• 한국과학교육학회지
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• 제32권7호
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• pp.1124-1138
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• 2012

본 연구에서는 과학과 관련된 사회 윤리적인 문제, 즉 원자력 발전, 생명공학, 기후변화 맥락에 따라 중학생들의 인성적 태도와 가치관을 비교 분석하였다. 이를 위해 선행 연구를 참조하여 인성적 태도와 가치관의 세 가지 요소인 생태학적 세계관, 사회 도덕적 공감, 사회적 책임감을 중심으로 인간과 자연과의 관계성, 지속가능한 발전, 도덕 윤리적 민감성, 다양한 관점에 대한 포용, 공감적 배려, 책임의식, 행동의지 등의 8가지 하위요소를 도출하였다. 인성적 태도와 가치관의 세 가지 요소와 이들의 하위 요소를 기준으로 설문 문항을 만들었으며, 이를 SSI 맥락에 맞게 수정 보완하여 중학생들에게 설문을 실시하였다. 수집한 자료는 맥락에 따른 인성적 태도와 가치관의 차이를 알아보기 위하여 일원분산분석을 실시하였다. 연구 결과 SSI 맥락 중 기후변화에 대한 중학생들의 인성적 태도와 가치관이 가장 높게 나타났으며, 생태학적 세계관과 사회적 책임감 요소에 대하여 유의미한 차이를 보였다. 그러나 사회 도덕적 공감 요소는 SSI 맥락에 대해 전반적으로 낮게 나타나 유의미한 차이를 보이지 않았다. 본 연구 결과를 통해 연구자들은 다음과 같이 제언하고자 한다. 첫째, SSI 수업을 할 때에 과학 교사는 맥락에 따른 학생들의 인성적 태도와 가치관을 인식하고, 이를 수업에 반영하여 효과적으로 학습이 이루어지도록 해야 한다. 둘째, SSI 교육자들은 학생들의 사회 도덕적 공감을 향상시킬 수 있는 교수-학습 방법에 대한 연구가 논의되어야 한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권9호
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• pp.765-777
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• 2007

과학 선행학습의 실태 조사와 과학 선행학습이 학생 들의 과학 학습 태도에 미치는 효과에 대해 연구 분석 하였다. 선행학습의 실태 조사에서는 학생들의 선행학습 경험 유 무,선행학습의 형태 (자기 및 타의 주도적 선행학습),선행학습 시작 동기로서 본인 의사 여부, 선행학습에서 문제해결 방법 및 선행학습에서 중요한 요인 등을 조사하였다. 선행학습이 과학 학습 태도에 미치는 영향을 흥미도, 자신감,학습의욕 및 가치 등 4가지 측면에서 연구하였다. 이들 4가지 측면에서 나타나는 효과를 학업 성취 수준,선행학습 형태,선행학습 시작 동기 및 선행학습에서 이해 정도 등의 관점에서 조사 분석하였다. 분석 결과를 살펴보면,자신감,학습의욕 및 가치 측면에서는, '자기주도적 선행학습'에서 보다 높은 긍정적 값이 나왔으며,이것은 '자기주도적 선행학습'을 수행함으로서 스스로 할 수 있다는 가능성,성취감에 따른 내재적 동기 유발,학습에 필요한 내용들을 스스로 찾아가는 자발적 학습 등 긍정적 인식의 결과로 볼 수 있다. 반면,흥미도 측면에서는 수업을 이끌어주는 교사와 또래 친구들 사이에서 형성되는 교감 등으로 인해 '타의주도적 선행학습'이 더 긍정적으로 나타났다. 이상의 연구 결과를 바탕으로,학습자들에게 자신감. 학습의욕 및 가치 등이 필요할 시에는 자기주도적으로 선행학습을 권장하는 것이 바람 직하며,흥미도를 고취시키기 위해서는 타의주도적으로 선행 학습하는 것이 바람직하다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제43권3호
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• pp.446-459
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• 2024

