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80권0호(2021) |수록논문 수 : 33
간행물 제목
80권0호(2021년 08월) 수록논문
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1초등과학교육에서 생명 윤리

저자 : 김희백

발행기관 : 한국초등과학교육학회 간행물 : 한국초등과학교육학회 학술대회 80권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 3-23 (21 pages)

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2초등 예비교사의 과학 수업 실연 발문에 반영된 수업 인식 분석

저자 : 전영석

발행기관 : 한국초등과학교육학회 간행물 : 한국초등과학교육학회 학술대회 80권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 6-6 (1 pages)

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수업 실연은 학생과의 직접적 상호작용을 비롯하여 교실에서의 돌발적인 상황이 반영되지 않기 때문에 이를 통해 수업에 대한 수업 담당자의 인식을 파악할 수 있다. 본 연구에서는 초등학교 예비교사가 수행한 과학 수업 실연에서의 발문 유형을 분석함으로써 과학 수업에 대한 예비교사의 인식을 분석하였다. 분석 대상은 초등학교 교사 양성기관의 3학년에 재학 중인 인문사회계열 심화과정의 예비교사 29명과 자연계열 심화과정의 예비교사 34명이다. Blosser의 발문 분류 기준에 따른 분석 결과, 예비교사들은 수업 실연 과정에서 인지기억적 발문과 수렴적 발문을 확산적 발문 및 평가적 발문보다 많이 사용하였다. 수업 실연에 대한 동료 평가 및 수업 실연 과정을 심층 분석한 결과, 개방적 발문의 비율이 낮은 것은 발문 방법에 대한 정보나 훈련의 부족이라기보다는 초등학교 과학 수업 및 수업 실연과 관련하여 형성된 인식에 의한 것임을 알게 되었다. 예비교사는 과학 수업 실연에서 개념 및 지식의 습득을 중요하게 다루며, 차시 학습을 확인하고 수업을 전개한 다음, 학습의 결과를 명료화하여 확인하는 일련의 과정이 잘 구성된 상태로 매끄럽게 연결되어야 하며, 학습의 전 과정에서 교사가 주도권을 가지고 학습의 경로에서 이탈하지 않아야 한다는 모습을 보였다. 또한 초등학교 교과서 및 지도서가 폐쇄적 발문을 통해 인지적 영역에 치우친 학습 목표를 달성하도록 구성되었다는 점도 예비 교사의 발문 형태에 영향을 끼친다는 것을 확인하였다.

3초등과학교육 연구에서의 연구 윤리

저자 : 임희준

발행기관 : 한국초등과학교육학회 간행물 : 한국초등과학교육학회 학술대회 80권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 27-42 (16 pages)

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4과학교육 연구와 생명윤리 및 안전에 관한 법률(IRB)

저자 : 김소연 ( Soyeon Kim ) , 맹승호(토론)

발행기관 : 한국초등과학교육학회 간행물 : 한국초등과학교육학회 학술대회 80권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 45-57 (13 pages)

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보건복지부는 각 기관별 기관생명윤리위원회에 대하여 2021년-2023년 인증, 평가를 수행하고 있다. 이에 각 교육대학도 생명윤리위원회 심의에 대한 이해를 높이고, 사전에 연구계획에 대한 심의를 받아 각 교육대학이 평가인증으로 받게 될 불이익을 최소화하고, 법을 준수하며 사람의 인권, 안전, 복지를 보호하는 양질의 연구를 수행을 요구받고 있다.
1) 생명윤리 및 생명윤리를 심의하는 기구인 생명윤리위원회에 대하여 알아보고, 2) 심의대상 과제가 심의면제와 심의로 나뉘지만, 교육대학의 특성 상 심의면제가 매우 희박하다는 것을 확인하게 된다. 그 이유는 교사와 학생, 미성년자 또는 교수와 대학원생의 관계가 약사법 상의 취약한 연구대상자에 해당되어 생명윤리법에 근거하여 취약자가 포함된 인간대상연구는 심의면제가 불가하기 때문이다. 3) 각 교육대학의 생명윤리위원회에서 심의를 받게 되는 심의대상, 심의순서 및 심의종류 등에 대하여 확인하고, 마지막으로 4) 교육대학의 과학교육 연구에서 주의해야 할 사항들에 대하여 확인한다.
교육대학교는 대부분의 연구대상자가 취약하기 때문에 심의면제가 불가하고, 여러 법률로부터 중복 불이익을 받을 수 있으므로 보다 철저한 사전조사를 통해 잘 짜여진 연구를 하도록 하여야 하겠다.

