distinct scales of TOSRA, Normality of Scientists, Leisure Interest in Science, and Career Interest in Science. Advantage/disadvantage and usefulness of ICT-based TGT cooperative learning were also discussed.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제17권
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• pp.31-48
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• 2003

영재교육이 우리나라의 미래를 좌우한다는 생각은 이제 매우 설득력을 얻고 있지만 구체적인 학습자료와 이론이 여전히 부족한 상태이다(1999,김주봉). 수학 캠프의 활동에 관한 교육 프로그램은 더욱더 찾아보기 힘들다. 대구광역시 동부교육청 시범영재학급에서는 03년 1월 9일부터 11일까지 2박3일간 동부 계명대학교 자연과학부 백은관에서 영재캠프를 개최하였다. 이번 캠프는 주제탐구중심의 캠프로서 협동심과 창의력중심으로 전국 최초로 이루어졌고, 4학년 22명, 5학년 21명, 6학년 24명 총 67명과 담당장학사1명, 진행도우미 8명, 운영교수진 8명, 체험학습 강사10명 총94명이 참가하였다. 프로그램은 영재교육의 전문가인 교수와 초 중등 현직교사들에 의하여 운영되었고, 프로그램 계획 수립 및 진행총괄은 담당장학사와 본 연구자가 진행하였다. 학생들의 수준의 차이가 적지 않는 데다가 본 연구자는 4개월 동안 캠프를 준비하여 학생들로부터 캠프에 대한 소감을 통하여 결과가 긍정적인 내용이 많아서 매우 성공적인 캠프가 이루어 졌다고 생각한다. 본 고에서는 캠프일정과 운영. 교육프로그램, 주제탐구물 결과에 대하여 살펴볼 것이다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제15권1호
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• pp.91-102
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• 2022

남해 해상 국립공원의 신수도는 다양한 형태의 지질구조와 화성활동, 화석 등을 관찰할 수 있어 지질학습과 지질관광에 적합한 곳이다. 본 연구에서는 2015개정 과학과 교육과정의 핵심 요소를 분석하여 신수도의 8지점 지질명소를 탐색하고 3D 파노라마 야외학습장을 개발하였다. 신수도의 지질명소 탐색을 통한 3D 파노라마 야외학습장은 3단계 야외학습 모형에 따라 개발하였다. 8차시로 구성된 3D 파노라마 야외학습장은 모둠별 협동 학습으로 구성하여 자율적인 탐구 활동이 이루어지도록 하였다. 석회암 단괴, 박리작용, 염풍화 작용, 천공 조개 구멍, 퇴적구조와 퇴적환경, 공룡의 서식지, 화산활동을 통한 지질학습과 더불어 창의와 인성을 학습할 수 있는 융합 교육이 실현될 수 있도록 구성하였다. 5명의 전문가에 의해 델파이 분석방법을 활용하여 수정 및 보완되었고, 개발 목적과 방향에 대한 타당성을 검증받았다. 3D 파노라마 야외학습장에 대한 전반적인 만족도는 4.52로, 전체적으로 야외학습에 대한 높은 만족도를 나타내었다. 3D 파노라마 야외학습장과 관련한 학생들의 면담 의견을 반영하여 개인의 수준을 고려하고 안전교육을 강화하여 신수도의 야외학습장을 완성하였다. 신수도의 3D 파노라마 야외학습장은 지질학습 및 관광을 하면서 과학적 이해와 더불어 심미적으로 감상하고 추억을 생성할 수 있는 지질학습 및 관광의 좋은 사례가 될 것이다.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.1-7
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• 2019

