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  • : 2093-7407
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수록정보
수록범위 : 1권1호(2007)~14권3호(2020) |수록논문 수 : 335
현장과학교육
14권3호(2020년 08월) 수록논문
최근 권호 논문
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1별의 일주운동 탐구 모형 개발과 적용

저자 : 정동권 ( Dong-gwon Jeong )

발행기관 : 한국현장과학교육학회 간행물 : 현장과학교육 14권 3호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 277-288 (12 pages)

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천문 단원은 눈으로 직접 경험할 수 없는 시간과 공간적 제약에 따라 학생들에게 어려움의 대상이다. 특히 우주 공간상 천체 운동을 천구에 투영하여 바라보는 관점은 공간지각능력을 요구하기 때문에 공간 개념의 발달이 선행되지 않는다면 더욱 어렵게 느껴진다. 이러한 공간적 사고를 요구하는 천문 단원에서는 경험을 통한 학습이 필요하다. 본 연구는 지구가 자전함에 따른 별의 일주운동을 단순히 교과서 삽화를 통한 2차원적 사고에만 그치는 것이 아닌, 직접 조작할 수 있는 탐구 모형을 통해 일주운동에 대한 이해를 촉진하고자 모형을 개발하였다. 모형을 통해 지구의 자전에 따른 상대적인 별의 움직임을 카메라를 통해 지구 관점과 우주 관점을 동시에 관찰할 수 있다. 모형이 갖는 교육적 효과를 알아보기 위해 개발한 모형을 적용한 실험집단과 전통적인 수업이 이루어진 비교집단을 대상으로 학업성취도, 공간지각능력, 천문학에 대한 태도에 대하여 대응표본 t-검정을 실시하였다. 그 결과 실험집단과 통제집단 모두 학업성취도, 공간지각능력, 천문학에 대한 태도의 평균 점수가 모두 향상되었으나 실험집단의 학업성취도에서만 유의미한 차이가 나타났다.


The astronomy in a science subject is difficult for students due to the time and space restriction that can not be experienced directly by their eyes. Especially, since the spatial perception ability is required for the viewpoint of the celestial movement in the space, it becomes more difficult unless the development of the spatial concept is preceded. In an astronomy part requiring spatial thinking, it is necessary for learning through experience. The purpose of this study is to develop a model to facilitate the understanding of the diurnal motion through a direct manipulation model, rather than just a two-dimensional thought through illustrations in the textbook. With the model, we can observe the movement of the stars relative to the earth's rotation simultaneously through the camera from the earth-based view and the space-based view. To examine the educational effects of the model, a paired t-test was conducted for finding out the academic achievements, spatial perception abilities, and attitudes toward astronomy with the experimental group which is applied with a developed model and the comparative group which is in traditional classes. As a result, both the experimental group and the control group showed improved average scores of academic achievements, spatial perception abilities, and attitudes toward astronomy. But there was a meaningful difference only in the field of the academic achievements of the experimental group.

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2디지털기기를 활용한 미래학교의 2015 개정 과학과 교육과정 운영 실태 조사

저자 : 유은정 ( Eun-jeong Yu ) , 김경화 ( Kyung-hwa Kim )

발행기관 : 한국현장과학교육학회 간행물 : 현장과학교육 14권 3호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 289-306 (18 pages)

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본 연구의 목적은 디지털기기를 활용한 “서울특별시 미래학교”의 2015 개정 과학과 교육과정 운영 실태를 조사하기 위함이다. 디지털 학습 환경이 완비된 수도권 소재 중학교 1학년 전체 학생(4개 학급, 66명)과 과학 담당 교사(2명)를 대상으로 과학수업에서 디지털기기 활용 현황을 파악하고, 수업 후 학생들의 디지털기기 활용 수업에 대한 인식과 과학과 핵심역량을 살펴보았다. 연구 결과 디지털기기는 90분 동안 진행되는 블록타임에 더 많이 활용되었으며, 스마트폰보다는 태블릿 PC 사용량이 많았다. 학생은 학습활동주제나 내용공유 및 산출물 제작을 위해 디지털기기를 주로 활용하였다. 디지털기기 활용 과학수업은 학생의 자기주도학습 측면에서 긍정적으로 나타났으며 과학과 핵심역량 중 디지털기기 활용 수업과 연관성을 찾을 수 있는 과학적 참여와 평생학습 능력부분에서 상대적으로 높은 평균값을 나타내었다. 본 연구 결과가 디지털기기 학습 환경에서 의미있는 과학수업을 위한 기초 자료를 제공할 수 있으리라 기대한다.


