간행물

한국현장과학교육학회> 현장과학교육

현장과학교육 update

School Science Journal

  • : 한국현장과학교육학회
  • : 자연과학분야  >  과학교육
  • : KCI등재
  • :
  • : 연속간행물
  • : 연5회
  • : 2093-7407
  • :
  • :

수록정보
수록범위 : 1권1호(2007)~16권4호(2022) |수록논문 수 : 418
현장과학교육
16권4호(2022년 10월) 수록논문
최근 권호 논문
| | | |

KCI등재

저자 : 홍석영 ( Seok-young Hong )

발행기관 : 한국현장과학교육학회 간행물 : 현장과학교육 16권 4호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 439-458 (20 pages)

다운로드

(기관인증 필요)

초록보기

본 연구에서는 일반계 고등학교인 J 고등학교 학생들의 과학연구 체험의 의미를 파악하고자 현상학적 접근을 시도 하였다. 이를 위하여 과학과제연구 교과를 수강한 경험이 있는 4명의 학생들과의 면담자료, 수업 관찰자료, 포토저널 등을 검토하여 학생들의 체험에 내재하고 있는 의미들을 포착하고자 하였다. 연구의 결과로서 실존적 주제와 이러한 주제들을 관통하는 과학연구 체험의 본질적인 의미를 도출하였다. 학생들의 체험에서 드러나는 의미를 바탕으로 과학교사로서 나(연구자)의 과학교육 실천에 대한 반성적 성찰을 수행하였으며, 연구중심 교육(R&E) 연구에 대한 시사점을 제안하였다.


The goal of this study is understanding the meaning of the science research experience of J High School students, a general high school, using a phenomenological study. For this purpose, interviews data with four students who had experience taking science project research subjects, and class observation, photo journals are used to capture the meaning inherent in the experiences. As a result, the lifeworld existential themes were derived, and essential meaning of the scientific research experience that penetrate these existential themes were derived. Based on the essential meaning revealed in the students' experiences, self-reflection on the researcher's science educational practice as a science teacher was performed, and implications for R&E educational research were suggested.

KCI등재

저자 : 임차미 ( Cha-my Lim ) , 양성호 ( Sung Ho Yang )

발행기관 : 한국현장과학교육학회 간행물 : 현장과학교육 16권 4호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 459-471 (13 pages)

다운로드

(기관인증 필요)

초록보기

과학 교육은 이론 위주의 학습에서 탐구와 실험을 강조하는 하는 방향으로 변화되어 왔고, 이를 지원하기 위하여 과학 실험실을 설치하고 현대화하기 위해 노력해 왔다. 초등학교 교사 163명을 대상으로 학교 과학 실험실 활용 실태와 그에 대한 교사의 인식, 그리고 실험실 활용을 증진하는 방안을 설문을 통하여 조사하였다. 설문지는 실태를 묻고 이에 대한 교사의 의견을 묻는 순서로 구성되었으며, 응답의 빈도와 비율을 구하여 분석하였다. 약 80 %의 교사가 1주일에 1시간 이상 실험 수업을 하고 있으며, 약 48 %의 교사는 1주일에 1시간 이상 실험실을 활용하고 있었다. 약 58 %의 교사가 실험 수업 빈도가 충분하다고 생각하고 있었으며, 약 40 %의 교사가 실험실 활용 빈도가 충분하다고 생각하고 있었다. 실험 수업의 빈도에 비해서 실험실 활용 빈도나 그에 대해 충분하다고 생각하는 정도는 낮은 편이었다. 물질, 운동과 에너지 단원에서 실험실을 주로 활용하였으며, 그에 비해 생명, 지구와 우주 단원은 활용도가 낮았다. 학습 환경, 학생 참여율, 학생들의 동기 유발, 탐구능력 향상 측면에서 실험실 활용 수업이 교실에 비해서 효과적이라고 생각하고 있었으며, 과학적 개념 형성 측면에서는 교실과 실험실의 활용 효과가 비슷하다고 응답하였다. 실험실 활용을 높일 수 있는 방안으로, 과학 전담 교사, 과학 보조 교사, 실험 준비물 예산 증액, 노후 도구 교체, 개인 안전 장비 구비, 교과서의 실험 구성 개선 등이 도출되었다. 나아가, 실험실 활용을 높일 수 있는 방안을 교육 당국, 관리자, 교사 측면에서 나누어 제언하였다.