네트워크 공격을 탐지하기 위하여 기계학습을 이용한 다양한 연구가 최근 급격히 증가하고 있다. 이러한 기계학습 방법은 많은 데이터에 의존적이며 연구를 위해 다양한 실험 데이터가 공개되어 사용되고 있다. 하지만 실험 데이터 및 실제 환경에서 수집되는 데이터는 class간의 수량이 불균형하다는 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 기계 학습을 이용한 침입탐지시스템의 한계점 중 학습데이터의 class간 불균형으로 인한 분류 성능 저하를 해결하기 위한 방법을 제안한다. 이를 위해 네트워크 트래픽 데이터를 처리하고 seqGAN를 이용하여 부족한 데이터를 생성하였다. 제안된 방법은 NSL-KDD, UNSW-NB15 데이터 셋을 대상으로 Text-CNN을 이용하여 분류하는 테스트를 실행한 결과 정밀도가 향상되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제28권5호
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• pp.482-494
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• 2008

본 연구에서는 창의적 사고력은 협의의 측면으로 정의하여 제시하였고 그리고 비판적 사고력은 강한 의미의 측면으로 정의하여 제시하였으며, 이를 토대로 하여 현행 탐구 교수 전략을 수정 보완하는데 활용할 수 있는 창의적 사고력과 비판적 사고력 신장 모델을 개발하였다. 이 모델은 교사가 물어보는 인과적 질문에 대하여 학생들로 하여금 발산적 사고력을 활용하면서 조별 토론에 의하여 잠정적 설명들을 적어도 세 가지로 응답들을 하게 한 후에, 이어서 조 별 토론하면서 보다 더 나은 하나의 설명(가설)을 선택하도록 하는 가설을 제안하는 과정이다. 발산적인 사고로 다양한 가설들을 만들어 내기 위해서도 조 별 협동학습 활동이 필수적이며, 또한 학생들로 하여금 강한 의미의 비판적 사고를 형성하게 하기 위해서도 반드시 협동 학습에서 조 별 토론에 의하여 얻어진 사고의 결과들을 만들어 내도록 하여야 한다. 이러한 과정을 경험하면서 학생들은 창의적인 사고와 비판적인 수렴적 사고를 작동하게 되는 것이다. 이 창의적 사고력과 비판적 사고력 신장 모델을 적용한 수업 전략에는 기존 수업 전략에 비하여 아주 조그마한 차이만을 보여주나, 이와 같은 창의적 사고력과 비판적 사고력을 활용한 탐구 교수 전략을 중학교 2학년 학생들과 대학교 1학년 학생들에게 적용한 결과에 의하면 비교반과 비교하였을 때 유의미하게 창의력이 신장되었다. 창의적 사고력과 비판적 사고력 신장 모델을 활용한 다양한 여덟 개의 실례들을 개발하였다. 이 여덟 개의 결과들은 기존의 탐구 교수 전략에 들어 있는 인과적 질문에 대하여 설명들(가설들)을 하고 있는 형태들을 갖추고 있다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제10권3호
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• pp.278-289
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• 2017

본 연구의 목적은 '계절변화'에 대한 탐구적 과학 글쓰기 수업이 초등학생들의 과학 학습동기 및 과학적 태도에 어떤 영향을 미치는지를 알아보는 것이다. 본 연구는 P광역시 소재 Y초등학교 6학년 2개 학급의 학생들을 대상으로 실시하였다. 연구집단으로 선정된 1개 학급 24명을 대상으로 '계절변화' 단원에 대한 10차시 수업을 탐구적 과학글쓰기 형식으로 진행하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. '계절변화'에 대한 탐구적 과학글쓰기 수업은 초등학생들의 과학학습동기 및 과학적 태도에 유의미한 효과가 있었다. 이것은 학생들이 탐구한 내용을 글로 표현하는 과정에서 자신감과 흥미를 가지게 되었고 자신이 탐구한 내용을 글로 표현하고 동료들과 논의하는 과정에서 호기심과 협동성 그리고 끈기가 생겨 이것이 과학적 태도 향상에 영향을 미친 것으로 생각된다. 또한 탐구적 과학글쓰기 수업에 참가한 학생들의 수업에 대한 만족도, 흥미도, 참여도 조사 결과에서도 좋은 평가를 받았다.