• 제목/요약/키워드: 초등과학 영재

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동료평가가 초등과학영재의 개방적 탐구 개선에 끼치는 영향 (The Effect of Peer Review to the Improvement of Gifted Elementary Science Students' Open Inquiry)

  • 김수연;전영석
    • 한국과학교육학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.969-978
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    • 2016
  • 이 연구의 목적은 초등과학영재가 동료평가 후에 개방적 탐구를 수행할 때 어떠한 양상으로 개선이 이루어지는가를 알아보는 것이다. 서울시 강서교육지원청 영재원 과학분야 소속 학생들은 총 3회에 걸쳐 개방적 탐구와 동료평가를 실시하고 탐구 보고서를 제출하였다. 학생들의 개방적 탐구는 초등학생의 개방적 탐구 활동 평가 준거에 의해 평가되었다. 이후 동료평가 활동 모습과 비교하여 세 번에 걸친 개방적 탐구가 개선되는 양상을 분석하였다. 연구 결과에 의하면 첫째, 동료평가 활동 시 피드백이 빈번하거나 하나의 피드백에 대하여 오랜 시간 여러 의견이 오고갔던 평가 준거의 경우 평가 점수가 향상하였지만 피드백이 활발히 오고가지 않았던 평가 영역의 점수는 대부분 비슷하거나 소폭 향상하였다. 둘째, 초등과학영재가 동료평가를 통해 개방적 탐구 수행을 개선하는 유형을 세 가지로 분류할 수 있었다. 첫 번째 유형은 자신의 모둠이 받은 피드백을 수용하고 적용하는 유형이었고, 두 번째 유형은 다른 모둠이 받은 피드백을 바탕으로 본인의 탐구를 반성하여 개선이 이루어지는 유형이었으며, 마지막 유형은 별다른 피드백 없이도 다른 모둠의 개방적 탐구 발표를 듣는 것만으로도 스스로 반성이 이루어지는 유형이었다. 셋째, 초등과학영재가 동료평가를 할 때 피드백을 제공하는 방식에는 5가지 유형이 있었다. 즉, 탐구 내용을 이해하기 위한 피드백, 깊이 생각하지 않고도 동료의 탐구에서 부족한 점을 지적하는 피드백, 탐구의 유용성을 평가하는 피드백, 탐구의 과학적 논리적 타당성을 평가하는 피드백, 구체적인 개선방안을 제시하는 피드백 등이었다. 이 중 두 번째, 세 번째, 네 번째 피드백 유형이 빈도가 가장 높게 나타나 동료평가가 학생들의 비판적 사고력을 기르기 위한 수단이 될 수 있음을 시사한다. 반면 확산적 사고를 촉진하는 다섯번째 피드백 유형은 드물게 나타나 교사의 지도가 필요하다.

초등정보영재 교육 대상자 선발을 위한 추천서 분석에 관한 연구 (Elementary Gifted Education Eligibility Information Analysis Study on the recommendation for selection)

  • 이상윤;김갑수
    • 한국정보교육학회:학술대회논문집
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    • 한국정보교육학회 2010년도 동계학술대회
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    • pp.313-318
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    • 2010
  • 한 국가의 미래는 인적 자원의 개발에 달려 있으며 정보영재는 중요한 인적자원이다. 영재교육진흥법 시행에 따라 영재 교육 체제의 정립을 위한 노력이 계속되고 있음에도 불구하고 영역별 특성에 맞는 정확한 판별 기준이 정립되어 있지 않다는 한계점이 제기되고 있다. 따라서 본 고에서는 이 한계를 극복하고자 초등정보영재 교육 대상자 선발을 위한 추천서를 31개 항목으로 나누어 분석하여 과학영재원 합격과의 상관관계를 통해 관찰 추천의 타당도에 대한 지표를 제공하고자 한다.