5초등과학교육 교재연구 및 내용지도법 교재 개발

저자 : 강은주 , 강지훈 , 권혁순 , 문공주 , 박준형 , 서경민 , 신정윤 , 이수아 , 장진아 , 전영석 , 최섭 , 하지훈 , 한문현 , 황요한

발행기관 : 한국초등과학교육학회 간행물 : 한국초등과학교육학회 학술대회 80권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 61-61 (1 pages)

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본 심포지엄은 '초등과학교육 교재연구 및 내용지도법' 관련 온라인 교재의 개발 경과를 학회에 보고하기 위해 기획되었다. 개발 과정과 대표 사례 등을 공유하여 회원들과 함께 그 내용과 방향을 점검함으로써 효과적이고 효율적인 교재 개발 체제를 구축하고, 운영 체제 및 활용 결과를 바탕으로 한 지속적인 보완 체제를 마련하는 데 목적이 있다. 이를 위해 심포지엄에서는 현재까지 진행된 교재 개발 경과와 교재의 구성 및 활용 방안에 대해 안내하고, 보완 체제 및 관련 논의사항에 대하여 학회 회원들의 의견을 수렴하는 시간을 갖고자 한다. 이를 통해 교재 개발 과정 및 운영 방안 개선에 필요한 시사점을 도출하여 반영할 것이다.

6초등학생과의 면담을 통한 인지·정의적 성향, 환경, 과학 지식, 탐구 기능과 과학 창의성의 관계 탐색

저자 : 김민주 , 임채성

발행기관 : 한국초등과학교육학회 간행물 : 한국초등과학교육학회 학술대회 80권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 68-68 (1 pages)

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본 연구에서는 과학 창의성을 발휘할 수 있는 과제를 개발하고, 초등학교 5학년 학생 113명을 대상으로 과제를 투입하여, 학생들이 수행한 결과에 따라 면담을 진행할 표본을 선정하였다. 과제의 주제는 초등 과학 생명 영역이며, 과제에서 학생은 과학 지식, 탐구 기능(관찰), 발산적 사고, 수렴적 사고, 연관적 사고를 수행하는 문제를 해결하고, 마지막으로 과학 창의성을 발휘할 문제를 해결하였다. 과학 창의성 문제에서 113명 중 점수가 가장 높은 학생 4명과 가장 낮은 학생 4명을 선정하여 면담을 수행하였다. 점수가 가장 낮은 학생들의 경우, 지식, 관찰, 창의적 사고 기능 관련 문제는 잘 수행하였으나, 마지막 과학 창의성 문제에서는 낮은 결과를 나타낸 학생으로 선정하였다. 면담은 10분씩 3∼4차에 걸쳐 수행하였으며, 면담의 내용은 학생의 인지·정의적 성향, 가정 환경 및 학교 환경, 과학 및 창의성에 대한 생각 등으로 반구조화된 면담으로 진행하였다. 면담 후반부에는 학생의 과제물을 보여주고, 최종 아이디어를 내기까지 어떤 과정을 거쳤는지, 그 결과가 나오게 된 이유에 대해 구체적으로 질문하였다.
연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학 창의성 상위 수준의 학생들은 독서를 자발적으로 한다는 공통점이 있다. 둘째, 과학 창의성 상위 수준의 학생들은 부모, 선생님과 같은 성인이나 친구들의 말을 비판적으로 듣는다. 셋째, 과학 창의성 상위 수준의 학생들은 과학에 대한 흥미 정도가 서로 달랐지만, 동물, 식물과 같은 생명 영역에 공통적으로 관심이 있었다. 넷째, 과학 창의성 상위 수준의 학생들은 허용적인 분위기의 가정에서 자라고 있다. 마지막으로 과학 창의성 상위 수준의 학생들은 창의성을 발휘하는 과제를 할 때, 기존에 갖고 있던 지식 혹은 과제 속 생물을 관찰하는 것에 의존하여 수행하는 경향을 보였다. 과학 창의성 하위 학생들의 경우, 자신감 결여 혹은 허용적이지 않은 분위기의 가정환경이라는 공통적 특징이 있었다.

7입간측영(⽴竿測影)을 통해 만들어지는 각도기 기원에 관한 연구 - 선생님, 각도기는 어떻게 만들어졌나요? -

저자 : 임정규 , 복기대

발행기관 : 한국초등과학교육학회 간행물 : 한국초등과학교육학회 학술대회 80권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 69-69 (1 pages)

