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Journal of Science Education

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  • : 연3회
  • : 1225-3944
  • : 2733-4074
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수록정보
수록범위 : 1권0호(1977)~46권1호(2022) |수록논문 수 : 736
과학교육연구지
46권1호(2022년 04월) 수록논문
최근 권호 논문
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KCI등재

저자 : 유은정 ( Eun-jeong Yu ) , 이기영 ( Kiyoung Lee ) , 곽영순 ( Youngsun Kwak ) , 박재용 ( Jaeyong Park )

발행기관 : 경북대학교 과학교육연구소 간행물 : 과학교육연구지 46권 1호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 1-16 (16 pages)

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본 연구에서는 중학교 수준에서 지구 온난화에 대한 학습발달과정을 탐색하고자 하였다. 이를 위해 2021년 4월부터 10월까지 구인 특화, 문항 개발, 결과 기술, 측정 모델 단계로 구성된 구인 모델링 방식에 따라 연구를 수행하였다. 학생 평가 문항을 개발하기 위하여 중학교 교육과정과 교과서를 분석하여 내용 요소를 토대로 구인별 개념 위계를 범주화하여 구인 구성도를 작성하였다. 구인과 문항 간 연계를 강화하기 위하여 선정된 구인에 따른 평가 문항을 선택형, 단답형, 서술형으로 개발하였다. 개발된 총 21개의 소문항을 중학생을 대상으로 온라인 평가를 실시한 결과 문항별 3단계 채점 기준에 의거하여 '상' 수준에 해당하는 학생은 많은 반면, '하' 수준에 해당하는 학생은 없는 것으로 나타났다. 이에 초기에 설정한 하위 정착점을 Level 0으로, 상위 정착점을 Level 4에서 Level 3으로 하향 조정하여 구인 구성도를 수정하였으며, 이를 바탕으로 지구 온난화에 관한 가설적 학습발달과정을 현상적 이해, 개념적 이해, 기제적 이해 순으로 제안하였다. 연구 결과를 토대로 차기 과학과 교육과정의 재구성 및 평가 체제 개선을 위한 방안을 제언하였다.


The purpose of this study is to explore learning progressions for global warming at middle school level. For this purpose, we conducted a construct modeling approach that specifies constructs, item designs, outcome spaces, and measurement model steps from April to October, 2021. In order to develop student assessment items, we analyzed the 2015 revised curriculum and textbooks of middle school and categorized a concept hierarchy for each construct to create a construct map. The assessment items were developed into multiple-choice, short answer, and essay questions according to the selected constructs to strengthen the linkage between the constructs and the items. Based on the three-step grading criteria for each item, an online assessment of 21 minor items developed for middle school students show that many students met 'high' level, but none met 'low' level. In this manner, the initial set lower anchor was reset to level 0, the original set upper anchor was lowered from level 4 to level 3, and the hypothetical learning progression for global warming was presented in the following order: phenomenal, conceptual, and mechanical understandings. The results of the research have raised implications for reorganizing the next science curriculum and improving the assessment system.

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저자 : 김형욱 ( Hyunguk Kim )

발행기관 : 경북대학교 과학교육연구소 간행물 : 과학교육연구지 46권 1호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 17-29 (13 pages)

