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Journal of the Korean Association for Research in Science Education

  • : 한국과학교육학회
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수록정보
수록범위 : 1권0호(1978)~38권6호(2018) |수록논문 수 : 2,035
한국과학교육학회지
38권6호(2018년) 수록논문
최근 권호 논문
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KCI등재

1'수업을 보는 눈'으로서 교사의 전문적 시각에 대한 기존 연구의 특징과 쟁점 분석

저자 : 윤혜경 ( Hye-gyoung Yoon ) , 박지선 ( Jisun Park ) , 송영진 ( Youngjin Song ) , 김미정 ( Mijung Kim ) , 정용재 ( Yong Jae Joung )

발행기관 : 한국과학교육학회 간행물 : 한국과학교육학회지 38권 6호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 765-780 (16 pages)

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본 연구의 목적은 교사의 전문적 시각에 대한 기존 연구 분석을 통해 다양한 연구자들의 이론적 관점, 연구 방법, 연구 결과를 비교, 종합하고 이로부터 과학교사의 전문적 시각과 관련된 후속 연구에 대해 시사점을 얻고자 하는 것이다. 1997년부터 2017년에 발표된 논문 중 초록에 'professional vision'과 'teacher'를 포함한 논문을 ERIC, Educational Source, Web of Science 데이터 베이스를 활용하여 검색하였다. 최종 분석 대상은 21개 논문이며 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 연구자들은 전문적 시각을 교사의 지식과 구분되는 새로운 교사 전문성 구인이라고 보고 있었다. 교사의 전문적 시각을 특정한 순간이나 특정한 상황에서 활성화 되는 지식 또는 능력으로 보고 있으며, 여러 지식이 구조화되고 통합되어 나타나는 것이라고 보고 있다. 둘째, 전문적 시각의 분석틀은 대개 선택적 주목과 추론의 두 과정을 포함하고 있었다. 선택적 주목의 경우에는 수업의 여러 측면이나 바람직한 교수 학습 요소들을 하위 범주로 하고 있었으며, 추론의 경우에는 위계가 있는 수준이나 독립적 추론 능력 요소들을 하위 범주로 하는 연구들이 있었다. 셋째, 연구 방법 측면에서는 초등교사보다는 중등교사를 대상으로 하는 연구가 더 많았고, 수학과 과학을 비롯하여 다양한 교과 영역으로 확장되고 있었다. 대부분의 연구가 수업 비디오를 활용하고 있으며, 연구 참여자의 수업을 활용한 연구보다 연구 비참여자의 수업 비디오를 활용하고 있는 경우가 많았다. 전문적 시각의 측정 혹은 분석은 전문가와의 응답 일치 여부로 정량적으로 점수화하는 경우와 토론과 면담의 정성적 자료를 활용하여 특징이나 수준을 범주화하는 경우로 대별되었다. 넷째, 연구의 목적과 결과를 살펴본 결과, 대부분은 전문적 시각에 대한 실태조사 연구였으며, 전문적 시각을 조사하는 도구를 개발하거나 전문적 시각향상 방안을 제안하고 그 효과성을 보는 연구도 있었다. 여러 연구에서 예비 교사 보다는 현직 교사의 전문적 시각이 높다고 보고하고 있으며, 전문적 시각을 증진시키기 위해서는 수업 비디오를 활용한 교사교육 프로그램이 효과적이라고 보고하고 있다.


The purpose of this study is to synthesize the theoretical perspectives, research methods, and research results of teachers' professional vision by reviewing and analyzing previous research papers and to suggest implications for science teacher education and research. Three databases were used to search peer reviewed journal articles published between 1997-2017, which include 'teachers' and 'professional vision' explicitly in abstracts and empirical studies only. 21 articles in total were analyzed and review results are as follows. First, researchers regarded professional vision as a new concept of teacher professionalism. Previous research viewed professional vision as integrated structure of teachers' knowledge or ability activated at specific moment. Second, the analytical framework of professional vision included two aspects; 'selective attention' and 'reasoning'. Several aspects of lessons or the desirable teaching and learning factors are suggested as the subcategories of selective attention. Hierarchical levels or independent reasoning ability factors are suggested as the subcategories of reasoning process. Third, research on teachers' professional vision focused more on middle school teachers than elementary teachers and on various subject areas. Most studies used video clips and more cases of using videos of non-participants were found. In case of measurement of professional vision, most quantitative scoring methods were whether the responses of experts and teachers on video clips were consistent. Last, most studies examined or assessed teachers' professional vision. It is reported that in-service teachers' professional vision was evaluated higher than novice teachers' and using video clips were effective to examine and improve teachers' professional vision.