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본 연구는 학생들이 “선생님 각도기는 어떻게 만들어졌나요? 왜 직각이 100°가 아니고 90°입니까?”라고 질문을 받았을 때 각도기 기원에 관한 자신 없는 답변에서 시작되었다. 현재 학계에서는 각도기의 기원에 관해서는 365일 지구의 공전에서 360° 각도기가 나왔다는 설과 바빌로니아의 60진법에서 유래되었다는 설 등이 있다.
본 연구자는 '각도기 180°는 자연계에서 만들어졌고, 태양의 일주운동 및 공전과 관계가 깊을 것으로 생각한다'. 본 연구에서는 고대인들이 “그림자 관측 즉, 입간측영을 통해 달력 및 해시계를 만드는 과정 속에서 각도기가 만들어졌다.”라는 가설을 실험을 통해 세우게 되었고, 직접 검증해 보았다.
각도기의 기원을 알아보기 위해 관측 실험과 천문 자료 수집을 통해 알아보았다. 넓은 대지에 기둥을 세우고 주변에 동지 남중 기준으로 원을 그리면 자연계에서 입간측영을 통해 각도기를 만들 수 있음을 알게 되었다. 또한, 미국 해양대기국 데이터 수집 분석을 통해, 각도기는 북반구 동절기(추분∼동지∼춘분) 180일 동안 아침, 저녁으로 태양의 일주운동 결과를 동지 기준으로 반원에 나타낸 것이 각도기라는 결과를 얻어낼 수 있었다.
북반구 동절기 자연계에서 만들어지는 각도기는 현재 쓰고 있는 각도기와 매우 흡사한 형태를 갖고 있다. 매일 매일 아침, 저녁으로 그림자의 위치가 하루에 약 1°(0.98∼1.02)씩 움직이므로 180칸으로 나누어짐을 다양한 통계를 통해 확인할 수 있었다. 관측 위치는 적도 인근에서 관측한 것으로 설계하였으나, 적도식으로 각도기를 적도면과 평행하게 세워 설계하면 지구 어디에서나 같은 값을 얻을 수 있음을 알 수 있었다.
본 연구를 통해 현재 사용 중인 180° 각도기와 유사한 각도기를 자연계에서 만들 수 있음을 입증해 내는 성과가 있었다고 생각한다. 현재의 360° 각도기는 입간측영 180° 각도기를 오랜 세월 동안 보완하여 오늘날의 360°에 이르렀을 것이라는 결론에 도달하게 되었다. 앞으로 현대 물리학과 천문학 전공자와 연계하여 각도기가 만들어진 과정을 보다 깊이 있게 토론하고 연구할 필요가 있다고 생각한다.

8식물 야외 관찰 학습에서 초등학생의 관찰 능력과 과학 창의성의 관계 분석

저자 : 김현주 , 임채성

발행기관 : 한국초등과학교육학회 간행물 : 한국초등과학교육학회 학술대회 80권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 70-70 (1 pages)

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본 연구는 식물 야외 관찰 학습에서 초등학생의 관찰 능력과 과학 창의성의 관계를 알아보고, 관찰 능력 및 과학 창의성의 수준에 따라 초등학생을 유형화하였을 때, 유형별로 어떤 특징이 있는지 분석하였다. 이를 위해 서울특별시 K초등학교의 5학년 학생 22명을 대상으로 학교 화단에 있는 2가지 식물을 관찰하게 한 후, 작성한 관찰 기록과 그에 대한 해석에서 나타난 과학 창의성을 분석하였다. 관찰 능력 평가 방법은 학생들이 생성한 관찰 지식을 다양도, 객관도, 정보의 차원 수 측면에서 수준에 따라 나누는 평가를 하였다. 과학 창의성 평가는 학생들이 관찰한 식물의 특징이 식물이 살아가는데 또는 번식하는데 이로운 점을 작성한 것을 바탕으로 독창성과 유용성의 측면에서 과학 창의성 평가 공식을 활용하여 평가하였다. 또한 관찰 능력과 과학 창의성 수준에 따른 유형별 특징을 알아보기 위해 설문지와 면담을 통한 정성적 분석을 실시하였다.
연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등학생들이 작성한 관찰 기록을 바탕으로 관찰 능력을 수준에 따라 나누었을 때, 학생들의 감나무에 대한 관찰 능력 수준과 참나리에 대한 관찰 능력 수준은 정적인 상관관계를 갖고 있다. 둘째, 초등학생들의 과학 창의성 평가 결과, 학생들의 감나무에 대한 과학 창의성 점수와 참나리에 대한 과학 창의성 점수는 정적인 상관관계를 갖고 있다. 셋째, 초등학생들의 관찰 능력 수준과 과학 창의성은 정적인 상관관계를 갖고 있다.
본 연구를 통해 관찰 능력과 과학 창의성의 관계 및 관찰 능력과 과학 창의성에 영향을 주는 요인의 본질을 밝힘으로써 이들의 향상을 위한 실질적인 과학학습 방법과 환경에 대한 개선방안을 모색할 수 있을 것이다.

9경험학습모드에 기반한 학습스타일 유형분석

저자 : 이세영 , 신영준

발행기관 : 한국초등과학교육학회 간행물 : 한국초등과학교육학회 학술대회 80권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 71-71 (1 pages)