The purpose of this study is to investigate the operation of the 2015 revised science curriculum of Seoul Future School using digital devices. We investigated the utilization of digital devices and the perception of science class using digital devices to all the first grade students (4 classes, 66 students) and 2 science teachers in the school with digital learning environment. As a result of the study, digital devices were mainly used for 90 minutes of block time, and tablet PC usage was higher than smartphones. Students used digital devices for exploration activity topics, content sharing, and presentation. Science lessons using digital devices were positive in terms of self-directed students to learn. In addition, among students' core competencies in science, scientific engagement and lifelong learning competency that can be found to correlate with the use of digital devices showed relatively high average values. It is expected that the results of this study can provide basic data for meaningful science lessons in a digital device learning environment.

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32015 개정 과학과 교육과정 초등학교 3~4학년 운영 실태 분석

저자 : 김현정 ( Hyun Jung Kim )

발행기관 : 한국현장과학교육학회 간행물 : 현장과학교육 14권 3호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 307-320 (14 pages)

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본 연구는 2015 개정 과학과 교육과정의 초등학교 3~4학년 운영 실태를 파악하고 교육과정의 성공적 안착을 위한 지원 방안을 제안하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 전국 300개 초등학교를 무선 표집하여 과학과 교육과정 운영에 관한 설문 조사를 시행하였으며, 결과 해석을 위해 포커스그룹 면담 조사를 실시하였다. 연구 결과, 초등학교 교사들은 과학과 교과 역량, 학습 내용 수준과 양이 초등학교 3~4학년에 적용되기 적절하며, 신설된 통합 단원도 교육과정의 취지에 부합한다고 인식하고 있었다. 또한, 초등학교 교사들은 2015 개정 교육과정에 따른 과학수업에서 과학 실험 및 탐구 활동 지도가 가장 어렵다고 응답하였으며, 과학 교육 내실화를 위하여 다양한 과학교육 콘텐츠의 개발과 탐구 활동 수행을 위한 적절한 환경이 갖추어지기를 희망하고 있었다. 연구 결과를 토대로 초등학교 3~4학년 과학과 교육과정의 효과적인 실행을 위한 방안을 제언하였다.


The purposes of the current study are to identify the situation in which the 2015 revised science curriculum was implemented focusing on the 3rd and 4th grades at schools, and to propose support plan for the successful settling down the 2015 revised science curriculum. For this, 300 elementary schools nationwide were wirelessly sampled and surveys were conducted on science and curriculum operation, and group interviews were conducted to analyze the results. The results are as follows. Elementary school teachers recognized that the science subject competencies, the level of content elements, and the volume of learning were appropriate, and the newly established chapter was suitable for the purposes of the curriculum. In addition, elementary school teachers answered that teaching science experiments and exploration activities was the most difficult in science classes according to the 2015 revised curriculum. And in order to enhance science education, respondents hope that various scientific contents would be developed and the establishment of an environment in which inquiry activities might be conducted. Based on the results of the research, suggestions were made for effective implementation of science and education curriculum in grades 3~4.