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2과학, 기술, 공학, 수학(STEM) 직종에 요구되는 핵심 역량 분석

저자 : 장혜원 ( Hyewon Jang )

발행기관 : 한국과학교육학회 간행물 : 한국과학교육학회지 38권 6호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 781-792 (12 pages)

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현대 사회에서는 기술이 발전하고 산업이 분화되면서 학생들은 다양한 진로를 선택할 수 있게 되었다. 과학, 기술, 공학, 수학 분야는 다른 분야에 비해 오랜 교육과 경력이 필요하므로 과학기술 직종에 필요한 역량에 기반을 두어 과학교육정책을 설계하고, 학습자가 가진 능력과 적성에 맞는 과학기술 진로를 제시할 필요가 있다. 이 연구는 과학기술 인력과 STEM 직종에 대한 정의를 탐색하고, 미국 노동부에서 운영 및 관리하는 표준 직업 정보(O*NET)를 사용하여 STEM 직종의 핵심 역량을 분석하였다. 이 연구는 O*NET의 숙련, 지식, 직업활동으로 구성된 총 109개의 지표를 대상으로 기술통계와 주성분 분석을 하였다. 그 결과, STEM 직종의 핵심 역량은 STEM 문제해결역량, 관리역량, 기술 역량, 사회 서비스 역량, 교육 역량, 설계 역량, 생물·화학 역량, 공공서비스 역량으로 구성되며 이들은 전체 분산의 70%를 설명한다. 이 연구는ᅠ과학기술직종의 다양성과ᅠ과학기술 직종에 요구되는 역량을 구체적으로 보여주어 중등 및 대학교육에서 교육과정 및 교육목표를 설정하는데 참고자료로써 활용될 수 있으며, 개인의 적성에 맞는ᅠ개별화된 과학진로교육에 기여할 것이다.


In modern society, as technology develops and industry diversifies, students can choose from a variety of career paths. Since science, technology, engineering, and mathematics require a longer education and experience than other fields, it is important to design science education policies based on the competencies required for science, technology, engineering, and mathematics (STEM) occupations. This study explores the definition of science and technology manpower and STEM occupations and identifies core competencies of STEM occupations using standard job information operated and maintained by the US Department of Labor (O*NET). We specially analyzed ratings of the importance of skills (35 ratings), knowledge (33 ratings), and work activities (41 ratings) conducting descriptive analysis and principal component analysis (PCA). As a result, core competencies of STEM occupations consist of STEM problem-solving competency, Management competency, Technical competency, Social service competency, Teaching competency, Design competency, Bio-chemistry competency, and Public service competency, which accounts for 70% of the total variance. This study can be a reference for setting the curriculum and educational goals in secondary and college education by showing the diversity of science and technology occupations and the competencies required for STEM occupations.

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3'과학의 지혜'에 대한 탐색적 연구 -지혜 지향적 과학교육을 향하여-

저자 : 임인숙 ( Insook Lim ) , 송진웅 ( Jinwoong Song )

발행기관 : 한국과학교육학회 간행물 : 한국과학교육학회지 38권 6호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 793-812 (20 pages)

