• 천문학회보
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• 제46권2호
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• pp.54.3-55
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• 2021

지난 연구에서는 국립과학관 천체투영관 등에서 사용하는 천체시뮬레이션 소프트웨어를 활용하여 스크립트 제작 및 360° VR 영상 제작기술을 개발하였고, 비대면 환경에서도 개인휴대기기 등을 통한 몰입도 높은 천문학 교육을 구현할 수 있도록 연구를 진행하였다. 계속되는 연구로 천체시뮬레이션을 활용한 교육프로그램의 장점을 잘 나타낼 수 있는 주제들 중 2015 교육과정 중학교 3학년에서 다루는 '우주 탐사 성과와 의의'를 주제로 파일럿 프로그램을 개발 중이며 그 과정을 소개하고자 한다. 개발하는 프로그램은 과학관 천체투영관에 적용하여 실무자의 활용을 지원할 계획이며 다양한 교육콘텐츠 개발에 활용되기를 기대한다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제58권4호
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• pp.507-518
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• 2019

OECD는 학습 프레임워크를 개발하고 국제 비교 연구의 일환으로 교육과정을 분석하는 Education 2030 프로젝트를 수행하고 있다. 우리나라는 OECD Education 2030 프로젝트의 일환으로 수행된 국어, 수학, 사회/역사, 과학, 체육, 예술(미술/음악), 기술·가정/정보 교과에 대한 교육과정 내용 맵핑 연구(Curriculum Content Mapping, 이하 CCM)의 본 검사에 참여하였다. 본 연구는 CCM 본검사에 참여한 결과 중 수학과의 내용을 정리한 것으로, 우리나라 2015 개정 중학교 수학과 교육과정에 CCM 프레임워크의 역량이 어느 정도로 어떻게 반영되었는지를 확인하고 이를 바탕으로 우리나라 수학과 교육과정 및 교육과정 국제 비교 연구를 위한 시사점을 도출하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제36권1호
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• pp.43-60
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• 2017

The purpose of this study was to compare the configuration changes of content elements and inquiry activities between 2009 and 2015 revised national elementary school science curriculum, and to examine the trends in achievement standards. The results of this study were as follows. First, the number of content elements presented in the 2015 revised science curriculum was slightly decreased in comparison to 2009 revised one, but fell short of goal level for revision, that was to cut 20 percent of present achievement standards. The characteristics of changes in achievement standards were to enhance the relation to practical life, to integrate the content elements separated, and to adopt the achievement standard to introduce new concept. Second, the number of inquiry activities presented in the 2015 revised science curriculum was also slightly decreased, and to be linked with the changes of achievement standards. In some cases, the range of inquiry activity was adjusted, or the unit to present it was changed. Teacher should know exactly about the elements to be changed in the 2015 revised national elementary school science curriculum, and it will be needed them to make an efforts in the cause of its smooth application.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권2호
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• pp.418-431
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• 2022

이 연구에서는 2015 개정 교육과정에 따른 초등학교 과학 디지털교과서의 물질 영역에 제시된 외적 표상의 양식과 제시 방법, 상호작용성을 분석하였다. 선행연구의 분석틀을 본 연구의 맥락에 맞게 수정·보완하여 사용하였으며, 3~6학년 디지털 과학교과서에서 물질 영역을 다루는 단원을 '본문'과 '탐구'로 구분하여 분석하였다. 분석 결과, 외적 표상의 양식은 시각언어 표상과 시각비언어 표상이 가장 많이 제시되었으며, 청각비언어 표상은 본문에만 높은 빈도로 제시되고 청각언어 표상은 본문과 탐구 전체에서 낮은 빈도로 제시되었다. 제시 방법 측면에서 언어적 표상과 시각비언어 표상이 함께 나타난 경우에는 대부분 시각언어 표상과 시각비언어 표상이 함께 제시되었다. 시각언어 표상, 청각언어 표상, 시각비언어 표상이 함께 제시된 경우 중 일부에서 시각언어 표상과 청각언어 표상의 정보가 중복적으로 제시되었다. 그리고 내용과 관계없는 청각비언어 표상이 다른 외적 표상들과 함께 제시되었으며, 그 빈도는 특히 본문에서 높았다. 근접성 측면에서 시각언어 표상과 시각비언어 표상이 다른 페이지에 배치되는 경우는 없었고, 청각언어 표상을 시각비언어 표상과 다른 시점에 제시하는 경우도 없었다. 상호작용성 측면에서는 설명적 피드백과 낮은 수준의 조작이 주로 나타났다. 이상의 결과를 바탕으로 다중 표상 학습의 관점에서 디지털교과서를 개선하기 위한 방안을 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제42권4호
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• pp.417-428
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• 2022