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본 연구의 목적은 NOS 관련 주제를 대상으로 컴퓨터가 얼마나 효율적이고 타당하게 학습할 수 있는지에 대하여 정성적으로 탐색하고자 한 연구이다. 이를 위해 NOS와 관련되는 문헌(논문초록 920편)을 중심으로 말뭉치를 구성하였으며, 최적화된 Word2Vec (CBOW, Skip-gram)모델의 인자를 확인하였다. 그리고 NOS의 4가지 영역(Inquiry, Thinking, Knowledge, STS)에 따라 단어수준 워드임베딩 모델 비교평가를 수행하였다. 연구 결과, 선행연구와 사전 성능 평가에 따라 CBOW 모델은 차원 200, 스레드 수 5, 최소빈도수 10, 반복횟수 100, 맥락범위 1로 결정되었으며, Skip-gram 모델은 차원수 200, 스레드 수 5, 최소빈도수 10, 반복횟수 200, 맥락범위 3으로 결정되었다. NOS의 4가지 영역에 적용하여 확인한 모델별 유사도가 높은 단어의 종류는 Skip-gram 모델이 Inquiry 영역에서 성능이 좋았다. Thinking 및 Knowledge 영역에서는 두 모델별 임베딩 성능 차이는 나타나지 않았으나, 각 모델별 유사도가 높은 단어의 경우 상호 영역 명을 공유하고 있어 제대로 된 학습을 하기 위해 다른 모델의 추가 적용이 필요해 보였다. STS 영역에서도 지나치게 문제 해결과 관련된 단어를 나열하면서 포괄적인 STS 요소를 탐색하기에 부족한 임베딩 성능을 지닌 것으로 평가되었다. 본 연구를 통해 NOS 관련 주제를 컴퓨터에게 학습시켜 과학교육에 활용할 수 있는 모델과 인공지능활용에 대한 전반적인 시사점을 줄 수 있을 것으로 기대된다.


The purpose of this study is to look qualitatively into how efficiently and reasonably a computer can learn themes related to the Nature of Science (NOS). In this regard, a corpus has been constructed focusing on literature (920 abstracts) related to NOS, and factors of the optimized Word2Vec (CBOW, Skip-gram) were confirmed. According to the four dimensions (Inquiry, Thinking, Knowledge and STS) of NOS, the comparative evaluation on the word-level word embedding was conducted. As a result of the study, according to the previous studies and the pre-evaluation on performance, the CBOW model was determined to be 200 for the dimension, five for the number of threads, ten for the minimum frequency, 100 for the number of repetition and one for the context range. And the Skip-gram model was determined to be 200 for the number of dimension, five for the number of threads, ten for the minimum frequency, 200 for the number of repetition and three for the context range. The Skip-gram had better performance in the dimension of Inquiry in terms of types of words with high similarity by model, which was checked by applying it to the four dimensions of NOS. In the dimensions of Thinking and Knowledge, there was no difference in the embedding performance of both models, but in case of words with high similarity for each model, they are sharing the name of a reciprocal domain so it seems that it is required to apply other models additionally in order to learn properly. It was evaluated that the dimension of STS also had the embedding performance that was not sufficient to look into comprehensive STS elements, while listing words related to solution of problems excessively. It is expected that overall implications on models available for science education and utilization of artificial intelligence could be given by making a computer learn themes related to NOS through this study.

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저자 : 이서리 ( Seo-ri Lee ) , 권용주 ( Yong-ju Kwon )

발행기관 : 경북대학교 과학교육연구소 간행물 : 과학교육연구지 46권 1호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 30-39 (10 pages)

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이 연구의 목적은 중등학생의 자기조절 과정에서 동화, 갈등, 조절의 세부 과정에 대한 뇌 활성을 비교하고 분석하는 것이다. 자기조절 과제는 생물학적 계통발생 과제로 제시되었고, 뇌활성은 fNIRS로 측정 및 분석되었다. 그 결과 동화 과정과 비교하여 갈등 과정에서 좌측 DLPFC, OFC, FP 영역에서 유의미한 활성이 발견되었고, 조절 과정에서는 DLPFC, VLPFC에서 유의미한 활성화가 발견되었다. 중등학생의 학년이 높아질수록 갈등 과정에서도 DLPFC가 증가하고 동화 과정에서도 VLPFC가 증가한다. 또한, 갈등과 조절 과정을 비교한 결과, 7학년 학생들은 오른쪽 VLPFC에서 유의미한 뇌활동을 보였고, 9학년 학생들은 조절 과정에서 왼쪽 FP와 DLPFC 영역에서 유의미한 뇌 활동을 보였지만, 11학년 학생들은 이 과정에서 유의미한 뇌활동을 보이지 않았다. 이러한 결과는 신경학적 연구 방법이 인지 활동과 강의실 교육 상황과 관련된 교육 연구에 적용될 수 있음을 보여준다.