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본 연구는 지식 중심의 과학교육에 대한 비판적 시각으로부터, 과학으로부터 배울 수 있는 지혜가 무엇인지 탐색하고자 하였다. 즉, 과학 과학수업 시간에 공유될 만한 '과학의 지혜'의 범주와 예시를 실제 수업 관찰과 면담을 통해 탐색하여 연구 결과로 제안하고자 하였다. 자료수집을 위해 3개 고등학교의 물리 수업을 관찰하고 교사면담과 학생 면담을 각각 진행하였다. 수집된 자료는 본 연구에서 규정한 '과학의 지혜'의 의미에 기초하여 질적으로 분석하였다. 본 연구에는 '과학의 지혜'를 “과학지식의 형성 과정과 활용 과정에서 발견할 수 있는 지혜로운 행동, 태도, 방법, 생각 등의 행위”의 의미로 한정하여 사용하였다. 연구 결과, '과학의 지혜'의 3가지 범주와 6개의 예시를 도출하고 이를 연구자의 관점에서 해석 및 논의하였다. 첫 번째 범주는 '과학적 탐구에 필요한 태도'로서의 지혜이며, 이에 해당하는 예시는 '합리적 의심과 개방적 태도' 및 '최선의 대안을 찾는 노력'이다. 두 번째 범주는 '문제 해결에 유용한 방법'으로서의 지혜이며, 이에 해당하는 예시는 '조건을 변화시켜보는 사고방식'과 '과학의 언어를 사용하는 소통방식'이다. 마지막으로 세 번째 범주는 '과학과 인간의 관계에 대한 고찰'로서의 지혜이며, 이에 해당하는 예시는 '과학과 사회의 관계에 대한 이해'와 '과학과 나의 관계에 대한 인식'이다. 결론에서는 미래 과학교육의 대안적 목표로서 '지혜지향적 과학교육'을 제안하고 그 의미와 시사점에 대해 논의하였다.


This study, from a critical view on knowledge-centered science education, aims to explore the wisdom that can be acquired from science. In other words, to find the categories and examples of “Wisdom of Science(WOS)” that can be shared in science classroom is the purpose of this study. For the data collection, twelve hours of physics classes of three high schools were observed, together with teacher interviews and student interviews. Collected data were analyzed qualitatively based on the operational definition of WOS. In this study, WOS was defined in a limited sense to mean 'wise action such as behaviors, attitudes, methods, and thoughts that can be found in the process of formation and application of scientific knowledge'. The results of this study, i.e. three categories and six examples of WOS, can be summarized as follows. First category of WOS is 'wisdom as a scientific attitude'. The examples of this category are 'rational suspicion and open-minded attitude', and 'effort to find the best way in given situation'. Second category of WOS is 'wisdom as a method for problem solving'. The examples of this category are 'thinking with changing the conditions', and 'communication using the language of science'. Third category of WOS is 'wisdom as a reflection about science and human'. The examples of this category are 'understanding of the relationship between science and society', and 'perceiving the relationship between science and my life'. In conclusion, “Wisdom-oriented Science Education” as an alternative goal of future science education is suggested with its meanings and implications.

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4초등학생들의 빛에 대한 이미지 스키마 분석을 통한 개념적 은유 구조 연구

저자 : 정진규 ( Jinkyu Jung ) , 김영민 ( Youngmin Kim )

발행기관 : 한국과학교육학회 간행물 : 한국과학교육학회지 38권 6호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 813-823 (11 pages)

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본 연구의 목적은 빛에 대한 초등학생들의 이미지 스키마를 통해 이들의 개념적 은유 유형을 분석하는 것이다. 연구 참여자는 경상남도 G시의 한 개 초등학교 6학년 학생 162명이다. 이 연구를 위해 분석틀이 고안되었으며, 그 분석틀은 이미지 스키마 분석틀과 체계적 기능 문법 분석틀이다. 학생들의 빛 개념을 묻는 질문지도 개발되었다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 광원에 대해 학생들은 빛에 대해 두 가지의 구조를 가지고 있음을 보였으며, 그 두 가지는 빛이 광원으로부터 나와 직선으로 공간에 퍼져나간다는 것과 빛이 광원 주위에 정지해 있다는 것이다. 둘째, 물체를 보는 과정에 대한 이해에서는, 학생들은 과학자적 개념을 포함하여 5개의 구조를 나타냈다. 셋째, 빛의 반사에 대한 이해에서는 학생들은 과학자적 개념을 포함하여 4가지의 개념 구조를 나타냈다.


The purpose of this study is to analyze elementary students' conceptual metaphor forms of light through their image schema of light. The participants were 162 6th grade students from G city, Gyeongsangnam-do. For this study, the analysis framework was developed as image schema analysis and systemic functional grammar analysis. Then, students' metaphorical expressions of light concepts were analyzed by the framework(image schema analysis and systemic functional grammar analysis). The findings are as follows. First, in the understanding of source of light, students had two structures of light. (a)Light comes out from a light source and goes straight in space. (b)Light is dispersed around a light source. Second, in the understanding of the process to see a material, students had five structures including scientific concept as light came out from a light source approaches the material and reflects off the material, then the light goes into the person's eyes. Third, in the understanding of reflection of light, students had four structures including scientific concept as light came out from a light source approaches the mirror and is reflected from the mirror.