이 연구는 다가오는 2022 개정 과학과 교육과정, 이를 바탕으로 하는 교과서 저술 및 새 교육과정 실행 관련 과학교사 연수에 기초자료를 제공하고자 2015 개정 과학과 교육과정에서 새로이 도입된 8가지 과학 교과의 '기능'의 바탕이 되는 과학실천이 얼마나 어떤 수준으로 교과서에 반영이 되고 있는지 분석하였다. 중학교 검정교과서 14종과 고등학교 통합과학 교과서 5종에 제시된 1,378개의 학생활동을 과학실천의 정의와 수준을 분석틀로 활용하여 분석하였다. 연구 결과 모든 학년의 교과서에서 대부분의 학생 활동이 3개의 실천에 집중된 것으로 밝혀졌고, 이전 교과서 분석 연구 결과와 달리 '정보를 얻고, 평가하고, 소통하기' 실천이 더 많이 강조된 것으로 정보화 사회에 따른 변화를 반영한 것으로 드러났다. 하지만 학생 주도형 과학학습의 중요 요소가 될 수 있는 '질문하기' 실천은 여전히 교과서에서는 거의 찾을 수 없고, 과학실천에 대한 최근의 이해를 반영하는 '모형 개발하고 사용하기', '수학 및 컴퓨팅 사고 사용하기', '증거에 기초하여 논의하기'는 많이 다루어지지 않는 것으로 드러났다. 한편, 교과서에 제시된 실천의 수준은 '설명 구성하기' 실천을 제외하고는 대부분이 초등학교 수준으로 드러났다. 다수의 학생이 중학교 과학과 통합과학 이후 과학을 거의 이수하지 않는다는 점을 고려할 때, 이러한 낮은 수준의 일부 실천에 반복적으로 노출된다는 것은 다수의 미래 시민이 이해하는 과학실천이 일부 활동으로 인식되고, 중학교 이하의 수준에 머무를 수 있음을 암시한다. 이러한 연구 결과로부터 학생 수준에 맞춘 다양한 실천의 강조가 필요하다는 시사점을 도출할 수 있다. 새 교육과정에서는 현재 교육과정 문서에 명시되지 않은 과학적 기능의 정의, 과학적 기능별 학생들에게 기대되는 수준을 제시하여 교육과정이 교과서 저술에 충분한 안내가 될 수 있도록 하는 것이 필요하다. 이러한 노력에는 해외 교육과정에 대한 벤치마킹, 학생들의 실천 능력과 수준을 탐색하는 연구, 교실 수업에서 이루어지는 과학실천에 관한 연구가 뒷받침되어야 할 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제39권4호
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• pp.499-510
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• 2019

