• 한국과학교육학회지
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• 제25권4호
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• pp.450-464
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• 2005

본 연구는 중학생들의 달의 운동 개념 지도에 적합한 웹 기반 프로젝트 학습을 설계하고 이를 수업에 적용하여 그 효과를 알아보는데 목적이 있다. 중학교 3학년 학생 48명을 연구 대상자로 하였고, 그 중 남 녀 각 5명씩 10명을 면담을 이용한 연구 대상자로 하였다. 본 연구에서 개발한 개념 수준 질문지와 면담을 이용한 사전 검사를 실시하여 달의 운동에 대한 비과학적 개념의 유형과 원인을 분석하였다. 사전 검사 후, 달의 모양을 관찰하고 관찰 결과에 대해 서로 토론을 하는 웹 기반 프로젝트 학습을 약 한 달 동안 실시 하였다. 프로젝트 학습을 종료한 후 사후 검사를 하였고 사전 검사와 비교하여 학습 효과를 알아보았다. 그 결과, 웹 기반 프로젝트 학습이 달의 운동에 대한 개념 변화에 효과적인 것으로 나타났다(P<001). 또한 과학 탐구능력에서도 유의미한 차이를 보였다. 과학 탐구능력 요소 중에서 특히, 실험 설계(P<001)와 변인 찾기 및 조작적 정의(P<.05)영역에서 유의미한 차이가 있었다.

• 수산해양교육연구
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• 제26권2호
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• pp.401-420
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• 2014

This study aims to analyze middle school students' systemic thinking to express organic relations between different organ systems about the movement of food and air and teachers' reflective thinking about science teaching through their reflective journals after the lesson of digestion, circulation, respiration and excretion. Firstly, when investigating the moving route of hamburger eaten inside the body, students expressed the names, locations and forms of organs in the digestive system more than those in the circulatory system or the excretory system. When investigating the moving route of a painkiller taken inside the body, students seemed to have more difficulty in expressing the related organ systems than when investigating the moving route of other things, and they mostly drew pictures of organs in the digestive system as done for the moving route of hamburger. However, when investigating the moving route of water drunk inside the body, students mostly described organs in the digestive system but drew more pictures of organs in the excretory system, than when investigating the moving route of other things. When investigating the moving route of air inhaled inside the body, students mostly drew pictures of organs in the respiratory system, but the rate of their drawing pictures of circulatory organs was low. Secondly, this study analyzed one of the teachers' reflective journals, named Mr. Park. According to his journal, students showed different levels of understanding of organ names, depending on their degrees of familiarity with each organ, and in regard to the locations of organs, science teachers mostly aim to achieve learning objectives so much that they often forget to instruct the locations of organs in fact. As for the forms of organs, science teachers mostly spend so much time explaining the functions of organs that they often forget to describe the exact form of each organ.

• 대한화학회지
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• 제50권6호
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• pp.486-493
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• 2006

연구에서는 현행 과학 교과서에 제시된 두 개의 비유를 사용한 화학 개념 학습에서 유발되는 대응 오류와 개념 이해도의 관계를 조사하였다. 3개 중학교 1학년 260명을 두 집단으로 배치하였고, 각 집단마다 한 개의 비유를 사용하여 수업을 한 후, 개념 이해도 검사와 대응 관계 이해도 검사를 실시하였다. 연구 결과, 개념 이해도는 대응 관계 이해도와 유의미한 상관이 있었으며, 두 집단 모두 비공유 속성에 대한 개념 이해도 및 대응 관계 이해도 검사 점수는 공유 속성에 비해 낮았다. 또한, 과잉 대응, 부적절한 대응, 대응 불이행, 무분별한 대응, 인위적 대응 등 5가지의 대응 오류 유형이 확인되었으며, 학생들의 대표적인 오개념은 대응 오류와 관련이 있는 것으로 나타났다. 이에 대한 교육적 함의를 논의하였다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제22권2호
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• pp.133-161
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• 2019

