• 제목/요약/키워드: 과학탐구과정

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전주시 학교 암석원에 전시된 표품에 대한 암석학적 고찰 (Petrological Investigation of the Specimens in School Rock Gardens in Jeonju, Korea)

  • 조규성
    • 한국지구과학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.113-123
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    • 2011
  • 교실에서 이루어지는 암석과 광물에 대한 지구과학 수업은 잘 설계된 학교 암석원에서 암석과 광물 표품의 야외 조사를 통해 향상될 수 있다. 암석과 광물 표품은 바르게 감정되고 표시되고 설치되어야 한다. 암석원은 조경 차원에서가 아니라 학생들이 자유롭게 탐구 할 수 있어야 한다. 선정된 표품의 구성은 그 지역의 전형적인 기반암 뿐 만 아니라 한국의 대표 시료여야 한다. 전주시 초 중 고등학교 130개 학교 중 암석원이 설치된 곳은 35개교로 26.9%에 해당된다. 암석원이 설치된 학교가 늘어야하고 전시된 표품 또한 증가해야한다. 현재 설치된 암석원도 다음과 같은 사항이 개선되어야 한다. 어떤 표품은 암석이 잘못 감정되어 안내되고 있다. 어떤 암석은 이중으로 전시하고 있을 뿐 만 아니라 중요한 암석이 누락돼 있다. 전시되는 암석과 광물의 구성과 수는 교육과정과 깊은 관련이 있어야 하고 그 주변의 대표적인 기반암이 반영되어야 한다.

물의 흐름을 이용한 논리 게이트 기반 융합형 중등 정보과학 영재 교수·학습 자료 개발 (Development of a Convergent Teaching-Learning Materials based on Logic Gates using Water-flow for the Secondary Informatics Gifted Students)

  • 이형봉;권기현
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.369-384
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    • 2014
  • 우리나라 영재교육은 2002년 시작된 이후 이제 교육지원체계가 확립되었고, 양적 측면에서 충분한 성장을 이루었다. 반면에 교육의 질적인 측면에서는 미흡한 점이 있다는 보고가 많다. 즉, 대부분의 영재교육이 선행학습에 의한 단순 지식확대 위주로 이루어진다는 것이다. 영재 교육의 질을 높이기 위해서는 간학문적 원리와 현상을 문제해결에 적용할 수 있는 비판적 사고력 및 창의력 배양 교육이 되어야 한다. 이 연구에서는 통합교육 개념에 근거하여 AND/OR/XOR 등의 기본 논리 연산이 컴퓨터의 세포 역할을 하게 되는 과정을 탐구하는 융합형 교수 학습 자료를 설계하고 개발하였다. 설문 조사 결과 기존의 다른 학습 주제보다 학생들의 만족도(유익성, 이해도, 흥미도)가 크게 높은 것으로 평가되어 설계 취지에 부합된 것으로 나타났다.

생물학 연구 방법론 변화에 따른 생물다양성 개념의 전환: 인간 유전다양성 연구 사례 (Changing Methodologies and Reshaping Concepts in Biodiversity Science: A Historical Review of Research on Human Genetic Diversity)

  • 현재환
    • 환경생물
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    • 제32권4호
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    • pp.413-425
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    • 2014
  • 이 글에서는 생물학적 다양성 개념의 역사적 변화를 이해할 한 가지 방안으로 인간 집단의 다양성에 대한 유전학적 연구의 역사를 탐구한 과학기술학 (STS) 연구들을 검토한다. 이를 통해, 지난 백여 년 동안 생물학 연구 방법론의 변화에 따라 인간 집단의 생물학적 다양성을 지시하는 개념의 전환이 이루어져 온 과정을 확인한다. 동시에 이 같은 연구방법과 개념의 극적인 전환에도 불구하고 최근의 인간 유전다양성 과학 역시 연구를 설계하고, 기술하며, 연구 결과를 해석하는 가운데 과거 연구들의 문제적인 가정들을 담지 하는 방향으로 미끄러질 수 있음을 지적한다. 이를 바탕으로 이 글은 생물다양성 연구자들이 개념과 연구 방법론 사이의 긴밀한 연관과 우리 시대의 종 분류 작업이 가져올 수 있는 문제들에 대해 성찰할 기회를 제공할 것이다.