오랜 기간 과학사 과학철학은 과학교육 분야에서 다양한 목적을 위해 중요성이 강조되어왔다. 특히 새로운 2015 개정 교육과정에는 '과학사' 교과가 교육과정 내에 별도의 교과목으로 편성되었으므로 학교 교육 상황에서 과학사 과학철학 내용을 다양하게 활용할 수 있는 방안을 모색할 필요가 있다. 본 연구는 문제기반학습 프로그램에서 과학사 과학철학 기반 융합 문제를 해결한 대학생들의 사례를 살펴보았다. 특히 이공계열 학생들과 인문사회계열 학생들의 문제 구조화 과정과 해결 경험의 의미를 비교함으로써 문 이과 통합 교육을 위한 전략을 모색해보았다. 연구참여자는 각각 3명의 이공계열과 인문사회계열 대학생들이며, 이들은 한 학기 동안 대학의 문제기반학습 프로그램에 참여하여 과학사 과학철학 분야의 내용 기반의 융합 문제를 구성하고 해결하는 활동을 했다. 참여자들이 활동하는 동안 작성한 신청서, 계획서, 포스터, 보고서를 살펴보고, 두 차례의 면담을 통해 그들의 사례를 분석했다. 연구결과는 우선 이공계열 학생과 인문사회계열 학생들의 과학사 과학철학에 대한 관점을 파악하고, 이들과 융합할 소재를 선정한 이유와 이후에 융합 문제가 구조화되는 과정에 초점을 두었다. 그리고 과학사 과학철학 내용을 기반으로 자신들이 직접 구성한 융합 문제를 해결해본 경험이 참여자들에게 어떤 의미로 다가왔는지 살펴보았다. 끝으로 본 연구결과를 바탕으로 과학사 과학철학이 과학교육 맥락에서, 그리고 문 이과 통합 교육의 맥락에서 제공하는 몇 가지 시사점을 제시하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제34권1호
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• pp.131-141
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• 2015

본 연구에서는 과학 영재와 일반아의 창의적 추리과정시 나타나는 두뇌사고 패턴을 sLORETA 분석 기법을 통해 분석하고, 신경생리적 특성을 파악하여 과학 영재아 판별의 기초와 활용 가능성을 알아보는 것이다. 본 연구를 위한 대상자는 과학영재아 6명과 동일 학군 및 학년에 속한 일반아 6명으로 총 12명의 오른손잡이로 하였다. 창의적 추리과정을 위해 사용된 과제는 레이븐 도형점진행렬검사를 사용하였고, 안정상태와 과제 수행간 뇌파를 측정하였다. 뇌파는 19개의 전극을 통해 수집된 16초간의 데이터를 통해 분석하였으며, sLORETA 분석 기법을 통해 8개의 주파수 대역(Delta, Theta, Alpha-1/2, Beta-1/2, Gamma, Omega)에 대한 평균 전류밀도값을 그룹별로 비교하였다. 그룹간 두뇌 활성 주파수 대역을 비교한 결과 눈감고 안정 상태에서 과학영재아가 일반아에 비해 알파-2 대역에서, 레이븐 과제 수행시 과학 영재아가 일반아에 비해 알파-1과 감마 대역에서 강한 활성이 관찰되었다. 연구 결과 나타난 알파 및 감마 대역 활성과 우반구로의 기능적 편측화(Lateralization)는 창의적 문제 해결시 영재아에게 나타나는 대표적 특성 중 하나이며, 배외측전전두피질(DLPFC)의 활성은 과학영재아의 높은 유동지능을 반영하는 결과라 볼 수 있다.

• 디지털융복합연구
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• 제13권8호
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• pp.69-82
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• 2015

본 연구는 NCS 기반 교육과정을 교육학 이론의 관점에서, 특히 Tyler의 과학적 교육과정과 이를 둘러싼 논쟁을 검토하여 최근 전문대학교에 전면적으로 도입되고 있는 NCS 기반 교육과정이 가진 한계와 과제를 제시하고자 한다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, NCS 기반 교육과정의 도입은 산업체 인력수요와 대학 인재양성 간의 불일치를 해소하고 능력중심사회를 실현하기 위해 국정과제의 일환으로 추진되었다. 둘째, 청년실업의 확대, 산업인력의 고령화, 학력차별의 구조적인 문제 등을 갖고 있는 고용시장에서 인력수요 불일치 문제가 전문대학의 NCS 기반 교육과정 도입으로 해결될 수 있을지에 대한 비판적 문제의식을 제기한다. 셋째, NCS 기반 교육과정이 이론적 배경으로 하고 있는 Tyler의 과학적 교육과정개발 절차와 핵심요소를 둘러싼 정당성과 이데올로기에 대해 많은 논쟁이 이루어졌고, 그 한계가 지적되어 새로운 교육과정 패러다임으로 대체되고 있다는 점에서 NCS 기반 교육과정의 도입에 대한 재검토가 요구된다. 넷째, 다양한 한계 내에서도 NCS 기반 교육과정의 도입 목적을 실현하기 위해서는 인력수요의 불일치 문제와 관련한 사회 경제 정치적 관계의 구조적 특성을 고려하여 해결점을 찾아야하고, 직무 능력과 표준에 대한 규정의 주체 문제, 창의적 융복합 시대에서 NCS의 사회적 유효성 문제, 교육과정의 정체성과 이에 대한 다양한 이론적 관점 및 실천이 고려되어야 한다는 점을 제안한다.

