• 한국과학교육학회지
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• 제19권3호
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• pp.487-500
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• 1999

관찰은 과학자는 물론 과학교육자에게 매우 중요한 것으로 취급되어왔고 탐구수업에서도 중요하게 취급되어왔다. 그러나 이와 같은 중요성에도 불구하고 지금까지 그 의미가 미분화된 상태로 사용되어왔다. 본 연구에서는 이론적 연구와 학생들의 관찰진술문을 토대로 관찰의 본성을 파악하고, 학생의 관찰 행동을 범주화하고 분류할 수 있는 분류 틀을 개발하고자 하였다. 이를 위하여 촛불관찰 과제, 자석 주위의 철가루 관찰 과제, 이중진자 관찰 과제, 직렬로 연결된 2개의 꼬마전구의 밝기 관찰 과제에 적용하여 중학교 고등학교 그리고 대학생들을 대상으로 학생의 관찰 행동을 분류해 보았다. 연구 결과, 초보적 관찰을 좌표의 원점으로 하고, 해석적 관찰, 간섭적 관찰, 조작적 관찰이 각각의 축 위에 놓이는 3차원 틀을 설정할 수 있었다. 이와 같은 분류 틀에 따라 학생들의 응답을 분류한 결과 첫째, 관찰로 볼 수 없는 사례들을 포함하여 학생들의 거의 모든 응답을 본 기준에 따라 분류할 수 있어 본 분류 틀이 학생들의 관찰 진술문을 분석하는데 유용함을 볼 수 있었다. 둘째, 학생들의 응답유형은 각 과제별로 다르게 나타났다. 예를 들면, 가장 많은 초보적 관찰을 보인 과제는 이중 진자이었고 가장 적은 경우는 꼬마전구의 밝기 관찰과제이었다. 셋째, 학년에 따라서도 관찰유형이 상당히 다르게 나타남을 볼 수 있었다. 예를 들면, 중학생과 고등학생의 경우 이중진자와 자석 주위의 철가루 관찰 과제에서는 조작적 관찰을 전혀 보이지 않은 반면, 꼬마전구의 밝기 관찰과제에서는 상당한 비율의 조작적 관찰을 보였다. 또한 관찰로는 볼 수 없는 상당수의 사례가 있었다. 과학교육에서 관찰은 매우 중요하게 취급되어왔고 많은 평가준거에 관찰이 포함되어 있다. 그러나 현행의 관찰의 의미는 너무 포괄적으로 보인다. 따라서 본 연구결과 같이 관찰의 유형을 좀 더 세분하여 나타낸다면, 과학학습은 물론 평가에서도 좀 더 상세한 지도와 평가가 이루어 질 것으로 기대된다. 또한 계속연구로 좀 더 다양한 대상과 과제에 대하여 연구함으로서 관찰의 분류 틀을 수정 보완할 필요성이 있다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제10권4호
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• pp.489-514
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• 2008

그동안 한국교육과정평가원의 교수학습연구센터(KICE-TLC)에서는 내용 교수 지식(PCK)에 관한 연구를 교과별 여건과 진도에 따라 자율적으로 진행해 왔으나, 2007년부터는 PCK 및 수업 컨설팅 지원에 관하여 3개년에 걸친 중장기 연구 계획을 수립하고 KICE-TLC 고유의 PCK 연구 방법과 PCK에 대한 관점을 정립하고자 하였다. 일차년도인 2007년도 연구에서는 참여 교과별로 구체적인 PCK의 구성 영역이나 접근 방법은 차별화하면서도 모든 교과가 공유할 수 있는 연구틀을 정립하였다. 이와 병행하여 수학 교과의 경우, 2007년 개정 교육과정에 따른 수학과 PCK의 의미를 탐색하여 수학과 PCK 분석틀을 설정하고, 이를 기반으로 다양한 유형의 PCK를 마련하고자 하였다. 이를 위하여 세 명의 수학 교사를 대상으로 중학교 1학년에서 다뤄지는 함수 관련 내용에 대한 수업 관찰 및 면담, 수업 노트 작성 등의 분석 결과를 토대로 수학과 PCK를 범주화하였다. 이러한 PCK 연구 과정과 결과는 수학 교사 개개인의 수업 전문성 신장에 실제적 도움을 주고, PCK에 기초한 수업 컨설팅 프로그램 개발에 중점을 두게 될 차기 년도 연구에 시사하는 바가 있을 것으로 기대된다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.1-11
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• 2017

