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ELEMENTARY CCIENCE EDUCATION

  • : 한국초등과학교육학회
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  • : KCI등재
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  • : 1598-3099
  • : 2733-8436
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수록정보
수록범위 : 8권0호(1989)~41권3호(2022) |수록논문 수 : 1,080
초등과학교육
41권3호(2022년 08월) 수록논문
최근 권호 논문
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KCI등재

저자 : 주나희 ( Ju Nahee ) , 권난주 ( Kwon Nanjoo )

발행기관 : 한국초등과학교육학회 간행물 : 초등과학교육 41권 3호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 443-456 (14 pages)

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본 연구는 초등학교 저학년 학생을 대상으로 과학 진로교육 프로그램을 개발하고 적용하여 초등학교 저학년에서의 과학 진로교육의 가능성과 발전방안을 모색하는 데 목적이 있다. 그를 위하여 먼저 초등학교 저학년 학생이 가진 과학자와 과학에 대한 이미지를 분석하고, 과학 진로교육 프로그램 적용 후 과학자와 과학에 대한 인식의 변화를 살펴보았다. 또 과학자 되어보기 활동을 통하여 과학에 대한 흥미를 알아보고, 과학 진로교육 프로그램에 대한 학생의 인식을 설문지와 면담을 통하여 분석하였다. 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등 저학년용 과학 진로교육 프로그램은 학생들의 과학자와 과학에 대한 인식에 긍정적인 영향을 주었다. 둘째, 초등 저학년용 과학 진로교육 프로그램은 학생들의 과학에 대한 흥미에 영향을 준다. 셋째, 초등 저학년용 과학 진로교육 프로그램에 대한 학생들의 인식은 긍정적으로 나타났다. 학생들은 프로그램에 대한 흥미도, 참여도, 이해도 모두에 높은 점수를 주었다.


This study explores the possibility and development plan for science career education in the lower grades of elementary school. Accordingly, science career education programs were developed and applied. We investigated changes in perception and interest in science before and after the programs, and analyzed surveys, research journals, student worksheets, and interview records. Science career education programs for lower-grade elementary school students have a positive effect on the perception of scientists and science. Moreover, they influence students' interest in science. Lastly, students' perception of this program was positive and gave high marks to all parameters such as interest, participation, and understanding of the program.

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저자 : 김동석 ( Kim Dong Seok ) , 오필석 ( Oh Phil Seok )

발행기관 : 한국초등과학교육학회 간행물 : 초등과학교육 41권 3호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 457-467 (11 pages)

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본 연구는 초등학교 3학년 학급에서 학급 운영의 일환으로 식물 관찰 활동을 1년 동안 진행하며 학생들에게 미친 효과가 무엇인지 탐색한 연구이다. 식물 관찰 활동의 효과를 살펴보기 위해 식물 관찰 활동을 시간적인 순서에 따라 기술하며 관찰 유형을 분석하였고, 학생들이 느낀 인식적 정서를 분석하였다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 꾸준한 식물 관찰 활동은 학생들의 관찰 유형에 의미 있는 변화를 일으켰다. 둘째, 식물 관찰 활동은 학생들이 긍정적인 정서를 가지고 참여하도록 유도하였다. 즉, 꾸준한 식물 관찰 활동은 학생들이 다양한 감각을 활용하여 관찰하도록 하였고, 흥미를 높이고 호기심을 키우며 재밌게 참여한 후에는 만족을 주는 배움을 이끌어냈다.


This study explored the effects of year-long plant observation activities as a strategy for classroom management on third-grade elementary school students. To examine the effects of the activities, plant observations were described according to the time of sequenceand the observation types and students' epistemic emotions were analyzed. The conclusions of this study are as follows. First, steady plant observation activities caused meaningful changes in the students' observationtypes . Second, it induced the students' active participation with positive emotions. That is, the plant observation activities allowed the students to observe using various senses, raised their interest and curiosity, and thus resulted in satisfactory learning experiences while having fun during participation.

