• 제목/요약/키워드: 과학수업모형

검색결과 309건 처리시간 0.023초

컴파일러 개발환경 Edu-IDEC를 이용한 컴파일러 수업모형 개발 (Development of a Compiler Teaching Model Using the Compiler Developing Environment Edu-IDEC)

  • 권정훈;박은경;성우경;김현주;배종민
    • 컴퓨터교육학회논문지
    • /
    • 제16권6호
    • /
    • pp.33-43
    • /
    • 2013
  • 컴파일러와 언어구현 교과목은 컴퓨터과학 교과과정에서 오랫동안 중요한 주제로 인식되어 왔다. 그것은 컴파일러에 관한 지식이 프로그래밍 언어와 시스템을 이해하는 데에 중요한 역할을 할 뿐 아니라, 컴파일러 기술이 많은 응용 영역에서 활용될 수 있기 때문이다. 그러나 제한된 자원과 시간적 제약 때문에 컴파일러 기술을 효과적으로 전달하기 위해서는 많은 노력이 필요하다. 본 논문에서는 교육용 컴파일러 개발환경인 Edu-IDEC을 이용한 컴파일러 수업모형을 제시한다. Edu-IDEC는 로봇 플랫폼에서의 컴파일러 개발환경으로서, 컴파일러 제작도구, 레퍼런스 컴파일러, 구문트리 시각화도구, 목적언어 시각화 도구, 로봇제어기, 그리고 로봇시뮬레이터 등의 기능이 있으며, 이클립스 플러그인 기반으로 동작한다. 그리고 제시된 모형을 실제 수업에 적용하여 그 평가결과를 제시한다.

  • PDF

방과후 학교 프로그램이 고등학교 학생들의 과학에 대한 태도와 학업성취도에 미치는 영향 : '날씨의 변화' 단원을 중심으로 (The Effect of After-school Programs on Science-related Attitude and Learning Achievement of High School Students : In the Unit of 'The Change of Weather')

  • 금경진;윤일희
    • 과학교육연구지
    • /
    • 제32권2호
    • /
    • pp.71-86
    • /
    • 2008
  • 이 연구의 목적은 '날씨의 변화' 단원에 대해 방과후 학교 프로그램 활용 수업을 학생들에게 처치한 후, 방과후 학교 프로그램이 과학관련 태도와 학업성취도에 미치는 효과를 조사하고, 수업처치 방법과 학습자의 학습능력수준 사이의 상호작용 효과를 알아보는 것이다. 연구대상은 광역시에 위치한 고등학교의 2학년 학생 64명을 임의로 선정하였으며, 수업처치 전 중간고사 성적을 기준으로 실험집단과 통제집단으로 분류하였다. 실험집단에는 연구자에 의해 개발된 '전선모형 만들기', '바람의 측정', '기온 이슬점 측정', '입체 일기도 만들기'의 4가지 방과후 학교 프로그램 활용 수업을 6차시 동안 실시하였고, 통제집단에서는 전통적 강의식 수업을 실시하였다. 과학관련 태도 검사 도구는 TOSRA의 7가지 영역에 해당하는 70문항을 사용하였고, 학업성취도 검사 도구는 필수 학습요소를 고려하여 연구자가 개발하였다. 사전 사후 검사 점수는 ANCOVA로 분석하였다. 연구결과에 의하면 방과후 학교 프로그램을 활용한 수업이 전통적 강의식 수업에 비해 학생들의 과학에 대한 태도를 향상시키는데 효과적이었으며, 과학에 대한 태도의 하위 범주 중 과학수업의 즐거움(p<.05), 과학적 태도의 수용(p<.01), 과학탐구에 대한 태도(p<.05)에서 유의미한 효과가 있었다. 또한 학업성취도에 있어서도 실험집단이 통제집단 보다 통계적으로 유의미한 성취도 우위를 보이는 것으로 나타났다(p<.05). 학생수준에 따른 수업처치 효과는 p<.05 수준에서 유의미한 차이를 보였으며, 상위수준의 학생들에게 긍정적인 효과를 준 것으로 나타났다. 그러나 수업처치 방법과 학생수준 사이의 상호작용 효과는 유의미한 차이가 나타나지 않았다(p>.05).