본 연구의 목적은 초등학생들의 과학 논증 능력 발달과 학습 과정을 살펴보는 데 있다. 이를 위하여 6학년 학생들을 대상으로 과학 교육과정과 연계한 SSI 논증 교육 프로그램을 10개월 동안 적용하였다. 이 과정에서 학생의 논증 글 분석 및 표현 능력을 파악하기 위해 형식 측면과 내용 측면의 채점 기준을 개발하여 활용하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 논증 글 분석 능력은 주제에 따라 영향을 받긴 했지만 학습이 진행되면서 형식 측면과 내용 측면 모두 향상되었다. 둘째, 논증 글 표현 능력 중 형식 측면에서는 이유만을 드는 경우가 가장 많았으나, 이유에 대한 근거를 추가하고 더 나아가 반박까지 활용하는 경우도 늘어났다. 셋째, 논증 글 표현 능력 중 내용 측면에서는 모든 논증 요소의 활용 수준이 점차 높아졌으나, 반론 인식과 반박 수준의 향상은 상대적으로 더디게 이루어졌다. 연구 결과를 종합하면, 논증 학습 경험이 누적됨에 따라 학생들의 논증 글 분석 및 표현 능력은 향상되었다. 장기간 동안 SSI 논증 교육 프로그램의 적용과 더불어 교사의 피드백 등 적절한 학습 지원이 있다면 초등학생들도 논증 능력의 발달이 가능하다는 점을 시사한다. 연구 결과를 바탕으로, 과학 교육과정과 연계된 SSI 자료 개발과 SSI 논증 글쓰기의 교육과정 반영을 제언한다.

• 과학교육연구지
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• 제33권1호
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• pp.111-121
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• 2009

이 연구의 목적은 초등예비교사들의 법정계량단위에 대한 관심과 지식정도를 알아보는 것이었다. C 교대 초등예비교사 1,096명을 대상으로 법정계량단위에 대한 인식과 관심, 학년별, 성별, 계열별로 얼마만큼 알고 있는지를 설문을 통하여 변인별 빈도와 백분율(%)과 교차분석($x^2$)을 산출하여 분석해 보았다. 법정계량단위사용의 시기에 대한 관심은 52.1%가 잘 알지 못하였고, 단위사용에 대한 혼란을 느낀 경험을 60.1% 갖고 있다고 하였다. 시행공포후의 반응에서는 절반이상이 별 달라진 것이 없다고 대답하였다. 법정계량단위 사용의 정착을 위한 노력은 방송매체, 수업시간 그리고 캠페인, 연수의 순으로 습득해야한다고 하였다. 법정계량단위에 대하여 학년별, 성별 그리고 문과, 이과계열출신별로 지식정도를 알아본 결과로는 길이와, 넓이, 부피, 질량 단위 등은 학년별, 성별 그리고 이과, 문과계열출신별에 관계없이 따른 지식정도는 잘 알고 있었다. 3학년의 정답률이 가장 높았고 지식 정도 순서로는 3>4>2>1 순으로 나타났다. 3학년의 경우 교육과정상 단위 관련 과목을 배운 시기가 얼마 되지 않아 정답률이 높은 것으로 사료된다. 성별의 경우는 남학생보다 여학생이 정답률이 높았다. 온도는 남자가 정답을 택한 경우가 많았으며 여학생은 한 명도 정답을 선택하지 않았다. 시간의 경우 여학생들의 정답률이 남학생보다 2.7배 이상으로 높았다. 문과, 이과계출신별 지식정도는 부피와, 빛의 밝기는 동일하였고 온도를 제외하고는 예상과 달리 문과 계열출신학생이 정답률이 높았다. 특히 광도를 나타내는 SI단위인 '칸델라(cd)'보다 생활 속에서 사용하는 '럭스' 단위를 혼동하여 사용하는 것 같다. SI 기본단위는 학년별, 성별 그리고 문과, 이과계열별에 관계없이 잘 모르고 있었다. 또한 생활 속에서 쉽게 접하고 있는 유리 및 보조단위를 기준단위와 혼동하여 쓰는 경우도 확인할 수 있었다. 그래서 학생들이 자연스럽게 단위 학습이 될 수 있도록 지속적인 노력이 필요하다고 생각한다. 또한 정부의 미온적인 대처가 제도정착을 지연시키는 한 원인이 되기도 하므로 정부는 제도정착을 위해서 다른 나라의 경우를 거울삼아 하루빨리 정착 할 수 있도록 적극적인 노력을 해야 한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제31권4호
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• pp.513-527
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• 2011

