• 정보교육학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.309-315
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• 2021

이 연구는 국내의 교과중심 교육과정체제에서 정보영역 교육과정을 어떻게 구성해야 하는지에 대한 방향성에 대한 것이다. 이를 위해 교과중심과 역량중심 교육과정을 비교 분석하였으며 2개의 유형에서 정보영역이 어떻게 편제되어 있는지를 제시하였다. 국내 교육과정은 역량을 강조하지만 국가수준의 교육목표 제시, 교과학습모형, 교과서 등을 강조하고 있어서 교과중심 교육과정에 치우친 형태로 판단하였다. 정보영역 교과중심 교육과정 사례로 초등 실과과의 정보영역, 중학교 정보교과를 제시하였으며 SW융합교육과정은 진보적인 교육과정 사례로 제시하였다. 이와 같은 여건에서 SW AI 내용을 포함하는 정보영역을 통해 학습자가 미래 지능형사회에서 주도적인 생활을 하기 위해서는 컴퓨터과학을 모학문으로 하여 교과중심 관점으로 명시적으로 기술되어야 함을 강조하였다.

• 천문학회보
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• 제46권2호
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• pp.54.2-54.2
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• 2021

지구과학 분야에서 가장 어렵게 느껴지는 내용인 천문분야는 다른 과학 분야와 달리 탐구 대상이 천체들이 먼거리에 있고, 쉽게 관측하기 어려우며, 실험실에서 동일실험과 반복 실험이 불가능하여, 추상적이고 직접 관측하기 어려운 개념에 관한 연구들이 많다. 따라서 이 연구에서는 레이저 커팅기를 사용해 지구과학교과 중 별자리를 구성하는 별들의 상대적 거리를 수학적으로 계산하는 과정과 고등학교 물리교과 중 LED 광원의 원리를 알고 LED 모듈을 제작하여 최종적으로 아름답고 과학적으로 가치가 있는 입체 별자리 교구를 제작하는 형태의 STEAM 교육 프로그램을 개발하고 시범학교 적용을 하였다. 이에 지능정보화 사회에 발맞춰 천문학 지식을 창의 교육의 형태로 교육하는 새로운 교육법을 실현한 연구결과들을 발표하고자 한다. 또한 개발한 프로그램의 효과성을 검증하기 위해 STEAM 관련 태도 검사와 논리적 사고력 검사 및 만족도 검사를 실시하였다. 연구결과 개발된 프로그램이 STEAM 태도 검사와 논리적 사고력에 효과가 있는 것으로 나타났으며, 천문수업에 대한 학생들의 인식은 긍정적이었다. 따라서 후속 연구에서는 다양한 학년 및 위계에 맞는 프로그램의 개발과 다양한 지역 등의 현장 적용을 통한 연구가 진행되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.19-29
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• 2012

최근 PISA와 TIMSS 연구에 따르면 우리나라 학생들은 수학과 과학에 대한 높은 성취 결과에 비해 교과의 흥미는 매우 낮은 것으로 나타났다. 본 연구의 목적은 초등학교에서 로봇 활용 STEAM 교육이 수학 학습태도 및 과학 학습동기에 미치는 영향을 검증하는데 있다. 이러한 목적을 달성하기 위해 실험집단에는 과학, 수학, 미술교과를 '에너지'라는 주제로 로봇활용 융합적인 STEAM 수업을 실시하였고 통제집단은 세 교과를 분과적인 방식으로 수업하였다. 로봇활용 STEAM교육 수업을 위해 4학년 2학기 수학, 과학, 미술교육과정을 분석하였으며 선택된 '에너지' 주제를 중심으로 STEAM 수업모형을 설계하고 적용하였다. 과학수업은 로봇을 활용하여 열전달 실험을 실시하였으며 얻어진 실험결과는 수학수업의 꺾은선그래프 단원에 연계하였다. 미술수업에서는 열에너지의 느낌을 형과 색으로 표현해보고 상상 표현을 위해 로봇부품을 활용 하였다. 연구결과 로봇활용 STEAM 수업을 실시한 실험집단에서 전통적 교과수업보다 수학 학습태도 및 과학 학습동기가 높게 나타났다(p<.05). 이와 같은 결과는 초등학교에서 로봇활용 STEAM 수업이 수학 및 과학의 흥미 신장에 효과적임을 입증하였다.

• 커뮤니케이션디자인학연구
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• 제55권
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• pp.20-30
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• 2016

본 연구는 중학생을 대상으로 미술교과 중심의 융합인재교육(STEAM)이 학습자의 과학역량과 직업역량에 어떤 효과가 있는 지를 검증하였다. 본 연구를 위해 개발한 프로그램의 주제는 3D프린터를 활용한 '식품디자인' 주제로 총 5차시로 개발하여 경기도에 소재한 Y중학교 2-3학년 학생 237명을 대상으로 모의수업을 진행하여 사전 사후 결과를 분석하였다. STEAM교육역량 분석 결과 프로그램 실시 이후 실시전에 비하여 학습자들의 공통, 과학, 식품과학 직업역량이 전반적으로 향상되었다. 특히 과학역량의 세 개 하위영역 중 탐구적 요소의 변화가 검정통계량으로 가장 큰 유의한 변화가 있었다. 식품과학 직업역량의 검정통계량에서 공통역량, 과학적 역량과 비교해 가장 큰 유의한 차이를 보인 것을 알 수 있다. 본 프로그램은 학교수업 시간에 활용할 수 있도록 현장중심으로 개발하였으며 프로그램은 주제별로 혹은 재구성하여 활용하는 것도 가능하다.

