• 제목/요약/키워드: science teaching-learning competency

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예비 교사의 과학 교수-학습 역량 지표 요인 검증과 모의 수업 실연이 역량에 미치는 효과 (Validation of Indicators for Science Teaching-Learning Competency of Pre-service Teachers and the Effect of Simulated Teaching)

  • 이현동
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제43권4호
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    • pp.476-492
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    • 2024
  • 이 연구는 예비 교사들의 과학 교수-학습 역량을 측정하기 위한 지표의 요인 구조를 검증하고, 모의 수업 실연이 예비 교사들의 과학 교수-학습 역량에 미치는 효과를 분석하고자 하였다. 연구 대상으로는 과학 교수-학습 역량 지표의 요인 구조 검증에 175명의 예비 교사들의 응답 데이터를 활용하였으며, 모의 수업 실연에 따른 과학 교수-학습 역량에 미치는 효과에는 3개 학과 73명이 응답한 데이터를 활용하였다. 과학 교수-학습 역량의 요인 구조 검증을 위한 분석은 현장 초등교사 5인의 내용 타당도 지수 산출과 사교회전(프로맥스)을 활용한 주축 요인 분석 및 신뢰도 분석을 실시하였다. 그리고 모의 수업 실연에 따른 과학 교수-학습 역량 비교는 대응 표본 t-test를 통해 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 과학 교수-학습 역량 지표는 5요인 30문항으로 수정·보완하였으며 내용 타당도 지수는 .94로 분석되었고, 탐색적 요인 분석에서는 30개 문항이 모두 의도한 요인에 적재된 것을 확인할 수 있었으며, 지표의 신뢰도는 .953 (.829~.918)로 분석되었다. 대응 표본 t-test 결과에서는 모의 수업 전과 후 예비 교사들의 과학 교수-학습 역량에는 유의미한 향상이 나타났다. 이 연구를 통해 모의 수업 실연이 예비 교사들의 과학 교수-학습 역량에 미치는 유의미한 효과를 검증할 수 있었으며, 예비 교사 교육과정에서 학교 수업 현장성 반영을 위해 앞으로도 모의 수업 실연이 이루어질 필요성이 제기된다. 또한 교수-학습 역량 측정과 관련하여 자기 보고식 척도 외에 타자 평가용 척도의 개발 필요성도 제안한다.

Fostering Pre-service STEM Teachers' Technological Pedagogical Content Knowledge: A Lesson Learned from Case-based Learning Approach

  • Srisawasdi, Niwat
    • 한국과학교육학회지
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    • 제32권8호
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    • pp.1356-1366
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    • 2012
  • As the recent demand for human resources in science, technology, engineering, and mathematics (STEM), the development of professional STEM teacher is called worldwide. It is becoming a critical need in teacher education in order to educate student teachers, and prepare pre-service and beginning teachers for high quality of teaching competency. To promote the competency for $21^{st}$ century STEM teachers, the epistemology of technological pedagogical content knowledge (TPACK) is currently considered as the essential qualities of knowledge for highly qualified teachers. The aim of this study is explore the effect of case-based learning approach on TPACK competency of pre-service STEM teachers. In order to develop the pre-service teachers' competency regarding effective integration of technologies into teaching specific content areas, a series of innovative case study teaching in science and mathematics was presented to 43 participants of pre-service physics, chemistry, biology, mathematics, and computer teachers during a course of information and communication technology (ICT) in Education at Khon Kaen University, Thailand. After finishing a case presentation, the pre-service teachers were encouraged into a forum of critical open discussion by considering the potential impact of the case and the TPACK framework. They were investigated instructional design competency of using ICT tools into student learning process and their personal beliefs about ICT in educational process both before and after. The participant's reactions and learning was evaluated by using a self-reported questionnaire and an implementation log of content-specific learning process design, respectively. Results showed a change of their beliefs and the transformation of their TPACK competency in STEM teaching. In an effort to better serve the needs of high quality STEM teachers, the results of this study illustrated that the competency of TPACK could be particularly considered as a core attributes for future STEM teachers. By the way, case-based learning approach can play an effective part in preparing and professing the TPACK competency for STEM teachers.