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초등과학영재들의 자연선택 개념 형성을 위한 논변활동 효과 분석 (Analyzing the Effectiveness of Argumentation Program to Conceptualize the Concept of Natural Selection for Elementary Science-Gifted Students)

  • 박철진;차희영
    • 한국과학교육학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.591-606
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    • 2016
  • 이 연구는 초등 과학영재 학생들이 자연선택 개념에 대하여 과학적 개념을 형성하기 위한 논변활동 프로그램을 개발하고 그 효과를 알아보고자 수행했다. 이를 위해 자연선택 핵심 개념을 과잉생산, 제한된 자원, 개체군 안정, 경쟁, 변이, 변이의 유전, 차등적 생존, 개체군 변화, 종 분화의 9가지 개념을 선정하여 각각의 개념을 형성할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 초등학교 6학년 학생이 이해할 수 있는 용어로 변경한 선다형 자연선택 검사지와 개방형 검사지를 활용하여 프로그램 투입 전 후 개념 변화를 확인하였다. 개발된 프로그램은 초등 과학영재 6학년 19명 학생에게 투입하였다. 소집단 논변활동 전 후 논변 글쓰기는 설명의 충분성과 설명의 개념적인 질 범주로 구분하여 채점하였다. 논변 글쓰기 점수 향상이 큰 소집단과 적은 소집단의 시각적 모델 및 담화를 분석하였다. 연구 결과 선다형 자연 선택 검사지에서 19명 학생 모두 점수가 유의미하게 향상되었고 개방형 검사지에서도 자연 선택 핵심 개념은 증가하고 대안 개념은 줄어 들어 개발된 논변활동 프로그램은 초등 과학영재 학생들의 자연선택 개념 향상에 효과적이었음을 알았다. 논변 글쓰기 점수 향상이 큰 소집단에서는 반대 담화 및 엄격한 기준이 활용되어 논변에 대한 평가 및 수정이 이루어져 논변의 질을 향상 시킨 반면 논변 글쓰기 점수 향상이 적은 소집단에서는 반대 담화 비율이 낮고 엄격한 기준 보다 비형식적 기준이 더 많이 활용되었다. 또한 논변 글쓰기 점수 향상이 큰 소집단에서는 자료 분석에 많은 담화가 이루어 졌고 소집단 시각적 모델이 소집단 구성원들에 의해 공동 구성되어 소집단 간 토론에 활용되었고 다른 소집단에 의해 평가 및 수정이 이루어졌다. 반면, 논변 글쓰기 점수 향상이 적은 소집단에서는 특정 소집단 구성원의 시각적 모델이 소집단의 시각적 모델로 선택되었고 모델을 평가하고 선택하는 과정에 대한 담화가 이루어지지 않았다. 이러한 소집단에서는 소집단 구성원들의 시각적 모델에 대한 이해가 낮았고 소집단 간 토론에 활용이 되지 못하여 평가 및 수정이 이루어지지 않았다. 이 연구를 통해 초등 과학영재 학생들이 생명 현상에 대해 자연선택 핵심 개념을 활용한 진화적 설명이 가능한 것을 확인하였으므로 초등학교 교육과정내 진화적 관점을 반영시킬 수 있는 가능성을 엿보았다.

인공지능을 활용한 해안사구 식물 탐구 프로그램이 초등 과학영재의 정의적 영역에 미치는 영향 (The Effects of Field Trip Learning Program on Plant Inquiry in Coastal Dune using Artificial Intelligence on the Affective Domain of Gifted Elementary Science Studentt)

  • 변정호
    • 과학교육연구지
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    • 제46권1호
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    • pp.53-65
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    • 2022
  • 야외에서 이루어지는 과학 탐구학습은 이론적으로 학습한 내용의 구조화 및 적용에 긍정적 효과를 나타내며, 개방적인 사고를 유발함으로써 다양한 탐구활동의 경험을 유발한다. 또한 현장의 다양성과 특수성을 통해 제공되는 실제 경험은 학습자의 정의적 영역에도 긍정적으로 작용한다. 특히 경험적 학습의 맥락에서 생물에 대한 야외 학습프로그램은 실물 관찰 및 생태적 학습 경험의 제공 측면에서 필수적인 과정에 해당한다. 반면, 야외 탐구활동을 위해서는 전문적인 기본 소양과 해결되어야 하는 선행과제들이 존재하며, 이로 인해 실제 교육현장에서 잘 이루어지지 않는 실정이다. 따라서 이 연구에서는 야외 탐구와 관련된 전문소양을 보조할 수 있는 인공지능을 직접 학생들이 생성하고 활용하여 쉽고 빠르게 의사결정할 수 있으며, 다양한 식생 분포로 생태학적 가치를 지니고 있는 해안사구 식물을 탐구 대상으로 하는 야외 학습 프로그램을 개발하고자 하였다. 이를 위해 관련 문헌들을 고찰하여 활동 프로그램을 구성하였으며, 개발한 프로그램의 경험이 초등 과학영재 학생들에게 어떤 영향을 주는지 사례 적용을 통해 확인하였다. 활동 프로그램의 적용 결과 개발한 프로그램은 초등 과학영재 학생들의 동기수준, 과제집착력, 태도 변화에 긍정적인 영향을 줄 수 있었다. 결론적으로 인공지능을 활용하여 해안사구 식물을 탐구하는 야외 프로그램을 개발할 수 있었으며, 개발된 프로그램은 초등학생의 정의적 영역에 긍정적 효과를 제공할 수 있을 것이다.