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4창의융합형 과학실 수업이 초등학생의 과학 긍정경험 및 리더십 특성에 미치는 영향

저자 : 이정은 ( Jung Eun Lee ) , 박기수 ( Gi Su Park ) , 유미현 ( Mi Hyun Yoo )

발행기관 : 한국현장과학교육학회 간행물 : 현장과학교육 14권 3호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 321-336 (16 pages)

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본 연구의 목적은 창의융합형 과학실을 구성하고 그 공간에서 활용 가능한 수업을 개발, 적용하여 효과를 알아보는 것이다. 연구 참여자는 경기도 소재 두 개의 초등학교 6학년이며 실험집단 110명, 비교집단 97명으로 모두 207명이다. 수업은 학습자 주도의 스마트기기를 기반으로 한 실생활 문제해결 과정을 중심으로 실행하였으며, 사전-사후검사 후 이원공변량분석(2-way ANCOVA)을 실시하여 창의융합형 과학실 수업이 과학 긍정경험, 리더십 특성 중 개인 간 관계에 미치는 영향과 각 종속변인의 성별에 따른 차이를 분석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 창의융합형 과학실 수업을 경험한 실험집단 학생들은 비교집단의 학생들과 비교하였을 때 과학 긍정경험의 주효과는 나타났으나 성별에 따른 주효과는 나타나지 않았다. 수업 방법적인 측면에서 학생들은 스스로 수업의 주인이 되어 문제를 해결하고 탐색하고 함께 수행해 나갔으며 모둠원들과의 협업이 활발히 이루어진 것이 과학 긍정경험 향상의 주요 요인이 되었다. 그 과정에서 디지털 기기를 사용하는 것이 긍정경험 향상의 요인이 되었다고 볼 수 있다. 둘째, 창의융합형 과학실 수업을 경험한 학생들은 그렇지 않은 학생들에 비해 리더십 특성 중 개인 간 관계에 유의한 향상이 나타났다. 셋째, 학생들은 창의융합형 과학실 공간과 창의융합형 과학실에서 이루어진 수업에 대한 만족도가 매우 높게 나타났다. 학생들은 앞으로 주로 생활하는 학교 공간에 대해 자유로운 활동과 스스로 찾아가는 수업이 이루어질 수 있도록 변화하기를 희망하고 있었다. 이로써 유동적이면서도 다양한 체험이 가능한 학습 공간을 구성하고 그 안에서 이루어질 수 있는 수업을 통해 미래지향적 교육의 실천 방향을 보여주었다. 결론적으로 창의융합형 과학실 수업은 과학 긍정경험과 리더십 특성 중 개인 간 관계를 향상할 수 있는 수업방식이며, 미래지향적 교육의 실천 방안이 될 수 있다. 이와 같이 미래 사회를 대비한 수업 공간 구성과 수업 실천 방안에 관한 더 많은 실천적 연구와 효과에 대한 검증이 필요하다.


The purpose of this research is to construct a creative convergence science lab and to develop and apply classes that can be used in the space to find out the effects. The number of participants in the study is 207, with two elementary schools located in Gyeonggi Province, 110 in experimental groups and 97 in comparison groups. The class focused on the real-life problem-solving process based on learner-led smart devices, and conducted a two-way covariate analysis(2- way ANCOVA) after the pre-posttest to analyze the impact of the creative convergence science lab class on interpersonal relationships among the positive scientific experience and leadership characteristics, and the differences between the gender of each dependent variable. The results of this study are as follows. First, the experimental group students who experienced creative convergence science lab classes showed the main effect of science positive experience compared to the students of the comparative group, but did not have the main effect by gender. In terms of teaching methods, students themselves became masters of the class, solving problems, exploring and carrying out together, and actively collaborating with group members were the main factors in improving the positive experience on science. In the process, the use of digital devices has contributed to the improvement of positive experience on science. Second, students who experienced creative convergence science lab classes showed significant improvement in interpersonal relationships among leadership characteristics compared to those who did not. Third, the students were very satisfied with the classes in the space of the creative convergence science lab. Students were hoping to change the school space they usually live in so that free activities and self-visiting classes could take place in the future. As a result, it created a flexible and diverse learning space and showed the direction of future-oriented education through classes that can be done within it. In conclusion, the creative convergence science lab class is the teaching method that can improve the relationship between individuals among positive experience on science and leadership characteristics, and can be the practice method of future-oriented education. As such, more practical research and verification of the effects on the composition of class spaces and how to practice classes in preparation for future society are needed.