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저자 : 최일훈 ( Choi Il-hoon ) , 소금현 ( So Keumhyun )

발행기관 : 한국초등과학교육학회 간행물 : 초등과학교육 41권 3호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 468-479 (12 pages)

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본 연구에서는 인공지능 기반 도구를 활용한 미세먼지 환경교육 프로그램을 개발하고 초등학생들에게 적용하여 환경감수성과 자기효능감에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이를 위하여 초등학교 6학년 학생 29명을 대상으로 연구를 실시하였으며, 환경감수성과 자기효능감에 관한 사전 · 사후 검사 결과를 분석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 인공지능 기반 도구를 활용한 미세먼지 환경교육 프로그램은 초등학생들의 환경감수성 향상에 효과적이다. 둘째, 인공지능 기반 도구를 활용한 미세먼지 환경교육 프로그램은 초등학생들의 자기효능감 향상에 긍정적인 영향을 끼쳤다. 셋째, 인공지능 기반 도구를 활용한 미세먼지 환경교육 프로그램은 초등학생들의 환경에 대한 인식변화에 긍정적인 영향을 끼쳤다. 학생들은 프로그램을 적용한 후 미세먼지뿐만 아니라 환경에 관심을 많이 가지게 되었고, 일상생활과 연계하여 환경보호 실천 의식을 가지게 되었다. 이와 같이 인공지능 기반 도구를 활용한 미세먼지 환경교육 프로그램은 초등학생들의 환경감수성 및 자기효능감에 긍정적인 영향을 준 것으로 판단된다.


In this study, we developed an environmental education program for fine dust using artificial intelligence-based tools. We applied this program to elementary school students to investigate its effect on environmental sensitivity and self-efficacy. The study was conducted on 29 sixth-grade elementary school students. The analysis of the pre- and post-tests gave the following results. First, the fine dust environmental education program using artificial intelligence-based tools was effective in improving the environmental sensitivity of elementary school students. Second, it had a positive effect on improving the self-efficacy of elementary school students, and third, it had a positive effect on the elementary school students' perception of the environment. After applying the program, students became more interested in the environment and fine dust. Additionally, they had a sense of environmental protection practice in connection with their daily lives. As such, it is concluded that the fine dust environmental education program using artificial intelligence-based tools had a positive effect on the environmental sensitivity and self-efficacy of elementary school students.

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저자 : 차현정 ( Cha Hyun-jung ) , 윤혜경 ( Yoon Hye-gyoung ) , 박정우 ( Park Jeongwoo )

발행기관 : 한국초등과학교육학회 간행물 : 초등과학교육 41권 3호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 480-500 (21 pages)

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이 연구에서는 과학 수업에서 실감형 콘텐츠를 활용한 경험이 많은 초등 교사를 대상으로 심층 면담을 통해 실감형 콘텐츠의 활용에 대한 인식과 요구 사항을 분석하였다. 구체적으로 (1) 과학 수업에서 초등 교사는 주로 어떠한 실감형 콘텐츠를, 어떠한 방식으로 활용하고 있는지, (2) 과학 수업에서 실감형 콘텐츠 활용에 대한 초등 교사의 인식과 어려움은 무엇인지, (3) 과학 수업에서 실감형 콘텐츠 활용을 위한 연수에서의 초등 교사의 요구 사항은 무엇인지에 관해 알아보았다. 연구 결과 첫째, 초등 교사는 주로 디지털교과서와 '사이언스레벨업' 사이트에서 제공하는 실감형 콘텐츠를 사용하였고 콘텐츠 유형은 활용 목적에 따라 '탐구형', '방문형', '제작형'으로 분류할 수 있었다. 둘째, 초등 교사들은 실감형 콘텐츠 활용의 교육적 장점으로 과학 내용 이해에 도움, 흥미와 호기심 유발, 실재감을 통한 몰입을 언급하였다. 실감형 콘텐츠 사용과 관련된 어려움은 여러 가지가 언급되었으나 과학 수업 내용에 적합한 양질의 교육용 콘텐츠가 매우 부족하다는 점, 실감형 콘텐츠를 활용할 수 있는 구체적인 수업 사례의 예시가 부족하다는 점 등이 있었다. 셋째 실감형 콘텐츠 활용을 위한 교사 연수와 관련해서 초등 교사들은 질 좋은 실감형 콘텐츠에 대한 정보 제공, 구체적인 수업 사례 중심의 연수, 실감형 콘텐츠 유형별로 적용해 볼 수 있는 수업 모형의 제공, 필요한 기기의 구입, 사용, 관리 및 운영에 관련된 정보 안내가 필요함을 강조하였다. 이러한 연구 결과를 반영하여 초등 과학 수업에서 실감형 콘텐츠를 보다 효과적으로 활용하기 위한 시사점을 논의하였다.