고등교육의 비전공자 대상 정보과학 교육의 수요가 늘고 있지만, 컴퓨팅 사고력 관점에서 적절하게 학생들의 창의적 산출물을 평가하는 도구는 부족하다. 이에 본 연구는 고등교육의 비전공자를 위한 정보 과학 수업에서 학생들이 개발한 창의적 산출물을 컴퓨팅 사고력 관점에서 평가하는 루브릭을 개발하기 위한 목적으로 진행되었다. 루브릭 초안의 준거틀(framework)은 CT Practices Design Pattern이며, 개발된 루브릭의 구성 요소는 영역, 역량요소, 평가요소, 평가자료, 평가단계의 다섯 가지이다. 루브릭은 '추상화 모델의 설계', '창의적 산출물의 설계 및 적용', 그리고 '산출물의 자가 평가'의 세 영역으로 구분하여 개발되었다. 전문가 검토를 통해 내용 타당성을 확보하였으며, 신뢰도 측면의 일관성이 검증되었다. 본 연구에서 개발된 루브릭은 해당 목적에 맞게 수정하여 사용할 수 있다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제22권2호
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• pp.155-169
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• 2010

본 연구는 고등학교 기술 가정 주생활단원에 유니버설 디자인을 적용한 체험형 실천적 문제 중심 교수.학습과정안과 학습자료를 개발하고 이를 수업에 적용하여 수업인식을 파악하고자 하였다. 수업의 틀은 생각열기-문제인식-문제맥락 이해-정보탐색 및 대안탐색-대안결과 고려-실천계획 단계로 설정하였다. '누구나 편리하고 안전한 주거생활을 위해 나는 무엇을 해야 하는가?'라는 실천적 문제해결을 위해 6차시의 '유니버설 디자인의 이해' '환경 변화 요인 분석' '인간을 배려한 주거 문화 창조'라는 중요 관심사를 정하고, 노인, 임산부, 장애인 대안체험 프로그램을 수행하였다. 교수 학습과정안에는 수업지도안(5종), 교사자료(8종), 학생활동자료(12종), 체험 프로그램(3종) 자료, 수행평가자료(1종), 자체 제작 UCC(2종), PPT 자료(6종) 등의 학습자료가 포함된다. 수업인식에서 학습자는 수업방식과 수업내용이 흥미롭고, 대안체험활동과 토론활동을 통하여 수업을 쉽게 이해하였으며 적극적으로 참여할 수 있었다고 보았다. 수업 후에는 주거와 지역사회 생활환경에 대한 의식변화를 주관적으로 인식하여 체험형의 실천적 문제 중심 수업이 매우 효과적이라고 할 수 있으므로, 체험을 포함한 실천적 문제 중심 수업이 가정교과의 다양한 영역에서 개발되기를 기대한다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.345-368
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• 2017

본 연구는 디자인의 규칙(pattern)을 기반으로 수학 과학적 원리를 학습하는 STEAM 프로그램을 개발하고, 개발한 프로그램의 효과를 분석함으로써 학교수학 교육에서 STEAM의 교육적 의의를 알아보는 것이다. 이를 위하여 초등학생 120명을 연구 대상으로 하여 STEAM 프로그램 기반 실험 수업을 실시하였으며, 사전 사후 STEAM 태도 검사와 만족도 검사를 수행하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 융합적 태도의 측면에서 STEAM 프로그램 기반 실험 수업은 2학년 학생들에게 유의미한 차이가 없었지만, 다른 다섯 개 학년에서는 긍정적인 효과가 있는 것으로 나타났다. 둘째, 만족도의 측면에서 연구대상 학생들은 '대체로 그렇다' 이상의 비율이 89%이었고, '대체로 그렇지 않다' 이하의 비율은 3%내외로 STEAM 프로그램을 기반으로 한 수업에 대해서 대체로 만족해하는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과를 통해, 학교수학에서 STEAM 교육이 활성화되기 위해서는 교실 수업에서 다양한 형태로 활용 가능한 STEAM 프로그램들이 양적으로 더 많이 개발되어야 하지만, 이와 함께 개발된 STEAM 프로그램의 타당성을 측정할 수 있는 평가 틀의 체계적 구안과 수학 기반 STEAM교육에 대한 심도 있는 이론적 연구가 같이 요구됨을 제언하는 바이다.