과학기반 심화융합영재 프로그램이 초등 과학영재의 창의적 사고활동과 정서지능에 미치는 영향 (The Effects of Science based Enrichment STEAM Gifted Program on Creative Thinking Activities and Emotional Intelligence of Elementary Science Gifted Students)

  • 오동주;배진호;박수홍
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제35권1호
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    • pp.13-25
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    • 2016
  • The purpose of this study was to investigate the effects of science based enrichment STEAM gifted program on the creative thinking activities and emotional intelligence of elementary science gifted students. The study subjects were two science gifted classes of the 5th grade of local Office of Education in B Metropolitan City. One class including 20 students was experimental group and the other including 20 students was comparison group. For the purpose of study, the lesson unit 'The world of light through science' was practised, the science based enrichment STEAM gifted program was applied to experimental group, whereas comparison group was taught traditional gifted lesson. The results of this study were as follows. First, science based enrichment STEAM gifted program influenced significantly the improvement of the creative thinking activities of elementary science gifted students. Second, science based enrichment STEAM gifted program was showed to enhance the emotional intelligence of elementary science gifted students significantly.

초등교사의 실천적 지식 변화에 대한 사례 연구: 과학영재수업을 중심으로 (A Case Study of Change in Practical Knowledge of Elementary School Teachers: Focused on Science Class for the Gifted)

  • 정정인;류인숙
    • 영재교육연구
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    • 제20권1호
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    • pp.317-346
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    • 2010
  • 본 연구는 초등학교 과학영재수업을 담당하는 교사들의 과학 영재수업 및 영재아에 대한 인식 변화와 교사들의 실제 수업 및 동료교사 간의 대화를 통해 실천적 지식의 변화과정을 알아보는 것을 목적으로 하고 있다. 연구대상으로 수업개선을 희망하는 초등교사 2명(A와 B교사)을 선정하였고, 그 교사들은 수업 및 수업대화를 통해 수업에 대한 자기성찰과정을 경험하였다. 교직경력 10년차인 A교사는 학부 때부터 영재아 관찰을 통해 영재를 접해왔고 평소에도 영재나 과학수업에 관심을 많이 갖고 있어 대학원에 진학하였다. 그에 비해 B교사는 교직경력이 3년차이며 대학원에 진학한 이후 영재아를 접해 본 교사이다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 좋은 수업에 대한 확고한 신념과 영재에 관한 지식이 선행되어 있는 A교사는 자신의 실제 교실 수업 경험으로부터 반성적 성찰을 통해 영재수업에 대한 실천적 지식이 발달되는 것을 알 수 있었다. 또한 수업관찰과 동료교사와의 수업대화를 통해 고민한 부분에 대하여는 교수방법을 변경하거나 교과내용지식을 보강하는 등 실천적 지식이 다음 수업에 실제적으로 반영되어 나타났다. 그러나 영재에 관한 지식이 선행되지 않은 B교사는 자신의 수업성찰이나 수업 경험이라기보다는 동료교사와의 대화를 통해 실천적 지식의 발달이 이루어졌으며 형성된 실천적 지식을 다음 수업에 반영하는데 다소 어려움을 겪는 듯하였다. 이러한 결과로부터 교사가 가지고 있는 신념, 가치관, 경험, 지식 등에 따라 실천적 지식의 변화과정이나 형성과정이 다르다는 것을 알 수 있다. 수업, 수업관찰, 동료교사와의 수업대화를 통한 자기 수업에 대한 성찰은 초등영재 담당교사가 실천적 지식을 형성하여 수업전문성을 향상시키기에 좋은 방법이 되므로 영재 교사교육 프로그램에서 모의수업, 자기수업반성, 수업대화를 통해 수업에 대한 실천적 지식을 형성할 수 있는 기회를 제공하는 데 활용될 수 있을 것이다.

