• 제목/요약/키워드: Physics by Inquiry

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초등 과학영재 학생과 일반 학생의 과학 동시 특성 및 과학 동시 쓰기에 대한 인식 비교 (Comparing Characteristics and Perceptions of Writing Science Poems for Scientifically-Gifted and General Elementary Students)

  • 김민지;강훈식
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제38권1호
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    • pp.130-148
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    • 2019
  • This study compared the characteristics of scientific poems written by scientifically-gifted and general elementary students, and their perceptions of writing scientific poem. To do this, 5~6 graders (n=100) at two gifted science education institutes and 5~6 graders (n=93) at a elementary school in Seoul were selected. Scientific poems written by the students were analyzed according to their numbers and types. Their perceptions of writing scientific poems were also analyzed through a questionnaire and group interviews. The analysis of the results revealed that the general students wrote more scientific poems than the scientifically-gifted students for thirty minutes. The general students mainly named the titles in a direct way, while scientifically-gifted students did it in an implicit way. The free verse poems in both general students and scientifically-gifted students appeared most frequently, and the prose or narrative poems also often appeared. The general and scientifically-gifted students frequently used impersonation, and some students did not use metaphors. They didn't connect the scientific knowledge for multiple grade. While the poems of the general students evenly included the scientific knowledge for various academic fields, those of scientifically-gifted students tended to include the scientific knowledge for physics or chemistry. The poems of scientifically-gifted students tended to include more science process skills, especially in basic inquiry skills, than those of general students. The scientifically-gifted students wrote scientific poems in a more expanded form regarding the scientific knowledge, than the general students. Scientifically-gifted students perceived the educational benefits of writing scientific poems more positively based on various cognitive and affective aspects. However, many scientifically-gifted and general students had also several difficulties in the processes of writing scientific poems. Educational implications of these findings are discussed.

환경 교수학습법에 대한 과학과와 사회과 교사들의 인식 (Perceptions of Korean Science and Social Science Teachers Regarding Teachers/Learning Methods for Environmental Education)

  • 최경희
    • 한국환경교육학회지:환경교육
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    • 제14권2호
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    • pp.40-50
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    • 2001
  • To meet the objectives of environmental education, teachers especially have to perceive the importance of environmental education, comprehend various characteristics of teaching/learning methods, and be able to conduct classes by choosing proper teaching/leaming methods in accordance with a specific purpose and educational focus about environmental education. Therefore, it Bs necessary to investigate the current status of Korean environmental education and provide teachers with appropriate environmental teaching/leaming methods. To this end this study aims to examine Korean science teachers'perceptions'on environmental education and the kind of teaching/learning methods which can be utilized in environmental education. Teachers who completed the survey were 135 science teachers from middle and high schools in Seoul, and 126 social science teachers from Kyoungki province. The majors of the science teachers were in physics, chemistry, biology, geology, and earth science. Also, there was one teacher who majored in special education. For social science teachers two majors were common, geography and general sociology. After analysis of the data from the surveys the results are as follows. First, science and social science teachers in middle and high school recognized the necessity of environmental education in school education. Second, most teachers had applied environment related topics to their subject of study occasionally, but they mostly concurred that environment related contents should be included in their textbooks. Third, science teachers agreed that field trip, discussion, and the STS approach were the most proper methods for environmental education, and social science teachers agreed that field trips, inquiry, and discussion were the most appropriate methods for a teaching environment. They realized that they should decide good teaching-learning methods appropriate to the objectives and content needed for effective environmental education as they selected different teaching-learning methods according to detailed environmental objectives and contents in their textbooks.