In this study, the perception and demands on the use of realistic content were analyzed through in-depth interviews with elementary school teachers experienced in using realistic content in science classes. Specifically, the following questions were investigated: (1) What kind of realistic content and how do elementary school teachers use it in science classes? (2) What are the perceptions and difficulties of elementary school teachers regarding the use of realistic content in science classes? (3) What are the needs of elementary school teachers related to the professional development program for the use of realistic content in science classes? The study revealed the following results. First, elementary school teachers mainly used digital textbooks and realistic content provided by the “Science Level Up” site, and the content types could be classified into “exploration type,” “visit type,” and “production type,” according to the purpose of use. Second, elementary school teachers mentioned the educational advantages of using realistic content to help students understand scientific content, induce interest and curiosity, and become immersed in a sense of reality. Several difficulties related to the use of realistic content were mentioned. Among them, the lack of high-quality educational content suitable for science classes and a lack of examples of specific class cases that use realistic content stood out. Thirdly, regarding the development of teacher expertise to use realistic content, elementary school teachers emphasized the need for information on quality realistic content; teacher training centered on specific class cases; instructional models that can be applied by realistic content type; and information on the purchase, use, management, and operation of necessary devices. Reflecting on these research results, implications for more effective use of realistic content in elementary science classes were discussed.

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저자 : 김종욱 ( Kim Jong-uk )

발행기관 : 한국초등과학교육학회 간행물 : 초등과학교육 41권 3호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 501-520 (20 pages)

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천문학 학습 과정에서 공간적 사고의 중요성을 고려할 때, 교원 양성 단계에서부터 공간적 사고를 고려한 교수·학습 방법에 대한 교육이 이뤄질 필요가 있다. 그에 따라 본 연구는 초등 예비교사들에게 공간적 사고에 대한 교육을 실시한 후 이들이 천문 단원 교과서의 삽화 및 탐구활동에 대해 인식하는 문제점과 개선안의 양상을 탐구하였다. 본 연구에서는 천문 영역의 공간적 사고를 공간 개념, 표상, 추론 과정으로 구성된 것으로 정의하였다. 수도권 소재 A 교육대학에 재학 중인 3학년 학생을 대상으로 2021년 10월, 2주에 걸쳐 공간적 사고에 대한 교육이 실시되었으며 예비교사들은 천문 단원 중 1개 차시를 자율적으로 선택하여 공간적 사고 측면에서 현행 교과서의 문제점을 분석하고 그에 대한 개선안을 제시하였다. 최종적으로 22명이 제시한 33개의 사례가 분석되었으며, 연구 결과는 다음과 같다. 예비교사들은 공간 개념과 추론 과정 측면에서 교과서 삽화 및 탐구활동의 한계를 인식하고 그것을 보완하기 위한 개선안을 제안하는 모습을 나타냈다. 그러나 일부 예비교사는 문제점을 타당하게 인식하더라도 적절한 개선안을 제안하지 못하거나, 공간적 사고 측면에서 삽화나 탐구활동을 분석하지 못하는 경향도 나타냈다. 본 연구는 공간적 사고에 대한 일련의 교육을 통해 예비교사가 천문 교수 실행시 공간적 사고 측면에서 교과서 삽화나 탐구활동을 인식하고, 그 한계를 보완할 능력을 갖출 수 있음을 보였다는 점에 의의가 있다. 아울러 본 연구 결과가 공간적 사고와 관련된 교사 양성 프로그램에 시사하는 바에 대해서도 논의하였다.


Considering the importance of spatial thinking in the process of learning astronomy, it is necessary to educate pre-service teachers on teaching methods that consider spatial thinking from the teacher training program stage. Accordingly, after providing education on spatial thinking to pre-service science teachers, problems and improvement plans perceived by them were explored for the images and inquiry activities of astronomy textbook units. In this study, spatial thinking in the astronomical domain was defined as the amalgam of the concepts of space, representation tools, and reasoning processes. The juniors attending the University of Education in the metropolitan area were educated on spatial thinking for two weeks in October 2021. They were then asked to voluntarily select one of the astronomy units to analyze problems in the textbooks and present modification plans to address those problems. Finally, 33 cases presented by 22 pre-service science teachers were analyzed, and the results of the study were as follows. Pre-service teachers recognized the problems in textbooks in terms of the concepts of space and reasoning processes, and proposed improvement plans to supplement them. However, in some cases, even if pre-service teachers properly recognized a problem, the improvement plan was not appropriate, or they were not able to analyze the images or inquiry activities in terms of spatial thinking. This study is significant in that it shows that pre-service teachers have the potential to properly reorganize and revise textbooks by participating in teacher training programs on spatial thinking. Furthermore, based on the results of this study, the direction of the teacher training program concerning spatial thinking was discussed.