학습자의 개념 형성 요인을 심층적으로 분석하는 개념 생태 관련 연구들이 많이 진행되어 오고 있다. 학습자의 인지 구조를 생태계로 비유한다면, 인지 구조 속에 존재하는 개념은 생태계의 종으로 비유할 수 있다. 따라서 생태계 내 종이 생태 지위를 가지듯이, 학습자의 개념 생태 내 개념도 생태 지위를 가질 수 있다. 이 연구는 개념의 다양성, 개념의 관련성과 빈도율 변화, 개념 간 경쟁관계로 구성된 생태 지위적 접근을 통하여, 광합성 학습 전 후에 5학년들이 인식하는 광합성 개념 간 관계를 분석하였다. 설문지는 광합성 장소, 광합성 생성물질, 광합성 필요물질, 광합성 환경요인 네 영역으로 구성되어 있으며, 각 영역별로 알고 있는 개념과 그 개념의 관련성 정도를 점수(1~30 점)로 기입하도록 제작되었다. 5개 도시 소재 11개 초등학교의 5학년 11학급 총 310명의 학생들을 대상으로 설문하여 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 학생들은 광합성에 '빛'과 '물'을 공통적으로 많이 인식하면서 다양한 개념들을 지니고 있었다. 둘째, 학습 후에도 학생들은 '뿌리', '바람' 등과 같은 오개념이 여전히 나타나고 있었으며, 광합성 영역별로 오개념과 과학 개념이 공존하고 있었다. 셋째, 학습을 통하여 '빛'에 대한 학생들의 인식이 높아지고 있지만, 광합성 영역에 따른 적절한 개념을 인식하지 못하고 있기 때문에 교사들의 지속적이면서 효율적인 교수 전략이 필요하다. 넷째, 학생들이 인식하는 개념들은 개념 생태내에서 위상을 갖고 복잡하게 얽혀져 있는 것으로 보아 생태 지위를 갖고 있는 것으로 판단된다.

• 과학교육연구지
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• 제36권1호
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• pp.139-152
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• 2012

본 연구는 우리나라와 싱가포르의 초등학교 과학 교과서에 제시된 탐구 활동을 물리 영역 중심으로 비교하여 그 특징을 찾고, 교과서 및 교육과정 개선을 위한 시사점을 얻고자 한다. 탐구 활동의 특징 비교를 위해 탐구 활동 수, 탐구 과정 요소, 탐구 목적, 탐구 과제의 개방성 정도를 비교하였다. 연구 도구로는 이봉우(2005)의 탐구 과정 요소 분석 틀과 Millar 등(1998)의 탐구활동 분석틀을 수정하여 사용하였다. 연구 결과, 우리나라의 탐구 활동 수가 싱가포르에 비해 1.5배 가량 많았으나 주당 과학 수업 시간은 같거나 싱가포르가 조금 더 많았다. 탐구 과정 요소를 비교해 본 결과 우리나라의 경우 기초 탐구 과정이 차지하는 비율이 높았고 싱가포르는 기초 탐구 과정과 통합 탐구 과정이 거의 균형을 이루고 있었다. 하지만 5~6학년의 경우 싱가포르는 통합 탐구 과정의 비율이 더 높았다. 탐구 활동 목적을 분석해 본 결과 우리나라는 내용 중심적인 활동이 많았고 싱가포르는 내용 학습과 과정 학습이 균형을 이루고 있는 것으로 나타났다. 하지만 내용 학습 중 '변인이나 개념 사이의 관계를 학습하는 것'에서는 싱가포르가 높은 비율을 나타냈다. 우리나라도 과정 학습 중 '의사소통 학습하기'에서 높은 비율을 차지했다. 하지만 교과서의 의사소통 활동이 실제 의사소통의 목적으로 사용되기 보다는 정리의 목적으로 사용되고 있는 것이 아닌지 조심스레 의문을 던져 본다. 탐구 활동 과제 개방성을 비교한 결과 '문제인식'은 우리나라와 싱가포르 모두 교사에 의해 이루어져 개방성이 낮은 것으로 나타났다. '실험과정', '결과해석'의 개방성은 싱가포르에서 높았고 '사용할 실험장치', '데이터를 다루는 방법'에서는 우리나라의 개방성이 높았다. 우리나라는 재료나 데이터를 작성하는 방법은 자율성을 주지만 실험과정이나 결과 해석은 주로 교사 주도로 이루어지고 있었다. 이 연구를 통해 시사하는 점은 첫 째, 탐구활동수를 줄여 핵심적인 내용으로 적정화 하는 것이다. 둘째, 기초 탐구와 통합 탐구의 균형을 추구하되 고학년은 통합 탐구 과정 요소를 늘리는 것이다. 셋째, 탐구 활동의 목적을 내용 학습과 과정 학습의 균형을 이루되 내용 학습에선 단순한 사실 개념 전달보다는 관계를 파악할 수 있는 내용을 마련하고 과정 학습에선 실제적 의사소통이 이루어질 수 있도록 탐구 활동을 구성해야 할 것이다. 마지막으로 '실험 과정'과 '결과 해석'의 개방성을 높여 요리책 식의 과학책에서 탈피하도록 노력해야할 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권3호
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• pp.408-417
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• 2012