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과학 영재 핵심 역량 기반의 과학영재교육원 교육 내용 분석 (Analysis of the Curriculum for the Science Gifted Education Center Based on the Core Competency of Gifted Students)

  • 김희경;이봉우
    • 새물리
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    • 제68권12호
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    • pp.1338-1346
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 과학 영재 핵심 역량을 바탕으로 대학부설 과학영재교육원 교육과정을 분석하고, 이를 통해 영재원 교육의 개선 방향을 제안하는 것이다. 이를 위하여 과학교육 및 영재교육 전문가의 설문을 통해 다음과 같은 12개의 핵심역량을 선정하였다. 선정된 핵심 역량은 기초 및 전문지식, 창의력, 과학적 사고력, 탐구능력, 문제해결능력, 융합능력 등의 인지적 역량군과 과제 집착력, 자기주도 학습능력, 동기강화 및 도전, 의사소통능력, 협업능력, 리더십 등의 비인지적 역량군이었다. 과학 영재 핵심 역량을 기반으로 한 영재원 교육과정의 분석 결과, 인지적 역량군, 비인지적 역량군의 여러 역량들이 교육과정에 모두 반영되어 있었다. 그러나 몇 개의 역량들은 프로그램이 진행되는 과정에 잠재적으로 포함되어 있는 수준이었다. 본 연구에서는 역량별로 영재원 교육 사례를 제시하였고, 영재원 교육의 발전을 위한 의견을 추가로 제시하였다.

COVID-19으로 인해 촉발된 원격 실험 수업에 대한 과학교육 전문가들의 인식 (Science Education Experts' Perception of the Remote Laboratory Sessions Provoked by COVID-19)

  • 이경건;홍훈기
    • 한국과학교육학회지
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    • 제41권5호
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    • pp.391-400
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    • 2021
  • 본 연구에서는 COVID-19으로 인해 촉발된 원격 실험 수업에 대한 과학교육 전문가들의 인식을 조사하였다. 2021년 상반기에 물리교육, 화학교육, 생물교육, 지구과학교육 전문가 총 10인에 대한 반구조화된 질적 인터뷰를 수행하였다. 연구 결과, 과학교육 전문가들은 우선 원격 실험 수업을 예비교사교육의 일환으로서 이해하였으며 이를 통하여 기존에 관습적으로 진행되어 왔던 실험 교육의 목적을 재인식하게 되었다고 응답하였다. COVID-19으로 인한 원격 수업 실험의 현실에 관하여는 우선 핸즈온 경험의 부족으로 인한 학습 결손, 교수자 및 학습자의 상호작용 감소 우려, 교수자의 업무량 증가가 언급되었다. 그럼에도 불구하고 과학교육 전문가들은 원격 실험 수업의 적응적 실행 경험을 통해 이를 개선하기 위한 구체적인 방안들을 제시하기도 하였으며, 포스트 코로나 시대의 과학교육의 방향성을 제안하였다. 이에 연구자들은 원격 실험 수업을 핸즈온 수업의 미비한 방식이라기보다는 마인즈온 수업의 보완된 방식으로 이해할 때 이를 더 나은 형태로 설계 및 실행할 수 있는 가능성이 열릴 수 있다고 제안하고, 이와 관련한 추후 연구 주제를 제시하였다. 본 연구는 원격 실험 수업을 과학교육학의 관점에서 보다 심도 있게 이해할 수 있는 단서를 제공한다는 의의를 지닌다.

실험 저널쓰기에서 나타난 예비과학교사들의 과학실험에 대한 반성적 사고 분석 (An Analysis of Pre-service Science Teachers' Reflective Thinking aboutvScientific Experiment in Experimental Journal Writings)