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저자 : 강지훈 ( Kang Jihoon ) , 김지나 ( Kim Jina )

발행기관 : 한국초등과학교육학회 간행물 : 초등과학교육 41권 3호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 521-537 (17 pages)

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과학 학습 과정에서 유발되는 상태호기심과 상태불안은 학업 수행 및 성취에 많은 영향을 미친다. 상태호기심과 상태불안은 매 순간마다 그 수준이 변할 수 있기 때문에 학습의 전 과정에서 학생의 상태호기심과 상태불안 수준을 파악하여 지도할 필요가 있다. 이러한 맥락에서 본 연구에서는 과학 학습을 과학 문제 대면, 결과 확인, 과학 개념 학습의 세 상황으로 구분하여 초등학교 5∼6학년 학생을 대상으로 자신의 예상과 결과의 일치 여부에 따른 학생들의 상태호기심 및 상태불안 수준의 변화를 분석하였다. 분석 결과, 문제 대면 후 결과를 확인하는 과정에서 자신의 예상과 일치한 결과에 직면한 nVOE 집단의 상태호기심 수준은 유의한 차이가 없었지만, 자신의 예상과 일치하지 않은 결과에 직면한 VOE 집단의 상태호기심은 증가하였다. VOE 집단 중 결과에 대한 이유를 바르게 추론한 VOE-R 집단의 상태호기심 수준은 유의한 변화가 없었지만 결과에 대한 이유를 바르게 추론하지 못한 VOE-FR 집단의 상태호기심은 증가하였다. 한편 문제의 결과를 확인한 후 VOE 집단과 nVOE 집단의 상태불안은 감소하였으며 VOE-R 집단 역시 상태불안이 감소하였다. 반면 VOE-FR 집단의 상태불안은 유의한 변화가 나타나지 않았다. 문제의 결과를 확인한 후 결과에 대한 과학 개념을 학습하는 과정에서 VOE 집단, nVOE 집단, VOE-FR 집단의 상태호기심은 모두 감소하였다. 한편 nVOE 집단의 상태불안 수준은 유의한 변화가 없었지만, VOE 집단, VOE-R 집단, VOE-FR 집단의 상태불안 수준은 감소하였다. 이러한 연구 결과의 교육적 함의에 대하여 논의하였다. 본 연구의 결과는 과학 학습에서 유발되는 학생의 정서적 상태에 대한 이해의 폭을 넓힐 수 있을 것으로 기대된다.


State curiosity and state anxiety in the science learning have a great influence on academic performance and achievement. Since the levels of state curiosity and anxiety can change at any moment, it is essential to identify the levels of student's state curiosity and state anxiety throughout the course of science learning. Accordingly, we assessed the changes in state curiosity and anxiety levels sensed by 5th- and 6th-grade elementary school students depending on their exposure to the violation of expectation. To this end, we classified science learning into three situations: confronting a scientific task, checking the result, and learning science concepts. As a result, there was no significant difference in state curiosity level of the nVOE group who confronting the result consistent with their expectations in checking the result after confronting a scientific task, but the state curiosity level of the VOE group who facing violation of their expectation increased. In the VOE groups, there was no significant change in the state curiosity level of the VOE-R group who correctly inferred the reason for the result, but that of the VOE-FR group who could not correctly inferred increased. The state anxiety levels of the VOE and nVOE groups decreased after checking the result of the task. The state anxiety level also declined in the VOE-R group. In contrast, there was no significant change in state anxiety level of the VOE-FR group. In learning science concepts of the result after checking the result, the state curiosity of the VOE, nVOE, and VOE-FR group all faded. No significant change was observed in the state anxiety level of the nVOE group, whereas the VOE, VOE-R, and VOE-FR group presented a decreased state anxiety. This study discusses the educational implication of these findings and its outcomes are expected to broaden the understanding of emotional states of students in science learning.