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본 연구는 다양성과 개인별 맞춤화 학습이 강조되는 AI 시대에 변혁적 역량을 갖춘 창의융합형 인재 양성을 위해 학생들 각각의 학습스타일별에 맞는 교육 프로그램 개발을 위한 기초 자료를 제공하는 것에 목적을 두었다. 본 연구에서는 Kolb의 경험학습모드에 기반하여 학생의 학습스타일 확산형, 동화형, 수렴형, 적용형으로 나누어 분류하였다. 학습스타일의 조사는 A시 S중학교 1학년 학생들(남학생 52명, 여학생 53명)을 대상으로 진행하였다. 먼저, 학생들의 경험학습모드를 알아보기 위한 사전 설문을 통하여 학습자가 선호하는 경험학습모드의 순위를 1부터 4까지 설문지에 기술하도록 하였다. 설문을 통해 얻은 측정치로 학습스타일의 경험학습 구성모드를 학생별로 계산하고, 결정 조건을 통해 학습스타일을 유형별로 분류하였다. 학생들의 설문을 기반으로 한 S중학교 학생들의 학습스타일은 확산형(Divergent)이 46명으로 가장 많은 인원을 차지하였다. 두 번째로 많은 인원은 적용형(Accommodating)으로 26명이었다. 세 번째는 동화형(Assimilative)으로 17명이었고, 마지막으로 가장 작은 인원의 학습스타일은 수렴형(Convergent) 16명이었다. 본 연구의 결과를 통해 배우는 방식의 선호도에 따라 경험학습모드를 구분하여 학생들의 학습스타일을 분류할 수 있었다. 본 연구는 초등학생들에게 경험학습모드를 설문으로 진행하기에는 문항의 해석에 어려움이 있어 파일럿의 개념으로 중학생에게 먼저 적용하였다. 추후, 초등학교 3∼4학년군과 5∼6학년군을 대상으로 연구하기 위해 초등학생들이 이해하기 쉬운 게임유형의 검사방식을 개발하고 적용하기 위한 기초 연구로서의 의미를 두었다.

10과학학습에서 예상과 결과의 일치 여부에 따른 초등학생의 상태호기심 및 상태불안 수준 변화

저자 : 강지훈 , 김지나

발행기관 : 한국초등과학교육학회 간행물 : 한국초등과학교육학회 학술대회 80권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 72-73 (2 pages)

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과학 학습 과정에서 학생이 느끼는 호기심(이하 상태호기심)과 불안(이하 상태불안)은 학업 수행 및 성취에 많은 영향을 미친다. 상태호기심과 상태불안은 매 학습 상황마다 그 수준이 변할 수 있다. 따라서 특정한 한두 시점이 아닌 학습의 전 과정에서 학생의 상태호기심과 상태불안 수준을 고려하여 적절히 대처하는 학습지도가 중요하다. 이러한 맥락에서 본 연구는 과학 문제를 풀고, 문제의 결과를 확인하며, 문제와 관련된 과학 개념을 학습하는 일련의 과학 학습 과정에서 자신의 예상과 결과의 일치 여부에 따른 학생들의 상태호기심 및 상태불안의 변화를 알아보고자 하였다. 이를 위해 지필 형식의 열 개념 문제를 해결하는 과학 학습 과정을 과학 문제 대면(Ⅰ), 결과 확인(Ⅱ), 과학 개념 학습(Ⅲ)의 세 상황(측정시점)으로, 학생들을 자신의 예상과 다른 결과에 직면한 집단(group of Violation of Expectation: VOE 집단)과 그렇지 않은 집단(group of non-Violation of Expectation: nVOE 집단)으로 구분하여 측정시점에 따라 두 집단 간 상태호기심 및 상태불안 수준의 차이를 반복측정분산분석 방법으로 분석하였다.
분석 결과, 문제 대면 상황에서 결과 확인 상황으로 바뀔 때, 상태호기심의 경우 nVOE 집단은 유의한 차이가 나타나지 않았지만 VOE 집단은 증가하였다. 인지적 불평형과 같은 자극이 VOE 집단으로 하여금 지식격차를 느끼도록 하여 상태호기심이 증가한 것으로 생각된다. 상태불안의 경우 두 집단 모두 감소하였다. nVOE 집단의 경우, 문제의 결과를 확인함으로써 자신의 답이 틀릴 것에 대한 걱정과 불확실성이 해소되었기 때문에 상태불안이 낮아진 것으로 생각된다. 자신의 예상과 일치하지 않는 결과에 직면한 VOE 집단의 경우 예상과 달리 상태불안이 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 이유를 심층적으로 분석하기 위해 VOE 집단을 결과에 대한 이유를 바르게 추론한 집단(group of VOE-Right inference: VOE-R 집단)과 결과에 대한 이유를 바르게 추론하지 못한 집단(group of VOE-Fail in Right inference: VOE-FR 집단)으로 구분하여 추가로 분석해 보았다. 분석 결과, 문제의 결과를 확인할 때 VOE-R 집단의 상태불안은 감소하였으나, VOE-FR 집단의 상태불안은 유의한 변화가 나타나지 않았다. 한편, 결과 확인 상황에서 과학 개념 학습 상황으로 바뀔 때, 상태호기심의 경우 두 집단 모두 감소하였다. 문제와 관련된 과학 개념을 학습함으로써 지식격차가 해소되고 상태호기심이 충족되었기 때문에 이러한 결과가 나온 것으로 판단된다. 상태불안의 경우, nVOE 집단은 결과 확인 상황과 과학 개념 학습 상황 사이에서 유의한 차이가 나타나지 않았지만, VOE 집단은 과학 개념 학습 상황에서 감소하였다.
본 연구의 결과는 과학교육학 분야에서 많이 연구되지 않았던 상태호기심 및 상태불안에 대한 새로운 시각을 제공하였으며, 과학 학습에서 학생의 정서적 상태에 대한 이해의 폭을 넓힐 수 있을 것으로 기대된다.