The purpose of this study is to compare and analyze secondary school student's brain activity on assimilation, conflict, and accommodation processes of self-regulation. The self-regulation task was presented a biological phylogenetic task, and the brain activity was measured and analyzed with fNIRS. As a result, a significant activation was found in the left DLPFC, OFC, and FP regions in the conflict process compared to the assimilation process, and a significant activation was found in DLPFC and VLPFC in the accommodation process. As the age increase, the DLPFC also increases in the conflict process and VLPFC increases in the assimilation process. In addition, comparing conflict and accommodation process, the 7th grade students show a significant brain activity in the right VLPFC, the 9th grade students show significant brain activity in the left FP and DLPFC areas in the accommodation process. However, the 11th grade students did not show any significant brain activity at this process. These results presumably show that the neurological research method could be applied to educational research in cognitive activity and classroom instructional situation.

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저자 : 최규리 ( Kyoulee Choi ) , 오윤정 ( Yoonjeong Oh ) , 이선미 ( Sun-mi Lee ) , 장미화 ( Mi-hwa Zhang ) , 이미형 ( Mihyoung Lee ) , 조경숙 ( Kyung-suk Cho )

발행기관 : 경북대학교 과학교육연구소 간행물 : 과학교육연구지 46권 1호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 40-52 (13 pages)

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참여형 과학문화 확산의 일환으로 지속되어 온 생활과학교실은 효과적인 학교 밖 체험·탐구 활동으로서 과학의 대중화에 앞장서왔다. 그러나 최근의 코로나19 상황으로 생활과학교실 역시 비대면으로 전환하거나 대면-비대면 교육을 조합할 수밖에 없는 환경이 되었으며, 이러한 교육의 변화가 여전히 학생들의 과학에 대한 관심과 흥미를 제고하는데 효과적인지 검토가 필요한 시점이다. 이에 본 연구에서는 비대면 생활과학교실 프로그램에 참여한 초등학생들의 평소 관심 분야, 과학기술에 대한 인식, 과학에 대한 관심과 흥미, 과학적 역량이 어떻게 변화되는지 확인하고 학생과 학부모들의 인식차이를 비교함으로써 비대면 생활과학교실의 교육효과성을 제고하고 향후 운영 방안에 대해 모색하였다. 연구 결과 비대면 생활과학교실 프로그램 참여 이후 학생들은 과학기술 발전이나 미래기술, 환경오염, SNS에 대한 관심 등이 높아지고 게임에 대한 관심이 줄어드는 경향을 보였다. 또한 과학기술활동에 대한 관심, 과학에 대한 흥미, 과학적 역량도 증가하여 비대면 생활과학교실의 교육 효과를 확인할 수 있었다. 이를 바탕으로 생활과학교실의 학습 주제와 내용 수준을 다양화하고 소외된 학습자들에게 비대면 과학 학습의 기회를 확대하며, 최신 미디어를 활용한 과학콘텐츠 개발과 공유가 필요함을 제언하였다.


Daily science classes, which have been continued as part of the spread of participatory science culture, has taken the lead in popularizing science as an effective out-of-school experiential and research activity. However, due to the recent COVID-19 situation, daily science classes have also become an environment in which there is no choice but to switch to non-face-to-face or to combine face-to-face and non-face-to-face education. Therefore, in this study, we examine how elementary school students participating in the non-face-to-face daily science class program change their usual fields of interest, perception of science and technology, interest about science, and scientific competency. In addition, the educational effectiveness of the non-face-to-face daily science class improved by comparing the differences in perceptions of students and parents, and future operation plans were sought. As a result of the study, after participating in the non-face-to-face daily science class program, students' interest in science and technology development, future technology, environmental pollution, and social media increased, and their interest in games decreased. Also, students' interest in science and technology activities, interest in science, and scientific competency also increased. This shows that non-face-to-face daily science class education is effective. Therefore, it was suggested that it is necessary to diversify the learning topics and content levels of the daily science class program, to expand the opportunities of non-face-to-face science education for underprivileged learners, and to develop and share science content using the latest media.

