• 제목/요약/키워드: 과학 정의적 영역

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과학 긍정경험 구성 변인 간의 구조방정식 모형에 관한 연구 (A Study on the Structural Equation Model Among Components of Positive Experiences about Science)

  • 김희경;곽영순;강훈식;신영준;이성희;이수영
    • 한국과학교육학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.507-521
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    • 2017
  • 이 연구의 목적은 과학 학습 관련 정의적 특성 간의 상호작용을 종합적으로 이해하기 위하여 '과학 긍정경험' 구성 변인들 간의 유의미한 경로모형을 규명하는 것이다. 여기서 과학 긍정경험이란 과학학습에 관련된 학생들의 정의적 성취에 긍정적인 영향을 미치는 경험의 총체를 의미하며, 과학 긍정경험에 따른 학생들의 정의적 성취를 구성하는 5개 하위 변인은 '과학 학습 정서', '과학관련 자아개념', '과학 학습 동기', '과학관련 태도', 및 '과학관련 진로 포부'이다. 전국 17개 시도에서 4학년, 6학년, 8학년, 10학년에서 각각 1개 학급 학생들을 임의로 표집하여, 총 1841명을 대상으로 '과학 긍정경험 지표검사(TIPES)'를 사용하여 온라인 설문 조사를 실시하였다. 주요 변인들 간의 구조적 관계를 파악하기 위하여 구조방정식 모형을 선정하고, 최종 구조방정식 모형의 경로계수가 집단 간 차이가 있는지 확인하기 위한 다집단 분석을 실시하였다. 구조방정식 모형 분석 결과, 과학학습 긍정 정서와 부정 정서는 모두 과학관련 자아개념을 경유하여 과학 학습 동기, 과학관련 태도, 과학관련 진로 포부에 영향을 주는 것으로 나타났다. 배경 변인에 따른 집단 간 과학 긍정경험의 5개 하위 영역의 평균 차이를 t-test 검증을 통해 비교한 결과에 따르면, 과학 긍정경험의 5개 하위 영역은 성별, 학교급, 지역규모, 과학관련활동 참여 여부에 따라 평균값이 통계적으로 유의미한 차이가 나타났다. 학생의 배경 변인에 따라 구조방정식 경로모형에 차이가 있는지 알아보기 위해 실시한 다집단 분석 결과를 살펴보면, 성별과 학교급별에 따라서는 집단 간에 경로계수의 차이가 유의미하게 나타난 반면, 지역규모와 과학관련 활동 참여 여부에 따라서는 집단 간 경로계수 차이가 유의미하지 않았다. 결론에서는 본 연구의 결과를 토대로 학습자의 정의적 성취를 돕기 위한 과학교육에의 시사점을 논하였다.

과학영재교육원의 과학반과 융합반에 지원한 학생들의 과학자에 대한 인식 차이 분석 (Analysis of the Differences in Perception about Scientists between Science Class and Convergence Class Applicants in Gifted Science Education Center)

  • 박선옥;임효선;정덕호
    • 영재교육연구
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    • 제23권6호
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    • pp.1019-1034
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 과학영재교육원의 과학반과 융합반에 지원한 학생들의 과학자에 대한 인식분석을 통해 과학영재와 융합영재의 특성 차이를 알아보는 데 있다. 연구 결과 과학반과 융합반 지원자는 과학자라고 인식하는 범위의 차이가 있었다. 과학반 지원자는 대부분 순수과학자를 과학자로 인식하고 있었으나 융합반 지원자는 수학자, 예술가, 건축가 등을 포함하여 과학자로 인식하고 있었다. 또한 융합반 지원자는 과학반 지원자에 비해 '노력', '끈기', '흥미' 등 정의적 영역을 더 중요하게 생각하고 있었다. 반면, 과학반 지원자는 과학자의 업적에 대해 융합반 지원자보다 잘 알고 있었다. 이를 통해 과학영재교육원의 과학반과 융합반 지원자는 다른 특성을 가지고 있음을 알 수 있다. 연구 결과에 따른 제언은 다음과 같다. 첫째, 융합영재를 명확하게 정의하고 특성을 밝혀 정리해줄 수 있는 연구가 필요하다. 둘째, 과학영재교육원의 융합반 학생을 선발하는 기준을 정하는 데 준거가 될 수 있는 융합영재의 특성을 제공해야 한다. 본 연구가 융합반을 선발하는 데 참고가 될 것이다. 마지막으로 융합반을 지도할 때 정의적 영역을 중시하는 융합영재의 특성을 반영하는 교수법에 대한 연구가 필요하다.