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5초등학생을 위한 과학인성 검사 도구 개발

저자 : 남일균 ( Ilkyun Nam ) , 임성민 ( Sungmin Im )

발행기관 : 한국과학교육학회 간행물 : 한국과학교육학회지 38권 6호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 825-838 (14 pages)

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이 연구는 초등학교 과학 교수학습 맥락에서 발현되는 초등학생의 인성적 특성을 파악하여 과학교육과 인성교육을 효과적으로 접목하는 초등학생용 과학인성 측정 도구를 개발하려는 목적으로 수행되었다. 이를 위해 과학인성을 구체적인 과학 교수학습의 맥락에서 실천할 수 있는 역량으로 정의하는 선행연구의 이론적 모형을 차용하였으며, 이에 기반하여 초등학생의 과학 교수학습 맥락 속에서 추구하는 덕목을 실천 할 수 있는 역량을 측정하는 '초등학생 과학인성검사 도구'를 개발하고, 개발한 검사 도구의 타당성과 신뢰성을 검증하였다. 탐색적 및 확인적 요인분석 결과 초등학생 과학인성 검사도구는 과학적 문제해결능력, 자기관리역량, 자기성찰역량, 의사소통역량, 대인관계역량, 공동체참여역량, 세계시민의식, 환경윤리의식 등의 8개 하위 구인으로 구성됨을 확인하였고 문항은 최종 28개 문항으로 정리되었다. 최종 정리된 과학인성 검사 도구의 각 하위구인별 신뢰도 계수는 최소 0.5 이상이고 검사 도구 전체로는 0.878의 신뢰도 지수를 나타내며, 산출된 하위 구인들과 전체 과학인성점수 사이에 양호한 수준에서 상관이 있음을 확인하였다. 이러한 결과는 이 연구에서 개발한 검사 도구가 과학인성교육의 성과를 평가하는 도구로서 유용할 수 있음을 보여준다. 이 연구는 과학교과를 통해 기를 수 있는 인성의 구인들을 구체적인 과학 교수학습 맥락을 고려하여 체계적으로 밝히고 이를 평가하는 도구를 제안했다는 점에서 의미 있다.


The purpose of this study is to develop a survey tool of scientific character for elementary student which connects science education and character education effectively by figuring out traits of elementary students' character being presented in teaching and learning context of elementary school science. For this, we adapted the theocratical model from the previous research which defined scientific character as the competencies being able to practice in concrete teaching and learning context of science. Based on this model, we developed the survey tool as 'Scientific Character Inventory for Elementary Student' to assess elementary students' scientific character as the competences to practice the virtues being pursued in the context of elementary school science and verified its reliability and validity. As a result of an exploratory and confirmatory factor analysis, we confirmed all the items could be summarized into 28 items and eight constructs such as scientific problem-solving, self-management, self-reflection, communication, interpersonal skill, community participation, global citizenship, and environmental ethics awareness. We found that minimum reliability coefficient of constructs was over than 0.5 and reliability coefficient of the total items was 0.878. And also, there was modest relationship between each construct and the total score of scientific character. These results show that the developed survey tool can be useful in evaluating the effectiveness of science character education. This study is meaningful in that it systematically reveals constructs of scientific character which can be raised in concrete context of science teaching and learning so as to suggest the survey tool to assess this.

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6초등학생들의 과학 글쓰기에 나타나는 과학적 추론의 학년별 차이

저자 : 임옥기 ( Ok-ki Lim ) , 김효남 ( Hyo-nam Kim )

발행기관 : 한국과학교육학회 간행물 : 한국과학교육학회지 38권 6호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 839-851 (13 pages)