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저자 : 변정호 ( Jung-ho Byeon )

발행기관 : 경북대학교 과학교육연구소 간행물 : 과학교육연구지 46권 1호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 53-65 (13 pages)

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야외에서 이루어지는 과학 탐구학습은 이론적으로 학습한 내용의 구조화 및 적용에 긍정적 효과를 나타내며, 개방적인 사고를 유발함으로써 다양한 탐구활동의 경험을 유발한다. 또한 현장의 다양성과 특수성을 통해 제공되는 실제 경험은 학습자의 정의적 영역에도 긍정적으로 작용한다. 특히 경험적 학습의 맥락에서 생물에 대한 야외 학습프로그램은 실물 관찰 및 생태적 학습 경험의 제공 측면에서 필수적인 과정에 해당한다. 반면, 야외 탐구활동을 위해서는 전문적인 기본 소양과 해결되어야 하는 선행과제들이 존재하며, 이로 인해 실제 교육현장에서 잘 이루어지지 않는 실정이다. 따라서 이 연구에서는 야외 탐구와 관련된 전문소양을 보조할 수 있는 인공지능을 직접 학생들이 생성하고 활용하여 쉽고 빠르게 의사결정할 수 있으며, 다양한 식생 분포로 생태학적 가치를 지니고 있는 해안사구식물을 탐구 대상으로 하는 야외 학습 프로그램을 개발하고자 하였다. 이를 위해 관련 문헌들을 고찰하여 활동 프로그램을 구성하였으며, 개발한 프로그램의 경험이 초등 과학영재 학생들에게 어떤 영향을 주는지 사례 적용을 통해 확인하였다. 활동 프로그램의 적용 결과 개발한 프로그램은 초등 과학영재 학생들의 동기수준, 과제집착력, 태도 변화에 긍정적인 영향을 줄 수 있었다. 결론적으로 인공지능을 활용하여 해안사구 식물을 탐구하는 야외 프로그램을 개발할 수 있었으며, 개발된 프로그램은 초등학생의 정의적 영역에 긍정적 효과를 제공할 수 있을 것이다.


In the application and composition of learning content, the field trip learning of scientific inquiry could provide a positive effect. Also, it can arouse an experience of various inquiry activities through open thinking. In addition, it could take a positive effect by providing the diversity and specificity of wildlife experience for the living organism. The biology inquiry program of the field trip is a necessary process to acquire ecological experiences in the learning context. However, there is some problem to solve before the performance of field trip learning as professional knowledge of the outdoors inquiry. Therefore, this study developed a field trip inquiry program for the plant in a coastal dune using artificial intelligence to assist professional knowledge. The researcher carried out literature reviews and analysis related to studies and programs to investigate learning steps, content, and strategy. Also, this study investigated the effects of the program on the affective domain of gifted elementary science students. According to the results of this study, the program can provide a positive effect on motivation, task commitment, and attitude level. Consequently, the field trip learning program for plant in the coastal dune using artificial intelligence developed in this study can arouse a positive effect on the affective domain. Therefore, additional study is necessary related to inquiry programs of the field trip for various students and sites.

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저자 : 이재병 ( Jae Byung Lee ) , 권난주 ( Nan Joo Kwon )

발행기관 : 경북대학교 과학교육연구소 간행물 : 과학교육연구지 46권 1호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 66-79 (14 pages)

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본 연구는 가상현실(VR) 콘텐츠를 활용한 과학수업이 학생들의 과학적 태도와 공간 감각에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 초등학교 4, 5학년 학생들을 대상으로 학년별로 비교 반과 실험 반을 1개씩 설정하여 연구를 진행하였으며, 학년 별로 총 11차시씩 1개 단원 수업을 하였다. 수업 처치 전·후, 과학적 태도와 공간 감각에 대한 사전·사후 검사를 시행하였고, 수업이 진행되는 동안 학생들과 면담을 진행하였다. 연구 단원에 대한 수업이 모두 종료된 후 학생들의 인식 변화를 알아보고자 설문을 시행하였다. 연구 결과 가상현실(VR) 콘텐츠를 적용한 과학 수업은 학생들의 과학적 태도 및 공간감각에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.