스마트기기 센서를 활용한 STEAM 수업자료 설계 및 평가 (Design and evaluation of STEAM Teaching Material which uses a sensor in a smart device)

  • 양윤정;김의정;김창석
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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    • pp.271-274
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 STEAM 교육의 중요성이 부각되고 있는 최근의 동향을 감안하여, 스마트 기기의 센서를 활용한 과학탐구 활동 및 STEAM 교육 자료를 개발하는 데 있다. IT와 지리정보, 운동, 예술요소가 결합한 융합체제인 GPS 드로잉 어플을 이용해 지도에 그림을 그려봄으로써 단순한 스마트폰 어플 설치가 아닌 스마트 기기의 GPS기능을 활용해서, 중학교 과정에서 접할 수 없는 지리 단원의 이해와 실제 지도 제작에 도움을 주고, IT기기를 활용하여 시너지 효과를 얻고자 한다. STEAM 수업자료 개발을 통해 학생들로 하여금 과학, 기술, 공학, 미술 및 수학의 흥미와 창의성을 신장할 수 있는 창의적 수업자료 및 수업모형을 개발하여 나아갈 방향을 분명히 제시하고자 하였다.

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시각수학과 원리 확장적 모델링 프로세스 (A Constructive Modeling Process in the Form of 'Visual Mathematics')

  • 김진희
    • 디자인학연구
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    • 제12권2호
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    • pp.89-95
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    • 1999
  • 컴퓨터 과학자인 카를로 세퀸(Carlo H. Sequin)은 '시각수학Visual Mathematics)'으로 묘사되어 논문지에 소개된 조각가 브렌트 콜린스(Brent Collins)의 오묘한 공간 구성의 조각품을 보게 되었고 그 구성의 근본적 논리성을 추론할 수 있었던 세퀸은 컴퓨터를 활용하여 간단 한 수치의 입력만으로 가상 모델링이 가능한 소프트웨어를 개발하여 콜린스에게 제공하게 되었다. 저널 레오나도(Leonardo)에 게재된 동반 논문을 통해 두 사람의 협력작업의 내용을 접하게 된 본 저자는 시각 특성과 모델링 전개 방식에서 유사성을 보이는 콜린스의 조각 작품과 본 저자의 애니메이션 작품의 모델링 과정을 이 논문에서 소개하고 있다. 모델링의 근 본적 모티브로 사용되어 그 물체의 주요한 시각적 특질로 제공되고 있는 수학적 특성을 탐구하고 있으며 콜린스의 경우에는 공간 왜곡을 본 저자의 경우에는 공간 분할을 근본 원리로 하여 확장이 전개되고 있는 '원리 확장적 모델링 방식'을 소개하고 있다. 기술과 과학의 발전과 함께 고양되어 온 '예술, 과학 그리고 기술(Arts, Sciences and Technology)'의 상호작용성과 같은 맥락에서 이 모델링 기법을 다양한 응용 가능성이 있는 연구 테마로 제시하고 있는 것이다.

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피부미용 현장 실무 전문가를 양성하기 위한 문제중심학습(PBL)수업 개발 및 적용 (Development and application of problem based learning (PBL) classes to nurture field experts in skin care)

  • 문지선
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.168-178
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    • 2023
  • 본 연구는 뷰티산업 현장 실무 전문가를 양성하기 위한 피부미용 이론 및 실기 수업을 통해 문제중심학습(PBL) 수업 개발 및 적용하고자 한다. 학습자들에게 피부미용 현장에서 일어나는 실제적인 문제를 제시하고, 그 문제를 해결하기 위해 학습자들 상호간에 공동으로 문제를 해결하는 방안을 강구하고자 한다. 학습자들에게 문제중심학습(PBL)을 적용한 피부미용 수업을 진행하고, 수강 후 그 효과에 대해 분석한다. 본 연구 결과로 현장 실제의 문제를 제시함으로써 학습자들이 실제 전문가들이 하는 일을 이해할 수 있었고, 주어진 문제에 대한 다양한 해결방법을 도출할 수 있다는 부분을 알게 되었다고 하여 문제해결 능력 신장을 기대 해 볼 수 있었다. 이와 같은 결과는 문제 탐구와 문제를 해결하기 위한 문제중심학습(PBL) 수업 과정은 학습자의 문제해결능력 향상에 긍정적으로 작용하고 있음을 시사하고 있다.