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이 연구의 목적은 초등학생들의 과학 글쓰기에 나타나는 과학적 추론의 학년별 차이를 분석하는 것이다. 이를 위해 과학 글쓰기 활동지와 분석틀을 개발하였다. 국가수준의 성취도 평가 중상위 수준의 서울 지역의 한 초등학교 3학년부터 6학년 학생들에게 개발한 과학글쓰기활동을 하도록 하여, 총 320명의 과학 글쓰기 자료를 수집하여 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 3학년 학생들의 글 중 52%, 4학년 학생들의 글 중 68%, 5학년 학생들의 글 중 85%, 그리고 6학년 학생들의 글 중 89%가 과학적 추론을 포함하고 있었다. 초등학생들이 쓴 과학 글에는 귀납적 추론, 연역적 추론, 귀추적 추론과 같은 세 가지 유형의 과학적 추론이 포함되어 있었다. 귀추적 추론이 나타난 글은 귀납적 추론이나 연역적 추론에 비해 상대적으로 매우 적었다. 그리고 과학적 추론 수준에서는 각 과학적 추론 유형별로 3 수준의 글이 가장 많았다. 귀납적 추론과 연역적 추론에서는 학년이 올라감에 따라 점점 높은 수준의 글을 썼으나, 귀추적 추론에서는 그러한 경향이 나타나지 않았다. 학년별로 귀납적 추론, 연역적 추론, 귀추적 추론에 의한 글이 모두 나타났다. 귀납적 추론과 연역적 추론 수준은 통계적으로 유의한 학년별 차이를 나타내었다. 그러나 귀추적 추론 수준은 통계적으로 유의한 학년별 차이를 나타내지 않았다. 3학년의 귀납적 추론과 연역적 추론 수준은 다른 학년과 비교하여 많이 낮은 편이었다.


The purpose of this study is to analyze the science reasoning differences of elementary school students' science writing. For this purpose, science writing activities and analysis frameworks were developed. Science writing data were collected and analyzed. Third to sixth grade elementary students were selected from a middle high level elementary school in terms of a national achievement test in Seoul. A total of 320 writing materials were analyzed. The results of the analysis were as follows. Science writings show science reasoning at 52 % for 3rd grade, 68% for 4th grade, 85% for 5th grade, and 89% for 6th grade. Three types of scientific reasoning such as inductive reasoning, deductive reasoning, and abductive reasoning appeared in science writing of the third to sixth graders. The abductive reasoning appeared very low in comparing with inductive and deductive reasoning. Level three appeared the most frequently in the science writing of the elementary students. The levels of inductive and deductive reasoning in science writing increased according to increasing grade and showed statistical differences between grades. But the levels of abductive reasoning did not show an increasing aspect according to increasing grade and also did not show statistical differences between grades. The levels of inductive reasoning and deductive reasoning of the 3rd grade was very low in comparing with the other grades.

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7과학영재를 위한 연구윤리교육 및 윤리적 연구환경조성의 현황과 이에 대한 영재담당 교사들의 인식 조사

저자 : 이지원 ( Jiwon Lee )

발행기관 : 한국과학교육학회 간행물 : 한국과학교육학회지 38권 6호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 853-864 (12 pages)

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미래 과학자인 과학영재 학생들이 연구를 설계하고 수행하는 전과정에서 연구윤리를 어떻게 지키며 연구를 수행하여야 하는지에 대한 체계적이고 실질적인 교육이나 연구부정을 막기 위한 시스템적인 노력은 극히 최근에 시작되고 있지만 여전히 부족한 실정이다. 이 연구에서는 과학고와 영재고에 근무 중인 교사 68명을 대상으로 한국의 과학고와 영재고의 연구윤리교육과 윤리적 연구 환경 조성현황을 설문을 통해 알아보았다. 먼저 연구윤리교육현황을 살펴보면, 조사대상의 절반에 해당하는 학교가 연구윤리교육을 교육과정 내에 포함하고 있었다. 또, 반 이상의 교사가 수업 시간에 개인적으로 연구윤리를 가르친다고 응답하였고, 90%에 가까운 교사가 탐구 과정 중에 연구윤리를 가르친다고 응답하였다. 하지만 여전히 교사들은 연구윤리교육이 부족하다고 여기고 있었다. 다음으로, 연구윤리 준수를 위한 환경으로서, 연구윤리 규정과 시스템의 유무, 교사의 역량, 교사가 조성하는 동료검증, 자기검증 가능한 분위기, 연구윤리교육에 대한 관리자의 태도를 조사하였다. 지식과 경험 측면에서 교사는 역량을 갖추고 있었고, 동료, 자기 검증이 가능한 환경을 조성하고 있었다. 하지만 연구윤리규정과 검증 시스템은 학교에 충분히 갖추어져 있지 않다. 하지만 관리자들이 연구윤리교육에 대하여 높은 관심을 가지고 있으므로 충분히 개선될 것으로 보인다. 마지막으로, 교사들은 학생들의 윤리적 연구를 위해, 추가적인 연구윤리교육, 학생들의 태도 변화, 검증 시스템의 구축과 지속적 관리, 윤리적 환경조성, 명확한 지침 제공이 필요하다고 하였다. 이 결과는 각 영재학교에서 연구윤리교육 방향을 설정하는데 도움이 될 뿐 아니라, 영재 담당교사들에게는 어떤 방식으로 학생들에게 도움을 줄지 계획하는데 도움이 될 것이다. 또한 과학영재 학생들을 둘러싸고 있는 외부적 환경을 학교와 교사가 어떻게 만들어나갈지에 대한 시사점을 얻을 수 있을 것이다.