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5소행성의 시차-거리 관계 탐구 프로그램 고안

저자 : 엄흥진 ( Heungjin Eom ) , 정형권 ( Hyeonggwon Jeong ) , 심현진 ( Hyunjin Shim )

발행기관 : 한국현장과학교육학회 간행물 : 현장과학교육 14권 3호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 337-352 (16 pages)

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본 연구에서는 소형망원경과 DSLR 카메라를 이용하여 소행성의 겉보기 운동을 관측하고, 시차와 거리 관계를 확인하는 탐구 프로그램을 구상하여 제안하였다. 시차-거리 관계는 천문학의 기본 개념 중 하나인 거리 측정 사다리의 가장 아래 발판에 대한 수학적 근거를 제공하는 중요한 원리이다. 관측 시점에서 지구로부터의 거리가 다른 세 개의 소행성(3122 Florence, 27 Euterpe, 3 Juno)의 관측 자료를 활용하여 적경과 적위의 변화로부터 겉보기 운동을 살펴보았다. 관측 당시 세 소행성은 모두 충 부근에 위치하여 적경이 감소하는 경향을 보였으며, 일정한 적경 감소경향을 제거하면 지구 자전에 의한 시차를 분리해 낼 수 있었다. 일주시차를 활용하여 3122 Florence까지의 거리를 실제 값과 10 % 이내의 오차로 구하였다. 또한 27 Euterpe와 3 Juno에 대해서는 알려진 거리를 활용하여 이에 해당하는 시차가 관측 자료와 잘 맞는지를 살펴보았으며, 알려진 거리의 10~20 % 변화폭 이내에서 결정하는 시차가 관측 자료를 가장 잘 설명함을 확인할 수 있었다. 소형망원경과 DSLR 카메라의 결합으로 소행성대에 위치한 소행성들에 대해서도 시차를 이용한 상대적인 거리 비교가 충분히 가능하다고 할 수 있다. 본 연구에 제시된 탐구 과정을 바탕으로 현장에서 활용할 수 있는 6차시 분량의 프로그램을 제시하였으며, 삼각함수, 통계 등 수학적 분석 기법을 활용한 프로그램은 학생들의 과학적 탐구 역량 증진에 도움이 될 것으로 기대된다.


In this study, we propose an inquiry program to investigate a parallax-distance relation, based on the apparent motion of the asteroids using a small-aperture telescope combined with DSLR camera. A parallax-distance relation provides mathematical support to the first rung of the distance ladder, which is one of the most fundamental concept in astronomy. We used the observation data of three asteroids, 3122 Florence, 27 Euterpe, and 3 Juno, of which distances from the Earth is different at the time of observation. From the variation of right ascension and declination, we studied their apparent motions. At the time of observation, all three asteroids were in opposition, showing the trend that the right ascension decreases. By removing the trend of constantly decreasing right ascension, we could isolate the parallax due to the rotation of the Earth. Using the diurnal parallax, the distance to 3122 Florence was derived within the 10 % error from the known distance. In case of 27 Euterpe and 3 Juno, we checked whether the observed data is well fitted to the known distance to these asteroids, and found that a parallax that corresponds to the 10~20 % uncertainty from the known distance is best to describe the observed data points. It is possible to compare relative distances to different main-belt asteroids by observations with small-aperture telescope and DSLR camera. We suggest a 6-class hour program that can be adopted to fields of educational institutes, applying the inquiry process introduced in this study. The program utilizes mathematical analysis methods including trigonometry and statistics, and is expected to increase students' capability of scientific investigation.