• 한국과학교육학회지
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• 제31권8호
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• pp.1175-1185
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• 2011

본 연구는 과학 교육용 과학 전문 용어 목록을 만들기 위한 기초 연구로써 중학교 과학 교과서 물리 단원에 수록된 과학 전문 용어를 조사하였다. 그 결과 7학년 249개, 8학년 170개, 9학년 137개, 총 556개의 과학 전문 용어를 얻을 수 있었다. 그리고, 초등학교와 중학교에서 다루는 어휘수의 차이가 매우 심함을 알 수 있었고, 교육인적자원부의 편수자료와 물리학용어집, 표준국어대사전 간에 불일치가 상당히 많았다. 본 연구의 결과에 수정, 보완 작업을 거쳐서 수준별로 평정된 과학 전문 용어 목록이 완성되면 도서 및 사전 편찬, 각종 검사 제작, 교사 교육, 학습능력 향상 등에 다양하게 활용될 수 있을 것이다.

• 과학교육연구지
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• 제38권1호
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• pp.29-40
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• 2014

융합시대로의 패러다임 변화로 인하여 다양한 과학교육 프로그램의 필요성이 요구되고 있다. 본 연구에서는 초등학교 학생들의 과학적 창의성과 예술적 감성 신장에 있어 기술, 공학적 방법 등이 종합된 영상매체의 교육적 효과성을 살펴보고자 하였다. 과학교육 내에서 만의 융합교육에서 벗어나기 위해서는 타 과목과 효과적으로 연계 지도할 수 있는 전략 모색이 필수적인데 이는 방법적인 면에서는 교육과정 재구성을 통해, 내용적인 면에서는 학생들의 흥미와 관심 유발에 효과적인 영상매체가 하나의 전략 방안이 될 수 있다. 본 연구에서는 6학년 2학기 교육과정 내에 포함된 초등교과 단원에서 과학적 사고과정을 연계할 수 있는 교과별 주제를 선정하여 이를 재구성해서 과학적인 영상매체, 즉 과학사진, TV 영상, 영화, UCC 등을 투입하여 산출되는 학생들의 과학에 대한 관심과 흥미에 대한 교육적 유의미성에 대해 살펴보았다.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권4호
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• pp.519-526
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• 2018

본 연구의 목적은 고등학교 물리 교사들이 물리 교과서에 제시된 탐구를 지도할 때의 어려움 정도와 어려움의 요인을 분석하는 것이다. 이를 위하여 고등학교 물리 교사 63명을 대상으로 설문을 실시하였다. 교사들은 물리 교과서에 제시된 탐구에 대해 지도하는 데의 어려움 수준을 표시하고, 지도하기 어려운 탐구에 대해 그 이유를 설명하였다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 물리 교사들의 교과서 탐구 지도의 어려움 수준은 평균 2.79로 보통 이하의 수준이었다. 가장 지도하기 어려운 탐구는 '마이스너 효과 실험'과 '$Cu_2O$판과 ZnO가루를 이용한 다이오드 특징 탐색'이었다. 둘째, 교사들의 물리 교과서 탐구 지도의 어려움 요인은 환경 영역, 교과서 영역, 학생 영역, 교사 영역의 순으로 많이 제시되었으며, 특히 환경 영역에서 '실험기구 준비의 어려움'과 '안전 문제'와 관련하여 탐구 지도가 어렵다는 의견이 많이 제시되었다. 교과서 영역에서는 '실험 자체의 문제점', 학생 영역에서는 '조작 능력 부족'과 관련한 의견이 많이 제시되었다. 본 연구의 결과를 바탕으로 고등학교 물리 교과서의 탐구를 활성화하기 위한 논의를 추가하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제23권5호
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• pp.470-483
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• 2003