간호대학생의 성장기 때 경험한 언어폭력 (Verbal Violence Experienced by Nursing Students during Growth Period)

  • 김미희;김순옥
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.769-782
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    • 2022
  • 본 연구의 목적은 간호문제 해결과 보호자 및 동료들과의 업무수행에 필수적으로 요구되는 언어적 의사소통 향상을 위한 기초자료로 활용하기 위해 간호대학생이 성장기 동안 경험하는 언어폭력을 van Manen의 해석학적 현상학적 질적연구 방법을 바탕으로 심층적으로 조명하고자 하였다. 이를 위해 경기도에 있는 A 대학 간호학과에 재학 중인 10명의 간호학생을 연구 참여자로 선정하여 이들과의 심층 면담을 통하여 자료를 수집하였다. 자료는 체험의 본질에 집중하고자 실존적 탐구 과정을 통해 분석하였으며, 5가지의 연구결과를 도출하였다. 다섯 가지 주제 문항은 '사소한 대화로 시작하기', '혼란스러운 마음 얻기', '나 자신을 반성하는 계기가 되기', '생각의 틀 바꾸기', '성숙한 나를 만들기'였다.이들의 경험을 바탕으로 상대방을 존중하는 언어사용과 개인역량 강화의 필요성을 확인하였다. 이러한 연구결과를 바탕으로 효과적인 의사소통 기법을 위해서는 공감이나 자기긍정적 효과에 대한 후속 연구가 필요함을 제언한다.

동영상의 원리와 19세기 시각기구의 발전과정 - 잔상이론과 동영상의 과학적 발전에 대해 - (The Principle of Moving Image and the Development of the Optical Instruments in the 19th Century - On the Theory of Afterimage Effect and the Scientific Development of Moving Image -)

  • 이상면
    • 영상문화
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    • 제19권
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    • pp.189-221
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    • 2012
  • 본 논문은 영화의 출현 이전 19세기 시각기구들의 발전과정에 주목하여 동영상의 원리와 동영매체가 발전된 과정을 탐구하고자 한다. 이를 위해 본 논문은 잔상 이론이 본격적으로 연구되기 시작한 1820년대부터 1895년 영화의 발명에 이르기까지 시각 및 동영상기구들의 발전단계를 살펴보고, 동영상의 인지 원리로 알려진 '잔상효과(殘像效果)'(afterimage effect) 이론을 검토하고자 한다. 19세기 시각기구들은 소마트로프(Thaumatrope)-페나키스티스코프(Phenakistiscope) / 스트로보스코프(Stroboscope)-조이트로프(Zoetrope) -프락시노스코프(Praxinoscope)로 발전되었고, 1892년 투영식 프락시노스코프가 처음으로 동화(動畫)(moving pictures)를 스크린 위에 '움직임의 환상'(illusion of motion)으로 보여주었다. 이러한 시각기구들은 '잔상의 지속' 내지 '잔상효과'라고 알려진 이론을 근거로 발달되었지만, 20세기 초반 연구에 의하면, 동영상의 인지는 기존의 잔상 이론만으로는 설명이 부족하다는 것이 드러났다. 동영상의 인지에 관해 가장 유력한 설명 모델로서 인정받는 것은 인지심리학자 막스 베르트하이머(Max Wertheimer 1880-1943)의 1912년 실험·연구에 근거하는 '파이 현상'(Phi-phenomenon)이다. 또한, 동영상의 인지에서는 인간 눈의 특수한 시각적 인지체계가 작용하고 있으므로, 동영상의 인지 원리는 과학 지식과 더불어 재검토될 필요가 있다.