과학탐구에 대한 중등 초임교사의 인식: Hands-on, Minds-on, Hearts-on의 관점으로 (Secondary Beginning Teachers' Views of Scientific Inquiry: With the View of Hands-on, Minds-on, and Hearts-on)

  • 박영신
    • 한국지구과학회지
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    • 제31권7호
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    • pp.798-812
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    • 2010
  • 과학교육의 목표인 과학탐구에 대해서 초임과학교사들은 어떻게 인식하고 있는지를 조사하였다. 교사의 과학탐구에 대한 인식은 학생들의 과학탐구에 대한 인식에 영향을 미치는 것을 고려할 때 연구의 의미가 있다고 할 수 있겠다. 126명의 초임교사들을 대상으로 일반적인 과학탐구에 대한 인식과, 과학의 본성, 그리고 과학-기술-사회의 관계에 대한 인식을 파악할 수 있는 설문지를 개발하였다. 초임과학교사에 의한 과학의 본성과 과학-기술-사회 관계에 대한 인식을 포함하여 전반적인 과학탐구에 대한 인식은 코딩작업을 통해 파악되었으며 이 과정을 통한 자료수집 및 분석의 타당성 및 신뢰성은 과학교육전문가와의 토론을 통해 구축되었다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 초임교사들은 과학탐구를 실험적인 절차적 기술과 과학적 사고를 함양하는 기회로 정의하고는 있지만 과학탐구를 하는 이유와 과학탐구를 실행하는 데 있어 교사의 역할은 실험적인 절차적 기술을 함양하는 기회로 파악하고 있었다. 과학탐구에 대한 정의나 목적 또는 교사의 역할에 대해서는 정의적 영역에 해당하는 요소는 거의 파악되지 않았다. 과학의 본성에 대해서는 과학적 관점보다는 순수한 관점으로 인식하고 있었으며 과학-기술-사회의 관계에 대한 인식은 긍정적인 태도를 보여 주었었다. 초임교사를 위한 조직적인 교사교육을 개발할 필요가 있다.

자유학기제 과학과 평가에서 과학 교사가 겪는 어려움과 해결방안 (Science Teachers' Difficulties and Solutions of Free Semester Science Assessment)

  • 김유라;최애란
    • 대한화학회지
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    • 제63권3호
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    • pp.166-182
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    • 2019
  • 본 연구에서는 자유학기제 과학과 평가를 실행하면서 과학 교사들이 겪은 어려움과 이에 대한 해결 방안을 알아보았다. 본 연구는 자유학기제 과학과 수업 및 평가 경험이 있는 과학 교사 15명을 편의 표집하여 설문과 개인 면담을 실시하였다. 본 연구 참여 과학 교사들은 평가 주체 영역에서의 어려움으로 학생 자기평가 학생 동료평가시 정확한 평가 불가능을 가장 많이 언급하였고 이를 해결하기 위한 방안으로 구체적인 평가 항목 제시, 학생의 평가 능력 향상을 위한 연습 기회 제공 등을 제시하였다. 또한, 평가 내용 영역에서 객관적인 평가 기준 부족으로 인한 정의적 영역 평가 어려움을 해결하기 위하여 평가 실시 전 학생에게 평가 기준 제시, 교사 간 협의를 통한 기준 선정 등을 제시하였다. 평가 방법 영역의 수행 평가시 어려움으로 관련 자료 및 평가 도구 개발 보급 미흡을 가장 많이 선택하였다. 평가 결과 영역 중 피드백을 제공하는 과정에서의 어려움으로 많은 수의 학생에게 피드백을 해야 하는 부담을 가장 많은 교사들이 선택하였고, 교사 1인당 학생 수 감소 또는 교사의 수업 시수 감소 등의 해결 방안이 제시되었다. 평가 결과 서술식 기재의 어려움으로 가장 많은 교사들이 언급한 학생의 특성 파악의 어려움을 해결하기 위하여 교사 1인당 학생 수 감소와 행정 업무 경감 등의 해결 방안이 제시되었다. 자유학기제 과학과 평가를 위한 교과 협의회에서는 과정 중심 평가에 대한 동료 교사의 이해 부족과 소극적 태도로 인한 어려움이 언급되었는데 꾸준한 토론과 평가에 대한 교사의 인식 개선이 해결 방안으로 제시되었으며 자유학기제 과학과 평가를 위한 연수 관련 어려움으로 학생 수 과다 및 시간 부족으로 연수 내용의 현장 적용의 어려움이 언급되었다. 자유학기제 과학과 평가에서 겪는 어려움을 해결하기 위한 교사 스스로의 노력뿐 아니라 제도적 지원이 함께 이루어졌을 때 자유학기제 과학과 평가의 성공적 운영을 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