  • PDF

창의적 문제 해결력 지향 일반화학실험 교수 전략 개발 및 적용 효과(제I보) (The Development of Teaching Strategy for the Enhancement of the Creative Problem Solving Thinking Skills through General Chemistry Laboratory and the Effects of It's Applications(I))

  • 방담이;박지은;송주연;강순희
    • 대한화학회지
    • /
    • 제55권2호
    • /
    • pp.290-303
    • /
    • 2011
  • 발산적 사고력과 수렴적 사고력 신장 모형을 만들고 난 후에 현행 과학 탐구 교수 전략에 함께 사용한 새로운 수업 전략을 개발하였다. 이 연구에서 창의적 사고력은 협의의 측면으로 발산적 사고력이다. 그리고 과학과에서의 문제 해결력은 탐구 능력이며 수렴적 사고인 비판적 사고력이다. 이러한 창의적 문제해결력 지향 탐구 수업 모형에 의한 수업 전략을 사범 대학 학생들에게 1학기 동안 적용하여 그 적용 효과를 알아보았다. 첫 번째, 이 학생들의 창의적 사고력인 발산적 사고력이 유의미하게 신장되었다. 하위 요소로는 문제를 인식하는 기능, 가설을 설정하는 기능, 자료를 변환하고 해석하는 기능에 있어서 발산적 사고력이 유의미하게 신장되었다. 두 번째, 이 학생들의 문제 해결력인 탐구 능력에서의 비판적 사고력이 유의미하게 신장되었다. 하위 요소로는 가설을 설정하는 기능, 자료를 변환하고 해석하는 기능, 결론을 도출하는 기능에 있어서 유의미하게 비판적 사고력이 신장되고 있음을 알 수 있었다. 세 번째, 이 학생들의 창의적 문제 해결력도 유의미하게 신장되었다. 구체적으로 변인 통제 능력을 제외한 나머지 탐구 능력에서 모두 창의적 문제 해결력이 유의미하게 신장 되었다.

지구과학의 한 탐구 방법으로서 귀추법에 대한 이론적 고찰 (A Theoretical Study on Abduction as an Inquiry Method in Earth Science)

  • 오필석;김찬종
    • 한국과학교육학회지
    • /
    • 제25권5호
    • /
    • pp.610-623
    • /
    • 2005
  • 본 연구는 과학적 탐구 방법의 하나로서 귀추법을 토대로 한 지구과학 탐구 활동을 고안하고 수행하는 기초를 마련하기 위한 이론 연구이다. 관련 분야의 문헌들을 탐색하여 지구과학의 본성을 지구과학 탐구의 목적과 탐구 대상의 특징이라는 측면에서 살펴 보고, 귀추법의 형식과 의미, 규칙 추리와 가설제안 과정에서 사용되는 사고 전략들, 귀추법에 바탕을 둔 수업 모형을 차례로 고찰하였다. 귀추법은 어떤 현상을 설명하기 위하여 특정한 사실이나 원리, 법칙 등과 같은 규칙을 추리해 내고 그 속에 함의된 설명적 진술이나 설명적 가설을 제안하는 과정으로서 지구 환경의 형성 원인과 과정을 연구하는 지구과학 탐구에 잘 부합하는 탐구 방법임을 논하였다. 귀추법은 또한, 확정적, 선택적, 평가적, 창조적인 성격을 지니고 있으며, 규칙 추리와 가설 제안 과정에는 자료에 대한 재구성, 발견 법적 일반화, 유추, 개념적 결합, 사전 평가에 의한 제거, 존재에 관한 전략 등이 사용되고 있음을 알 수 있었다. 이러한 귀추법을 토대로 한 교수-학습 모형으로서 귀추적 탐구 모형은 지구과학 교육 현장에 적용 하기에 적절한 것으로 판단되었고, 이에 따라 귀추적 방법을 모델로 한 지구과학 수업과 이와 관련된 연구가 이루어져야 한다는 것을 제안하였다.

