The developments of science education until the middle of the 20th century were often driven by personal ideas and achievements of some influential individual scientists (e.g. T. H. Huxley, H. E. Armstrong. L. Hogben, J. Conant). while that of the 2nd half of the 20th century can be characterized as collective efforts through various research grou ps of science educators (e.g. PSSC, HPP, Nuffield, SATIS). In this respect, John Tyndall(1820-1894), a physicist of the Victorian England best known as Tyndall's Effect, can be considered as one of the great scientists who made a big influence on science teaching and the popularization of science before science secured its place in school curricula. Tyndall worked as a research scientist at the Royal Institution of London, where various lectures and demonstrations of physical sciences were regularly performed for general public, and he was particularly famous for his fascinating physics demonstrations. In this study, we summarize his activities and achievements as a teacher as well as a popularizer of physics, illustrate some of his famous demonstrations and his ideas concerning physics teaching and discuss their implications to today's physics education.
이 연구는 물리 전공인 과학 교사의 물리와 생물에 관한 관점을 조사하고 이를 비교하는 것을 목적으로 한다. 45명의 중등학교 물리 전공 교사를 대상으로 설문 조사를 실시하였으며, 전체적으로 이들의 물리에 관한 관점이 생물에 대한 관점보다 전문가의 관점에 가까운 것으로 나타났으나 두 과목의 관점 모두 전문가의 관점과 유사하다고 보기 어려웠다. 구조, 방법론, 타당성, 반성적 사고 차원의 점수는 물리가, 학습 가능성 차원은 생물의 점수가 유의미하게 높았으며, 개인적 관련 차원은 두 과목이 유사하였다. 특히 물리의 학습 가능성 차원의 점수는 비전문가의 관점에 더 가까웠다. 또한 물리 전공 교사는 물리는 생물보다 일관성 있고 체계적이며 논리적인 반면 학습하기 어려운 과목으로 보는 경향이 큰 것으로 보인다.
이 연구에서는 Draw-A-Science-Teacher-Test Checklist(DASTT-C)를 이용하여 국내 초등교사들의 과학 교수에 대한 자기 이미지의 특징을 조사했다. 서울시, 경기도, 강원도 지역의 초등교사 178명을 대상으로 설문조사를 실시했다. 연구 결과, 국내 초등교사들의 과학교수에 대한 자기 이미지는 4개의 과학 과목(물리, 화학, 생물, 지구과학)에서 모두 '학생 중심'보다는 '교사중심'인 경향이 강했다. 이는 초등교사들의 과학 교수관이 구성주의보다는 전통주의적인 경향이 강할 가능성을 시사한다. 따라서 구성주의에 기초한 예비 및 현직 교사교육과정을 효과적으로 설계하는 방안을 마련할 필요가 있다.
이 연구에서는 초등예비교사를 위한 과학 교수법 수업을 진행하는 교사교육자가 수업에서 마주하게 된 초등예비교사의 과학에 대한 낮은 흥미와 호기심 수준의 원인이 무엇인지 파악한 후 이를 해소하기 위한 실천 계획을 탐색하고 수업에 적용하고 성찰하였다. 이러한 실행연구를 통해 초등예비교사를 위한 과학 수업에서 교수 실천을 개선하고 초등예비교사의 과학에 대한 흥미와 호기심을 향상시킬 수 있는 방안을 제안하였다. 초등과학교재연구 물리영역 수업에 참여한 초등예비교사를 대상으로 총 3차에 걸쳐 실행과 성찰을 반복하는 나선형적 실행구조를 설계하였고, 수업 일지, 학생의 참여 데이터, 동료 및 자기 평가 결과, 초등예비교사의 강의평가 결과 등을 수집하고 분석하였다. 초등예비교사의 과학에 대한 호기심이 낮은 이유를 정보격차의 인식과 표현력 부족 및 정보격차의 해소 의지가 낮기 때문으로 보고, 정보격차의 표현 연습, 정보격차를 인식할 수 있도록 지식수준 높이기, 정보격차의 해결의지 가지기 전략을 수업에 도입하였다. 단위 수업의 개선으로 변화할 수 있는 범위 내에서 초등예비교사는 이러한 과정 속에서 과학에 대한 호기심을 가지고 이를 표현할 수 있게 되었다.