Science education has been developed to emphasize an inquiry and an experiment rather than theory oriented learning. To support the trend, the laboratory has been installed in a school and modernized continuously. It was investigated and analyzed 163 elementary school teachers' utilization and perceptions on a laboratory and its enhancement plans. The questionnaire was composed of questions on the real state and following opinions on the state, which was analyzed by calculating responded frequency and ratio. About 80 % of the respondents conducts experimental classes and about 8 % of them utilized a laboratory more than one hour a week. About 58 % regards that the frequency of experimental class is enough and about 40 % does that the frequency of the use of laboratory is enough. The laboratory was frequently used for the experiment on the matter, motion and energy but utilization of the laboratory was considerably declined for the classes on life science, the earth and universe. Many respondents thought that utilization of laboratory is more effective than a normal classroom in the respect of learning environment, student participation rate, motivation, and inquiry ability improvement, but the effect to formation of scientific concept was indistinguishable in both cases. To improve the utilization of laboratory, teachers suggested hiring of science specialized teacher or assistant teacher, budget increase for experimental supplies, replacement of old equipment, preparation of personal protective equipment, alteration of arrangement of experiments in the textbook. Furthermore, it was proposed how to improve utilization of laboratory in the position of education authority, school administrator, and teacher, respectively.

KCI등재

저자 : 박하늘 ( Haneul Park ) , 양성호 ( Sung Ho Yang )

발행기관 : 한국현장과학교육학회 간행물 : 현장과학교육 16권 4호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 472-482 (11 pages)

다운로드

(기관인증 필요)

초록보기

하이드로젤 내에서의 느린 확산과 산-염기 반응에 따른 지시약의 색 변화를 이용하여 세 가지 학교 실험을 개발하였다. 한 이온 물질과 지시약을 포함하고 있는 하이드로젤로 반대되는 이온을 확산시켰다. 수용액 속 이온의 농도가 높을수록 확산 거리가 증가하였고 확산이 진행됨에 따라 확산 속도는 감소하였다. 이를 통하여 픽의 법칙을 시각적으로 간단하게 보여주었다. 매질의 산과 염기 순서를 뒤바꿔보는 실험을 통해 수소 이온이 수산화 이온보다 빠르게 확산된 것을 확인할 수 있었으며, 수소 이온의 수화 반지름이 수산화 이온의 수화 반지름보다 작은 것을 확인할 수 있다. 또한, 다양한 지시약의 색 변화를 하이드로젤에 공간적으로 나타냄으로써, 지시약의 연속적 변색을 시각적으로 확인할 수 있었다.


Three kinds of school experiments have been developed using slow diffusion in a hydrogel and color change of indicators in the acid-base reaction. The counter ion in the solution diffused into a hydrogel containing an ion and indicator. The diffusion distance increased as a function of the ion concentration and diffusion rate decreased as the diffusion proceeded. Fick's law was simply visualized through these phenomena. In the experiment exchanging acid and base in the medium, it has been demonstrated that hydrogen ion diffused fast than hydroxide ion, which indicates that hydrodynamic radius of hydrogen ion is smaller than that of hydroxide ion. In addition, a color change of various indicators was spatially visualized in a hydrogel, which is beneficial to understand continuous color change of indicators.

KCI등재

저자 : 오현석 ( Hyunseok Oh )

발행기관 : 한국현장과학교육학회 간행물 : 현장과학교육 16권 4호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 483-502 (20 pages)

다운로드

(기관인증 필요)