This study attempts to find out how science classes using VR content affect students' scientific attitudes and spatial senses. For 4th and 5th graders of an elementary school, a comparative class and an experimental class were set up for each grade, and a total of 11 classes were conducted for each grade. Before and after class treatment, pre- and post-tests were conducted on scientific attitudes and spatial sensations, and interviews with students were conducted during class. After all the classes for the research unit were completed, a survey was conducted to find out the changes in students' perceptions. As results of this study show, it was found that science classes applying virtual reality (VR) content have positive effects on students' scientific attitudes and spatial ability.

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저자 : 이경건 ( Gyeong-geon Lee ) , 홍훈기 ( Hun-gi Hong )

발행기관 : 경북대학교 과학교육연구소 간행물 : 과학교육연구지 46권 1호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 80-92 (13 pages)

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한국교육고용패널 2004-2007년 자료 중 343명의 이과 고등학생 조사 데이터를 활용하여 과학에 대한 태도에 대한 잠재 성장 모형을 적합하였다. 모형 적합 결과, 과학에 대한 태도의 무성장 모형보다 성장 모형이 더 나은 것으로 나타났다. 통제 변수가 없는 무조건 성장모형에서 과학에 대한 태도의 초기치와 변화량의 분산이 유의미하였으므로, 여기에 학생 개인 수준에서 이수한 과학 선택 과목의 수, 심화(Ⅱ) 과목의 비율, 교과 다양성, 그리고 중학교 3학년 때의 성적 백분위를 통제 변수로 투입하였다. 이러한 조건 성장모형에서 중학교 3학년 때의 성적 백분위는 과학에 대한 태도 초기치에 정적으로(+) 유의미한 직접 효과가 있었고, 과학 심화 과목의 비율과 교과 다양성이 과학에 대한 태도 변화량에 정적으로(+) 유의미한 직접 효과가 있었다. 연구 결과에 기반하여, 2022 개정 과학과 교육과정이 고교학점제를 대비하여 '일반선택' 계열에서는 교과 지식의 구조를 견지한 물리, 화학, 생물, 지구과학 교과를 제시하고, '융합선택' 계열에서는 해당교과들의 구조가 어느 정도 유지된 통합형 교과를 개발하며, '진로선택' 계열에서는 차별화된 심화성과 엄격성을 지닌 교과를 제공하는 방향을 제안하고 지지하였다.


We fitted latent growth models of attitude towards science using the Korea Education & Employment Panel 2004-2007 data with 343 high school students. The growth model show better fit indices compared to the no growth model. The intercept and slope showed significant variances, and thus, we added control variables of the number, ratio of advanced courses, and variety in science elective subjects, and the achievement percentile for middle school. In the conditional growth model, the previous achievement has significant positive effects on the intercept and the ratio of the advanced courses and variety of science subjects show significantly positive effects on the slope. Based on the results, it supports the 2022 Revised Science Curricular that high school credit system should provide students with basic 'Physics,' 'Chemistry,' 'Biology,' and 'Earth Science,' credits in 'general electives', various integrated subjects in 'converged electives', and highly advanced subjects in 'career electives.'

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저자 : 권혁수 ( Hyuksoo Kwon ) , 김어진 ( Eojin Kim ) , 김재운 ( Jaewoon Kim ) , 민재식 ( Jaesik Min ) , 배상일 ( Sangil Bae ) , 손미현 ( Mihyun Son ) , 이효녕 ( Hyonyong Lee ) , 최진영 ( Jinyoung Choi ) , 한미영 ( Miyoung Han ) , 함형인 ( Hyungin Ham )

발행기관 : 경북대학교 과학교육연구소 간행물 : 과학교육연구지 46권 1호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 93-108 (16 pages)