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6과학과 핵심역량에 대한 중학교 과학1 교과서의 반영 순위 및 학생들의 인식 분석

저자 : 최현미 ( Hyunmi Choi ) , 김현섭 ( Hyunsup Kim )

발행기관 : 한국현장과학교육학회 간행물 : 현장과학교육 14권 3호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 353-364 (12 pages)

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본 연구는 2015 개정 과학과 교육과정에 따라 출판된 중학교 과학1 교과서에서 제시하고 있는 과학과 핵심역량 요소의 반영 순위와 중학생들의 과학과 핵심역량 요소에 대한 인식 수준을 분석하여 효과적인 과학과 핵심역량 함양을 위한 교육과정 구성과 운영에 대한 시사점을 제공하기 위해 수행되었다. 이를 위해 교과서 집필진들이 5가지 과학과 핵심역량 요소를 명시적으로 제시하고 있는 4종의 중학교 과학1 교과서를 대상으로 교과서 및 단원별로 분석하여 그 반영 순위를 알아보았으며, 중학교 1학년 학생 185명을 대상으로 과학과 핵심역량 요소에 대한 인식 수준을 조사하여 교육 우선순위를 알아보았다. 그 결과, 중학교 과학1 교과서에서 제시하고 있는 과학과 핵심역량은 평균 195개였으며, 가장 많은 것은 331개, 가장 적은 것은 113개로 교과서에 따라 많은 차이가 있었다. 단원별로는 6개의 단원에서 비교적 고르게 제시하고 있어 균형 있는 핵심역량 함양 교육을 할 수 있는 것으로 나타났다. 4종 교과서 전체에 제시된 핵심역량 요소의 반영 순위는 사고 > 의사 > 탐구 > 문제 > 참여 순이었으며, 사고력(33.20 %), 의사소통능력(24.23 %), 탐구능력(23.97 %) 등의 3요소의 반영 비율이 총 81.41 %로 대부분을 차지하고 있었다. 과학과 핵심역량 요소에 대한 학생들의 인식을 조사한 결과, 전체 평균이 3.14로 중간 정도의 인식 수준을 보였으며, 남녀 학생 사이의 유의미한 차이는 없었다. 교과서 반영 순위와 교육 우선순위를 비교한 결과, 교과서 반영 순위에서는 의사소통능력(24.23 %)이 문제해결력(12.56 %)보다 훨씬 더 높게 나타난 반면, 교육 우선순위에서는 문제해결력 함양 교육을 의사소통능력 함양 교육보다 더 우선적으로 요구하는 것으로 나타났다. 이것은 인지적 영역을 중시한 이전 과학과 교육과정에 익숙한 교사 및 학생과 정의적 영역을 중시하는 2015 개정 과학과 교육과정의 차이 때문인 것으로 생각된다. 따라서 중학교 과학과 교육과정의 목표를 충실히 달성하기 위해서는 의사소통능력 등과 같은 정의적 영역의 핵심역량 요소를 함양하는 교수 학습 활동을 중시하는 교사와 학생의 인식 변화가 요구된다.


This study was to perform to offer suggestive point for construction and management of curriculum to cultivate effective science core competencies through comparative analysis of middle school students' perception level and reflection order in Middle School Science 1 textbooks that were published according to the 2015 revised science curriculum for science core competencies. For those, we analyzed the reflection order of each textbook and unit for science core competencies that are shown in four different textbooks, and inquired the priority order for education of each science core competency through investigation of perception level for 185 first year students in middle school. As a result, it was shown that the average number of science core competency in Middle School Science 1 textbooks is 195, showing much difference from 331 the highest number to 111 the lowest number to each textbook. However, it was composed to cultivate core competency almost equally in six units. The reflection order of core competency that were shown in four total textbooks was 'thinking > communication > inquiry > problem > participation' and there was thinking ability (33.20 %), communication ability (24.23 %), inquiry ability (23.97 %). These three core competencies almost account for the total 81.41 %. The survey finding of students' perception for science core competencies was 3.14 in average, as a middle level, and there was no significant difference between the male and the female student. The result of the priority order for education was a significant difference as compared with the result of textbook analysis. That is, it was shown that the communication ability (24.23 %) was very much higher than the problem solving ability (12.56 %) in textbook analysis, but on the contrary the cultivation education to problem solving ability was more demanding than that of communication ability in the priority order for education. We consider that it is related to difference between 2015 revised science curriculum focusing affective domain and teacher and student familiar with the previous science curriculum focusing cognitive domain. Therefore, we consider that it is necessary to change the perception of teacher and student taking a serious view of the teaching and learning activity to cultivate core competency in affective domain like communication ability to faithfully attain the goal of Middle School Science curriculum.