1차에서 6차에 이르기까지 13종의 교과서의 진화내용을 분석하였다. 9가지 성분으로 구분된 교과서의 내용분석은 80가지 진화내용 항목에 대해 이루어졌다. 분석결과 교과서에서 진화내용의 총량은 증가하였으나 총 진화내용 중 본논문내용이 차지하는 비중은 1차에서 6차 교육과정에 따라 개발된 교과서로 가며 점차 감소하였고 진화내용의 비중은 생물교육과정과 교과서 저자의 시각에 의해서도 영향을 받았다. 대체로 분석된 교과서에서 다루어진 진화주제는 다양성면에서 부족하였다. 어떤 주제 항목은- '집단선택', '유전자 선택', '화석 기록에서의 공백', '공진화', 단속 평형설', '혼합진화', '인류진화에 있어서의 노동의 위치', 인종의 차이', ''개체발생의 계통발생을 반복한다'에 대한 비판', '진화에 영향을 미치는 인간의 활동'-다루어지지 않았고 또 어떤 항목은-'중립설', '지질시대에서 발견되는 주요사건에 관한 설(멸종에 관한 내용 제외)', '동소적 종분화', '연속변이적 종분화 및 지역효과 종분화', '배수성과 진화', '점진주의', '연장류의 기원과 진화'-거의 언급되지 않았다. 가장 강조된 주제 항목은 '일반적인 계통학', '세포전 단계의 형성', '기타' 순으로 많이 강조되었다. 자연선택설은 진화의 중요 주제임에도 불구하고 여러진화설중의 하나로 다루어졌다. 또한 유전적 평형을 붕괴시키는 요인으로서 유전적 부동이나 이주 등도 소홀히 다루어지고 있었고 종분화의 속도와 관련된 주제도 거의 언급되지 않았다. 반면 신뢰성이 의심되는 발생반복설이 진화 증거의 하나로 교과서에서 제시되었다. 이 결과에 근거해 교과서 저자들이 진화와 진화설을 설명할 때 자연 선택설에 초점을 맞추어 보다 의미 있는 주제를 소개할 것을 제안한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권5호
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• pp.855-865
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• 2012

본 연구의 목적은 학습자의 핵심역량 개발을 위한 과학과 수업방법을 탐구하는 것이다. OECD의 DeSeCo 프로젝트를 계기로 핵심역량은 '학생들이 향후 사회적 삶을 성공적으로 살아가기 위해 필요로 하는 능력'으로 재정립됨으로써 여러 나라에서 '역량기반 교육과정'이 강조되기에 이르렀다. 본 연구에서는 국외의 역량기반 교육과정 선도국과 국내의 외국인학교 및 국제중학교를 방문하여 관계 전문가들을 대상으로 교과교육 혁신 사례를 수집하고 분석하였다. 역량기반 교육과정을 구현하는 국외 사례수집과 더불어, 각 사례별로 교사 및 학교장을 대상으로 심층면담을 통해 학습자의 핵심역량 제고를 위해 요청되는 과학과 수업 개선 방안을 탐색하였다. 외국 사례에서는 학습자의 핵심역량 개발을 위해 과학 수업에서 핵심역량 측면에서 학생들에게 무엇이 기대되는지를 알게 하는 것이 중요하며, 활동과 학생중심 학습을 강조하고, 교과내용 중심의 기존 교육과정에 비해 수업에서 학생들 간의 집단 활동이나 협력을 중시하며, 교과 간 또는 과학영역 간 통합수업이 강조됨을 알 수 있었다. 한국의 과학교사들은 핵심역량은 결국 수업방법을 통해 구현되어야 하며, 과학적 사고력을 길러줄 수 있는 탐구경험을 제공하고, 실제 세계와의 연계를 강조하며, 핵심역량을 체험할 수 있도록 다양한 경험을 제공하고, 교과 간 통합수업을 활용해야 한다고 주장하였다. 결론 부분에서는 과학과 교육과정이나 수업에 핵심역량을 통합할 경우 예상되는 어려움이나 문제점을 살펴보고, 그 해결방안을 제언하였다.

• 대한화학회지
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• 제65권4호
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• pp.279-295
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• 2021

이 연구는 인성 중심 교수 모형의 적용이 예비 과학교사의 인성 교육과 과학 교과에서의 인성 교육에 대한 인식에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 예비 과학교사 16명을 대상으로 인성 교육과 과학 교과에서의 인성 교육에 대한 사전 인식조사를 하였고, 1학기 동안의 강좌를 통해 인성 중심 교수 모형인 협력적 문제해결 중심 교수(CoproC) 모형 및 인성 교육에 대한 교육을 하였다. 이후 사후 인식조사를 실시하여 인식 변화를 알아보았다. 연구 결과 예비 과학교사의 일반적인 인성 교육에 대한 사전 인식은 대체로 부정적으로 나타났다. 과학 교과에서의 인성 교육에 대한 인식은 일반적인 인성 교육에 대한 인식 수준보다는 높은 것으로 나타났지만, 이 역시도 과학 교과 자체의 특성으로 인한 역량의 개발보다는 특정 내용 및 소재와 인성 교육을 연결지어 생각하는 경향이 큰 것으로 보였다. 그러나 CoproC 모형에 대한 경험은 예비 과학교사들의 인성에 대한 관점을 역량적 관점으로 변화시켰으며 이에 따라 인성 교육에 대한 인식 변화에 영향을 주었다. 따라서 교사양성기관에서 예비 과학교사를 대상으로 하는 인성 교육 방법에 대한 교육은 인성 교육에 대한 전문성을 신장시켜 장기적으로 학교 현장에 효과적인 인성 교육의 정착에 도움이 될 것으로 판단된다.