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1초등과학교육에서 생명 윤리

저자 : 김희백

발행기관 : 한국초등과학교육학회 간행물 : 한국초등과학교육학회 학술대회 80권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 3-23 (21 pages)

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2초등 예비교사의 과학 수업 실연 발문에 반영된 수업 인식 분석

저자 : 전영석

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수업 실연은 학생과의 직접적 상호작용을 비롯하여 교실에서의 돌발적인 상황이 반영되지 않기 때문에 이를 통해 수업에 대한 수업 담당자의 인식을 파악할 수 있다. 본 연구에서는 초등학교 예비교사가 수행한 과학 수업 실연에서의 발문 유형을 분석함으로써 과학 수업에 대한 예비교사의 인식을 분석하였다. 분석 대상은 초등학교 교사 양성기관의 3학년에 재학 중인 인문사회계열 심화과정의 예비교사 29명과 자연계열 심화과정의 예비교사 34명이다. Blosser의 발문 분류 기준에 따른 분석 결과, 예비교사들은 수업 실연 과정에서 인지기억적 발문과 수렴적 발문을 확산적 발문 및 평가적 발문보다 많이 사용하였다. 수업 실연에 대한 동료 평가 및 수업 실연 과정을 심층 분석한 결과, 개방적 발문의 비율이 낮은 것은 발문 방법에 대한 정보나 훈련의 부족이라기보다는 초등학교 과학 수업 및 수업 실연과 관련하여 형성된 인식에 의한 것임을 알게 되었다. 예비교사는 과학 수업 실연에서 개념 및 지식의 습득을 중요하게 다루며, 차시 학습을 확인하고 수업을 전개한 다음, 학습의 결과를 명료화하여 확인하는 일련의 과정이 잘 구성된 상태로 매끄럽게 연결되어야 하며, 학습의 전 과정에서 교사가 주도권을 가지고 학습의 경로에서 이탈하지 않아야 한다는 모습을 보였다. 또한 초등학교 교과서 및 지도서가 폐쇄적 발문을 통해 인지적 영역에 치우친 학습 목표를 달성하도록 구성되었다는 점도 예비 교사의 발문 형태에 영향을 끼친다는 것을 확인하였다.

3초등과학교육 연구에서의 연구 윤리

저자 : 임희준

발행기관 : 한국초등과학교육학회 간행물 : 한국초등과학교육학회 학술대회 80권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 27-42 (16 pages)

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4과학교육 연구와 생명윤리 및 안전에 관한 법률(IRB)

저자 : 김소연 ( Soyeon Kim ) , 맹승호(토론)

발행기관 : 한국초등과학교육학회 간행물 : 한국초등과학교육학회 학술대회 80권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 45-57 (13 pages)

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보건복지부는 각 기관별 기관생명윤리위원회에 대하여 2021년-2023년 인증, 평가를 수행하고 있다. 이에 각 교육대학도 생명윤리위원회 심의에 대한 이해를 높이고, 사전에 연구계획에 대한 심의를 받아 각 교육대학이 평가인증으로 받게 될 불이익을 최소화하고, 법을 준수하며 사람의 인권, 안전, 복지를 보호하는 양질의 연구를 수행을 요구받고 있다.
1) 생명윤리 및 생명윤리를 심의하는 기구인 생명윤리위원회에 대하여 알아보고, 2) 심의대상 과제가 심의면제와 심의로 나뉘지만, 교육대학의 특성 상 심의면제가 매우 희박하다는 것을 확인하게 된다. 그 이유는 교사와 학생, 미성년자 또는 교수와 대학원생의 관계가 약사법 상의 취약한 연구대상자에 해당되어 생명윤리법에 근거하여 취약자가 포함된 인간대상연구는 심의면제가 불가하기 때문이다. 3) 각 교육대학의 생명윤리위원회에서 심의를 받게 되는 심의대상, 심의순서 및 심의종류 등에 대하여 확인하고, 마지막으로 4) 교육대학의 과학교육 연구에서 주의해야 할 사항들에 대하여 확인한다.
교육대학교는 대부분의 연구대상자가 취약하기 때문에 심의면제가 불가하고, 여러 법률로부터 중복 불이익을 받을 수 있으므로 보다 철저한 사전조사를 통해 잘 짜여진 연구를 하도록 하여야 하겠다.