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저자 : 박정우 ( Park Jeongwoo )

발행기관 : 한국초등과학교육학회 간행물 : 초등과학교육 41권 3호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 538-552 (15 pages)

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본 연구에서는 Algodoo 시뮬레이션을 활용한 예비교사의 탐구 활동을 분석하여 그 특징을 이해하고 이를 통해 초등 예비교사를 위한 광학교육에 대한 교육적 시사점을 얻고자 하였다. 연구에는 교육대학의 1학년 학생 79명이 참여하였다. 학생들의 활동은 표상재생산, 확인실험, 탐구실험으로 구분할 수 있었다. 표상재생산을 수행한 학생들은 잘 알려진 권위 있는 표상을 시뮬레이션으로 나타냈으며 주요 특징을 포착하여 표상하였다. 확인실험을 수행한 학생들은 이론적 배경 조사를 통해 이미 알고 있는 개념을 확인하기 위한 실험을 수행하였으며, 주로 단순 탐구를 수행하였다. 탐구실험을 수행한 학생들은 현재 자신이 알지 못하는 것들을 시뮬레이션을 사용해 탐구하였으며 일반물리 이상에서 다루는 광학 현상에 대한 탐구를 수행한 학생도 있었다. 이상의 결과를 바탕으로 본 연구에서는 Algodoo를 활용한 자유로운 탐구 활동에서 학습자는 다양한 수준의 탐구 활동을 수행한다는 것을 확인하였다. 또한, Algodoo를 활용한 다양한 수준의 탐구 활동 예를 제시하고 Algodoo를 활용한 탐구 활동의 장단점과 이를 개선할 방안을 논의하였다.


This study attempted to understand the characteristics of pedagogic activities performed by pre-service elementary school teachers. To this end, it applied Algodoo simulations to analyze the actions of students and obtain educational implications for optical learning. The study's participants comprised 79 first-year students enrolled in a teacher training college. Their activities could be classified as representation reproductions, verification experiments, and inquiry experiments. Students who performed representation reproduction exercises replicated renowned and authoritative exemplars, apprehending and demonstrating their principal features through simulations. Students performing verification experiments attempted to validate previously learned optical concepts by reviewing the relevant theoretical contexts. Such students primarily conducted simple experiments. Students accomplishing inquiry experiments used simulations to explore phenomena they did not know. Some of them even investigated optical phenomena beyond the domain of general physics. The above results confirmed that free optical experiments performed using Algodoo can effectively denote starting points for learners to engage in activities at varying levels. Additionally, students require assistance from instructors in addressing queries about the application of the principles and models related to optics. This study suggests ways in which instructors should help students at each level of activity. Additionally, the paper presents examples of varying levels of inquiry-related activities available on Algodoo. It also discusses the advantages and disadvantages of performing inquiry-based activities on Algodoo and suggests ways of enhancing the learning achieved through this platform.

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저자 : 강훈식 ( Kang Hunsik )

발행기관 : 한국초등과학교육학회 간행물 : 초등과학교육 41권 3호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 553-568 (16 pages)

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이 연구에서는 초등학교 교사의 과학 PCK에 대한 학업 열정 수준과 그 열정에 영향을 미친 요인을 조사하였다. 이를 위해 서울특별시 소속 초등학교 교사 161명을 선정한 후, 과학 내용학 및 과학 교육학에 대한 학업 열정 검사를 시행하였다. 또한 일부 교사를 대상으로 개별적인 심층 면담을 시행하였다. 연구 결과, 과학 내용학 및 과학 교육학 학습에 대해 '중요함'과 '조화열정'은 높은 수준, '시간/에너지 투자'와 '강박열정'은 보통보다 약간 높거나 낮은 수준이었다. 과학 내용학 학습에 대한 '좋아함'은 비교적 높은 수준이었지만, 과학 교육학 학습에 대한 '좋아함'은 보통보다 약간 높은 수준이었다. 교직 경력 보다 학부 과학 심화전공 여부에 따른 과학 내용학 및 과학 교육학에 대한 학업 열정의 차이가 더 크게 나타났다. 초등학교 교사는 과학 PCK에 대한 열정에 영향을 미친 요인으로 '개인의 관심 및 흥미', '고등학교 계열', '학부 과학 심화전공 여부', '과학 관련 대학원 진학 여부', '초등학교에서 과학을 가르친 경험', '영재교육원에서 과학을 가르친 경험', '과학 전담 교사 담당 경험', '과학 관련 교사 연수', '과학 관련 교수-학습 자료 개발 경험', '과학 및 과학영재 관련 업무 담당 경험', '과학 관련 교사공동체 참여 경험' 등을 골고루 선택하였다. 그러나 그 선택 비율에서는 학부 과학 심화전공 여부에 따라 약간의 차이가 있었다. 이를 바탕으로 초등학교 교사의 과학 PCK에 대한 학업 열정을 높이는 방법을 제안하였다.