본 연구는 울산시 초등학교 우유급식의 실태와 인식을 조사하고 우유급식에 대한 만족도와 기호도 분석을 실시하여 향후 학교 우유급식 개선 방안 수립을 위한 기초 자료를 제시하고자 수행되었다. 본 연구의 수행을 위해 2009년 4월 10일부터 2009년 4월 30일까지 울산광역시에 소재한 우유급식이 의무적으로 실시되고 있는 4개 초등학교의 고학년 4, 5, 6학년을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 총 403부의 설문지를 배포하였으며, 부적절하게 기재된 56부를 제외하고 총 347부(남 187명, 여 160명)를 본 연구의 최종 분석에 사용하였다(이용률: 86%). 본 연구 결과의 요약은 다음과 같다. 첫째, 조사대상의 일반사항으로 성별은 남학생 187명(53.9%), 여학생 160명(46.1%)이었으며, 학년별로는 4학년 118명(34.0%), 5학년 108명(31.1%), 6학년 121명(34.9%)이었다. 둘째, 학교우유급식 실태 조사 결과 학교에서 제공되는 우유의 섭취 빈도를 조사한 결과 조사대상자의 80.1%가 '주 5회', 11.8%가 '주 3~4회', 7.5%가 '주 1~2회', 0.6%가 '주 0회' 순으로 응답하였다. 우유 먹는 시간은 '1~2교시 후'가 58.2%, '우유를 교실에 가져온 직후'가 28.8%로 조사대상의 87%인 대부분의 학생이 오전 중으로 우유를 먹는 것으로 나타났다. 남은 우유 처리방법은 '집에 가져간다'가 76.1%로 높게 나타났고 '그냥 버린다(11.8%)', '선생님께 드린다(8.4%)', '친구에게 준다(2.9%)', '그 다음날 먹는다(0.8%)' 순이었다. 우유 섭취에 대한 담임교사의 권유 및 확인 여부를 조사한 결과 우유급식 시 담임교사가 우유 섭취에 대하여 권유하는 경우가 82.1%로 높게 조사되었으나 우유 섭취에 대한 담임교사의 확인 여부는 '가끔 확인한다'가 55.0%로 가장 높게 나타났고 '항상 확인한다'는 23.3%, '확인하지 않는다'는 21.7%로 나타났다. 셋째, 학교 우유급식에 대한 만족도 조사 결과 우유급식에 대한 전반적인 만족도는 3.32로 조사되었다. 우유급식에 대한 세부 요인별 만족도 수준을 살펴보면 '영양(교)사, 담임교사의 우유급식지도' 항목의 만족도 점수가 3.21로 가장 낮게 나타났고, 그 다음으로 '급식 우유의 맛' 3.37, '급식 우유의 온도' 3.64의 순으로 낮게 조사되었다. 넷째, 학교 우유급식 만족도 요인들과 전반적인 만족도와의 상관관계 분석 결과 학교우유급식의 맛(p<0.01), 온도(p<0.01), 양(p<0.01), 제공시간(p<0.01), 포장상태(p<0.01), 제품회사(p<0.01), 급식지도(p<0.01)의 7개 요인은 전반적인 만족도 문항과 유의한 양의 상관관계가 있음을 알 수 있었다. 다섯째, 학교급식 우유 및 가공우유에 대한 기호도 조사 결과 초코우유(4.44), 바나나우유(4.26), 딸기우유(4.16), 커피우유(3.63), 검은콩우유(3.53), 학교급식우유(흰 우유)(3.33) 순으로 나타나 학교급식 우유의 기호도가 가장 낮게 나타났다. 본 연구 결과를 바탕으로 향후 우리나라 학교 우유급식에 대한 제언을 하면 다음과 같다. 첫째, 본 연구에서 학교 우유급식에서 제공된 우유의 온도에 대한 만족도 수준이 낮게 조사되었으므로 우유급식의 적절한 온도 유지 관리 체계가 필요하다. 또한 일부 학생들이 우유 배식 즉시 먹지 않고 오후에 먹는 것으로 조사되었으므로 학생들의 우유급식 사후 지도 및 관리가 필요하다. 둘째, 장기적으로는 학교 우유급식에 있어서 가공우유 및 다양한 유제품을 제공하는 선택권을 학생들에게 부여하는 것에 대한 논의가 이루어져야 하겠다. 본 연구에서 학교 우유급식에서 제공된 우유의 맛에 대한 만족 수준이 낮게 조사되었고 가공우유 및 다양한 유제품의 제공에 대한 수요자의 요구가 높게 조사되었으며, 일부 학생들이 유당불내증이 있는 것으로 조사되었으므로 학생들의 다양한 기호를 고려하여 선택권을 부여한다면 우유급식에 대한 만족도가 개선될 뿐만 아니라 우유 섭취량 또한 증가할 것이라고 사료된다. 셋째, 우유에 대한 영양교육 프로그램 개발 및 실행을 통하여 초등학생들의 우유에 대한 가치 변화를 유도하여야 할 것이다. 초등학교부터 충분한 영양교육을 통해 우유에 대한 과학적인 지식을 전달함으로써 학생들로 하여금 우유에 대한 긍정적인 가치를 갖게 한다면 이는 평생 건강의 기틀이 될 것이다. 넷째, 교사의 우유급식에 대한 태도가 학생들의 우유 섭취에 영향을 미치므로 교사의 우유급식에 대한 긍정적이면서 적극적인 태도 변화가 필요하다. 다섯째, 학부모에 대한 관심과 태도 또한 필수적이라 할 수 있다. 학부모를 대상으로 다양한 안내문의 발송을 통해 학부모의 관심과 긍정적인 태도를 이끌어 냄으로써 가정에서도 학생들이 학교 우유급식에 대해 긍정적인 태도를 가질 수 있도록 교육이 이루어져야 할 것이다. 즉 우유에 대한 가치 변화를 유도하기 위하여서는 영양 교사, 교사와 학부모의 상호 협력이 필요하다고 할 수 있다. 여섯째, 학교급식 메뉴에서 우유가 포함된 다양한 메뉴의 개발이 필요하다. 우유가 포함된 다양한 메뉴를 제공함으로써 우유 섭취량의 증가를 기대할 수 있을 뿐만 아니라 유당불내증이 있는 경우 우유자체보다는 조리된 형태의 경우 제공되는 것이 증상을 완화하므로 바람직한 방법이라고 할 수 있다. 일곱째, 우유급식의 실태에 대한 연구는 이미 충분히 이루어진 상태로 향후에는 우유급식에 대한 좀 더 구체적이고 다양한 주제에 대한 심도 있는 연구가 필요하다. 예를 들어 우유급식의 온도 관리를 위한 관리 체계, 비타민 강화된 가공 우유의 개발, 가공 우유의 섭취로 인한 영양소 섭취 및 식사의 질 변화, 우유에 대한 영양 교육 프로그램 개발 등에 관한 연구가 이루어져야 할 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권3호
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• pp.273-283
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• 2014