The purposes of this study are to investigate Korean middle school students' conceptions related to electric current, and to analyze their changes in explanations about current after their observations of the related phenomena The subjects of the study were 20 students from one middle school in Seoul The conclusions of the studty are as follows: 1, Korean middle school students have various misconceptions such as current consumption model, sequential model, monopole model, non-various current model, the most students have sequential model' 2. When an evidence is introduced, some students do not perceive the phenomena as the teacher attempts. 3. When an evidence was introduced, after observation of the evidence some of the students who had misconceptions changed their explanatios, which were not always correct explanations, and the others did not change their expanations, which their observations were mostly incorrect.
본 연구에서는 Interactive Physics 시뮬레이션 프로그램을 이용한 교사 연수 프로그램을 개발하여 실시하고 그 효과를 분석하였다. 본 연수 프로그램의 목적에는 시뮬레이션 프로그램 활용 능력의 배양뿐 아니라, 물리개념의 이해와 탐구 기능의 습득, 나아가 과학적 탐구 학습 지도 능력의 향상이 포함되었다. 연수 프로그램은 15시간 동안 실시되었으며, 연수 후 설문지를 통해 효과를 조사하였다. 주요한 조사 결과는 다음과 같다: (1) 11년 경력 이상의 많은 교사들도 자발적으로 참여하였다. (2) 참여동기가 주로 내적인 동기였으며, 점수와 같은 외적인 동기는 없었다. (3) 연수의 내용 수준이 적절하였고, 연수자들이 모두 연수를 흥미로와 했다. 그러나 시간은 부족한 편이어서, 앞으로 2배 (30시간)정도로 확장할 필요가 있었다. (4) 강사의 전문성과 연수 환경에 대해서는 만족하였으며, 부분적으로 교육방법의 개선이나 교육자가 의사소통을 원활하지 위한 개선점이 발견되었다. (5) 연수자들은 모두 연수를 만족하였으며, 컴퓨터 활용 능력뿐 아니라, 개념이해나 탐구기능 습득, 나아가 탐구의 지도능력 함양에 대해 긍정적으로 응답하여 연수 목적이 달성되었음을 알 수 있었다. (6)대부분의 교사들이 현장에서 시뮬레이션을 활용하고 싶고 활용할 계획이라고 응답하였다.
이 연구의 목적은 학생들의 논증을 인식론적 (사고과정) 및 심리학적 (사고유형) 관점에서 탐색하여 어떠한 사고과정 및 유형으로 교사가 학생들의 논증 형성 능력을 향상시키는지 알아보는 것이다. 35년의 교사경력을 지니고 있는 교사 및 그의 26명 학생의 과학수업 60시간을 관찰하고, 전사하였으며, 전사한 학생들의 논증이 어떻게 표현되는지를 두 개의 도구, 즉 인식론적 및 심리학적 관점으로 분석하였다. 이 연구 참여자인 교사는 학생들의 논증의 질을 향상 시키기 위하여 특별한 목적으로 개발한 명시적인 교수법 "주장-근거 교수법"을 수업 시간에 활용하였다. 논증을 두 개의 다른 관점으로 분석해 본 결과, "보기" 또는 "예"를 이용한 사고과정에서는 "정교성" 사고유형이 가장 빈번하게 사용되었다. 모든 탐구의 시작인 가설을 세우기 위해 학생들은 "귀납" 사고과정으로 "일반화" 사고유형을 통해 탐구의 시작단계인 본인들의 "주장"을 형성하였다. 좀 더 높은 수준의 논증은 다른 지식이나 경험을 통한 개념의 "일관성" 사고 과정을 통해 교사의 도움에 힘입어 학생들이 "설명"을 형성하였다. 이러한 높은 수준의 논증 기회에서 확인된 교사의 역할은 학생들이 스스로 논증을 형성할 수 잇도록 도와주는 조력자, 그리고 학생들의 논증을 평가하는 것이 아닌 좀더 학생들의 사고과정을 확장시켜 주는 정교자 (elaborator), 그리고 학생들의 논증 수준이 높아질 수 있도록 논증을 추적하여 발전시켜주는 멘토로 확인되었다. 논증 본성에 대한 이해를 바탕으로 교사들은 학생들이 과학의 참 의미를 이해 할 수 있도록, 논증 기회를 제공하는 명시적인 교수전략을 개발하는 것이 필수적이라 할 수 있겠다.