5초등과학교육 교재연구 및 내용지도법 교재 개발

저자 : 강은주 , 강지훈 , 권혁순 , 문공주 , 박준형 , 서경민 , 신정윤 , 이수아 , 장진아 , 전영석 , 최섭 , 하지훈 , 한문현 , 황요한

발행기관 : 한국초등과학교육학회 간행물 : 한국초등과학교육학회 학술대회 80권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 61-61 (1 pages)

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본 심포지엄은 '초등과학교육 교재연구 및 내용지도법' 관련 온라인 교재의 개발 경과를 학회에 보고하기 위해 기획되었다. 개발 과정과 대표 사례 등을 공유하여 회원들과 함께 그 내용과 방향을 점검함으로써 효과적이고 효율적인 교재 개발 체제를 구축하고, 운영 체제 및 활용 결과를 바탕으로 한 지속적인 보완 체제를 마련하는 데 목적이 있다. 이를 위해 심포지엄에서는 현재까지 진행된 교재 개발 경과와 교재의 구성 및 활용 방안에 대해 안내하고, 보완 체제 및 관련 논의사항에 대하여 학회 회원들의 의견을 수렴하는 시간을 갖고자 한다. 이를 통해 교재 개발 과정 및 운영 방안 개선에 필요한 시사점을 도출하여 반영할 것이다.

6초등학생과의 면담을 통한 인지·정의적 성향, 환경, 과학 지식, 탐구 기능과 과학 창의성의 관계 탐색

저자 : 김민주 , 임채성

발행기관 : 한국초등과학교육학회 간행물 : 한국초등과학교육학회 학술대회 80권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 68-68 (1 pages)

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본 연구에서는 과학 창의성을 발휘할 수 있는 과제를 개발하고, 초등학교 5학년 학생 113명을 대상으로 과제를 투입하여, 학생들이 수행한 결과에 따라 면담을 진행할 표본을 선정하였다. 과제의 주제는 초등 과학 생명 영역이며, 과제에서 학생은 과학 지식, 탐구 기능(관찰), 발산적 사고, 수렴적 사고, 연관적 사고를 수행하는 문제를 해결하고, 마지막으로 과학 창의성을 발휘할 문제를 해결하였다. 과학 창의성 문제에서 113명 중 점수가 가장 높은 학생 4명과 가장 낮은 학생 4명을 선정하여 면담을 수행하였다. 점수가 가장 낮은 학생들의 경우, 지식, 관찰, 창의적 사고 기능 관련 문제는 잘 수행하였으나, 마지막 과학 창의성 문제에서는 낮은 결과를 나타낸 학생으로 선정하였다. 면담은 10분씩 3∼4차에 걸쳐 수행하였으며, 면담의 내용은 학생의 인지·정의적 성향, 가정 환경 및 학교 환경, 과학 및 창의성에 대한 생각 등으로 반구조화된 면담으로 진행하였다. 면담 후반부에는 학생의 과제물을 보여주고, 최종 아이디어를 내기까지 어떤 과정을 거쳤는지, 그 결과가 나오게 된 이유에 대해 구체적으로 질문하였다.
연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학 창의성 상위 수준의 학생들은 독서를 자발적으로 한다는 공통점이 있다. 둘째, 과학 창의성 상위 수준의 학생들은 부모, 선생님과 같은 성인이나 친구들의 말을 비판적으로 듣는다. 셋째, 과학 창의성 상위 수준의 학생들은 과학에 대한 흥미 정도가 서로 달랐지만, 동물, 식물과 같은 생명 영역에 공통적으로 관심이 있었다. 넷째, 과학 창의성 상위 수준의 학생들은 허용적인 분위기의 가정에서 자라고 있다. 마지막으로 과학 창의성 상위 수준의 학생들은 창의성을 발휘하는 과제를 할 때, 기존에 갖고 있던 지식 혹은 과제 속 생물을 관찰하는 것에 의존하여 수행하는 경향을 보였다. 과학 창의성 하위 학생들의 경우, 자신감 결여 혹은 허용적이지 않은 분위기의 가정환경이라는 공통적 특징이 있었다.