제 4차 산업혁명시대의 공과대 여학생 역량분석을 반영한 교수법 모델 (A Pedagogical Model Reflecting on Competency Analysis of of the Female Engineering Students in the Fourth Industrial Revolution)

  • 백란
    • 공학교육연구
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    • 제20권2호
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    • pp.57-62
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    • 2017
  • The purpose of this study is to develop an educational model based on the capacity analysis of college students. In order to measure the learning ability of female science and engineering students, we used various tools to derive core competencies. The competency element of human resources implementation, the element of learning achievement area in the undergraduate education actual condition survey, and the analysis of the learning achievement elements of the engineering certification program were analyzed and the development of teaching method was searched to find ways to increase the competence of female students. In addition, we developed a model that can apply the development of pedagogy in the curriculum to the liberal arts, majors, and comparative courses, and presented the internship in field experience area, the improvement of on the spot learning, and teaching method and guidance to enhance the female students' competence. Also, as a case study of the proposed teaching method, new curriculum of 'Understanding of Big Data' which is the basis of the fourth industrial revolution technology in the second semester of 2016 was developed and applied to the education model. The results of this study are very positive, and we can expect the effectiveness of the new education model to enhance the learning ability and capacity of female students.

직업계고 교원의 NCS 기반 교육과정 편성·운영 역량 연구 (A Study on Competencies of Teacher for Organizing and Operating of National Competency Standards Based Vocational Education Curriculum (NCS based curriculum) in Vocational High Schools)

  • 안재영;이찬주
    • 직업교육연구
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    • 제37권2호
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    • pp.101-127
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    • 2018
  • 이 연구는 NCS 기반 교육과정을 편성 운영하는데 교원에게 요구되는 역량을 구명하고 이 역량들의 상대적 중요도를 분석하여 직업계고에서의 NCS 기반 교육과정 운영에 시사점을 제공하고자 한다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, NCS 기반 교육과정 편성 운영 역량은 4개의 대영역, 11개의 중영역, 35개의 요소로 구명되었다. 요구 및 환경 분석(대영역 1)은 2개의 중영역인 요구 분석, 학습 환경 분석으로, 교육과정 편성(대영역 2)은 4개의 중영역인 교육과정 협의회 조직 및 운영, 교육목표 및 인력양성 유형 설정, NCS 능력단위 및 학습모듈의 분석 선정, 교과목 편성 및 교육내용 결정으로, 교육과정 운영(대영역 3)은 3개의 중영역인 교수 학습 준비, 교수 학습 실행, 교수 학습 평가로, 교육과정 평가 및 피드백(대영역 4)은 2개의 중영역인 교육과정 평가, 교육과정 피드백으로 구성된다. 둘째, NCS 기반 교육과정 편성 운영 역량의 상대적 중요도는 교수 학습 실행(19.6%), 교수 학습 평가(14.2%), 교육과정 평가(12.5%), 교육과정 피드백(11.2%), 교수 학습 준비(9.2%), 교과목 편성 및 교육내용 결정(8.6%), NCS 능력단위 및 학습모듈의 분석 선정(7.5%), 교육목표 및 인력양성유형 설정(6.6%), 학습 환경 분석(5.4%), 요구 분석(3.9%), 교육과정 협의회 조직 및 운영(1.5%) 순으로 나타났다.