본 연구에서는 일반 중학교 3학년 학생들의 일상적인 수업에서 집단 창의성 발현을 통해 수학적 모델링 활동을 지원한 사례를 분석하였다. 이를 위해 첫째, 선행연구 분석을 통해 사회문화적 관점에 따른 집단 창의성의 의미와 수학적 모델링의 사회문화적 특성을 확인하였다. 둘째, 4명씩 5모둠으로 구성된 한 학급에서 실험을 수행한 뒤, 집단 창의성 발현이 잘 이루어진 한 모둠의 사례에 초점을 둔 사례 연구를 수행하였다. 그 결과, 첫째, 수학적 모델링의 각 단계별로 다양한 유형의 상호작용이 나타났으며, 수학적 모델링의 단계와 발생한 상호작용의 유형에 따라 다양한 창의적 시너지가 관찰되었다. 즉, 수학적 모델링 활동에서 집단 창의성 발현이 관찰되었다. 둘째, 발현된 집단 창의성은 수학적 모델링의 각 단계의 수행을 지원하였다. 이때, 수학적 모델링의 단계와 발생한 상호작용에 따라 각기 다른 방향으로 수학적 모델링 활동을 지원하였다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권49호
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• pp.425-464
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• 2017

<지식채널e>는 한국교육방송공사의 미니 다큐멘터리로서, 교육 콘텐츠로 널리 활용된다. 이 연구의 목적은 <지식채널e>의 교육 현장에서의 활용 실태를 조사하여, 성공적인 교육 콘텐츠의 특성을 분석하고, 교육용 미디어 콘텐츠가 지향해야 할 방향을 알아보고자 하는 것이다. 이를 위하여 초, 중, 고등학교 교사 361명을 대상으로 설문조사를 실시하여, 학교 교육에서 <지식채널e>의 활용 빈도, 접근 방법, 학습 활동, 문제점 및 개선점을 분석하였다. 연구 결과, <지식채널e>가 학교 교육에 활용되는 빈도는 초등학교, 중학교, 고등학교 순이었으며, 교사들은 교육을 위한 방송 콘텐츠를 선정할 때 교육과정 내용과의 적합성을 중시하는 것으로 나타났다. <지식채널e>는 수업 동기 유발 자료로 주로 활용된다. 초등 교과별로 살펴보면, 사회, 도덕, 과학 등 내용 지식의 성격이 강하거나 다양한 관점의 접근이 필요한 주제에서 활용도가 높다. 그러나 수업과 직접적으로 관련된 자료를 찾기가 어렵고, <지식채널e>와 유사한 콘텐츠가 풍부해졌기 때문에 <지식채널e>에 대한 활용도가 떨어지고 있다. 이를 개선하기 위해서는 <지식채널e>를 제공하는 플랫폼을 개선하고, <지식채널e>의 제작 방식을 소셜 미디어 환경에 맞게 전환해야 한다.

• 대한화학회지
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• 제54권2호
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• pp.248-256
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• 2010

이 연구에서는 보일의 법칙에 대한 개념 학습에서 비유의 부연 수준이 학생들의 대응 관계 이해 및 개념 이해에 미치는 영향과 학생들이 범하는 대응 오류 유형을 조사하였다. 본 수업 이전에 비유 추론 능력 검사를 실시하여, 그 점수를 구획 변인으로 사용하였다. 중학교 1학년 학생들에게 비유의 부연 수준에 따른 단순, 부연, 확장의 세 가지 유형의 비유 학습 활동지를 무선 배포하여 학습하도록 한 직후에, 대응 관계 이해도와 개념 이해도 검사를 실시하였다. 또한, 두 검사에 대한 파지 검사를 4주 후에 실시하였다. 분석 결과, 대응 관계 이해도의 직후 검사에서는 비유의 부연 수준에 따른 주효과는 없었지만, 비유 추론 능력과의 상호작용 효과가 있었다. 개념 이해도 파지 검사에서는 부연 집단의 점수가 단순 집단보다 높게 나타났으나, 세 집단 간 점수 차이는 통계적으로 유의미하지 않았다. 전체 대응 오류의 빈도는 단순 집단이 가장 높았고, 대응 오류 유형별 빈도에서도 대부분 단순 집단의 빈도가 부연 집단과 확장 집단의 빈도보다 높았다. 또한, 대응 오류 유형별 빈도는 학생들의 비유 추론 능력 수준에 따라 차이가 있었다. 따라서 이 연구 결과는 과학교사들이 체계적인 비유 사용 수업을 계획하고 실천하는데 도움을 줄 수 있을 것이다.