  • 이윤정;임성민
    • 한국과학교육학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.198-209
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    • 2011
  • 이 연구에서는 실험 저널쓰기에서 나타난 예비 과학교사의 실험에 대한 반성적 사고를 조사하였다. 이를 위하여 탐구기반 물리실험 수업에서 예비 과학교사들에게 매 주제의 실험 수행마다 실험 과정과 수행에 대한 결과 및 논의와 더불어 실험 수행 후 실험에 대한 자신의 의견을 자유롭게 기술하는 실험 저널을 작성하도록 하고, 이들이 작성한 실험 저널에 포함된 진술문을 분석하여 실험에 대한 반성적 사고를 지식, 과정, 지향, 태도 등 4개의 차원으로 나누어 분석하였다. 지식 차원에는 반성적 사고는 실험을 통해 이미 알고 있는 내용을 점검하거나 실험 후에도 여전히 해결되지 않는 내용과 실험 후 새롭게 알게 된 내용에 대한 반추가 포함되었으며, 과정 차원에는 전반적인 실험 저널쓰기에서 나타난 예비과학교사들의 과학실험에 대한 반성적 사고 분석 207실험 과정에 대한 점검과 구체적인 실험 수행에 대한 반성이 드러났다. 지향 차원에서는 실험 수업을 통하여 얻게 된 과학의 본성에 대한 이해와 과학교육에 대한 견해가 포함되었으며, 태도 차원에서는 실험 수업에 대한 흥미와 동기, 실험수업에 대한 가치 인식이 포함되었다. 수행한 실험주제에 따라 반성적 사고의 유형별 빈도는 조금씩 다르게 나타났으나, 공통적으로 이러한 반성적 사고에는 예비 과학교사들의 자신의 앎과 학습과정에 대한 초인지, 과학과 과학교육에 대한 인식론적 신념, 과학과 실험에 대한 정의적 특성이 드러났다. 이와 같이 자신이 수행한 실험에 대해서 형식적인 절차에 따른 '과학적' 글쓰기뿐만 아니라 자유로운 형태로 '자신의' 글쓰기를 하게 하는 실험 저널쓰기는 과학학습 맥락에서 반성적 사고가 드러날 수 있는 매개이자 반성적 사고를 촉진할 수 있는 활동으로서 의미를 갖는다.

과학(科學) 탐구능력(探究能力) 평가(評價) 문항(問項) 유형(類型) 변화(變化)에 관(關)한 종단적(縱斷的) 연구(硏究) (Longitudinal Study about Science Process Skills Item Forms Transition before and after Scholastic Ability Test for College)

  • 우종옥;이항로;구창현
    • 한국과학교육학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.314-328
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    • 1996
  • This study investigated the literature about science process skills' evaluation to analyse transition of evaluation objectives before and after a Scholastic Ability Test for College Entrance. In the literature survey the researcher established a 3 dimensional science assessment framework with X axis as science concept, Y axis as science process skills and Z axis as problem context. In order to analysis and compare each items the researcher selected 210 items from the 1st to the 7th trials and 138 items from the 1st to 4th Scholastic Ability Test for College Entrance and sampled 2873 science achievement test items from 10 high schools. In accordance with this taxonomy the researcher analysed and compared science process skills item forms. The following results were drawn : The items were evenly distributed in all the four areas(Earth Science, Biology, Physics and Chemistry) of the science concept domain, but they were heavily concentrated on data analysis and drawing a conclusion in science process domain. In the domain of problem context school context was the majority. In spite of distribution like this the ratio on science process skills measurement items and science achievement test items was increased after the Scholastic Ability Test for College Entrance was given. Also the ratio on item expression type was increased. Item form was almost 5 options selection type in the national level test. Although there were 4 options selection type, 5 options selection type, short answer type, essay type in school level test, rising from 33.1% to 65.5% on 5 options selection type is exhibited. This study showed that the school level item form was better various than the nation level. This point like this is the evidence for the improvement toward the science process skills test and influenced by Scholastic Ability Test for College Entrance. The ratio on the item which joined with the 3 axes had a mean of 99.3% in nation level test and mean 44.9% in school achievement test level. But the ratio in the school achievement test level increased after the Scholastic Ability Test for College Entrance was given. In view of this study we must furthermore study the item types which can evaluate valjdately science process skill's five stage each and evaluation method by the high school students' problem solving patterns and features in scientific inquiry on all science process skills elements.