In this study, we surveyed the 68 teachers from eight science high school and four science academy for the gifted through questionnaires about research ethics education and ethical research environment in Korea. First, we examined the current state of research ethics education. Half of the responding schools included research ethics education in their curriculum. Although only half of the schools have this in their curriculum, more than half of the total number of teachers surveyed personally taught research ethics in class, and almost 90% of the teachers said they taught the research ethics during students' research activity. However, 63.24% of teachers said that research ethics education was not enough still. Second, we investigated the ethical research environment. In terms of knowledge and experience, the teachers were competent, and they were creating an environment that enabled peers and self-verification. However, research ethics, regulations and verification systems are not well equipped in schools. Since the principals are highly interested in research ethics education, there seems to be enough improvement on the ethical research environment. Finally, teachers said that additional research ethics education, change in student attitude, development and continuous maintenance of the verification system, encouragement to develop ethical environment, and clear guidelines were needed for ethical research of students. The result of this research will be able to provide the following. First, it will help set up a direction for research ethics education at every gifted school. Second, it will provide insights on how schools and teachers can create an ethical research environment for the students of science-gifted students.

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8소집단 자유 탐구에서 과학적 탐구 문제 발견 과정의 특징 분석

저자 : 천명기 ( Myeongki Cheon ) , 이봉우 ( Bongwoo Lee )

발행기관 : 한국과학교육학회 간행물 : 한국과학교육학회지 38권 6호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 865-874 (10 pages)

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본 연구의 목적은 고등학교 학생들의 소집단 자유 탐구 활동에서의 탐구 문제 발견 과정을 탐색하는 것이다. 이를 위하여 고등학교 2학년 학생 91명을 대상으로 자유 탐구를 수행하게 하였다. 한 학기(약 4개월) 동안 이루어진 탐구 과정 중 비교적 성공적으로 탐구를 수행한 15개 모둠, 48명의 학생들을 대상으로 모둠별 심층 면담을 실시하였다. 면담 결과를 바탕으로 학생들의 탐구 과정에서 나타난 탐구 문제발견의 단계와 탐구 문제 발견을 위해 시도한 전략을 통해 탐구 문제발견 과정의 특징을 분석하였다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 탐구 문제 발견 과정에서 주제어 선정, 문제점 제시, 의문점 제시, 탐구 문제 발견 등의 단계가 발견되었으며, 특히 탐구의 소재, 상황 등의 탐구 대상에 해당하는 주제어 선정 과정이 많이 발견되었다. 둘째, 학생들이 탐구 문제 발견 과정에서 사용한 전략으로는 정보탐색, 선행 연구 탐색, 지식/경험의 공유, 지식/경험의 연결과 확장, 환경 인식, 전문가 자문, 적합성 논의, 정교화 등이 발견되었다. 셋째, 일상생활에서의 문제점을 발견하고 이를 해결하는 방안을 연구하는 형태의 탐구에서는 문제 발견 과정이 비교적 쉽게 이루어졌다. 넷째, 인터넷을 통한 선행 연구의 탐색은 주제어 선정 및 탐구 주제의 정교화 과정에서 유용하게 활용되었다. 다섯째, 학생들이 여러 개의 후보탐구 주제 중 하나를 선택할 때 고려하는 주요 요인은 실행 가능성, 실생활 적용 가능성, 경제성 등이었다. 여섯째, 시사적인 상황이 탐구주제 생성에 영향을 주었다. 이상의 내용을 바탕으로 학생들의 탐구문제 발견을 도와 줄 수 있는 몇 가지 방안을 논의하였다.