• 과학교육연구지
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• 제47권2호
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• pp.180-191
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• 2023

이 연구에서는 초등, 중, 고등학교의 학생과 교사가 선호하는 SSI 주제를 조사하여 학교급별 학생과 교사가 선호하는 SSI 주제의 유사성을 코사인 유사도 측정을 통해 분석하였다. 연구 대상은 초, 중, 고등학생 566명, 교사의 327명이었다. SSI 관련 선행연구 논문과 프로그램에 포함된 SSI 주제 60개를 환경, 과학기술, 보건·의학, 기타 사회 문제 영역로 구분하고 목록화하여, 연구 대상인 학생 또는 교사가 선호하는 주제 5개를 선택하도록 하였다. 자료수집은 서베이몽키를 이용한 온라인으로 진행하였고, 수집된 자료는 학생 및 교사별로 6개 집단으로 구분하고, 집단별로 주제의 선택 빈도를 조사하였다. 그리고 선택된 주제의 빈도를 기준으로 벡터 값을 계산하고, 학교급별 학생 간, 교사 간, 교사와 학생 간의 코사인 유사도를 측정하여 주제 선호 유사도를 분석하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 학생의 학교급별 집단간 SSI 선호 주제 유사도는 중학생과 고등학생 사이의 코사인 유사도(0.982)가 초등학생과 중학생간(0.651) 또는 초등학생과 고등학생간(0.662)의 코사인유사도보다 높았다. 둘째, 교사의 학교급별 집단간 SSI 선호 주제 유사도는 초등, 중, 고등학교간의 모든 비교 집단에서 비교적 비슷한 코사인 유사도의 양상을 보였다. 셋째, 학생과 교사간 학교급별 SSI 선호 주제 유사도는 초등학교 학생과 교사 집단간 코사인 유사도(0.974)가 다른 학교급의 비교 집단, 중학교급(0.621) 또는 고등학교급(0.645)보다 높았다. 즉 초등학교의 학생과 교사는 서로 선호하는 SSI 주제가 73.33%의 수준에서 유사하고, 반면, 중학교 또는 고등학교의 학생과 교사는 서로 선호하는 주제가 33% 수준으로 유사한 경향을 보였다. SSI 교육에서 학생에게 관심 있는 주제로 접근하는 것은 학습 동기 유발과 지속, 그리고 즐거운 학습 경험과 학습에 대한 긍정적인 태도 형성과 긴밀하게 연관된다. 따라서, SSI 수업을 설계할 때, 학생 관심의 관점에서 주제를 검토해야 할 것이다. 특히 교사가 학생의 선호도와 다소 차이가 있는 SSI 주제를 선별한 경우, 그 차이를 극복할 수 있는 치밀한 교수 설계가 필요할 것이다.

• 대한화학회지
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• 제58권6호
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• pp.580-589
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• 2014

학생들이 특정 내용 영역을 설명할 때 사용하는 개념은 맥락의 영향을 받기도 하며, 맥락과 관계없이 일관적으로 유지되기도 한다. 이 연구의 목적은 중학생들이 특정 내용 영역에서 사용하는 입자 개념을 살펴보고, 학생들의 입자 개념에 미치는 맥락의 영향을 알아보는 것이다. 이를 위하여 학생들이 고체 상태와 수용액 상태의 전해질을 설명할 때와 수용액 상태의 서로 다른 전해질이 혼합되어 고체 상태의 앙금을 형성하는 현상을 설명할 때 입자를 어떻게 표현하는지 알아볼 수 있도록 검사지를 제작하였다. 중학교 3학년 학생들을 대상으로 '전해질과 이온' 단원의 수업이 끝난 후에 검사를 실행하고, 개발한 분류틀에 따라 학생들의 응답을 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 고체 상태와 수용액 상태의 전해질을 설명한 응답의 분석을 통해 학생들이 다양한 입자 개념을 가지고 각각을 설명하고 있음을 알 수 있었다. 둘째, 앙금 생성 반응을 설명하기 위해 학생들이 사용하는 입자 개념을 파악할 수 있었으며, 많은 학생들이 화학기호를 표현하는데 어려움을 갖고 있다는 것을 알 수 있었다. 셋째, 약 57%의 학생들이 과학적 개념을 일관적으로 적용하여 수용액 상태의 입자에 대해 전해질과 앙금 생성 반응을 설명하였고, 비과학적 개념을 가지고 있는 학생을 모두 포함했을 때 일관성 있는 설명을 제시한 학생들은 전체의 약 79%였다. 연구 결과를 바탕으로 학생들이 여러 맥락에서 입자에 대한 과학적 개념을 습득하는데 도움이 될 수 있는 방안을 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제20권4호
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• pp.491-504
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• 2000