• 한국지구과학회지
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• 제41권3호
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• pp.248-260
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• 2020

중등학교 과학 및 지구과학 교과서의 해류도는 급변하는 기후변화와 지구상의 에너지 균형에 대한 해류의 역할에 대해 학생들이 중요한 학습 기회를 제공한다. 2007 개정 교육과정과 2009 개정 교육과정에 따른 중·고등학교 교과서에 게재된 해류도는 과학적 측면에서 볼 때 다양한 오류를 포함하고 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 해양 전문가들은 2010년 이후 오랜 기간에 걸쳐 지속적인 토론과정을 통하여 2015년에 한반도 주변해의 통일된 해류모식도를 완성하였다. 광범위한 의견수렴과 검증과정을 통하여 과학적인 해류모식도로서의 대표성을 확보하였으며, 이를 기반으로 중·고등학교 학생들의 이해도를 고려하여 교육용 해류모식도도 제작하였다. 이 교육용 해류모식도는 2015 개정 교육과정에 따라 2018년부터 중·고등학교 교과서에 적용되었다. 본 연구에서는 우리나라 주변의 해류를 다루고 있는 2019년 출판된 중학교 과학 교과서 5종, 고등학교 지구과학 교과서 6종에 사용된 해류모식도를 분석하였다. 교과서의 모든 해류도가 제안된 해류도를 기반으로 모두 통일되어 있으나, 해류도에서 일부 해류들을 생략하거나, 점선과 실선을 혼용하여 사용하는 등 문제점이 발견되었다. 또한 통일된 해류명칭과 다른 잘못된 해류명칭을 사용한 교과서도 다수 발견되었다. 이 연구는 학습자의 오개념 유발을 방지하기 위하여 과학적 지식을 통합하여 제작된 해류도가 다양한 측면에서 시각적으로 정확히 작성되고 활용되어야 함을 제안한다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제7권1호
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• pp.743-752
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• 2017

이 논문은 2015년 개정 교육과정의 창의융합형 인재상과 이를 구현하기 위한 역량중심의 교육목적 체제를 분석한 것이다. 이를 위해 첫째, 초·중등학교의 교육목적 체제를 확인하였다. 교육목적은 법률, 국가 교육과정 총론, 각론에 제시되어 있었다. 둘째, 창의융합형 인재상과 교육목적 간의 위상에 대해 살펴보았다. 국가 교육과정의 총론과 각론에 제시된 교육목적의 전체적인 관계를 살펴보면서 핵심역량이 창의융합형 인재를 길러내기 위해 중요한 역할을 하고 있음을 확인하였다. 셋째, 교육목적 체제에서 창의융합형 인재양성에 직접적으로 기여하는 목적이 무엇인지 논의하였다. 법률, 국가 교육과정 총론, 각론으로 구분하여, 각각에 제시된 교육목적이 창의융합형 인재를 양성에 적절하게 되어 있는지 분석한 내용을 토대로 타당성을 검토하였다. 논의 결과 창의융합형 인재를 양성하기 위해 핵심적 사항을 등장한 교육목적은 핵심역량과 교과의 특수역량이고, 단위학교에서 직접적으로 가르칠 성취기준으로 반영되었다. 핵심역량은 학습자 측면에서 보는 교육목적의 일종이며, 이에 따라 교육목적을 보는 시각의 변화도 수반하여야 됨을 확인하였다.