The purpose of this study is to explore the process of inquiry problem finding in high school students' small group free-inquiry. For this purpose, 91 second grade high school students took part in small group free-inquiry. We conducted interviews with students (48 students in 15 groups) who were relatively successful in the inquiry performed for one semester (about 4 months). Based on the results of the interviews, we analyzed the characteristics of the inquiry problem finding through the steps and strategies in the inquiry problem finding process. The main results are as follows: First, in the inquiry problem finding process, steps such as selecting keyword, presenting an inconvenience, presenting a question, and finding an inquiry problem were found, and in particular, the process of selecting the keyword that correspond to the subject of inquiry, such as the material and situation of inquiry, is very important step in inquiry problem finding. Second, the strategies that students used in the process of finding inquiry problem included searching information, review of prior research, sharing of knowledge and experience, linking and extension of knowledge and experience, environmental awareness, expert consultation, discussion of suitability, elaboration, etc. Third, finding an inquiry problem was relatively easy in the inquiry for finding out problems (i.e. inconvenience) in everyday life and investigating ways to solve them. Fourth, the review of prior researches through the internet was useful in the process of selecting keyword and elaboration. Fifth, the factors that students consider when selecting one of several candidate inquiry problems are feasibility, real-life applicability, and economic condition. Sixth, the current affairs had a positive impact on the inquiry problem finding. Based on the above results, we discussed some ways to increase students' inquiry problem finding ability.

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9융합인재교육(STEAM) 프로그램이 학생에 미친 효과에 대한 메타분석

저자 : 강남화 ( Nam-hwa Kang ) , 이나리 ( Na-ri Lee ) , 노민정 ( Minjeong Rho ) , 유진은 ( Jin Eun Yoo )

발행기관 : 한국과학교육학회 간행물 : 한국과학교육학회지 38권 6호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 875-883 (9 pages)

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이 연구에서는 지난 6년간 국내 학술지에 보고된 STEAM 수업의 효과에 대한 연구들이 확인한 효과의 전반적인 영역을 검토하고 어떤 변인들이 어떤 영향을 주어 어느 정도의 효과를 평균적으로 산출하는지 분석하여 전체적인 STEAM의 효과를 분석하였다. 메타분석에 충분한 자료를 제시하는 논문을 파악 후 이상치가 제시된 논문을 제외한 총 60편의 172개의 효과크기를 분석하였다. 연구 결과 STEAM의 효과는 논문에서 보고하는 다양한 종속 변수에 있어서 평균 중간정도임을 알 수 있었다. 이러한 효과크기에 영향을 주는 조절변인을 분석한 결과 학생의 정의적 특성, 사고력, 인성 및 진로의향을 측정하는 연구에서 보다 큰 효과크기를 보이는 것으로 드러났다. 한편, 대상학생의 학교급, 수업에서 물리적 산출물 유무, 수업시수, 연구대상학생의 수는 효과크기에 영향을 미치지 않는 것으로 드러났다. 즉, 평균 효과크기는 이들 변인들과 무관하게 기대할 수 있음을 나타낸다. 이들 결과에 비추어 추후 필요한 연구영역 및 주제를 제시하였다.


This study examined overall effect of STEAM programs on student learning through meta-analysis of journal articles published for the past six years. We examined the areas of effects that the research tested and analyzed overall effect across the research. We first identified academic journal articles that utilized quasi-experimental design in examining STEAM effects on student learning and presented appropriate data for meta-analysis such as effect size. A total of 63 articles were identified to be appropriate for meta-analysis. Using R packages, we first identified outliers and eliminated them in the analysis of mean effect size. Thus, 172 effect sizes from 60 studies were analyzed. The results showed that the mean effect was medium (effect size = 0.52). Analysis showed that moderators of the effect were affective measures, thinking skills, character measures, and career aspirations, which meant the studies that measured these variables had more effect than achievement measures. On the other hand, the school level (elementary, middle, and high school), the absence or presence of student products as program requirements, hours of intervention, and sample size did not moderate the effect. Thus, regardless of these variables STEAM programs produced medium effect in general. Based on these results, further research areas and topics are suggested.

