• 한국과학교육학회지
• /
• 제33권3호
• /
• pp.650-663
• /
• 2013

Multidimensional scaling can be used to identify relationships among concepts, revealing the structure of the cognitive framework by measuring distances within perceptual maps. The current study sought to examine the relationships among concepts related to photosynthesis in 2,844 $3^{rd}-11^{th}$ grade science students. The questionnaire included items on 'location,' 'products,' 'reactants,' and 'environmental factors', presenting images related to each theme. Students provided responses corresponding to particular topics, and reported the extent to which the concept was related to the topic on a scale from 1 to 30. The survey results were as follows: first, students were not able to clearly distinguish between or understand the four main topics. Second, students organized their cognitive structures by closely associating related concepts after learning. Third, the presented concepts revealed a mixture of scientific and non-scientific concepts, suggesting that students needed to clearly distinguish the preconceptions through which they organized concepts, so that they are suitable for cognitive structures based on learning. Furthermore, non-scientific concepts within perceptions were consistently maintained throughout learning, affecting the proximity of scientific concepts.

• 정보교육학회논문지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.141-153
• /
• 2004

초등학교에서 학습장애를 갖고 있는 특수 학급의 학생들은 셈하기에 어려움을 갖고 있다. 셈하기의 기초가 되는 수 개념은 반복적 연습이 요구되며 컴퓨터를 활용한 학습은 학습자의 흥미나 학습에 집중하는 시간을 길어지게 한다. 따라서 학습장애 학생의 수 개념을 향상하기 위한 웹 코스웨어를 개발 적용하여 그 효과를 알아보았다. 본 연구에서 제안된 프로그램은 다양한 사고 활동을 통하여 학습자의 수 개념을 향상할 수 있도록 설계되었으며, 초등학교에 있는 특수 학급 학생 31명을 대상으로 실험 집단과 통제 집단으로 나누어 적용한 결과 수 개념 향상에 교육적 효과가 있었고 연산 능력 향상에도 긍정적인 반응을 유도하였다.

• 한국수학사학회지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.105-126
• /
• 2007

본 논문에서는 수학적 개념을 어떻게 가르쳐야 할 것인가를 고려한다. 특히 개념학습에 있어서 수학적 직관에 의해 개념이해, 계산기능, 응용의 3가지 요소를 균형적이고 통합적으로 달성하는 것을 목표로 삼는다. 이를 치한 방안으로 수학적 개념을 3종류의 수리철학인 직관주의, 논리주의, 형식주의에 의거하여 직관적 개념, 논리적 개념, 형식적 개념의 3가지 유형으로 분류한다. 또한 벡터이론의 중요한 9가지 개념을 통하여 유형의 차이에 대해 실제적인 고찰을 한다. 이로부터 벡터이론의 효과적인 개념학습을 위해서 요구되는 학습의 순서와 강조점을 제안한다.

• 한국환경교육학회지:환경교육
• /
• 제22권3호
• /
• pp.63-71
• /
• 2009

The aim of this study is to provide the basic data on misconception correction through the investigation of perception extent for 'environmental pollution' concepts in the elementary school students. For this, 18 investigation questions for concepts were created. And then a questionnaire was inputted for 446 elementary school students. The rate of average wrong answer for total questions was 34.9%. The eight questions were appeared as rate of wrong answers over average, suggesting that the misconception extent for 'environmental pollution' was still high. The extent of concepts for total questions between living environments of the study subjects did not show any significant differences. However, the urban students had significantly higher rate of wrong answers than rural students in the three questions, indicating that it is necessary to develop various teaching-learning materials on 'environmental pollution'. Therefore, the teachers have to study the various ways to induce the cognition conflicts through the application of proper teaching-learning for correction of 'environmental pollution' concepts.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.77-86
• /
• 1996

The purpose of this study was to review the studies related to concept learning forcusing on the meanings, kinds, and characteristics of concepts. Then the characteristics of the concepts were analyzed in the three positions: metaphysics, epistemology, and psychology. It was identified that the word 'concept' were confused with the other words such as conception, construct, idea, notion, identity. It was also found that researchers defined the concepts by the use of various meanings. The instructional strategies for scientific concepts were also analyzed in this study. The study found that the instructional strategies for concept learning were developed according to the views about the nature of concepts. Described on the paper are three types of instructional models for science concepts suggested by constructivists as follows: concept formation, concept differentiation, and exchange. They developed the models based on the current research on the misconceptions of major scientific concepts.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제42권4호
• /
• pp.477-486
• /
• 2022

본 연구에서는 상황 학습 이론과 실행 기반의 과학 교육에 관한 문헌들에 대한 고찰을 통해 과학적 실행 중심의 수업에서 과학 개념학습의 가능성을 살펴보았다. 먼저, 상황 학습 이론이 학생들의 과학적 실행에의 참여를 강조하는 최근 과학 교육 개혁의 흐름과 관련이 깊으며, 상황 학습의 관점에서 개념 학습은 학습자가 개념을 자원으로 활용하며 실행에 참여하는 동안 개념적 행위 주체성을 발현하여 개념을 지속적으로 발전시키는 과정을 통해 이루어진다는 것을 알 수 있었다. 또, 이러한 상황 학습 이론은 과학적 실행 기반의 수업에서 과학 개념을 학습하는 데에도 적용된다는 것을 확인하였다. 즉, 과학적 실행 중심의 과학 수업에서는 과학 개념이 자원으로 활용되며, 과학 개념을 자원으로 활용하는 동안 학생들은 과학적 실행에 더 잘 참여할 수 있고, 과학적 실천에의 참여는 개념적 행위 주체성의 발현을 통해 개념 학습을 더욱 촉진할 수 있다. 이러한 고찰의 내용이 학교 과학 교육에 주는 시사점을 논의하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제35권3호
• /
• pp.377-387
• /
• 2016