초록보기

교육부의 교육용 도서 다양화 정책에 따라, 2015 개정 과학과 교육과정의 초등 과학 교과서는 국정에서 검정으로 전환되었다. 본 연구에서는 초등 과학 교과서의 지층과 화석 단원을 중심으로 국정교과서 1종과 검정교과서 7종을 비교·분석하였다. 교과서 간의 소단원의 본문 구성과 내용 그리고 탐구활동을 비교하여 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 국정교과서에 비하여 검정교과서에서 학습자인 초등학교 3~4학년의 인지발달 수준과 동기유발을 고려한 것으로 분석된다. 둘째, 탐구 형태의 변화는 거의 없지만, 국정보다 검정교과서가 교육과정에 제시된 내용에 더 충실하게 구성되어있다. 하지만, 같은 교육과정의 적용이었더라도 일부 교과서에서는 소단원 순서를 바꾸어 탐구활동의 순서를 변화하였고 탐구 과정의 구성에서 차이를 보인다. 따라서, 국정에서 검정교과서로의 전환은 같은 교육과정과 기존 국정교과서라는 제한요소 내에서 각기 다른 구성을 시도한 것으로 보여 교과용 도서 다양화의 초석이 마련된 것으로 판단된다.


According to the education book diversification policy of the Ministry of Education, elementary science textbooks in the 2015 revised science curriculum have been converted from the government policy to the official one. In this study, one type of national textbooks and 7 types of authorized textbooks were compared and analyzed, focusing on the strata and fossils of elementary science textbooks. The composition, content of the sub-units and the inquiry activities were compaired and analyzed between textbooks. The study results are as follows. First, it is analyzed that the level of cognitive development and motivation of learners in grades 3 and 4 of elementary school are considered in the authorized textbooks compared to the national textbook. Second, although there is little change in the form of inquiry, the authorized textbooks is more faithful to the content presented in the curriculum than the national textbook. However, even if the same curriculum was applied, some textbooks changed the order of sub-units and changed the order of inquiry activities, showing differences in the composition of the inquiry process. Therefore, it is judged that the foundation for diversification of textbooks for textbooks has been laid as the transition from national textbooks to authorized textbooks appears to have attempted different configurations within the same curriculum and existing national textbook.

KCI등재

저자 : 박일우 ( Park Il-woo )

발행기관 : 한국현장과학교육학회 간행물 : 현장과학교육 16권 4호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 503-517 (15 pages)

다운로드

(기관인증 필요)

초록보기

본 연구에서는 물리2에서 학습하는 등속 원운동에 간단한 근사를 적용하여 제한된 3입자 계의 5개의 라그랑주 지점 중에서 L1과 L2지점의 위치를 계산하였다. 라그랑주 L2 지점은 우주를 관측하기 위해 보내진 제임스웹 우주 망원경이 헤일로 궤도로 운동하는 중심점이며, L1 지점은 SOHO(Solar and Heliospheric Observatory) 위성이 보내졌던 지점이다. 수식과 간단한 Web VPython 프로그램으로 구한 라그랑주 L1과 L2 지점의 위치는 모두 약 150만 km로 계산되어 서로 잘 일치하였다. 이 내용은 우주 망원경의 위치가 L1과 L2로 결정된 이유 등을 학습할 수 있는 좋은 교수학습자료로 활용될 수 있다. 또한 Web VPython과 같은 프로그래밍을 적용할 수 있는 연습 문제로 활용될 수 있을 것이다.


In this study, the positions of L1 and L2 points were calculated among five Lagrange points of the restricted three bodies problem by applying a simple approximation to the uniform circular motion learned in Physics 2. The Lagrange L2 point is the center point at which the James Webb Space Telescope is currently sent to observe the universe and moves in a halo orbit, and the L1 point is the point where the SOHO(Solar and Heliospheric Observatory) satellite was sent. The positions of the Lagrange points L1 and L2 obtained by the formula and simple Web VPython programs were both calculated to be about 1.5 million km and were in good agreements with each other. This content can be used as a good teaching and learning material to learn the use of the Lagrange points in the restricted three-bodies problem and the reasons why the positions of the space telescopes are determined as L1 and L2. It can also be used as an exercise to apply programming such as Web VPython.