외국 환경교육 연구의 동향 (Trends in Environmental Education Research of Foreign Countries)

  • 이선경;김희백
    • 한국환경교육학회지:환경교육
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    • 제6권1호
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    • pp.199-209
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    • 1994
  • 본 연구에서의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 분석된 총 논문의 수는 178 편이었으며, 전체적으로 볼 때 매년 발표된 논문의 수는 20편 내외로 거의 비슷하나 1990년 이후에는 오히려 발표 논문수가 감소하고 있다. 2. 환경교육 연구에서 주로 연구에 참여하는 학자들은 환경교육 전문가들은 물론 교육학자, 과학자, 환경연구자, 정책결정자, 자연자원 연구자, 수학자, 과학 및 수학 교육 연구자, 사회 학자, 심리학자 등 많은 분야의 사람들이 참여하였다. 3. 각 논문에서 목표로 삼고 있는 혹은 조사 및 실험의 대상으로 삼은 집단 중 가장 많은 비중을 차지한 대상은 중 고생으로 전체 연구 대상 중 17.8%를 차지하였으며, 그 다음이 일 반인(17.1%), 교사(17.1%), 대학생, 국민학생의 순서로 나타났으며, 또한 환경교육 프로그램이나 캠프 등 환경교육 관련 시설 이용자를 대상으로 한 연구와 일반인을 대상으로 한 연 구도 많았다. 4. 가장 많이 사용된 연구 방법은 질문지법으로 101 편의 논문이 이 방법을 사용하였고 이는 전체의 61.6%를 차지하였고, 그 다음이 문헌조사 18.3%, 면담법 11.6% 등으로 나타났으며, 관찰법을 사용한 논문도 7편(4.3%) 있었다. 5. 환경교육연구 형태는 조사연구가 가장 많아 76편의 논문이 있었으며, 전체의 42.7%를 차지하였고, 그 다음이 실험 연구 24 편(13.5%), 환경교육 프로그램이나 자료의 개발 연구가 18편(10.1%)의 순으로 나타냈다. 6. 환경교육연구가 가장 많이 이루어지고 있는 영역은 환경교육을 위한 전략으로 전체적으로 볼 때 77 편의 논문(43.3%) 이 이에 속하였고, 그 다음이 인식, 태도, 지식 등을 조사한 것으로 49편 27.5%, 환경교육실태조사 24 편 13.5% 등이었다. 7. 환경교육연구의 성격에서 가창 많은 비율을 차지한 것은 인지적 영역과 정의적 영역을 모두 고려한 종합적 연구로 79편 44.4% 이었으며 , 그 다음이 정의적인 영역을 고려한 연구 45편 25.3%, 인지적인 영역을 고려한 연구 31편 17.4%로 나타냈다. 8. 이들 중 주제와 관련된 환경 대상은 일반적인 전체 환경을 주로 하였으며 (65.7%), 야생자연환경(7.9%), 에너지(4.5%), 자연자원(3.9%), 수질 (3.9%), 국립공원(3.4%) 등의 순으로 나타나 환경교육에서 다양한 환경대상에 다양한 관심을 가지고 있음을 알 수 있다. 이들 결과로 부터 외국에서 수행원 환경교육 연구의 종류와 동향을 알 수 있으며, 이는 우리나라 환경교육 연구의 방향성을 설정하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 생각된다.