This study has been undertaken in the light of constructivist view of teacher education. Participant observation, unstructured interview and questionnaire were used to explore the process and the role of practicum in science teacher education. The subjects were 19 student teachers majoring in physics education; 8 had participated at boys junior high school, 11 at senior high school. The student teachers had very critical and negative perception on their school days' science lessons. They had expected to do 'better' in their practicum but there were only 3 to 5 opportunities of teaching under the umbrella of textbook. Explanation in the classroom and solving exercise problem were the main features of student teachers' lessons. Much of the lessons were similar when it is to same topic and the main reference for their lesson preparation was the textbook. The student teachers felt the design of teaching approach as the most difficult thing during their lesson preparation. They realized that teaching is harder than they thought and they should consider students' level and responses. Though they had become to have more positive perception on teaching job through their field experiences, their decision on job preference did not change. More than half did not want to be a teacher. The student teachers recognised the courses related with science education as the most useful to their teaching in practice among the program of college of education which they had taken. The experience of writing one lesson plan or teaching in front of their peers, designing a new demonstration equipment were recognised as valuable and helpful element of the courses. They proposed to reduce the amount of general education courses and to emphasize the courses relevant with science education and practicum. The limited opportunity of teaching in practicum was pointed out as problematic. Though the practicum was recognized as a 'good' experience to student teachers, it was confined by textbook and limited teaching opportunity. In conclusion, the practicum was not organized and implemented as a meaningful experience of science teaching and learning. There should be more structured studies on what kind of perceptions and experiences the student teachers had brought to the science teacher education program, how they interact with the elements of the program and how they affect to their science teaching. The structure and content of practicum also should be studied and developed so as to make practicum as a meaningful experience of science teaching and learning.
과학 교육의 출발점이라 할 수 있는 초등학교의 교육과정에서 자기학 단원이 어떻게 교육되는지 검토하였다. 초등학교에서 자기학은 3학년 1학기 자석놀이 단원과 6학년 1학기 전자석 단원에서 다루어지는 것을 알 수 있다. 과학 과목에서 자기 단원이 적절한 학년에서 교육되는지 검토하였고, 교과서의 내용을 분석하여 문제점과 대안을 제시하였다.
이미지는 대상에 대해 자신이 경험한 종합적인 결과이며 의식의 표면에 갖고 있는 심상을 의미한다. 교과에 대한 이미지는 그 교과를 학습하는 데 중요한 영향을 미친다. 학습자들이 갖고 있는 교과에 대한 이미지 분석은 교수 학습의 방향성을 결정하는 좋은 자료가 될 것이다. 이 연구의 목적은 물리 이미지 측정도구를 개발하고 적용하여 교육적 시사점을 논의하는 데 있다. 연구 방법은 의미분석법에 의해 물리 이미지 측정도구를 개발하고, 중등 예비 물리교사에게 적용한다. 연구 대상은 사범대학교 물리교육 전공 1학년 39명, 2학년 31명, 3학년 37명, 4학년 38명이고, 전체 남학생은 82명, 여학생은 63명 총 145명이다. 연구결과 물리 이미지 측정도구는 '관심', '느낌', '범위', '평가', '관점'의 5개 요소, 25문항으로 구성되었다. 개발한 물리 이미지 측정도구를 중등 예비교사들에게 적용한 결과 성별, 학년별에 따라 요소별로 통계적인 유의미한 차이가 나타났다. 물리 이미지의 '관심', '느낌' 요소에서 남학생이 여학생 보다 통계적으로 유의미하게 높게 나타났다. 학년별에서는 물리 이미지의 '범위' 요소에서 2학년이 4학년보다 통계적으로 높은 것으로 나타났다. 끝으로 물리 이미지 측정도구 활용의 유용성 및 물리 이미지 분석에 대한 교육적 시사점을 논의하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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