생성형 AI 시대의 교과 교육과정을 위한 교수-학습 방법 분석 및 실행 방안 연구 : 과학과 빛의 입자와 파동 단원을 중심으로 (A Study on the Analysis and Implementation of Teaching-Learning Methods for the Curriculum in the Generative AI Era : Focusing on the Particles and Waves of Light Unit in Science)

  • 박소민;홍후조
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.37-59
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    • 2024
  • The current application of Generative AI in education requires enhancing skills and competencies for both instructors and students in the Age of Digital Formation. The knowledge, skills, and attitudes necessary for individualized education should be cultivated in schools, along with the ability to develop AI-compatible learning resources. Today's educational environment aligns with the demands of the Generative AI Era. Consequently, there is a need for an educational system that promotes critical thinking and creativity while connecting students to the global context. This study examined the teaching and learning processes, along with educational exploration, to understand the properties of light particles and waves within a competency-based science curriculum. The analysis and research findings aimed at devising a competency-based teaching-learning method for students' understanding of light particles and waves are as follows: First, unit analysis confirmed the significance of competency-oriented education and facilitated the structuring of units on light and waves. Second, qualitative content analysis outlined the procedures for applying conceptual knowledge and functions in experiential learning, as well as the process of feedback delivery. Third, the study highlighted the need for a meticulous approach to inducing problem recognition through inquiry and discussion activities, ensuring that students, when exploring and recognizing problems independently, do not develop misconceptions.

학생주도형 수업전략을 활용한 과학 교수 학습이 초등학생의 과학과 핵심역량에 미치는 효과 (The Effects of Science Teaching and Learning Using Student-led Instructional Strategies on Elementary School Students' Science Core Competencies)

  • 강헌태;노석구
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제39권2호
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    • pp.228-242
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    • 2020
  • The purpose of this study is to develop a student-led instructional strategy that is central to the teaching-learning process and to investigate its effects. For this study, we analyzed the learner-centered learning types (discovery learning, problem-based learning, inquiry learning) and extracted elements applicable to newly developed teaching-learning. Based on this, a student-led class strategy was established using pre-learning, teacher collaboration, small group composition, and limited open data and product presentation, and then science classes were conducted. As a result of the post-tests of the five science core competencies of the experimental group using the student-led instructional strategy and the comparative group conducting lecture-based classes, the experimental group showed higher scores than the comparative group in the scientific thinking, scientific communication, and scientific attitudes (p<.05). Based on these results, it was confirmed that the student-led class, in which the student self-adjusts the entire process of designing, exploring, and presenting learning, can help the student's scientific ability. In addition, I would like to discuss the implications of teachers' teaching-learning composition.

플립러닝을 활용한 하브루타 교수법이 간호대학생의 의사소통능력, 학업성취도, 학업적 자기효능감에 미치는 효과 (The Effect of Havruta Teaching Method Applying Flipped learning on Communication Competency, Academic Achievement, and Academic Self-efficacy of Nursing Students)

  • 이상주;박복남
    • 보건의료생명과학 논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.321-330
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    • 2023
  • 본 연구는 플립러닝을 활용한 하브루타 교수법이 간호대학생의 의사소통능력, 학업성취도 및 학업적 자기효능감에 미치는 효과를 규명하기 위한 비동등성 대조군 전·후 유사 실험연구(Non-equivalent control group pre-posttest design)이다. 연구 대상자는 간호학과 재학생으로 실험군 68명, 대조군 66명으로 총 134명이 참여했다. 수집된 자료는 SPSS 21.0 프로그램으로 분석하였다. 연구결과 실험군은 대조군보다 의사소통능력(t=2.160, p=..048), 학업적 자기효능감(t=1.578, p=.042)은 통계적으로 유의하게 증가하였으며, 학업성취도(t=1.240, p=.515) 통계적으로 유의하지 않았다. 이러한 연구결과를 반영하여 간호대학생의 역량 함양을 위한 교수-학습법이 개발 적용되어야 할 것이다.

간호대학생의 다양성 수용도가 창의성에 미치는 영향: 매개효과를 중심으로 (The Impact of Openness to Diversity on Creativity of Nursing College Students with a Focus on Mediating Effects)

  • 박주영;우정희
    • 한국간호교육학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.241-251
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    • 2017
  • Purpose: The purpose of this study is to examine how the acceptance of diversity of nursing college students affects creativity and to verify empirically the role of individual cooperative learning competency and unlearning competency in such influence relations. Methods: This study surveyed 209 nursing college students and analyzed the structured questionnaire data using SPSS WIN 21.0 and AMOS 18.0. Results: The results of this study were as follows. First, the creativity of the subjects showed significant correlations with all other variables. Second, diversity openness directly affected creativity. We also confirmed that diversity openness and cooperative learning competency have a positive effect on creativity through mediating unlearning competency. Conclusion: In order to enhance the creativity of nursing college students, diversity openness should be actively reflected in the curriculum. In addition, concrete teaching-learning strategies should be developed in order to increase and enhance the unlearning competency and cooperative learning competency of nursing students.

