Among many remedial approaches against the increasing unfavorableness toward school science, one of the prevalent findings studied by affective experts is that students' achievement in science and their attitude toward it has a relatively weak relationship. In contrast, cognitive experts assert that the conceptual change involves more than cognitive aspects, and may be influenced by affective factors such as beliefs, motivation, learning attitudes, and sociocultural contexts. The latter regards continuous conceptual change as leading to better student understanding of science with variables of students' attitude toward science. As an initial step toward illuminating the affective-cognitive learning aspects of science, the purpose of this study is to develop an instrument for analyzing the relationship between students' conceptual understanding and affective factors. Cognitive questionnaires from the database of distribution in students' misconceptions of physics (DMP project), and affective questionnaires from the Relevance of Science Education (ROSE project) are integrated into our instrument. The respondents are high school students in Okayama prefecture, Japan. Through the pilot test, the authors integrated attitude toward science (AS) and interest inventory (II) from ROSE into cognitive understanding (CD) from DMP. Statistical methodologies such as factor analysis and item total correlation theoretically discerned the effective sixty-three items from the two original item pools. Having discussed two validity issues, the authors suggest ongoing research associated with our affective-cognitive research perspective.
To understand natural or social phenomena, we need various information, knowledge, and thought skills. In this context, mathematics and sciences provide us with excellent tools for that purpose. This explains the reasons why there is always significant emphasis on mathematics and sciences in school education; some of the general goals in school education today are to illustrate physical phenomena with mathematical tools based on scientific consideration, to encourage students understand the mathematical concepts implied in the phenomena, and provide them with ability to apply what they learned to the real world problems. For the mentioned goals, we extract six fundamental principles for the integrated mathematics and science education (IMSE) from literature review and suggest a instructional design model. This model forms a fundamental of a case study we performed to which the IMSE was applied and tested to collect insights for design and practice. The case study was done for 10 students (2 female students, 8 male ones) at a coeducational high school in Seoul, the first semester 2009. Educational tools including graphic calculator(Voyage200) and motion detector (CBR) were utilized in the class. The analysis result for the class show that the students have successfully developed various mathematical concepts including the rate of change, the instantaneous rate of change, and derivatives based on the physical concepts like velocity, accelerate, etc. In the class, they described the physical phenomena with mathematical expressions and understood the motion of objects based on the idea of derivatives. From this result, we conclude that the IMSE builds integrated knowledge for the students in a positive way.
본 연구에서는 중등 과학교사의 통합과학수업을 설계하는 과정에서 나타나는 특징을 심층적으로 사례분석하였다. 이를 위하여 통합과학교육과 관련된 선행 연구와 문헌을 분석하여 이 연구에서 적용할 통합과학이론을 정립한 후, 이를 실제 수업을 설계할 교사(중학교 교사1인, 고등학교 교사 1인)와 공유하였다. 그리고 선행연구에서 적용하였던 '통합과학 5단계 수업 계획서' 양식을 연구진과 교사가 공유하고, 이를 적용하여 교사가 통합과학수업 계획서를 설계하도록 하였다. 통합과학수업을 위한 단원 선정, 교육과정 분석, 구체적인 수업 계획서 설계(8차시분) 등의 모든 과정은 연구진의 컨설팅 내용을 바탕으로 교사가 주도적으로 개발하도록 하였다. 모든 컨설팅 과정은 연구진의 관찰일지로 정리하였으며 협의 과정에서 면담지를 작성하였고, 이를 통하여 수업교사의 수업설계 과정에서의 어려움과 특징을 심층적으로 분석하였다. 연구결과, 중학교 교사와 고등학교 교사는 모두 통합과학수업을 준비하는 데 있어서 많은 어려움을 겪은 것으로 나타났다. 특히 통합과학수업을 위한 전체적인 통합의 방향과 수업주제를 설정하여, 이와 관련된 내용을 선정하고, 수업 내용을 재구성 및 조직화하는 단계에서 가장 어려움을 크게 느낀 것으로 분석되었다.