• 대한화학회지
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• 제61권6호
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• pp.388-401
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• 2017

이 연구에서는 과학관 활용 수업을 위한 교육 프로그램에 참여한 예비화학교사의 교수 설계에서 나타나는 특징을 분석하였다. 서울 소재의 사범대학에 재학 중인 예비화학교사 3명이 참여하였다. 교육 프로그램은 워크숍, 수업 계획 및 시연, 평가회로 구성하였다. 워크숍 후 예비교사가 제작한 방문 전, 중, 후 활동지를 토대로 반구조화된 면담을 실시하였고, 국립과천과학관에서 시연한 수업과 이에 대한 평가회를 관찰 및 녹음하여 이를 바탕으로 최종 면담을 실시하였다. 활동지, 수업 시연 및 면담내용을 과학관 학습 수행 전략 틀의 요소로 분석하여 예비교사의 교수 설계에서 나타나는 특징을 분석하였다. 연구 결과, 모든 예비교사가 학교 교육과정과의 연계를 고려하여 수업을 계획하였고, 지리적, 심리적 측면을 고려하여 방문 전 활동을 계획하였다. 또한 공동의 산출물을 낼 수 있는 소집단 활동을 계획하였고, 학생에게 선택의 기회를 주어 학생의 자발적인 참여를 촉진하였다. 그러나 예비교사들은 방문 전, 중, 후 활동 사이의 연계에 대해 잘 고려하지 못하였다. 방문 중 활동에서는 학생의 인지적 참여를 효과적으로 이끌어내지 못하였고, 방문 후 활동에서도 학생의 개인적인 경험에 대한 고려가 부족하였다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제17권4호
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• pp.101-115
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• 2005

친환경주거, 환경공생주택, 생태주거 같은 환경 친화적 주거는 주거건축과 주거생황을 통해 환경에 미치는 피해를 최소화하면서 지속 가능한 생활을 하고자하는 미래지향적 주거대안이다. 환경 친화적 주거는 현장 교사와 학생, 학부모의 요구가 높은 교과내용일 뿐 아니라 가정교과의 일상적이고 실제적인 실천과제가 될 수 있다. 이 연구는 환경 친화적 주거 내용을 교육현장에 소개하기 위하여 ICT를 활용한 협동학습 교수$\cdot$학습과정안과 학습자료를 개발하여 현장 수업에 적용한 후, 참여 학생을 통해 주생활 영역의 교과내용으로서의 수용가능성을 탐색해 보는데 목적을 두고, 분석, 설계 및 개발, 적용 및 평가 단계를 거쳤다. 분석단계에서는 환경 친화적 주거 관련 선행연구와 교과서, 비디오, 인터넷 정보 분석을 통해 환경 친화적 주거의 개념과 실천방법, 환경 친화적 마을 둘러보기, 전통주택의 생태적 특성에 대한 학습내용과 관련자료, ICT활용 수업 틀을 선정하였다. 설계 및 개발 단계에서는 교수$\cdot$학습 과정안(3차시분)과 ICT를 활용한 동영상 자료(6편)와 프레젠테이션 사진 자료(3편), 각 수업시간별 모둠활동 과제 토론주제, 개인 학습 활동지, 모둠 활동지, 형성평가문항지 등을 개발한 후 이를 활용한 환경 친화적 주거수업 웹기반 학습환경을 구성하였다. 적용 및 평가 단계에서는 ICT활용 교수$\cdot$학습과정안과 학습자료를 이용하여 여고 1학년 3학급 101명을 대상으로 컴퓨터실에서 수업을 실시한 후, ICT활용 교수$\cdot$학습과정안의 학습내용과 방법, 학습자료, 학습내용 실천의지를 평가하였다. 연구에 참여한 학생들은 이 연구에서 개발한 환경 친화적 주거 수업이 환경 친화적 주거의 인식에 유의미한 변화를 줄 수 있으며, 수업내용 또한 매우 긍정적으로 평가하였다. 그리고 관련 학습자료와 꾑 학습 환경과 협동학습 방법이 환경 친화적 주거 수업을 하는데 효과적이었다고 평가하였다. 다만 수업시간이 부족했다는 의견이 있어 상황에 따라 시간조절이 필요한 것으로 보인다. 수업을 통해 학습한 환경 친화적 주거 실천 방안을 미래 자신의 주거생활에서 실천하고자 하는 의식도 매우 높았다. 이러한 결과는 이 연구에서 개발한 학습 내용을 중심으로 한 환경 친화적 주거 내용이 차기 교육과정 주생활 내용으로 포함되는 것이 적절함을 시사한다고 볼 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권2호
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• pp.323-334
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• 2017