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7통합과학은 통합적으로 운영될 수 있을까?: 적절한 통합과학 운영 방식과 교과 역량 함양에 대한 과학 교사의 인식을 중심으로

저자 : 안유민 ( Yumin Ahn ) , 변태진 ( Taejin Byun )

발행기관 : 한국현장과학교육학회 간행물 : 현장과학교육 14권 3호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 365-378 (14 pages)

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이 연구는 2015 개정 교육과정에서 신설된 통합과학의 적절한 운영 방식과 과학과 교과 역량을 함양하는데 어떠한 영향을 미치는지에 대해 통합과학의 실행 경험을 바탕으로 하는 교사의 인식 규명을 목표로 한다. 이를 위해 통합과학을 편성· 운영하여야 하는 전체 고등학교를 대상으로 통합과학을 담당하는 과학 교사 1인을 선정하여 설문 조사를 실시하였으며, 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학 교사들은 전공 분야 위주로 통합과학의 성취기준을 분담하는 것이 적절하다고 인식하였으나 공통과학 자격증만을 소지한 교사 집단은 1명이 전담하는 것을 가장 적절하다고 응답하였다. 둘째, 통계적으로 유의한 수준에서 10년 이상 경력 교사 집단과 통합과학을 6단위로 편성하거나 1명이 전담하는 운영 방식을 통해 비전공 분야의 교수를 경험한 교사 집단이 통계적으로 유의한 수준에서 그렇지 않은 집단에 비해 1명이 전담하는 방식에 대해 상대적으로 높은 비율로 동의하였다. 셋째, 통합과학을 8단위로 운영하고, 전공 분야 위주로 분담하는 방식을 경험한 교사 집단에서 학생들의 교과 역량함양 정도가 유의하게 높다고 인식하였다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 통합과학을 8단위의 기준 단위로 편성·운영하도록 독려할 필요가 있으며, 자연 현상의 통합적 이해를 교수할 수 있도록 지원하는 예비교사와 현직교사 각각을 위한 프로그램이 필요하고, 점진적이고 다양한 통합과학 운영 모델이 적용되어야 함을 논의하였다.


This study aims to identify teachers' perceptions based on their experience in implementing integrated science on how to properly operate integrated science and how it affects the development of subject competencies. To this end, a questionnaire survey was conducted for all high school that need to organize and operate integrated science, and the main findings are as follows. First, science teachers perceived that it was appropriate to share the achievement standards of integrated science based on their majors, but responded that it was most appropriate for a group of teachers with only general science qualification. Second, a group of teachers with more than 10 years of teaching career, a group of teachers who have integrated science in 6 units, or a group of teachers who experienced teaching in a non-major field through an operation method dedicated to one person were agreed at a high rate in a statistically significant. Third, it was perceived that the degree of development of students' subject competencies was significantly higher in the group of teachers who operated the integrated science in 8 units and experienced a method of sharing in their majors. Based on the results, we discussed that it was necessary to encourage the organization of 8 units of integrated science, the programs for each of the pre-service teachers and in-service teachers to teach the integrated understanding of natural phenomena, and that a gradual and diverse model of integrated science operation should be applied.