KCI등재

102015 개정 교육과정의 '과학탐구실험' 실행에 대한 사례연구 -문화역사적 활동이론(CHAT) 측면에서의 이해-

저자 : 신소연 ( Soyeon Shin ) , 박철규 ( Chulkyu Park ) , 이창윤 ( Chang Youn Lee ) , 홍훈기 ( Hun-gi Hong )

발행기관 : 한국과학교육학회 간행물 : 한국과학교육학회지 38권 6호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 885-899 (15 pages)

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본 연구는 그간 탐구 및 실험중심의 교육이 미비했던 고등학교현장에 '과학탐구실험'이 신설·도입됨에 따라 교사의 과학탐구실험실행과 그 과정에서 발생하는 모순을 문화역사적 활동이론(CHAT)의 관점으로 심층적으로 분석하였다. 연구참여자는 경기도에서 과학탐구실험을 전담하고 있는 신교사로, 1학기의 과학탐구실험 수업 운영에 대한 반성을 시작으로 2학기 과학탐구실험 수업 운영과 함께 과학탐구실험 운영과 관련된 활동체계 요소를 중심으로 참여자에 대한 면담, 수업에 대한 참여관찰, 과학탐구실험 운영과 관련된 현지자료 등을 분석에 사용하였다. CHAT의 6가지 활동체계 요소를 중심으로 신교사의 과학탐구실험 실행에 대한 기술적 분석을 실시하였으며, 신교사의 활동체계 내에서 발생하는 모순을 규명하였다. 신교사의 통합과학과 과학탐구실험 실행 전반에 걸쳐 드러나는 모순은 신교사(주체)와 동료교사와의 공유된 책무성의 부재(분업) 사이에서, 그리고 신교사(주체)와 상반된 내용의 직무 연수(공동체) 사이에서 발생하였다. 신교사의 과학탐구실험 실행 과정에서의 특이적 모순은 교과 특성에 대한 인식(주체)과 업무분장 시기(규칙), 탐구실험의 특징(객체)과 미비한 실험실 환경과 도구준비 과정(도구), 그리고 과학탐구실험의 목표(객체)와 평가 지침(규칙) 사이에서 발생하였다. 이러한 모순은 직·간접적으로 신교사의 과학탐구실험 교수 실천에 영향을 끼쳤으며, 이러한 문제를 해결하기 위해서는 교사의 과학탐구실험 수업 실행을 지원하고 촉진할 수 있는 활동체계가 조성되기 위한 지원과 구조적 체제가 마련되어야 할 필요가 있다. 본 연구는 과학탐구실험이라는 신설 교과를 운영하는 과정에서 교사를 둘러싼 문화적, 구조적 요인들과 활동체계 요소들의 연관 속에서 발생하는 모순에 주목하였다는 점에서 의의가 있다.


As 'Science Inquiry Experiment' is newly introduced in the high school curriculum, where inquiry and experiment oriented education is insufficient, this study aims to analyze teacher's practice of 'Science Inquiry Experiment' in depth and identify contradictions during its process in the perspective of Cultural Historical Activity Theory. The research participant is teacher SHIN who is exclusively responsible for Science Inquiry Experiment. Starting with reflection on the practice of Science Inquiry Experiment class conducted in the first semester, interviews with participants, participatory observation and local materials were used during the 2nd semester's Science Inquiry Experiment class. A descriptive analysis of the teacher SHIN's practice of Science Inquiry Experiment was carried out and the contradictions in the activity system of the teacher SHIN were identified. The result reveals that in the overall practice of teaching Integrated Science and Science Inquiry Experiment, there were contradictions between teacher SHIN's recognition about cooperation(subject) and shared responsibility with other teachers(division of labor), and between teacher SHIN's recognition about the subjects(subject) and contrasting contents in teacher training courses(community). In the practice of teaching Science Inquiry Experiment, there were specific contradictions between teacher SHIN's recognition about the subject(subject) and time of job assignment(rule), between experimental activities(object) and experimental tools(tool), and between purpose of the subject(object) and directions about assessment(rule). These contradictions directly or indirectly influence the practice of teaching Science Inquiry Experiment. There needs to be support for constructing an activity system capable of supporting and promoting teachers' practice of Science Inquiry Experiment, and we made several suggestions to resolve the problems.

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