과학기술관련 사회쟁점(SSI) 교육은 다양한 영역에서 긍정적 효과를 보여주고 있는데, 학생들이 책임 있는 미래 사회 시민으로 합리적인 SSI 의사결정을 할 수 있도록 안내하는 것을 주요 목표로 한다. 저자의 선행연구에서 기술의 본성(NOT) 요소가 SSI 맥락에서 명시적으로 나타날 뿐 아니라 NOT 이해 수준이 높은 경우가 좋은 SSI 의사결정의 특징과 겹친다는 결과를 얻었다. 따라서 NOT 이해의 수준은 SSI 의사결정의 질을 가늠하는데 도움을 줄 수 있다. 본 연구에서는 SSI 의사결정에서 NOT 이해 수준을 평가하기 위한 루브릭을 제안하였다. 또한, 이 루브릭을 활용하여 SSI 수업 전후에 나타나는 NOT 변화를 탐색하였다. 연구 참여자는 58명의 대학생으로 SSI 수업을 6주간(주 1회 105분) 수강하였다. 자료 수집을 위하여 SSI 수업 전후로 대학생들에게 황금쌀(유전자재조합식품의 일종)에 관련된 지문을 읽고 의사결정 글쓰기를 작성하도록 하였다. 학생들의 황금쌀관련 의사결정에서 NOT 이해 정도를 평가하고 분석하기 위하여 개발한 루브릭은 저자의 선행연구에서 제시한 NOT 개념틀(기술의 양태를 드러내는 '인공물', '지식', '실행', '시스템' 차원에 각 3개의 하위요소를 포함하여 총 12개의 요소를 가짐)을 기반으로 하였다. 더욱이 NOT 이해 수준을 구분하기 위하여 두 가지 기준을 도입하였다. 학생들이 얼마나 많은 NOT 요소를 파악하는지와 주어진 지문의 맥락에 맞추어 근거를 제시하는지가 해당 기준이다. 결국 NOT 요소를 인식하지 못하거나 잘못 이해하는 경우가 '수준0' 이고, 주어진 지문에 명시적으로 제시되지 않은 NOT 요소를 폭넓게 제시하면서 다양하고 구체적인 정보와 근거를 제안하는 경우는 '수준3' 으로 전체 4 단계로 구분하였다. 연구결과로 학생들의 SSI 의사결정에 NOT 요소가 명시적으로 나타나고 이해 수준은 다양하게 분포하였다. 또한, SSI 수업 후 NOT 이해 수준이 향상된 것으로 나타났다. 결론 및 함의에서는 SSI 의사결정에서 NOT 이해의 역할과 SSI 수업의 어떤 측면이 NOT 이해를 향상시켰는지를 추론하여 제시하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제30권4호
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• pp.429-436
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• 2010

이 연구에서는 예비과학교사들이 임용시험의 과학교육학 내용 학습에서 겪는 어려움을 조사하였다. 우선 중등교사 임용시험을 준비하는 한 인터넷 카페의 게시판에 2008년 1월부터 2009년 6월 사이에 게시된 질문들의 내용 영역을 분석하였다. 또한, 임용시험을 마친 예비교사 39명을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 내용 영역 분석에 사용한 평가틀은 한국교육과정 평가원과 한국과학교육학회에서 개발한 것이었다. 인터넷 카페의 질문을 분석한 결과, '과학철학과 과학사'와 '과학교수학습이론과 수업모형'에 대한 질문이 가장 많았다. 설문 조사 결과, 예비교사들은 과학철학 관련 내용이 가장 어렵다고 응답하였고, 과학 교수학습 이론이나 수업모형의 적용이 어렵다고 응답하였다. 이상의 결과에 기초하여 교육학적 함의를 논의하였다.

• 과학교육연구지
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• 제44권1호
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• pp.84-91
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• 2020

이 연구에서는 초등학교 3~6학년 과학 교과서 과학 탐구 활동에 나타난 지식정보처리역량 요소를 알아보고자 하였다. 이를 위해 지식정보처리역량의 구성 요소를 추출하였고, 지식정보처리역량 분석틀을 구안하였다. 초등학교 3~6학년 과학 교과서 8권을 분석 틀로 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫째, 지식정보처리역량은 '수집', '분석', '조직', '선택', '평가'의 5가지 요소로 정리할 수 있다. 둘째, 초등학교 과학 교과서의 과학 탐구 활동의 지식정보처리역량의 요소는 고르게 구성되지 않았다는 것을 알 수 있었다. 초등학교 과학 교과서의 과학 탐구 활동은 지식정보처리역량 5가지 요소 중 '수집', '분석'에 치우쳐 있었으며, '조직', '선택', '평가' 순으로 나타났다. 이상의 결과들로부터 초등학교 과학 교과에서 지식정보처리역량을 기르기 위한 과학 탐구 모형이나 과학 수업 모형이 필요함을 알 수 있었다.