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서로 다른 질량을 가진 분자들로 이루어진 대기의 조성에 대한 과학교사들의 인식 변화 (Change of Science Teachers' Perceptions About the Atmosphere Composition of Molecules with Different Masses)

  • 유승균;백성혜
    • 대한화학회지
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    • 제62권4호
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    • pp.288-298
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    • 2018
  • 이 연구에서는 과학교사 11명을 대상으로 서로 다른 질량을 가진 분자들로 이루어진 대기의 균질권에 대한 사고를 알아보기 위하여 사전 사후 검사지를 개발하고 조사하였다. 사전 검사 결과, 교사들은 크게 2가지 유형의 사고로 분류되었으며, 대기를 균일 용액처럼 생각하여 조성비가 균일하다는 사고와 입자의 질량이 다름을 고려하여 대기의 조성비가 비균질하다는 사고가 나타났다. 각각의 사고는 다시 중력의 크기를 크게 고려한 경우와 작게 고려한 경우, 그 중간 정도로 고려한 경우 등 3가지 유형으로 재분류 되어서 총 6가지 유형의 사고를 찾아볼 수 있었다. 이러한 다양한 사전 개념을 제시하고 교사들에게 학문간 교차개념의 중요성을 소개한 후에 화학에서의 원자량과 온도에 따른 분자 운동, 공기라는 용액의 균질성, 물리에서 다루는 질량과 중력, 그리고 거리의 관계, 지구과학에서 다루는 대기의 분포 및 대류 현상 등의 개념을 연계하여 사고하도록 제안하였다. 교사들 간의 토론 후에 사후 개념을 조사한 결과 사전 개념에서 벗어나 중력, 질량, 온도, 고도 등을 고려하여 대기의 조성에 대한 통합적 시각을 가지는 사고로 변화하였다. 이러한 변화를 통해 다양한 학문에서 다루는 교차개념의 중요성에 대해 확인할 수 있었으며, 통합과학에서 앞으로 이러한 유형의 사고를 교사들이 학생들에게 제공함으로써 일관된 세계관을 형성하고 지적 도구로 탐구적 사고를 실행할 수 있도록 도울 필요가 있다고 이 연구에서는 제안하였다.

교육과정 개정에 따른 중학교 과학 교육과정 및 교과서에 제시된 광학 내용의 변화 (Changes in Optics Content Described in the Middle-school Science Curriculum and Textbooks Accompanying Revision of the National Science Curriculum)

  • 이봉우;손정우;권경필
    • 한국광학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.194-202
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    • 2017
  • 본 연구는 교육과정 개정에 따라 광학 개념 및 활동이 어떻게 변화되어 왔는지 분석하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 제7차 교육과정, 2007년 개정 교육과정, 2009 개정 교육과정, 2015 개정 교육과정의 중학교 과학 교과에 제시된 광학 성취기준과 각 교육과정에 의해 개발된 교과서에 제시된 광학 내용들을 비교 분석하였다. 광학 내용은 물체를 보는 과정, 빛과 색, 반사와 굴절, 거울과 렌즈의 상 등의 4가지 개념으로 구분하였다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 교육과정 개정에 따라 특정 광학 개념의 추가, 삭제, 이동 등의 변화가 나타났다. 특히 물체를 보는 과정, 분산, 반사와 굴절 등의 개념에서 변화가 나타났다. 둘째, 거울과 렌즈에 의한 상의 형성의 내용이 교육과정 개정에 따라 점차 축소되었으며, 활동의 수준도 조절되었다. 셋째, 학생들이 일상 속에서 경험할 수 있는 현상 및 도구에 연계하여 교과서의 내용이 제시되는 시도가 점차 증가하였다. 추가적으로 교육과정과 교과서의 내용을 분석한 결과를 바탕으로 광학교육에의 시사점을 논의하였다.