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본 연구는 학생들이 “선생님 각도기는 어떻게 만들어졌나요? 왜 직각이 100°가 아니고 90°입니까?”라고 질문을 받았을 때 각도기 기원에 관한 자신 없는 답변에서 시작되었다. 현재 학계에서는 각도기의 기원에 관해서는 365일 지구의 공전에서 360° 각도기가 나왔다는 설과 바빌로니아의 60진법에서 유래되었다는 설 등이 있다.
본 연구자는 '각도기 180°는 자연계에서 만들어졌고, 태양의 일주운동 및 공전과 관계가 깊을 것으로 생각한다'. 본 연구에서는 고대인들이 “그림자 관측 즉, 입간측영을 통해 달력 및 해시계를 만드는 과정 속에서 각도기가 만들어졌다.”라는 가설을 실험을 통해 세우게 되었고, 직접 검증해 보았다.
각도기의 기원을 알아보기 위해 관측 실험과 천문 자료 수집을 통해 알아보았다. 넓은 대지에 기둥을 세우고 주변에 동지 남중 기준으로 원을 그리면 자연계에서 입간측영을 통해 각도기를 만들 수 있음을 알게 되었다. 또한, 미국 해양대기국 데이터 수집 분석을 통해, 각도기는 북반구 동절기(추분∼동지∼춘분) 180일 동안 아침, 저녁으로 태양의 일주운동 결과를 동지 기준으로 반원에 나타낸 것이 각도기라는 결과를 얻어낼 수 있었다.
북반구 동절기 자연계에서 만들어지는 각도기는 현재 쓰고 있는 각도기와 매우 흡사한 형태를 갖고 있다. 매일 매일 아침, 저녁으로 그림자의 위치가 하루에 약 1°(0.98∼1.02)씩 움직이므로 180칸으로 나누어짐을 다양한 통계를 통해 확인할 수 있었다. 관측 위치는 적도 인근에서 관측한 것으로 설계하였으나, 적도식으로 각도기를 적도면과 평행하게 세워 설계하면 지구 어디에서나 같은 값을 얻을 수 있음을 알 수 있었다.
본 연구를 통해 현재 사용 중인 180° 각도기와 유사한 각도기를 자연계에서 만들 수 있음을 입증해 내는 성과가 있었다고 생각한다. 현재의 360° 각도기는 입간측영 180° 각도기를 오랜 세월 동안 보완하여 오늘날의 360°에 이르렀을 것이라는 결론에 도달하게 되었다. 앞으로 현대 물리학과 천문학 전공자와 연계하여 각도기가 만들어진 과정을 보다 깊이 있게 토론하고 연구할 필요가 있다고 생각한다.

8식물 야외 관찰 학습에서 초등학생의 관찰 능력과 과학 창의성의 관계 분석

저자 : 김현주 , 임채성

발행기관 : 한국초등과학교육학회 간행물 : 한국초등과학교육학회 학술대회 80권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 70-70 (1 pages)

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본 연구는 식물 야외 관찰 학습에서 초등학생의 관찰 능력과 과학 창의성의 관계를 알아보고, 관찰 능력 및 과학 창의성의 수준에 따라 초등학생을 유형화하였을 때, 유형별로 어떤 특징이 있는지 분석하였다. 이를 위해 서울특별시 K초등학교의 5학년 학생 22명을 대상으로 학교 화단에 있는 2가지 식물을 관찰하게 한 후, 작성한 관찰 기록과 그에 대한 해석에서 나타난 과학 창의성을 분석하였다. 관찰 능력 평가 방법은 학생들이 생성한 관찰 지식을 다양도, 객관도, 정보의 차원 수 측면에서 수준에 따라 나누는 평가를 하였다. 과학 창의성 평가는 학생들이 관찰한 식물의 특징이 식물이 살아가는데 또는 번식하는데 이로운 점을 작성한 것을 바탕으로 독창성과 유용성의 측면에서 과학 창의성 평가 공식을 활용하여 평가하였다. 또한 관찰 능력과 과학 창의성 수준에 따른 유형별 특징을 알아보기 위해 설문지와 면담을 통한 정성적 분석을 실시하였다.
연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등학생들이 작성한 관찰 기록을 바탕으로 관찰 능력을 수준에 따라 나누었을 때, 학생들의 감나무에 대한 관찰 능력 수준과 참나리에 대한 관찰 능력 수준은 정적인 상관관계를 갖고 있다. 둘째, 초등학생들의 과학 창의성 평가 결과, 학생들의 감나무에 대한 과학 창의성 점수와 참나리에 대한 과학 창의성 점수는 정적인 상관관계를 갖고 있다. 셋째, 초등학생들의 관찰 능력 수준과 과학 창의성은 정적인 상관관계를 갖고 있다.
본 연구를 통해 관찰 능력과 과학 창의성의 관계 및 관찰 능력과 과학 창의성에 영향을 주는 요인의 본질을 밝힘으로써 이들의 향상을 위한 실질적인 과학학습 방법과 환경에 대한 개선방안을 모색할 수 있을 것이다.

9경험학습모드에 기반한 학습스타일 유형분석

저자 : 이세영 , 신영준

발행기관 : 한국초등과학교육학회 간행물 : 한국초등과학교육학회 학술대회 80권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 71-71 (1 pages)