본 연구는 문제풀이 중심으로 운영되는 고등학교 생명과학 수업에서 교육매체의 일종인 교실응답시스템(CRS)의 활용 가능성을 알아보고자 하였다. 교수 학습 전략으로 CRS 활용반(34명)은 학생들이 CRS단말기로 응답한 결과를 교사가 즉시 파악하고 개인별 응답 이유를 질문한 후 피드백을 하였다. 비교반(35명)에서는 CRS를 사용하지 않았으며 학생들에게 일괄적인 피드백을 하였다. 연구 결과, CRS 활용이 학생들로 하여금 수업 활동에 흥미와 집중력을 높여주는 것으로 인식되었다. 그러나 학업 성취도의 향상에 있어서 CRS 활용반과 비교반 사이에 유의한 차이는 없었다. 다만 성적 수준에 따라 그룹을 나누었을 때, 중위그룹에서는 CRS 활용반과 비교반 사이에 학업 성취도의 향상에 유의한 차이를 보였다. 진단평가 및 형성평가에서 CRS 활용의 효과를 높이기 위해서는 다양한 수준의 문제들을 사전에 개발하고, 학생들의 응답 이유를 정확히 파악하여 더욱 많은 학생들에게 개인별 맞춤형 피드백을 할 수 있는 교수 전략의 개발이 필요함을 제안한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.353-363
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• 2018