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이 연구의 목적은 2025년 전면적으로 시행되는 고교학점제에 활용 가능한 융합교육(STEAM) 프로그램을 개발하고 그 타당성과 효과성을 알아보는 것이다. 융합교육(STEAM) 프로그램은 2015 개정교육과정과 고교학점제 선행연구를 분석을 통해 얻어진 '수소연료', '기후위기', '데이터 사이언스', '적정기술', '바리스타'라는 5개의 최신 이슈를 주제로 개발되었다. 프로그램은 연구팀이 자체 개발한 고교학점제 융합교육(STEAM) 프로그램 개발형식(틀)에 맞춰 집단 숙의의 과정을 통해 7개월간 개발되었다. 고등학생의 진로·직업을 간접적으로 체험할 수 있도록 개발된 5종 29차시의 융합교육(STEAM) 프로그램 초안은 2인의 융합교육(STEAM) 교육 전문가에게 자문을 통해 검증을 받았으며, 프로그램의 현장 적합도를 판단하기 위해 5개 고등학교 627명을 대상으로 시범 적용하였다. 시범 적용 결과, 학생들의 융합교육(STEAM) 태도는 사전보다 사후가 통계적으로 유의미하게 향상된 것을 확인할 수 있었으며, 프로그램에 대해서 학생들의 높은 만족도를 확인할 수 있었다. 또한 시범적용 교사 면담을 통해 '프로그램의 내용과 수준이 적합하며, 실생활 문제를 해결하는 경험을 통해 관련 교과의 내용 지식을 적용하고 진로 체험의 기회를 가질 수 있다'는 긍정적인 평가를 받았다. 시범적용의 결과를 바탕으로 5종 29차시의 학생용·교사용 고교학점제 융합교육(STEAM) 프로그램을 최종 완성했다. 마지막으로 고교학점제에서 적용할 수 있는 차시대체형 STEAM 프로그램 개발 및 운영이 활발하게 이루어져야 할 것과 고교학점제가 바람직하게 정착되고 운영될 수 있도록 교사의 전문성 향상 방안 마련, COVID-19로 촉발된 블렌디드 수업 설계의 필요성 등을 제언하였다. 이 연구는 2025년 전면적으로 시행되는 고교학점제에서 융합교육(STEAM) 프로그램 개발 및 운영 방안에 대한 기초 자료로 활용될 것으로 기대한다.


The purpose of this study is to develop a STEAM program that can be used in the high school credit system to be fully implemented in 2025, and to examine its validity and effectiveness. The STEAM program analyzed the 2015 revised curriculum centering on science, technology, and engineering through the 2015 revised curriculum analysis, and then selected the five latest issues: hydrogen fuel, climate crisis, data science, appropriate technology, and barista. In accordance with this self-developed program development format (frame), it was developed for seven months through a process of group deliberation. The draft of the STEAM program for 29 sessions of five types, developed to indirectly experience the career path and occupation of high school students, was verified through consultation with 2 STEAM education experts. It was applied at five different high schools for a pilot implementation. As a result of the pilot application, it was confirmed that the students' STEAM attitude significantly improved in the post-test than the pre-test, and the students' high satisfaction with the program was confirmed. In addition, through an interview with the pilot application teacher, it was positively evaluated that 'the content and level of the program are suitable and through experience solving real-life problems, you can apply the content knowledge of related subjects and have an opportunity to experience careers.' Based on the results of the pilot application, the high school credit system STEAM program for students and teachers was finally completed in 29 lessons of five types. Through this study, the development and operation of the next-generation STEAM program that can be applied in the high school credit system should be actively developed, and a plan to improve teachers' professionalism so that the high school credit system can be established and operated properly for blended classes triggered by COVID-19. The necessity of design was suggested. This study is expected to be used as basic data for the development and operation of STEAM programs in the high school credit system, which will be fully implemented in 2025.