인지갈등과 비인지적 변인이 개념변화에 미치는 영향 및 변칙사례에 의해 유발된 상황 흥미의 근원 (The Influences of Cognitive Conflict and Non-Cognitive Variables on Conceptual Change and the Sources of Situational Interest Induced by a Discrepant Event)

  • 강훈식;김민경;노태희
    • 한국과학교육학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.18-27
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    • 2007
  • 이 연구에서는 변칙사례에 의해 유발된 인지갈등과 비인지적 변인이 개념변화 과정에 미치는 영향과 변칙사례가 상황 흥미를 유발하는 과정을 조사하였다. 중학교 1학년 학생들이 연구에 참여하였다. 밀도 개념에 대해 오개념을 지닌 학생들을 선별하기 위해 선개념 검사를 실시하였다. 변칙사례에 대한 인지적 반응검사와 상황 흥미 검사를 실시하였다. CAl 프로그램을 통해 학습하게 한 후, 주의집중 검사, 노력 검사, 개념 검사를 실시하였다. 경로 분석 결과, 변칙사례에 의해 유발된 인지갈등이 상황 흥미를 유발하고 이것이 개념학습 과정에서의 학생들의 주의집중과 노력에 영향을 미쳐 개념변화를 일으키는 것으로 나타났다. 변칙사례에 의해 처음으로 유발되는 것은 새로움이며, 새로움은 직접적으로 또는 주의집중 요구, 탐구 의도, 순간적 즐거움을 경유하여 상황 흥미를 불러일으키는 것으로 나타났다. 새로움은 도전에 직접적인 영향을 주고, 도전은 직접적으로 또는 인지갈등을 통해 순간적 즐거움에 부정적인 영향을 줌으로써 전체 흥미를 감소시키기도 하였다. 그러나 이 경로의 계수는 전자의 경로의 계수보다 상대적으로 작았다. 이에 대한 교육적 함의를 논의하였다.

고등학교 생명 과학 I의 지필평가 문항 분석 (An Analysis of Paper and Pencil Test Items of Life Science I in High School)

  • 이동훈;정은영
    • 과학교육연구지
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    • 제38권3호
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    • pp.670-690
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    • 2014
  • 이 연구는 고등학교 생명 과학 I의 지필평가 실태를 조사하기 위하여 일반계 고등학교 10개교를 임의로 선정하여 2013학년도 생명 과학 I의 문제지 33부(선택형 문항 690개, 서답형 문항 162개)를 분석하였다. 문항에 대해서는 Bloom의 신 교육목표 분류체계의 틀과 국가수준 학업성취도 평가의 과학과 평가틀에 근거하여 분류하였다. 선택형 문항의 경우 실제 정답률과 이원목적분류표에 제시된 난이도를 비교하였고, 서답형 문항의 경우 문항유형에 따른 문항 수와 배점을 비교하였다. 서답형 문항 중 서술형 문항에 대해서는 반응의 허용 정도, 자료 제시 여부, 출제 형식에 따라 구분하였다. 지필평가 문항 분석 결과, 서답형 문항의 비율이 19.0%로 선택형 문항의 비율(81.0%)보다 낮았다. Bloom의 신 교육목표 분류체계에 의한 분석 결과, 지식 차원에서 '개념적 지식'에 해당되는 문항이, 인지과정 차원에서 '이해하다'에 해당되는 문항이 많았다. 국가수준 학업성취도 평가의 과학과 평가틀에 의한 분석에서 '지식' 영역에 해당되는 문항이 '탐구' 영역에 해당되는 문항보다 약 9배 많았다. 선택형 문항에서 이원목적분류표에 제시된 난이도와 실제 정답률을 비교한 결과, 일치하는 비율은 41.5%였다. 서답형 문항의 유형에 따른 문항 수의 비율을 비교한 결과, 단답형 문항의 비율이 34.0%였고, 그리기 문항은 '세포와 생명의 연속성' 단원에서 주로 출제가 되었다. 서술형 문항에서 반응의 허용 정도에 따라 분류한 결과, 모두 '응답 제한형'에 해당되었고, 그 중 '내용범위 제한형'(67.3%)에 해당되는 문항이 가장 많았다. 그리고 자료 제시여부에 따라 분류한 결과 '자료 제시형'(65.4%)에 해당되는 문항이, 출제 형식에 따라 분류한 결과 '지식 서술형'(80.4%)에 해당되는 문항이 가장 많았다. 이 연구 결과를 통하여 학교 현장에서 '탐구' 영역에 해당되는 문항을 더 많이 출제할 필요가 있으며, 서술형 문항의 실제적 비중을 높이면서, 다양한 유형으로 출제할 필요가 있다고 생각된다.

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