본 연구에서는 핵심 개념을 중심으로 2015 개정 교육과정의 "통합과학" 및 "융합과학"을 분석 비교하였다. 이 때 분석 틀로서는 교육적 맥락에서의 우선순위와 그 통합의 수준을 각각 살펴보았으며 이를 시각화할 수 있는 우선순위-통합수준 2차원 시각화 매트릭스를 제안하였다. 분석 결과 "통합과학"은 "융합과학"에 비하여 핵심 개념의 수는 줄어들었고, 우선순위 측면에서는 빅 아이디어의 비율이 증가하였으며, 교과 간 통합의 비율이 다소 감소하였으나 얕은 수준의 교과 간 통합을 지양하고 있었다. 이는 2015 개정 교육과정의 "통합과학"이 2009 개정 교육과정의 융합형 "과학"에 비하여 양은 줄이고 질은 높인다는 엄격성(rigor)의 원리에 있어서 우수하며 한편으로는 그 적절성(relevance)도 낮지 않다는 증거가 될 수 있다. 또한 이러한 분석 결과를 시각화한 결과로 통합적 교과의 특성을 보다 쉽게 이해 및 비교할 수 있었다.
본 연구에서는 2015 과학과 교육과정에 따른 통합과학, 화학 I, 화학 II의 '산·염기·중화반응', '산화·환원' 관련 성취기준과 교과서 활동 및 평가 문항을 과학과 핵심역량과 과학과 핵심역량별 하위요소를 기준으로 분석하였다. 통합과학의 성취기준에는 과학적 사고력이 가장 많이 포함되어 있었고, 과학적 탐구 능력, 과학적 의사소통 능력, 과학적 문제 해결력, 과학적 참여와 평생 학습 능력 순으로 5가지 과학과 핵심역량이 모두 포함되어 있었으나, 화학 I의 성취기준에는 과학적 사고력, 과학적 탐구 능력, 과학적 의사소통 능력이 포함되어 있었고, 화학 II의 성취기준에는 과학적 사고력만 포함되어 있었다. 통합과학, 화학 I, 화학II 교과서의 '산·염기·중화반응', '산화·환원' 활동에는 5가지 과학과 핵심역량이 모두 포함되어 있었고, 각 교과에서 과학적 탐구 능력과 과학적 사고력이 높은 비율로 포함되어 있었다. 통합과학, 화학 I, 화학 II 교과서의 '산·염기·중화반응', '산화·환원' 평가 문항에도 5가지 과학과 핵심역량이 모두 포함되어 있었으며, 각 교과에서 모두 과학적 사고력이 포함된 비율이 매우 높게 나타났다.
교과간의 연결성을 바탕으로 통합교육에 대한 필요성이 꾸준히 대두되고 있는 요즘 본 연구는 간학문적 통합교육이 가능한 수학의 함수단원과 화학의 분자운동단원을 선택하여 통합적 교수모형을 설계하고 경기도 성남시에 거주하는 학생을 대상으로 총 5단계의 8차시에 걸친 사례연구를 2010년 2학기말에 실시하였다. 연구결과 수학과학통합교육은 상호 교과의 공통내용을 학습하는데 시너지효과를 주며 긍정적인 변화를 가져왔다. 실생활의 자연적 현상에 대한 예로부터 MBL를 사용하여 기체의 부피, 온도, 압력 등의 측정값을 구하였고 이 측정값으로부터의 보일의 법칙과 샤를의 법칙 속에 함수개념을 이해할 수 있었는데 두 주제가 공통의 학습목표를 지향하기에 Fogarty의 통합적 교수모형이 적절하였음을 알 수 있었다. 학생들의 학습과정을 통해 전체 5단계를 걸쳐 학습하는 동안 함수에 대한 개념이 확립되어 일반화하는 단계까지 점진적 수학화가 이루어졌다고 할 수 있으며 따라서 수학적 과학적 사고의 통합이 가능하였다.
Objectives: This study performed to enhance the competency of health education specialist on population-based program to prevent chronic disease in public health organizations. In addition, it will provide the basic data to enhance specialized competency for health education specialist. Method: The current operating strategy and demanded competency related to chronic disease programs were analyzed by reviewing the Korean Health Plan 2020, the guideline of integrated health promotion programs, and the job description of health education specialist. Results: Preventive programs for chronic disease provide with healthy lifestyle programs in integrated health promotion service. First, health education specialist should learn to professional knowledge on health risk factor and chronic disease. Second, they should cultivate the integrated competency to manage operations on obesity, hypertension, diabetes, cardiovascular disease, and cancer prevention programs. Third, they get strengthened the-job training to implement health education, public relations, campaigns, media advocacy, and utilization of multi-media. Conclusion: It should implement the preventive programs for chronic disease in various health promotion services through coordination with multiple sectors. To identify of the job in preventive program for that, it would be required empowerment of health education specialists on disease prevention science and practical life skill.