본 연구의 목적은 학생의 물리학습에서의 흥미를 다차원적인 정의적 특성이라 보고 흥미의 다차원성을 탐색하는 것이었다. 우선 이를 위해 다차원성을 고려한 흥미의 모형을 설정하였다. 첫 번째 모형은 '주제상황-활동'의 3차원 모형으로 예비조사 단계에서 주제와 상황이 의미있게 구분되지 않아 적합하지 않은 것으로 드러났다. 연구자는 이를 수정하여 두 번째 모형인 '주제-동기-활동' 모형을 설정하고, 각 차원별로 하위 범주들을 설정하여 그 결과들이 각 범주별로 묶이는지를 요인분석의 방법으로 확인하였다. 이를 위해 중학교 1학년 과학수업 중 '힘과 운동' 단원 학습에서의 학생들의 흥미를 측정하는 검사지를 개발하였다. 이 검사지는 자기보고식 선다형 설문지 형태이며, 이에 대한 학생들의 반응은 통계적으로 분석되었다. 통계적 분석 결과 흥미의 차원을 측정하는 검사지는 각 차원별로 높은 신뢰도를 보임으로(주제, 동기상황 차원별로 각각 0.886, 0.816, 0.868) 각 차원의 검사지는 서로 내적 일관성이 높은 문항들로 구성되어 있음을 확인할 수 있었고, 요인분석을 통하여 각 차원은 의미있는 하위 범주로 나뉘어짐을 확인하였다. 주제 차원은 본 연구에서 한정한 단원이 작으므로 더 구체적인 범주로 구인이 묶이지는 않았다. 다만, 그 주제가 제시되는 상황에 따라 다시 하위 차원으로 나뉠 것으로 보인다. 동기 차원에서는 내적 동기와 외적 동기로 나뉠 수 있었다. 그리고, 활동 차원은 수용적 학습 활동, 신체적 경험을 통한 학습활동, 인지적 활동을 통한 학습활동, 상호의사교환 학습활동의 네 개의 하위 범주로 나뉠 수 있었다. 연구자는 이상과 같은 연구 결과를 통하여 학생의 물리학습에서의 흥미가 주제, 동기, 활동의 3차원으로 구분하여 이해하고 측정할 수 있으며 각 차원별로 하위 차원으로 나뉘어 설명될 수 있음을 보았다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권1호
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• pp.483-497
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• 2022

최근 COVID-19로 인해 비대면 온라인 강의가 전 세계적으로 진행되고 있다. 포스트 코로나 시대의 고등교육은 원격수업이 주요 교수 학습방법으로 자리 잡고 있다. 이러한 때에 메타버스(Metaverse)가 새로운 대안으로 제시되고 있다. 메타버스는 아바타, 3D 공간, 상호작용을 동반한 활동과 같은 기본요소를 가지고 있으며 이것은 기존VR(Virtual Reality) 콘텐츠와 비교되는 차이점이다. 본 연구는 메타버스의 3요소를 반영하여 실제 강의에 적용할 수 있는 교육용 메타버스 플랫폼을 설계하고 구축하였다. 즉, 중학교, 고등학교, 교사, 학부모 등의 사용성 평가를 통해 사용자의 요구사항을 반영하여 HMD, 스마트폰, 타블렛, PC 등 다양한 디바이스를 지원하는 크로스 디바이스 플랫폼을 구현하여 누구나 쉽게 메타버스 강의에 참여할 수 있도록 했다. 현재 메타버스 플랫폼은 다양하게 개발되어 서비스되고 있으나 교육용으로 설계된 서비스는 거의 찾아볼 수 없다. 기존 화상회의 솔루션인 Zoom과 같은 서비스를 비대면 교육용으로 사용했듯이 현재 서비스되는 메타버스의 일부 기능을 교육용으로 활용하여 일회성 이벤트 형태로 사용되고 있다. 본 연구를 통해 개발된 교육용 메타버스 플랫폼은 향후 교육을 위한 메타버스를 구축함에 있어서 참고가 될 수 있을 것으로 기대한다.