팀 학습행동, 개인 창의성, 팀 공유정신모형, 상호 수행 모니터링이 대학 수업에서 팀 창의성에 미치는 영향 (The Effects of Team Learning Behavior, Individual Creativity, Team Shared Mental Model, Mutual Performance Monitoring on Team Creativity in the College Classroom)

  • 전명남
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
    • /
    • 제5권6호
    • /
    • pp.317-325
    • /
    • 2015
  • 이 연구는 팀 학습행동, 개인 창의성, 팀 공유정신모형, 상호 수행 모니터링이 대학 수업에서 팀 창의성에 미치는 영향을 회귀분석을 통해 검증해냄으로써 이와 관련된 이론적·실천적 기초자료를 제공해내는데 목적이 있다. 이를 위해 팀 창의성에 대한 연구 참가자들의 예측 변인과 결과 변인의 관계를 검토하였다. 2014년 1학기에 총 257명의 대학생들이 참여하였으며, 팀 학습은 6주간 이루어졌다. 자료분석방법은 상관분석과 중다회귀분석을 실시하였다. 주요 연구결과로는 첫째, 팀 학습행동, 개인 창의성, 팀 공유정신모형, 상호 수행 모니터링은 팀 창의성을 통계적으로 유의미하게 예측해내지 못했다. 이러한 연구결과는 창의성이 우수한 개인이 팀에 참가한다거나 일반적인 팀 활동에서 나타나는 팀 학습행동이나 팀 공유정신모형, 상호 수행 모니터링이 팀 창의성을 설명할 수 없다는 점을 시사하고 있다. 따라서 팀 창의성을 제대로 발휘되기 위한 집단 내 과정에 대한 후속 연구가 요청된다.

초등 과학 수업에서 VR 기술을 활용한 메이커교육 프로그램의 개발과 적용 - '동물의 생활' 단원을 중심으로 - (Development and Application of a Maker Education Program Using Virtual Reality Technology in Elementary Science Class: Focusing on the Unit of 'Animal Life')

  • 김혜란;최선영
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
    • /
    • 제42권3호
    • /
    • pp.399-408
    • /
    • 2023
  • 본 연구에서는 초등학교 과학 '동물의 생활' 단원 수업에 메이커교육 프로그램을 개발하고 적용하여, 학생들의 학업성취도와 창의적 문제해결력에 미치는 영향을 조사하였다. 메이커교육 프로그램의 주제는 '동물의 특징을 모방한 로봇 VR 전시관 만들기'이다. 프로그램의 단계는 TMI 메이커교육 모형에 따라 과학 개념을 탐구하고, 창의적으로 로봇 VR 전시관을 만드는 활동으로 구성하였다. 연구 결과, 해당 프로그램의 적용은 유의미한 학업성취도와 창의적 문제해결력 향상을 가져왔다는 것을 발견했다(p<.05). 본 연구는 초등 과학 수업에서 메이커교육의 효과성을 입증한 것으로, 메이커교육을 적용하여 학생들의 과학 학습에 대한 흥미와 참여도를 높일 수 있을 것이다. 또한, 다양한 주제와 프로그램을 개발하여 초등학교 과학 수업에서 메이커교육을 더욱 적극적으로 활용할 수 있도록 노력할 필요가 있다. 본 연구의 결과를 일반화하기 위해서는 다양한 연령층과 초등 과학의 다른 영역에서 메이커교육의 효과성을 조사하는 추가적인 연구가 필요하다. 또한, 교육자들이 메이커교육을 효과적으로 활용할 수 있도록 교육 및 교육자 역량 강화가 필요하다.

코로나바이러스감염증-19로 인한 전면적 원격수업이 강의만족도에 미치는 영향: 방사선학 전공자를 중심으로 (Effect of Total Remote Classes on Lecture Satisfaction due to Coronavirus disease-19: Focusing on Radiological Science Majors)