The new movement in science education in America and Europe has been heavilly oriented into technological and soceital aspect of science since 1970. However, this spirit has not been well informed in Korea and not adapted in science education. This paper aimed to arouse Korean science educators attention to everyday situation as a science education context. In this paper, the discipline centered science education was briefly reviewed and problems related to the philosophy was pointed out. At the same time the researcher introduced STS context as a science education objective, and elaborated the three elements(physical situation, technological situation. and societal situation) of the context. In the paper, the advantages of the use of everyday context in science education were examined. THe advantages were analysed in terms of the nature of science, learning psychology, integrated science, and societal aspect of science education. The paper also suggested the criteria to select teaching materials from STS context. The suggested criteria were the degree of science concepts involvement, frequency of experience, strength of experience, and possibility of direct experience.
이 글은 한양대학교 인문대학 수행인문학부 STS(Science and Technology Studies) 전공 과정의 개발과 운영과정에 대한 분석이다. STS 전공은 한양대학교 인문대학 학생들에게 제2전공으로 이수할 것을 권장하고 있는 수행인문학 융합전공 5개 과정 중 하나이다. 수행인문학 과정은 2005~2009년 사이 교육부의 "수도권 대학특성화 지원 사업"에 의해 과정이 개발된 뒤 한양대학교 행정체계 내에 수행인문학부로 독립되어 현재 과정이 운영 중에 있다. 이 중 STS 과정은 과학기술학에 기반을 둔 인문학과 과학기술을 연결하는 복합학 과정이라 할 수 있다. STS 전공 과정의 설립은 전공의 내용과 운영 과정 모두에 있어서 학제적 교육에 대한 새로운 융합적 시도로서 의미가 깊다. 본문에서는 STS 전공의 교육과정 로드맵과 교육 운영 방법에 대해 논하고 개발과정과 운영 결과의 장단점을 분석해 본다. 융합교육이 중요시 되고 있는 현재, 이 글은 간 학문적 성격을 가지고 있는 STS 과정이 대학 내 전공과정으로 편입되고 운영되는 과정을 분석해 봄으로써 대한민국 대학체계 내에서 실행가능한 대안적 융합교육 모델들을 고민해보는 적절한 사례가 될 수 있을 것이다.
이 연구에서는 초등 과학 영재 학생들의 과학 영재 수업에 대한 반성의 특징을 분석하였다. 이를 위해, 초등학교 4~6학년 과학 영재 학생 20명이 작성한 총 91개의 반성 일지를 '생산적 반성' 관점에서 분석하였다. 연구 결과, 반성 일지에 포함된 수업 측면의 수를 의미하는 '포함 점수'의 평균은 5점 만점 중에 2.99이었으며, 학생들의 학년과는 통계적으로 유의미한 상관이 없었다. 대부분의 반성 일지에는 '과학 영재 학생(93.4%)' 측면이 포함되어 있었으며, '과학 영재 교수 전략 및 지도(70.3%)', '과학 내용 지식(68.1%)', '과학 영재 교육 과정(57.1%)' 측면이 포함된 경우도 많았다. 그러나 '과학 영재 교육 평가(9.9%)' 측면이 포함된 경우는 매우 적었다. 생산적 반성 수준의 지표가 되는 것으로 반성 일지에 통합된 수업 측면의 수를 의미하는 '통합 점수'의 평균은 5점 만점 중에 2.84이었으며, 학년과 통계적으로 유의미한 상관이 없었다. 반성 일지 중에서 전혀 통합이 없는 경우는 6.6%, 2가지 측면이 통합된 경우는 34.1%, 3가지 측면이 통합된 경우는 39.6%, 4가지 측면이 통합된 경우는 25.3%였으며, 5가지 측면이 모두 통합된 경우는 없었다. 특히, 모든 반성 일지에서 '과학 영재 학생(100.0%)'과 다른 측면들이 통합되어 있었으며, '과학 영재 교수 전략 및 지도(70.3%)', '과학 내용 지식(65.9%)', '과학 영재 교육 과정(53.8%)' 측면과 다른 측면이 통합된 경우도 많았다. 그러나 '과학 영재 교육 평가(9.9%)' 측면과 다른 측면이 통합된 경우는 매우 적었다. 실험 중심 수업과 이론 중심 수업의 '포함 점수' 및 '통합 점수'의 차이는 통계적으로 유의미하지 않았다. 그러나 이론 중심 수업보다 실험 중심 수업에서 포함 유형과 통합 유형이 좀 더 다양해졌고, 더 많은 측면들이 함께 포함되거나 통합되는 경향이 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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