• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제23권3호
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• pp.289-302
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• 2006

조선초기 세종대에 제작하여 사용한 규표를 복원하기위해 '세종실록'을 비롯한 조선시대의 문헌자료를 수집하여 원리와 구조를 분석하였다. 그리고 이를 근거로 1/10로 축소 모형을 제작하고 설계도를 완성하였다. 규표의 구조는 규(圭), 용표(龍表), 횡량(橫梁), 또는 들보), 받침대로 구성되어 있다. 수직으로 세운 막대인 용표의 그림자가 수평으로 놓인 규면에 맺힐 때 눈금을 읽으면 된다. 이때 그림자 중심에 태양의 상을 맺히게 하는 영부를 사용하여 정밀하게 측정한다. 영부는 가운데 바늘구멍을 뚫은 작은 동판을 사용하여 바늘구멍 사진기와 샤임프러그 원리를 이용하여 태양의 영상을 맺히도록 한다.

• 과학교육연구지
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• 제38권3호
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• pp.703-717
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• 2014

물리에서 멘탈 시뮬레이션은 개념을 이해하거나 생성하기 위한 중요한 매커니즘이다. 만약 학생들이 멘탈 시뮬레이션에 어려움을 겪는다면 물리 개념의 이해 또한 어려워진다. 3차원 시뮬레이션 콘텐츠는 학생들에게 공간적 조작의 가이드를 제공함으로써 물리 개념 이해를 도울 수 있다. 이 연구에서는 빛의 직진 개념의 이해를 돕기 위한 3차원 시뮬레이션 콘텐츠를 개발하여 대학생 20명에게 적용하였다. 적용 결과, Hake gain이 0.93으로 수업에 대해 매우 높은 수준의 이해도를 보였다. 또한 학생들은 새로운 맥락에 대해서도 멘탈 시뮬레이션을 통해 현상을 잘 예측하였다. 이를 통해 3차원 시뮬레이션 콘텐츠를 통해 학생들의 개념 이해가 잘 이루어졌음을 알 수 있다.

• 과학교육연구지
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• 제36권1호
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• pp.84-93
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• 2012

이 연구에서는 초 중학교 교사를 대상으로 동료 교수법(Peer Instruction)을 활용한 교사 연수를 통해 그들의 개념 변화 정도와 새로운 연수 방법에 대한 인식을 조사함으로써 교사 연수에 동료 교수법의 도입 가능성을 알아보고자 하였다. 자료는 초 중 과학 교사 전문성 신장 연수에 참여한 교사 169명을 대상으로 바늘구멍 사진기의 원리를 가르치기 위하여 빛의 직진에 관한 개념 검사 6문항을 이용하여 동료 교수법을 적용한 후, 그 중 초등교사 24명, 중학교 교사 32명을 대상으로 동료 교수 전과 후의 정답률을 분석하였으며, 인식 조사는 연수에 참여한 전체 교사를 대상으로 설문을 실시하여 이에 응답한 135명의 의견을 분석하여 수집하였다. 연구결과는 첫째, 연수에 참여한 교사들의 사전 개념 수준이 낮음에도 불구하고 동료교수 후 약 0.7의 높은 수준의 개념 변화가 있었다. 흥미 있는 결과는 초등 교사가 중등보다 사전 정답률이 더 높았으며 개념변화도 더 잘 이루어졌다. 둘째, 연수에 참여한 교사들은 동료 교수법 수업에 적극적으로 참여하였으며 동료 교수법이 과학 개념을 형성하는데 도움이 되고, 동료 교수법을 학생 수업에 도입하는 것에 긍정적으로 반응하였다. 셋째, 초 중 교사 모두 교사 연수에서 과학 개념을 다루는 것을 중요하게 인식하고 있었으며, 이를 위해 교사 연수에 동료 교수법이 도입되는 것을 긍정적으로 평가하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권2호
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• pp.229-248
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• 2013

동료교수법은 개념변화에 효과적인 연수방법이다. 동료교수법의 성공을 위한 가장 중요한 요소는 개념검사문항이다. 개념검사문항은 단순히 인지갈등 상황만을 주는 것이 아니라 올바른 개념변화를 이끌어낼 수 있어야 한다. 이에 따라 이 연구에서는 빛의 직진에 대한 교사들의 오개념을 올바른 과학적 개념으로 변화시키기 위하여, 단계적으로 교사들의 개념을 변화해 나가도록 돕는 단계형 개념검사문항을 개발하여 연수에 적용하였다. 개발된 개념검사문항을 5회에 걸친 연수에 투입하여 토론 전후 정답률과 연수 중 토론, 인터뷰 결과를 분석하여 그 결과를 바탕으로 문제 수정이 이루어졌다. 수정의 방향은 단계를 따라 문제를 해결하는 과정을 통해 '유한크기 광원은 점광원의 집합'이라는 목표개념에 도달할 수 있도록 하는데 중점을 두었다. 최종 개념검사문항을 적용한 결과, 교사들은 각 문제에서 높은 Hake gain을 보였고 인지적 단계에 따라 목표개념에 도달하는 것을 확인할 수 있었다. 이 연구를 통해 동료교수법에서 개념검사문항을 개발할 때, 각 개별 문제가 학습자에게 도전의식을 주는 유의미한 인지갈등 문제일 뿐만 아니라, 각각의 문제가 유기적인 관계를 가지고 단계적으로 사고할 수 있도록 배치되어야 한다는 것을 알 수 있다. 이 연구에서 개발된 개념검사문항은 초등교원연수와 중등교원연수, 또는 예비교사교육에서 유용하게 사용될 수 있을 것이다.