대학(大學) 수학(修學) 용력(龍力) 의험(議驗)의 자연과학(自然科學) 탐구(探究) 능력(能力) 평가(評價)를 위(爲)한 행동(行動) 요소(要素)의 추출(抽出)과 평가(評價) 목표(目標)의 상세화(詳細化) 연구(硏究) II (The Specification of Evaluative Objectives and Selection of Behavioral Elements for Measuring Science Inquiry Skills of University Competency Tests)

  • 우종옥;이항로;이경훈
    • 한국과학교육학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.81-95
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    • 1992
  • The purpose of the study is to specify the evaluative objectives of science process skills and to serve as an evaluative criterion for the development of university competency test. The followings are the results of this study. (l) Five steps as a teaching and learning model of science are suggested for the improvement of science inquiry skills. (2) Three dimensional taxomony was presented to evaluate the science process skills of university competency test. (3) Sixteen behavioral elements were selected from the science process model and defined operationally. (4) 146 evaluative objectives were specified according to each behavioral element based on the results presented above, the science inquiry model and the evaluative objectives wilt be contributed to teaching and learning strategies for the improvement of science process skills including basic concepts and contents, and problematic situation in science.

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변혁적 역량 함양을 위한 2022 개정 고등학교 과학과 지구과학 교육과정 개발 성과 탐색 (Exploring Development Achievement of the 2022 Revised High School Earth Science Curriculum to Cultivate Transformative Competency)

  • 곽영순;김종희;김현종
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.49-59
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    • 2024
  • 본 연구에서는 2022 개정 과학과 교육과정 개발 과정에서 고등학교 지구과학 TF팀에서 수행한 고등학교 지구과학 분야의 2022 개정 교육과정 개발의 철학적 배경과 성과 등을 탐색하였다. 연구보고서에서 다루지 못한 연구로, OECD Education 2030의 변혁적 역량과 지구과학 분야 교육과정 문서 체제의 관련성, 이해중심 교육과정에 비추어 본 지구과학 분야의 핵심 아이디어 구성과 선택과목 구성, 지구과학 분야의 탐구 기반 교수학습의 특징 등을 탐색하였다. 주요 연구결과를 살펴보면, 지구과학 분야를 포함하여 2022 개정 과학과 교육과정에서는 OECD Education 2030의 변혁적 역량과 과학소양을 함양할 수 있도록 학생과 교사의 행위주체성(agency)을 강조하였으며, 지구과학 분야 교육과정 문서 체제에서는 학습 나침반 바늘을 구성하는 지식·이해, 과정·기능, 가치·태도를 중심으로 핵심 아이디어와 성취기준을 구성하였다. 이해중심 교육과정에 근거하여 지구과학 분야의 핵심 아이디어를 도출하고, 지구과학 분야의 핵심 아이디어에 도달할 수 있도록 선택과목별 특성에 맞추어 과목별 영역과 지식·이해 내용요소를 구성하였다. 또한, 지식 생산 역량을 갖춘 학생 행위주체 육성을 위해 과학과 과정·기능에 부합하는 IB형 탐구 기반 교수학습을 강조하였다. 연구 결과를 토대로 국가 수준 그리고 총론 수준에서 교육 과정 대강화의 필요성, 가치·태도에 대한 과정중심 평가 방안 개발보급, 및 백워드 설계 형태의 교육과정 개발의 필요성, 과학과 탐구의 과정·기능에 입각한 탐구 기반 교수학습을 통한 학생 행위주체의 과학 역량 함양 방안 등을 결론으로 제언하였다.