  • 황철환;양성희;구효근
    • 한국방사선학회논문지
    • /
    • 제15권3호
    • /
    • pp.381-390
    • /
    • 2021
  • 코로나바이러스감염증-19로 인한 전면적 원격수업에서 방사선학 전공자들의 강의만족도를 확인하고, 그에 따른 영향 요인을 분석하고자 하였다. 영남권 소재 3, 4년제 방사선(학) 전공자 458명을 대상으로 강의만족도, 교수실재감, 학습동기, 자기효능감, 행동조절능력, 원격수업의 용이성에 대해 2020년 9월 1일부터 11월 15일까지 온라인 설문조사를 시행하였다. 강의만족도는 학년, 자가 복습시간, 선호하는 수업 방식에 따라 유의한 차이를 보였으며, 교수실재감, 원격수업의 용이성과 뚜렷한 양적 상관관계를 나타내었다. 다중회귀모형에서 강의만족도는 원격수업의 용이성, 교수실재감, 자기효능감, 학습동기를 통해 45.7%의 유의한 설명력을 나타내었다. 본 연구는 포스트 코로나 시대에 확대가 예상되는 대학의 원격수업의 효과를 높이는 데 기초자료로 제공하고자 시도되었으며, 이를 바탕으로 실질적인 만족도 향상을 위한 개선방안이 논의되기를 기대한다.

소리의 전달 모형구성 수업에서 나타난 개인모형 구성 단계 중 정보의 흐름과 모둠모형 구성의 유형 (Information Flow During Individual Model Construction and Group Model Construction Type in the Sound Propagation Model Co-Construction Class)

  • 박정우;유준희
    • 한국과학교육학회지
    • /
    • 제38권3호
    • /
    • pp.393-405
    • /
    • 2018
  • 본 연구에서는 소리의 전달에 대해 개인모형 구성과 모둠모형 구성이 혼합된 수업 전략의 실행에서 나타나는 실제 교실 상황에서의 모둠모형 구성 유형을 분류하고 각 유형별 정보의 흐름을 분석하여 실제 교실 환경에서 모형의 공동 구성을 위한 시사점을 얻고자 하였다. 서울 소재 남녀 공학 중학교 2학년 1개 학급의 33명을 대상으로 소리전달에 대한 2차시 수업이 진행되었고 총 65개의 개인모형과 16개의 모둠모형 구성 과정이 분석되었다. 모둠모형 구성 유형은 정체형(Unchanged), 열거형(Enumerated), 정교형(Elaborated)으로 분류하였다. 정체형(Unchanged) 구성은 8개 모둠, 열거형(Enumerated) 구성은 3개 모둠, 정교형(Elaborated) 구성은 5개 모둠에서 나타났다. 정체형과 나열형 구성에서는 정보의 1차 전파자이며 개인 모형의 독자적 구성자(i.I)가 모둠모형에 기여하는 경우가 많이 나타났다(각 50.0%, 54.5%). 정체형 구성에서는 1명의 정보가 모둠원 전체에게 전달되는 방사형 흐름이 나타났으며, 나열형 구성에서는 정보 전파의 시작점이 두 군데에서 나타났다. 정교형 구성에서는 모둠 내 정보의 흐름이 선형으로 전달되는 '전달형' 흐름이 나타났으며, 정보의 2차 전파자이며 반성적 구성자(2d.R)가 모둠모형에 기여한 경우가 두드러지게 나타났다(58.3%). 본 연구는 이상적인 상황이 아닌 실제 교실 맥락에서 나타나는 복잡한 모형구성 과정을 이해할 수 있는 하나의 관점을 제안하였으며 이를 통한 실질적이고 구체적인 전략을 제안하였다. 본 연구의 결과는 한국 소집단 문화의 특징을 고려한 모형구성 전략의 필요성을 제안하며, 추후 연구를 통해 풍부한 논의가 진행될 수 있을 것으로 기대한다.

지구과학 예비교사들의 컴퓨팅 사고에 대한 인식 탐색 (Exploring Pre-Service Earth Science Teachers' Understandings of Computational Thinking)