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스크래치를 활용한 STEAM 기반 교육 프로그램 개발 및 적용 - 초등학교 6학년 과학교과를 중심으로 - (Development and Application of STEAM based Education Program Using Scratch - Focus on 6th Graders' Science in Elementary School -)

  • 오정철;이지훤;김정아;김종훈
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.11-23
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    • 2012
  • 본 연구에서는 STEAM 교육의 이론적 배경과 국내 외 연구 사례를 살펴보고 스크래치를 활용한 STEAM 교육 프로그램을 개발하였다. 그리고 이 프로그램을 초등학교 6학년 과학 3단원 [에너지와 도구]와 4단원 [연소와 소화]를 중심으로 적용해 보았다. 그 결과 이 프로그램에 따라 활동한 학생들의 창의성 지수와 과학에 대한 긍정적 태도가 비교집단과 비교하여 유의미한 차이를 보이며 증가하였다. 연구결과 스크래치를 활용한 STEAM 교육 프로그램이 창의성을 증진시키며 과학에 관련된 정의적 영역인 과학 교육에 대한 인식, 흥미, 과학적 태도에 긍정적인 변화를 가져온다는 것을 확인하였다.

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초·중·고등학생들의 과학 정의적 성취가 낮은 원인에 대한 질적 연구 (A Qualitative Study on the Cause of Low Science Affective Achievement of Elementary, Middle, and High School Students in Korea)

  • 정은영;박지선;이성희;윤혜경;김현정;강훈식;이재원;김율;정지현
    • 한국과학교육학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.325-340
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    • 2022
  • 본 연구에서는 우리나라 초·중·고등학생들이 과학의 정의적 영역에서 성취가 낮은 원인을 분석하고자 하였다. 이를 위하여 초등학교 4학년부터 고등학교 1학년까지 학년별 3~4명, 총 27명의 학생을 대상으로 학년별로 면담을 하였고, 초등학교 교사 3명, 중학교 교사 3명, 고등학교 교사 3명, 총 9명의 교사를 대상으로 학교급별로 면담을 하였다. 면담에서는 과학긍정경험 지표의 5가지 하위 영역인 '과학학습정서', '과학관련 자아개념', '과학학습동기', '과학관련 진로포부', '과학관련 태도'로 나눠 관련된 질문을 하였다. 면담 내용을 녹음하고 전사하여 범주화하였다. 과학 정의적 성취가 낮은 원인을 살펴 본 결과, 학생들은 실험·실습이 제대로 이루어지지 못할 때, 과학이론과 용어가 어려워서, 탐구 결과에 대한 기록 부담 등으로 부정적인 정서를 경험하는 것으로 나타났다. 그리고 학생들은 과학 성적이 좋지 않아서, 과학 용어가 어려워서, 학습량이 많아서 등의 이유로 과학관련 자아개념이 부정적으로 변한다고 응답하였다. 또 과학학습 동기가 낮아지는 원인으로 과학 수업 내용과 일상생활이나 자신과의 관련성에 대한 인식 부족, 과학 수업내용의 어려움, 좋지 않은 과학 성적, 자신의 흥미나 진로와의 관련성 부족 등으로 나타났고, 과학 관련 진로포부가 낮아지는 주요한 원인으로 자신의 진로가 과학과 관계없는 분야이기 때문에, 과학 성적이 좋지 않아서 등으로 나타났다. 과학 수업이 어려워지거나 과학 수업에 대한 부정적인 느낌으로 인해 과학관련 태도가 부정적으로 변화하였고, 고등학생들은 과학이 사회에 끼치는 양면성을 인식하였다. 면담 결과에 근거하여 과학 수업개선을 위해 실험 및 실습을 위한 지원, 과학 기초학력 지원, 초등학교 '실험관찰'의 개선, 교수학습 자료의 개발, 과학 관련 진로 관련 정보의 제공 방안 등을 제안하였다.