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저자 : 이대현 ( Daehyun Lee )

발행기관 : 경북대학교 과학교육연구소 간행물 : 과학교육연구지 46권 1호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 109-120 (12 pages)

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분수 나눗셈에서는 실세계 상황에서 식을 찾는 과정과 역으로 식에 맞는 상황을 만드는 과정, 나눗셈식을 해결하는 방법과 표준 알고리즘의 정당화 과정 등이 중요하면서도 이해하기 어려운 학습 내용이다. 본 연구에서는 예비교사들의 분수 나눗셈식에 맞는 문장제 만들기와 문장제 해결에 이용한 방법을 분석하였다. 초등 예비교사들은 피제수가 제수보다 작은 분수 나눗셈에서 그 반대인 경우보다 문장제 만들기에 어려움을 가지고 있었고, 문장제 만들기에서도 전형적인 오류를 나타내었다. 문장제 해결에서는 문제 상황에 따라 이용한 방법에 차이가 나타났다. 본 연구를 통해 예비교사 교육과정에서 분수 나눗셈 지도에 관한 지도 방법의 재고와 학년 간 반응 결과의 차이를 고려할 때 예비교사들의 '교수와 내용에 관한 지식'의 형성 과정에 관한 분석이 이루어질 필요가 있다.


Fraction division is the content that is important but difficult to learn because it includes the process of finding a numerical expression in the real-world context, the process of making a context that matches a numerical expression, how to solve division, and the justification of standard algorithm. This study analyzes the word problems and problem solving methods about fraction division which elementary pre-service teachers represented. Pre-service teachers have more difficulty in making word problem where the dividend is less than the divisor and they also show typical errors in making the word problems. There were differences in the methods presented according to the contexts of division in problem solving. Through this study, it is necessary to rethink the teaching methods for fraction division instruction in the curriculum for pre-service teachers and analyze the formation process of 'knowledge for content and teaching' because of the differences in responses between grades.

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저자 : 한인기 ( Inki Han ) , 신블라디미르 ( Vladimir Shin )

발행기관 : 경북대학교 과학교육연구소 간행물 : 과학교육연구지 46권 1호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 121-149 (29 pages)

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서술형 평가는 수학과 교육과정에서 강조하는 문제해결 능력 신장, 추론 능력, 의사소통 능력과 관련하여 의미있는 평가 방법이라 할 수 있다. 우리나라에서는 제7차 수학과 교육과정 이후로 수행평가가 강조되면서 중등학교에서 수행평가의 한 방법으로 서술형 평가가 이루어지고 있다. 그렇지만, 대학수학능력시험에서는 여러 가지 이유로 서술형 평가가 도입되지 못하고 있다. 수학교실에서 서술형 평가가 강조되고 교육적으로 충분히 가치가 있다는 것을 감안하면, 대학수학능력시험에서 서술형 평가의 실시에 대한 진지한 논의가 필요할 것이다. 본 연구에서는 우리나라의 대학수학능력시험에 해당하는 러시아의 국가통합시험의 수학 교과에서 실시중인 서술형 평가를 분석하였다. 문헌 연구를 통해, 국가통합시험에서 수학 시험 문제들이 어떻게 구성되었는지, 시험에서 요구되는 수학적 능력은 무엇인지 고찰하였다. 특히, 국가통합시험의 수학 2021년 출제 문제를 중심으로 문제들의 외적 구조를 분석하였고, 서술형 문제들의 채점 방법을 분석하였다. 본 연구의 결과는 우리나라의 대학수학능력시험에서 서술형 문제의 도입 가능성에 대한 다양한 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.


Descriptive assessment is a meaningful assessment method in relation to problem solving ability, reasoning ability, and communication ability as emphasized in mathematics curriculum. In Korea, as performance assessment has been emphasized since the 7th mathematics curriculum, descriptive assessment is being conducted as a method of performance assessment in schools. However, descriptive assessment has not been introduced in the university scholastic ability test for various reasons. Considering that descriptive assessment is emphasized in the mathematics classroom and has sufficient educational value, a serious discussion on the implementation of descriptive assessment in the university scholastic ability test will be necessary. In this study, we analyzed the descriptive assessment of Russia's unified state examination (USE) in the mathematics, which corresponds to Korea's university scholastic ability test. Through a literature review, we investigated how mathematics examination problems were structured in the USE and which mathematical abilities were required for the examination. In particular, the outer structure of the problems was analyzed focusing on the mathematics problems of the USE 2021, and the scoring method of the descriptive problems was also analyzed. The results of this study are expected to provide a variety of information on the possibility of introducing descriptive assessment in the Korean university scholastic ability tests.

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