  • 박영신;박기락
    • 한국지구과학회지
    • /
    • 제45권3호
    • /
    • pp.260-276
    • /
    • 2024
  • 이 연구의 목적은 공학기반 파력발전소 주제의 STEAM 수업을 통해서 지구과학전공 예비교사들의 컴퓨팅 사고에 대한 인식형성 및 개선이 있는지를 탐색하는 것이다. STEAM 수업은 가장 효율적인 파력발전소 모형을 제작해보는 내용으로 구성되었다. 컴퓨팅 사고 실천 인식을 알아보는 설문지는 연구자가 기존의 연구를 중심으로 설문 문항을 개발하여 15명의 예비교사들에게 투입하였다. STEAM 수업은 파도를 이용해서 터빈이 돌아가는 과학적 원리 이해를 바탕으로 모둠별로 효율적인 파력발전소 모형을 개발하도록 하였으며 수업 중에 문제를 인식하고(문제해결), 코딩작업을 해서(코딩 및 프로그래밍) 3D 프린터로 파력발전소를 제작하였으며(모델 설계 및 구축), 제작된 산출물을 평가하여 오류를 수정하는(문제 오류 수정) 동안에 '논리적 사고'를 통한 높은 수준의 컴퓨팅 사고 실천 인식이 파악되었다(14개 중에 앞의 5개 실천은 평균 5점). 하지만 용어에 대한 정확한 정의를 알지 못하고 실시한 수업에서 '추상화'. '문제분해', 및 '빅 데이터 활용'에 대한 인식은 오히려 수업 후의 인식은 더 낮아졌다(3개의 실천). STEAM 수업 후에는 컴퓨팅 사고 실천은 '온라인 게임하기'는 아니라는 것에 인식개선이 있었지만(4.06→0.86; 역문항) 아직도 컴퓨터를 이용해서 해야 하는 컴퓨팅 사고 실천으로 인식하고 있어 개선되지 않음이 확인되었다(컴퓨터처럼 생각하기, 컴퓨터를 사용하여 통계하기). 문제 인식에 해당하는 '문제해결'(3.73→4.33), '패턴 인식'(3.53→3.66), 그리고 '최상의 도구 선택'(4.26→4.66)의 3개 실천은 인식이 약하게 개선되었다. 컴퓨팅 사고 실천과 같은 역량 함양을 위해서는 실습위주의 교육양성과정이 개설되어야 하며, 특히 본 연구에서는 다른 주제의 추가적인 STEAM 수업을 했다면 개선이 일어나지 않거나 약하게 인식되었던 컴퓨팅 사고 실천에 대해서는 확실한 개선이 있을 수 있다는 결론을 내릴 수 있다. 다회적인 상황학습의 교육실습 교육과정이 개설되어야 한다.

CPS 모형으로 개발된 동물 발생 실험수업에서 나타난 과학영재의 특성에 따른 언어적 상호작용 분석 (The Analysis of The Science Gifted's Characteristics Present in Linguistic Interactions in The Animal Development Inquiry Activity Program Based on Creative Problem Solving(CPS) Model)

  • 안주현;전미란;박기석;전상학
    • 영재교육연구
    • /
    • 제20권1호
    • /
    • pp.107-130
    • /
    • 2010
  • 본 연구에서는 과학영재 학생들을 대상으로 생물 영역의 동물 발생 실험수업을 통해 나타나는 언어적 상호작용을 분석하여 과학영재성을 보여주는 특성들을 알아보고자 하였다. 연구 대상은 서울대학교 과학영재센터의 중학교 1학년 학생 20명이었으며, Creative Problem Solving (CPS) 모형을 기반으로 개발된 동물 발생 실험 프로그램으로 소집단 토의 중심의 실험 수업을 총 4회 진행하면서 학생들의 언어적 상호작용을 녹음 및 녹화, 관찰하였다. 전사된 내용으로부터 질문-응답 유형과 과학영재의 특성을 추출하여 분석하였다. 질문-응답의 유형 분석에서는 보다 높은 사고력을 요하는 사고형 질문이 기본정보형 질문보다 3~6배나 높게 나타났다. 특히, 탐구실험 I은 다른 세 탐구실험보다 기본정보형 및 사고형 질문이 40% 이상 높게 나타났다. 언어적 상호작용의 분석 결과 창의적 지필검사에서 보기 어려웠던 창의성의 세부 요인을 확인할 수 있었으며, 문제발견력 및 문제해결력, 고도의 언어능력 등을 확인하였고, 정의적 특성인 과제 집착력과 리더십도 드러나는 것을 볼 수 있었다. 본 연구 결과는 지필고사를 대신하는 영재의 판별 및 선발에서 활용할 수 있는 프로그램 개발에 실질적인 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.