중학교 과학수업에서 MBL실험 수업의 효과 (The Effects of Microcomputer-Based Laboratory on Science Classes in Middle School)

  • 박금홍;구양삼;최병순;신애경;이국행;고석범
    • 한국과학교육학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.331-339
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    • 2008
  • 이 연구의 목적은 중학교 과학수업에 MBL실험 수업을 적용한 후 전통적 실험 수업과 비교하여 어떠한 학습 효과가 있는지 알아보는 것이다. MBL실험 집단은 중학교 2학년 교과서 내용 중 5개 주제의 실험을 MBL실험으로 개발하여 적용하였으며 전통실험 집단은 교과서에서 제시한 방법으로 실험을 실시하였다. MBL실험 수업의 효과를 알아보기 위하여 MBL실험 수업과 전통실험 수업 실시 전에 과학학업성취도, 그래프능력, 과학탐구능력, 과학과 관련된 정의적 영역의 사전 검사를 실시하였고, 수업 처치 후에 사후 검사를 실시하였다. 연구결과 과학학업성취도와 과학탐구능력, 그래프 그리기 능력에서 MBL실험 수업이 전통실험 수업보다 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한 MBL실험 수업이 과학과 관련된 정의적 영역에 미치는 효과를 조사한 결과 통제집단이 실험집단보다 통계적으로 유의미하게 높았다. 따라서 중학교 과학실험 수업에 도입초기 단계에 있는 MBL실험이 새로운 실험방법으로 현장 활용 가능성에 대한 긍정적 시사점을 찾을 수 있었다.

2007년 개정교육과정에 따른 초등 과학교과서에 제시된 발문의 유형 분석 (The Analysis on Patterns of Questions in Elementary School Science Textbooks under the 2007 Revised Curriculum)

  • 최윤미;이형철
    • 과학교육연구지
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    • 제36권1호
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    • pp.120-129
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    • 2012
  • 본 연구는 2007년 개정 초등 과학교과서의 발문 사고 유형 분석을 통해 현장 수업에 교육적 시사점을 제공하고, 향후 수시 개정되는 교과서 및 교사용 지도서 개발에 정보를 제공하는데 목적이 있다. 이를 위하여 2007 개정 교육과정에 따른 초등학교 3~6학년 과학 교과서에 제시된 문장 중에서, 본 연구의 조작적 정의에 부합하는 2,446개의 발문을 추출하였고, 이것을 Blosser의 분류체계를 조금 수정한 분석틀로써 발문의 유형을 분석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 본 연구에 추출된 2,446개 발문 중에서 제안적 발문요소가 49.2%로 가장 높게, 그리고 평가적 발문요소가 1.4%로서 가장 낮게 나왔다. 둘째, 학년별로 발문의 유형을 살펴본 결과, 모든 학년에서 제안적 발문요소가 가장 많이 나왔다. 또, 학년이 올라갈수록 재생적, 제안적, 예상적 발문요소는 점차 조금씩 줄어드는 경향을, 적용적, 확산적, 평가적 발문요소는 조금씩 증가하는 경향을 보였다. 셋째, 과학과 4개 영역인 에너지, 물질, 지구, 생명 영역에 나타난 발문의 유형을 분석해 보았을 때 에너지 영역의 발문 수가 가장 많았고 그 다음이 화학 영역이었다. 4개 영역 모두 제안적 발문요소가 가장 많이 나타났다. 재생적, 예상적 발문요소는 에너지와 물질 영역이 다른 두 영역보다 조금 더 많았고 적용적, 확산적 발문요소는 지구와 생명 영역이 다른 두 영역보다 조금 더 많았다.

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과학계량학적 정보분석을 통한 건설교통분야의 유망연구영역도출 (Emerging Research Field Selection of Construction & Transportation Sectors using Scientometrics)

  • 정의섭;조대연;서일원;여운동
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.231-238
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    • 2008
  • 미래 유망연구 및 기술의 선정을 위한 방법론의 개발과 이를 통한 구체적인 아이템 선정을 위한 연구가 추진되고 있다. 본 논문에서 우리는 건설교통분야의 유망연구영역 도출을 위하여 과학계량학(scientometrics)을 활용한다. 과학계량학적 분석을 위하여 Scopus 데이터베이스, 상위 1%에 해당하는 고인용논문, 서지결합법, cosine 계수, 계층적 클러스터링 기법을 사용하며, 그 분석결과는 전문가들에 의해 재검증을 실시한다. 우리는 과학계량학적 분석방법을 자세히 설명하고, 미래유망연구영역 및 기술도출의 객관적인 방법으로서 과학계량학적 분석의 가능성을 보여준다.