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8열 변색 붙임딱지를 활용한 볼록 렌즈로 햇빛 모으기 실험의 개선

저자 : 이아라 ( Ara Lee ) , 박일우 ( Il-woo Park )

발행기관 : 한국현장과학교육학회 간행물 : 현장과학교육 14권 3호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 379-388 (10 pages)

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2015 개정 초등 과학 6학년 교과서의 '빛과 렌즈' 단원에서는 볼록 렌즈로 햇빛이 모아진 부분의 온도를 적외선 온도계로 측정한다. 이 실험은 야외에서 진행되며 실험 준비물이 많고, 햇빛이 강한 날에는 볼록 렌즈에 의해 햇빛이 모아진 부분의 온도가 지나치게 높아질 수 있다. 이를 개선하기 위하여 약 40 ℃에서 색이 바뀌는 A4 크기의 열 변색 붙임딱지를 사용하였다. 그리고 미로 찾기 게임을 수업에 도입하여, 학생들이 볼록 렌즈의 초점을 계속 이동하도록 하였다. 개선된 실험을 초등 6학년 30명에게 적용하고, 학습 목표의 이해도, 실험의 간편성과 안전성 및 흥미도에 대해 설문 조사를 실시하였다. 설문조사 결과에서 학생들은 개선된 실험이 교과서 실험보다 우수하다고 응답하였다.


In the 2015 revision of the elementary science textbook, the temperature of the area where sunlight was collected by a convex lens was measured by an infrared thermometer. However, this experiment was conducted outdoors, and there were many experiment preparations, and on a day with strong sunlight, the temperature of the area where sunlight was collected by the convex lens could be too high. To improve this, an A4 sized thermochromic sticker, which changed color at about 40 ℃, was used. In addition, a maze game was introduced to the class, so that the focus of the convex lens had to be continuously shifted. The improved experiment was applied to thirty elementary students and surveys were conducted. The students responded that the improved experiment was superior to the textbook experiment for the understanding of learning objectives, the simplicity, safety, and interest of the experiment.

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9스마트 도구 기반 수업 설계에서 초등 예비교사들의 도구 활용 특성 분석: 공유 및 커뮤니케이션 지원 도구를 중심으로

저자 : 유금복 ( Kumbok Ryu ) , 강은희 ( Eunhee Kang )

발행기관 : 한국현장과학교육학회 간행물 : 현장과학교육 14권 3호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 389-400 (12 pages)

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본 연구에서는 초등 예비교사들의 과학 수업지도안에서 공유 및 커뮤니케이션을 지원하는 스마트 도구를 어떻게 사용하는지 분석하였다. 초등예비교사들은 그들이 개발한 33개 수업지도안 가운데 22개의 지도안에서 메모 및 의견 수합 기능을 가진 패들렛 시스템과 사용자의 화면 공유방법인 미러링 기능을 지원하는 기기 등을 사용한 수업을 계획하였다. 공유 및 커뮤니케이션 도구를 사용한 22개의 수업지도안을 분석한 결과, 스마트 도구 활용 방식은 실험 및 활동 자료 발표와 결과 공개(17개), 학생들의 다양한 의견 표현(3개), 의견들의 교환을 통한 수정의 반영(4개)의 세 가지 유형으로 분류할 수 있었다. 결과로 나타난 세 가지 유형은 수업 상황에서 공유 및 커뮤니케이션 지원 도구가 학생들이 지식 구성에 참여하게 하는 방식을 보여준다. 수업의 목적과 과제의 특성에 따라 공유 및 커뮤니케이션 도구를 사용하는 방식을 다양하게 하는 것은, 학생들의 참여 방식을 다양하게 하여 보다 효과적인 수업 설계와 운영을 가능하게 한다. 그러므로 예비교사들이 다양한 과제와 각각 다른 수업 목적에 맞춰 그에 맞는 스마트 도구를 적용한 수업 개발과 시연을 해봄으로써 예비교사의 교수·학습 역량을 향상시킬 수 있을 것이다.