This study investigated the level of academic passion for elementary school teachers' science pedagogical content knowledge (PCK) and examined the factors that influence the passion. To this end, 161 elementary school teachers in Seoul were selected, and academic passion tests were then administered to evaluate their academic passion for science subject matter knowledge and science pedagogical knowledge. Individual in-depth interviews were also conducted with some of the participating teachers. The results revealed that 'importance' and 'harmonious passion' for learning science subject matter knowledge and science pedagogical knowledge were found at a high level. However, 'time/energy investment' and 'obsessive passion' for learning the knowledge were slightly higher or lower than normal. The 'like' for learning science subject matter knowledge was relatively high, but the 'like' for learning science pedagogical knowledge was slightly higher than normal. The differences in academic passion for science subject matter knowledge and science pedagogical knowledge were greater according to advanced major at undergraduate than teaching career. The teachers evenly selected some factors that influenced their academic passion for science subject matter knowledge and science pedagogical knowledge. These identified characteristics included 'individual interest', 'high school track', 'experience in advanced major at undergraduate', 'experience in science-related graduate school', 'experience teaching science in elementary school', 'experience teaching science at the gifted education institute', 'experience in charge of science subject teacher', 'experience in science-related teacher training', 'experience in developing science-related teaching and learning materials', 'experience in charge of science or science-gifted related work', and 'experience in a science-related teacher community'. However, a slight difference was noted in the selection ratio depending on advanced major at undergraduate. Based on these results, the practical implications for improving their academic passion for science PCK are suggested.

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저자 : 이가람 ( Lee Ga Ram ) , 주은정 ( Ju Eunjeong ) , 박일우 ( Park Il-woo )

발행기관 : 한국초등과학교육학회 간행물 : 초등과학교육 41권 3호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 569-591 (23 pages)

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본 연구는 '금속이 차갑게 느껴지는 이유'를 설명하는 소집단 활동 과정에서 열화상 사진기로 열전도 현상을 시각화한 자료가 초등학생에게 미치는 교육적 효과에 대해서 알아보고자 하였다. 연구를 위해 초등 5학년 4명을 대상으로 '온도와 열' 단원 학습 전후에 사전 사후 심층면담을 진행하였다. 또한 '금속이 차갑게 느껴지는 이유'를 설명하는 추가 차시 수업의 소집단 활동 과정에서 녹화 및 녹음 자료, 학생들의 활동지, 연구자의 연구일지 등을 수집하여, 비교·검토하였다. 연구 결과 열화상 사진기로 열전도 현상을 시각화한 자료는 호기심을 유발하고 정교한 관찰 및 통합적 사고의 기회를 제공하였다. 또한 열전도 현상을 시각화한 자료는 학생들의 소집단 활동 과정에서 활발한 의사소통을 위한 해석과 반박의 근거자료로 사용되었다. 학생들은 열화상 동영상 자료를 바탕으로 하는 소집단 토론 과정을 통해 비과학적 신념을 변화시키고 지식을 정교화하였으며 이를 바탕으로 각자의 정신모형을 발달시켰다.


This study aims to investigate the educational effects of the visualization of heat conduction using a thermal imaging camera on elementary school students through small group activities. It endeavors to explain the reason for why metal feels cold. The scholars conducted in-depth interviews before and after learning the unit “Temperature and Heat” for four students in fifth grade in Seoul. Recorded video and audio materials of the activities, their outputs, and journals of scholars were collected, reviewed, and analyzed. The result demonstrated that visualizing heat conduction using the thermal imaging camera aroused curiosity and provided an opportunity for sophisticated observation and integrated thinking. In addition, the visualization of the heat conduction phenomenon was used as the basis for interpretation and rebuttal for active communication during the small group activities of the students. Consequently, the students changed their non-scientific beliefs, refined their knowledge, and developed their mental models through a small group discussion based on a thermal image video.

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