Digi-Capital 전망 자료에 따르면 전 세계 증강현실(AR) 시장 규모는 2020년까지 급성장해 1,500억 달러에 달할 것으로 예측하고 있다. 특히, 교육 분야에서 고부가가치 효과를 전망하고 있다. 정보통신 기술이 발전하면서 디지털 교과서 또한 인터랙티브한 기능이 추가되어 혁신적인 교육을 선도하고 있다. 이미 미국 등의 선진국에서는 디지털 교과서에 증강현실 기술을 적용한 디지털 교과서를 수업에서 활용하고 있다. 이런 기술적인 전망에 맞춰 중학교 과학1 디지털 교과서에 증강현실 기술을 적용한 디자인 기획 방향을 제안하였다. 현재 중학교 과학1 디지털 교과서를 조사한 결과 단원별 실험 과정이 짧은 동영상만을 제공하고 있었다. 또한 증강현실 수업 사례를 조사한 결과 학습 효과의 우수성에도 불구하고 지속적으로 이어지지 않은데는 실험 장비 구축의 어려움, 기자재(디바이스) 및 3D 디자인 콘텐츠 부족 등임을 알 수 있었다. 이런 요구를 종합하여 중학교 과학1 디지털 교과서의 단원별 실험 과정에 증강현실을 적용한 시나리오와 시스템 구성도를 설계하여 AR 아이콘을 통해 학생들 스스로 증강현실 3D 콘텐츠를 조작하고 탐구할 수 있도록 디자인 하였고 디자인한 모형 평가를 통해 학습 효과의 우수성을 제시하였다. 본 연구는 교육부의 디지털 교과서 개발에 있어 실험이 필수인 과학 과목에 증강현실을 적용한 디지털 교과서가 개발되어 교사와 학생들에게 위험한 실험, 시간 소요가 많은 실험 등을 대체할 수 있는 지속 가능한 효과적인 학습이 될 것으로 기대한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권6호
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• pp.1025-1035
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• 2017

본 연구의 목적은 거꾸로 수업의 이점과 한계를 분석하여 실제수업 적용에 효율적인 ALP 모형을 개발하고, 그 효과를 확인하는 데 있다. 새로운 모형과 프로그램 개발 과정은 ADDIE 모형을 기초로 하였다. 먼저 거꾸로 수업의 어려움 분석과 관련된 연구들을 분석하여 새 모형의 주요 구성 요소를 추출하였고, 이 요소들을 수업의 흐름에 따라 재배치함으로써 ALP 모형을 개발하였다. 모형은 요약 강의 참여 단계(Attending a Short Lecture), 갭(gap) 이용 추가 학습 단계(Learning More in a Gap), 학생 중심 학습 수행 단계(Performing Student-centered Learning)의 3단계로 구성된다. 과학적 의사소통능력에 대한 모형의 효과를 살펴보기 위해 ALP 모형을 적용한 초등과학 프로그램을 개발하였다. 추가적인 정보를 얻기 위해서 수업에 대한 인식 조사와 실험집단 학생들 중 일부를 대상으로 면담을 진행하였다. 연구결과는 다음과 같다. 거꾸로 수업의 어려움을 분석한 논문을 살펴본 결과 수업의 흐름에 따라 다양한 종류의 어려움을 확인할 수 있었으나, 주로 사전학습과 관련된 것이었다. 이를 바탕으로 수업 구조적인 변화를 주어 사전학습의 동영상 강의 부분을 다시 교실로 가지고 오고, 자율적인 추가 학습 부분을 교실 밖에 유지하였다. 이를 통해 거꾸로 수업에서 의사소통능력 향상에 도움을 주는 학생중심학습 시간의 증대를 꾀하고, 거꾸로 수업의 사전학습에서 교사의 준비 부담과 학생의 참여 관련 어려움을 줄이고자 하였다. ALP 모형을 적용한 초등 과학 프로그램을 적용한 뒤에 과학적 의사소통능력측면의 효과를 살펴본 결과, 실험집단에서 유의한 향상이 있음을 확인하였다. 세부 결과에서는 표와 그림 형태와 주장형과 정당화 유형에서 유의한 효과를 확인하였다. 이는 학생들에게 학생중심학습의 시간과 기회를 보다 많이 제공한 결과로 볼 수 있으며, 이는 수업에 대한 인식조사나 면담에서도 확인할 수 있었다.