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본 연구는 다양성과 개인별 맞춤화 학습이 강조되는 AI 시대에 변혁적 역량을 갖춘 창의융합형 인재 양성을 위해 학생들 각각의 학습스타일별에 맞는 교육 프로그램 개발을 위한 기초 자료를 제공하는 것에 목적을 두었다. 본 연구에서는 Kolb의 경험학습모드에 기반하여 학생의 학습스타일 확산형, 동화형, 수렴형, 적용형으로 나누어 분류하였다. 학습스타일의 조사는 A시 S중학교 1학년 학생들(남학생 52명, 여학생 53명)을 대상으로 진행하였다. 먼저, 학생들의 경험학습모드를 알아보기 위한 사전 설문을 통하여 학습자가 선호하는 경험학습모드의 순위를 1부터 4까지 설문지에 기술하도록 하였다. 설문을 통해 얻은 측정치로 학습스타일의 경험학습 구성모드를 학생별로 계산하고, 결정 조건을 통해 학습스타일을 유형별로 분류하였다. 학생들의 설문을 기반으로 한 S중학교 학생들의 학습스타일은 확산형(Divergent)이 46명으로 가장 많은 인원을 차지하였다. 두 번째로 많은 인원은 적용형(Accommodating)으로 26명이었다. 세 번째는 동화형(Assimilative)으로 17명이었고, 마지막으로 가장 작은 인원의 학습스타일은 수렴형(Convergent) 16명이었다. 본 연구의 결과를 통해 배우는 방식의 선호도에 따라 경험학습모드를 구분하여 학생들의 학습스타일을 분류할 수 있었다. 본 연구는 초등학생들에게 경험학습모드를 설문으로 진행하기에는 문항의 해석에 어려움이 있어 파일럿의 개념으로 중학생에게 먼저 적용하였다. 추후, 초등학교 3∼4학년군과 5∼6학년군을 대상으로 연구하기 위해 초등학생들이 이해하기 쉬운 게임유형의 검사방식을 개발하고 적용하기 위한 기초 연구로서의 의미를 두었다.

10과학학습에서 예상과 결과의 일치 여부에 따른 초등학생의 상태호기심 및 상태불안 수준 변화

저자 : 강지훈 , 김지나

발행기관 : 한국초등과학교육학회 간행물 : 한국초등과학교육학회 학술대회 80권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 72-73 (2 pages)

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과학 학습 과정에서 학생이 느끼는 호기심(이하 상태호기심)과 불안(이하 상태불안)은 학업 수행 및 성취에 많은 영향을 미친다. 상태호기심과 상태불안은 매 학습 상황마다 그 수준이 변할 수 있다. 따라서 특정한 한두 시점이 아닌 학습의 전 과정에서 학생의 상태호기심과 상태불안 수준을 고려하여 적절히 대처하는 학습지도가 중요하다. 이러한 맥락에서 본 연구는 과학 문제를 풀고, 문제의 결과를 확인하며, 문제와 관련된 과학 개념을 학습하는 일련의 과학 학습 과정에서 자신의 예상과 결과의 일치 여부에 따른 학생들의 상태호기심 및 상태불안의 변화를 알아보고자 하였다. 이를 위해 지필 형식의 열 개념 문제를 해결하는 과학 학습 과정을 과학 문제 대면(Ⅰ), 결과 확인(Ⅱ), 과학 개념 학습(Ⅲ)의 세 상황(측정시점)으로, 학생들을 자신의 예상과 다른 결과에 직면한 집단(group of Violation of Expectation: VOE 집단)과 그렇지 않은 집단(group of non-Violation of Expectation: nVOE 집단)으로 구분하여 측정시점에 따라 두 집단 간 상태호기심 및 상태불안 수준의 차이를 반복측정분산분석 방법으로 분석하였다.
분석 결과, 문제 대면 상황에서 결과 확인 상황으로 바뀔 때, 상태호기심의 경우 nVOE 집단은 유의한 차이가 나타나지 않았지만 VOE 집단은 증가하였다. 인지적 불평형과 같은 자극이 VOE 집단으로 하여금 지식격차를 느끼도록 하여 상태호기심이 증가한 것으로 생각된다. 상태불안의 경우 두 집단 모두 감소하였다. nVOE 집단의 경우, 문제의 결과를 확인함으로써 자신의 답이 틀릴 것에 대한 걱정과 불확실성이 해소되었기 때문에 상태불안이 낮아진 것으로 생각된다. 자신의 예상과 일치하지 않는 결과에 직면한 VOE 집단의 경우 예상과 달리 상태불안이 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 이유를 심층적으로 분석하기 위해 VOE 집단을 결과에 대한 이유를 바르게 추론한 집단(group of VOE-Right inference: VOE-R 집단)과 결과에 대한 이유를 바르게 추론하지 못한 집단(group of VOE-Fail in Right inference: VOE-FR 집단)으로 구분하여 추가로 분석해 보았다. 분석 결과, 문제의 결과를 확인할 때 VOE-R 집단의 상태불안은 감소하였으나, VOE-FR 집단의 상태불안은 유의한 변화가 나타나지 않았다. 한편, 결과 확인 상황에서 과학 개념 학습 상황으로 바뀔 때, 상태호기심의 경우 두 집단 모두 감소하였다. 문제와 관련된 과학 개념을 학습함으로써 지식격차가 해소되고 상태호기심이 충족되었기 때문에 이러한 결과가 나온 것으로 판단된다. 상태불안의 경우, nVOE 집단은 결과 확인 상황과 과학 개념 학습 상황 사이에서 유의한 차이가 나타나지 않았지만, VOE 집단은 과학 개념 학습 상황에서 감소하였다.
본 연구의 결과는 과학교육학 분야에서 많이 연구되지 않았던 상태호기심 및 상태불안에 대한 새로운 시각을 제공하였으며, 과학 학습에서 학생의 정서적 상태에 대한 이해의 폭을 넓힐 수 있을 것으로 기대된다.

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