Whether textbooks faithfully reflect the curriculum contents is an important educational issue. The previous studies on the textbooks did not analyze the relationship described in the textbooks or the structure. In this regard, this study aims to analyze how the concept of life science area in the elementary school science textbooks developed on the basis of the 2009 revised curriculum is linked. In addition, it seeks to analyze how the concept presented in the learning content achievement standards of the curriculum is connected to other concepts. Towards this end, the conceptual linkage of eight units in the life science domain of elementary school science textbooks based on the 2009 revised curriculum was analyzed. The contents of the life science domain in the science textbooks were analyzed through a semantic network analysis, and the semantic network on the concept linked to the one described in curriculum's learning objectives was also analyzed. The results are as follows: 1) It will be difficult for students to understand the concept due to the complexity of the semantic network resulting from a number of concepts. 2) The curriculum's learning objectives presented in the curriculum are not faithfully reflected in the textbooks. 3) The textbooks are described on the basis of specific curriculum's learning objectives. Based on the findings of this study, the number of concepts described in the elementary school science textbooks needs to be significantly reduced so that the concepts can be meaningfully linked to each other.

• 대한화학회지
• /
• 제67권6호
• /
• pp.441-461
• /
• 2023

본 연구는 온-오프라인 혼합 학습환경에서 과학교사의 교수 지향과 그에 따른 PCK의 특징 탐색을 목적으로 한다. 본 연구에서는 교사 12명을 대상으로 설문, 반구조화 면담, 수업관찰 및 현장노트의 질적 자료를 수집하여 귀납적으로 분석하였다. 본 연구 참여교사의 과학 교육 목표 지향과 과학 교수·학습 지향의 조합으로 범주화하여 '과학 개념 이해-강의식 수업' '과학 개념형성-탐구 수업' '과학 개념 및 탐구 과정 적용-탐구 수업' '과학 개념 및 탐구 과정 적용-강의식 수업' '과학 정보 분석 및 판단-탐구 수업' '과학적 태도 함양-탐구 수업' '과학적 태도 함양-강의식 수업' '과학·기술·사회 상호관계 인식 함양-탐구 수업'의 교수 지향을 추출하였다. 온-오프라인 혼합 학습환경에서 과학 교육 목표 지향과 관계없이 '탐구 수업 지향'의 교사는 '강의식 수업 지향'의 교사와 다르게 다양한 탐구 활동을 위한 온라인 학습환경 특이적인 교육과정에 관한 지식을 형성하고 있는 것으로 나타났다. '과학 개념 이해-강의식 수업 지향'의 교사들은 학생 이해 점검을 위한 질문 전략, 반복 강의 전략 등의 교수 전략에 관한 지식을 가지고 있었다. 반면, '과학 개념 형성-탐구 수업 지향'의 교사들은 학생들의 과학 개념 형성을 위해 온라인 학습환경에서 실시간 모둠 활동을 수행하는 전략, 코로나 19 이전 수행하던 대면 모둠 활동을 가상 실험, 학생 개별 실험으로 대체하여 수행하는 전략에 관한 지식을 가지고 있었다. '과학 개념 이해-강의식 수업 지향'의 교사들은 학생 과학 학습에 관한 지식이 드러나지 않은 반면, '과학 개념 형성-탐구 수업 지향'의 교사들은 온라인 학습환경에서 탐구 수업 관련된 학생의 학습 어려움에 관한 지식을 가지고 있었다.

• 컴퓨터교육학회논문지
• /
• 제13권5호
• /
• pp.29-38
• /
• 2010

본 연구에서는 사이버 가정학습에서 학습자들의 자기주도적 학습을 지원하기 위한 온톨로지 기반의 학습지원 시스템을 개발하였다. 본 시스템은 학습내용에 대한 온톨로지를 구현하여 학습 개념들간의 관련성을 학습자에게 시각적으로 구조화하고 선.후 개념들의 관련성을 보여줌으로써 학습자들이 학습내용에 대한 이해를 높일 수 있도록 지원하고 있다. 또한, 온톨로지를 구축시 정의된 다양한 속성 정보들을 이용한 고차원적인 추론 기능을 제공함으로써 학습에 대한 흥미와 동기를 높일 수 있도록 하고 학습자의 주도적이고 능동적인 학습을 지원하고 있다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제24권3호
• /
• pp.160-171
• /
• 2003

본 연구에서는 계절 변화에 관련된 개념 유형을 분석하고, 관련 개념들에 관한 토의에 의해 인지갈등을 해소하는 방법을 강조한 발생학습 전략의 적용 효과를 알아보고자 하였다. 계절변화 관련 지구과학 개념 유형은 100가지 였으며, 그 중에서 66가지는 오개념을 포함한 비과학적 개념 유형이었다. 계절변화에 관련된 개념 평가도구는 R&D과정과 2번의 현장검증을 거쳐 개발되었다. 실험집단에는 지구과학개념 유형과 인지갈등을 반영한 4단계의 발생학습 전략을 적용하였다. 한편 통제집단에는 전통적인 교수 학습 전략을 적용하였다. 유의수준 .05에서 공변량분석을 실시한 결과 두 집단 간에는 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과는 계절변화와 관련된 오개념을 지구과학적 개념으로 변화시키는 데 발생학습전략이 하나의 가능한 대안이 될 수 있음을 의미하는 것으로 볼 수 있다.