In this study, we analyzed classroom teaching proposals using smart tools to support sharing and communication, and analyzed how the pre-service elementary teachers used the tools. Among 33 teaching proposals, 22 ones showed plans to use Mirroring and Padlet. The analysis results of the 22 proposals showed that the method of using sharing and communication tools could be classified into three types: Announce data and present outcomes (17), presentation of various opinions by students (3), and reflection of revisions through the exchange of opinions (4). The three types reveal how sharing and communication support tools enable students to participate in knowledge composition in the classroom. Different ways of using sharing and communication tools depending on the purpose of the class and the nature of the task, vary the way students participate, enabling more effective class design and operation. Therefore, pre-service teachers will be able to improve their teaching and learning skills by developing and demonstrating classes that apply smart tools according to various tasks and different teaching purposes.

KCI등재

10지식정보화 사회에서의 과학탐구 교육 방향성 탐색

저자 : 손미현 ( Mi Hyun Son ) , 정대홍 ( Dae Hong Jeong )

발행기관 : 한국현장과학교육학회 간행물 : 현장과학교육 14권 3호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 401-414 (14 pages)

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지식정보화 사회에서는 데이터와 정보를 다룰 수 있는 데이터 리터러시와 지식정보처리역량이 필수적이며, 이러한 역량은 일반 소양적인 측면과 교과 맥락적 측면을 동시에 가지고 있다. 본 연구에서는 문헌 연구를 통해 과학 탐구 맥락에서의 데이터 리터러시를 포함하는 지식정보처리역량의 요소를 정의하였다. 데이터와 정보의 수집, 분석, 공유 측면에서 분석한 결과 데이터 수집의 주체가 개인화되고, 수집되는 데이터의 범위가 확대되었으며 수집 도구가 변화됨을 확인할 수 있었다. 분석 측면에서는 실생활 맥락의 탐구가 이루어지고 데이터 처리 과정을 강조하며 분석을 위한 소프트웨어 교육을 실시하고 있었다. 공유 측면에서 데이터 생산자와 수급자가 일치되며 일방적 공유형태에서 벗어나고 있었으며 공유의 목적이 확대되고 표현에 대한 교육은 거의 이루어지지 않음을 확인하였다. 이를 바탕으로 지식정보화 사회에 필요한 역량을 키우기 위한 과학탐구교육의 방향을 제안한다. 지식정보화 사회의 과학탐구에서는 센서의 정확도가 높고 학생들이 쉽게 활용할 수 있는 형태의 IoT 기반 탐구도구의 개발이 필요하다. 또한 측정한 데이터와 탐구 과정 및 결과를 함께 공유할 수 있는 플랫폼이 마련되어야 자유로운 과학탐구가 활성화될 수 있다. 마지막으로 데이터 처리와 변형, 표현 능력을 키울 수 있는 교육이 수반되어야 하며, 이를 지원할 수 있는 소프트웨어의 개발이 필요하다.


In the knowledge-information society, data literacy and knowledge information processing competency are essential, and this competency includes both general literacy and curriculum contexts. This study extracts data literacy and knowledge- information-processing-competency in the context of scientific inquiry and defines it as data-knowledge-information-processing-competency. Analysis of data knowledge information processing competency with respect of collection, analysis, and sharing revealed that the subject of data collection was personalized, the scope of data collected was expanded, and the collection tools were changed. The characteristics in the analysis dimension are exploration of the real-life context, emphasis on the data processing process, and software training for analysis. The characteristic of the shared dimension was that it broke out in a one-way shared form, the purpose of sharing was expanded, and expression education was not practiced. Based on these results, the direction of science inquiry education in knowledge information-based society is proposed. It necessary to develop IoT-based exploratory tools with high sensor accuracy and high accessibility by students. In addition, scientific research can be activated if there is platforms that can share measured data, research process and results. Finally, it needs to be accompanied by education that can improve data processing, transformation, and expressiveness, and development of software that can support this is required.

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1연안해역에서 석유오염물질의 세균학적 분해에 관한 연구

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