놀이에 관한 국내·외 과학교육 연구 동향 분석 - 초등과학교육 연구를 위한 시사점을 중심으로 - (Analysis of Domestic and International Science Education Research Trends on Play: Focusing on Implications for Research in Elementary Science Education)

  • 나지연
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제42권1호
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    • pp.34-46
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    • 2023
  • 본 연구는 초·중등 과학교육 분야에서 진행된 놀이 관련 연구의 동향을 파악하고 초등과학교육 연구를 위한 시사점을 도출하고자 국내·외에서 출판된 놀이 관련 과학교육 연구 109편을 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 국외 연구는 2009년을 기점으로 꾸준히 증가하고 있으며, 놀이의 대상이 중학생인 논문이 가장 많았다. 그에 비해 국내 연구는 초등학생을 놀이의 대상으로 설정한 논문이 가장 많았다. 둘째, 논문에서 사용한 연구 방법은 양적연구 방법이 가장 많았다. 셋째, 놀이에 관한 과학교육 논문들은 설문을 활용한 경우가 가장 많이 나타났고, 국내 연구의 경우 관찰과 활동 산출물의 비중이 국외 연구보다 상대적으로 낮게 나타났다. 넷째, 놀이의 내용 영역은 물리 영역이 가장 높게 나타났다. 초등학생 대상 연구를 살펴보면 국내 연구들은 과학의 4개 영역에 편중되어 있었다. 다섯째, 효과변인을 분석한 결과 인지적 영역, 과학 분야 정의적 영역, 탐구실행영역 순으로 높게 나타났다. 여섯째, 논문에서 제시된 놀이의 유형은 온라인게임, 비디오게임, 가상놀이, 규칙이 있는 게임 순으로 높게 나타났다. 국내·외 연구를 비교한 결과, 국내 연구가 아날로그 놀이에 집중되어 있는 반면 국외 연구는 디지털게임에 대한 연구가 상대적으로 활발히 진행되었다. 일곱째, 교사 지시적 놀이가 가장 많이 나타났으며 이런 경향은 국내 연구에서 두드러졌다.

주역의 '사상'과 사상의학의 '사상'의 연관성에 관한 고찰 (An Inquiry into the Meaning of "Sasang" in the I Ching and Its Relationship to the Sasang Medicine)

  • 이성환;김기현
    • 사상체질의학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.24-36
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    • 2000
  • 1. 연구배경 : 사상의학의 '사상'은 주역의 '사상'에서 그 유래를 찾을 수 있다. 주역이 난해하다면 사상의학의 원전인 "동의수세보원"도 난해하기 때문에 주역의 사상과 사상의학의 사상이 다르다고 생각하는 견해가 많다. 따라서 사상의학의 창시자인 이제마 선생의 생각과 "동의수세보원"을 이해하기 위해서는 그 시대의 기초학문인 주역을 공부하는 것이 마땅하다. 그리고 그 공부를 바탕으로 사상의 의미를 이해하여 그것이 사상의학에 어떻게 적용되었는지를 고찰하고자 한다. 2. 연구방법 : 먼저 "사상" 이라는 개념을 주역의 이론으로 밝혔다. 그리고 현대과학에 사상을 비교하여 상호 연관성을 유추하였다. 이렇게 이해된 '사상'이 사상의학의 생리, 병리, 약리에 어떻게 적용되었는지를 살펴보았다. 3. 연구 결과와 결론 : 1. 주역의 '사상'은 우주, 인체, 윤리 등의 독립된 개체를 전체로 놓고 그 대표되는 특성의 차이에 따라 4가지 상으로 나뉘었다. 2. 주역의 사상은 현대과학의 상대성이론, 상보성이론, Digital 이론, Fractal 이론 등에 해당된다. 3. 현대 과학의 각 분야인 물리, 화학, 생물, 의학은 각기 다른 분야로서 일관된 연관성을 찾을 수 없어 보인다. 그러나 여기에 주역의 사상을 등장시킴으로서 현대과학의 각 분야들의 전체적인 상호 연관관계를 찾게 됨을 알 수 있다. 4. 사상의학은 인간의 체질, 생리, 병리, 약리 작용들을 주역의 사상이 갖고있는 4가지 특성에 따라서 4가지 group으로 구분하였다. 5. 사상의 각 특성을 알리기 위해서 현대물리, 화학, 생물, 의학의 새로운 사실들을 사상에 따라 group화하는 연습을 하는 것은 현대과학을 사상의학에 도입하는 작업을 용이하게 해주고 사상의학을 이해하는데 크게 기여할 것이다.

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