초등과학 영재의 논증활동에서 사용된 증거의 수준 분석 (An Analysis on the Level of Evidence used in Gifted Elementary Students' Debate)

  • 조현준;양일호;이효녕;송윤미
    • 한국과학교육학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.495-505
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    • 2008
  • 이 연구의 목적은 초등 과학영재들의 논증활동에서 활용되는 증거들의 전개 양상과 수준을 Perella's Hierarchy of Evidence를 바탕으로 분석하는 것이다. 연구를 위하여 K대학 부설 과학영재교육원 초등과학 영재반 (5학년 5명, 6학년 10명) 15명을 연구 대상으로 선정하였으며 논증과제를 2주전 미리 부여한 뒤, 논증과제에 대한 찬성 또는 반대의 입장을 학생들이 각자 자유롭게 선택하여 총 2시간 동안 논증활동을 하였다. 연구자는 논증과정을 관찰하고 촬영, 녹음한 뒤 전 과정을 전사하여 분석하였다. 전사한 자료를 발화순서에 따라 Protocol Number를 부여한 뒤, 찬성팀과 반대팀이 논증활동을 전개하는 흐름을 파악하고 그 과정에서 나타나는 특징을 살펴보았다. 그리고 주장이나 반론, 답변 등에 사용되는 증거를 Perella's Hierarchy of Evidence 에 따라 Level 1부터 Level 6까지 등급화하여 각 수준별 빈도수를 구하였다. 이 연구 결과를 통하여 초등 과학영재들은 전체적으로 주장-반론-재반론의 순서가 반복되는 논증활동을 하며 사용된 50%이상의 증거가 Level 1과 Level 2였으며 Level 4 이상의 높은 수준의 증거는 20% 내외인 것을 알 수 있었다. 초등과학영재들은 논증과제에 대한 찬성, 반대 입장에 관계없이 통계 자료나 연구결과와 같이 신뢰할 수 있는 객관적 증거들을 사용하기 보다는 개인의 생각이나 경험, 타인의 경험, 개인의 추측 등 출처와 진위 여부를 확인할 수 없는 낮은 수준의 증거를 사용하여 약한 논증을 하고 있었다. 반면에, 상대방의 주장에 따르는 증거가 신뢰할 수 없거나 납득하기에 부족할 때에는 증거가 부족함을 지적하면서 상대방의 주장을 반박하는 상반되는 모습을 보이기도 하였다. 그리고 상대방이 상황이나 용어에 대한 인식이 부족하여 질문을 하거나 구체적 설명 또는 주장에 따르는 증거 제시를 요청할 경우, 답변을 하기도 하지만 답변이 어렵거나 증거가 부족하면 요청을 무시하고 새로운 화제로 급전환하였다. 또한 논증활동 중에 상대방이 자신의 주장에 대해 실험 연구 결과와 같은 높은 수준의 증거를 제시하며 반론할 경우, 수용하거나 재반론하기 보다는 자신의 주장을 반복하여 진술하거나 갑자기 다른 주장으로 돌려 회피하려 하였으며 논증활동 중에 주장의 일치에 도달하지 못하고 계속적으로 대립될 경우, 수 초간 침묵이 흐르다가 의견이 합의되지 않은 채 다른 화제로 전환하는 경향이 있었다. 이러한 연구 결과로부터 초등 과학영재들이 보다 높은 수준의 증거를 사용하여 강한 논증을 할 수 있도록 논증과정을 활용한 교수 프로그램 및 교사 인식 재고를 위한 교사 교육 프로그램을 개발할 필요가 있다.