KCI등재

저자 : 정인진 ( In Jin Jeong ) , 박경애 ( Kyung-ae Park )

발행기관 : 한국현장과학교육학회 간행물 : 현장과학교육 16권 4호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 518-535 (18 pages)

다운로드

(기관인증 필요)

초록보기

조석은 해수면이 주기적으로 상승하는 대표적인 해양학적 현상으로서 연안 해역에서 항해, 갯벌, 수산자원 또는 기상에 중요한 영향을 미친다. 한반도 해안은 학생들에게 조수의 중요성을 교육하기에 최적의 환경을 갖추고 있다. 2015 개정 과학과 교육과정 중학교 과학 교과서 5종의 조석 관련 탐구 활동을 분석한 결과, 각 교과서에서는 국립해양조사원 홈페이지의 그래프와 표를 소개하는 등 미흡한 탐구 활동을 제시하고 있었다. 본 연구에서는 해양 데이터 수집, 처리, 분석, 시각화, 해석 등 데이터 활용 능력의 모든 측면을 포함할 수 있도록 조석 데이터를 활용한 중학교 조석 탐구 활동을 제안하였다. 본 연구는 중학생 대상 탐구 활동이기 때문에 복잡한 데이터 처리나 상용 소프트웨어를 배제한 공용 플랫폼을 선택하여 활용하였다. 제안된 탐구 활동은 간단한 프로세스를 사용하여 시간에 따른 조석 데이터를 시각화하도록 설계되었다. 또한 한반도 연안의 조석의 공간적 차별성을 이해하기 위해 버블 맵(풍선 지도)을 디자인하였다. 본 탐구 활동을 통한 탐구 능력 향상 인식 조사 결과, 학생 27명과 교사 53명의 88.9 %, 98.1 %가 긍정적인 응답을 보였다. 본 연구에서 개발된 실측 해양 데이터를 활용한 탐구 활동이 학교 수업에서 광범위하게 활용되어 궁극적으로 학생들의 데이터 리터러시 및 해양 데이터 리터러시 향상에 기여할 것으로 기대된다.


A tide is a representative oceanographic phenomenon characterized by the periodic rising sea level. It affects coastal regions' navigation, tidal flats, aquatic resources, and meteorology. Korean coasts have an optimal environment for educating students about the importance of tides. Examining the tide-related inquiry activities of the five science textbooks in the 2015 revised national science curriculum revealed that the textbooks presented insufficient inquiry activities by introducing the Korean Oceanographic Hydrographic Agency website for graphs and tables. Therefore, this study developed an educational activity program for middle-school classes using tide data including all aspects of data literacy, such as ocean data collection, processing, analysis, visualization, and interpretation. Since this study aims at the middle-school inquiry activity, we selected accessible public platforms by excluding complicated data processing or commercial software. The inquiry activity is designed to visualize the tide level measurement data concerning time using a simple process. In addition, a bubble map was designed to understand the spatial distinction of the tides in the Korean Peninsula's coastal region. The results of the survey on awareness of improving inquiry ability through this ocean actual data inquiry activity showed that 88.9 % and 98.1 % of 27 students and 53 teachers, respectively, responded positively. The study is expected to be extensively used in school classes and ultimately enhance students' data literacy and oceanic data literacy.

KCI등재

저자 : 김수란 ( Su Ran Kim ) , 박경애 ( Kyung Ae Park )

발행기관 : 한국현장과학교육학회 간행물 : 현장과학교육 16권 4호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 538-557 (20 pages)

다운로드

(기관인증 필요)

초록보기

이 연구의 목적은 해양 데이터를 활용하여 과학적 모델 유형 중 하나인 시각화 자료를 구성할 수 있는 수업 자료를 개발하는 것이다. 지구과학 과목은 다른 과목에 비해 시각 자료의 비중과 역할이 높은 편이며, 장기간 수집된 빅데이터를 활용해 의미 있는 정보를 도출하려면 데이터 시각화가 필수적이다. 2015 개정교육과정 지구과학 Ⅱ 교과서 분석 결과, 조석 단원에 수록된 실시간 자료 활용 탐구 활동으로 산출되는 시각 자료 중 그래프 형태는 1-D 시계열 형태로 제시되어 있고 다양한 디지털 도구를 활용하는 구체적 활동이 제한되어 있었다. 수업 자료는 PDIE모형을 기반으로 개발하였고, 현직 교사 대상 설문 조사를 통해 자료 개발 방향과 내용 구성에 대한 의견을 수렴하였다. 수업 시간에 교과서와 함께 디지털 도구를 활용하여 데이터 시각화 활동을 할 수 있는 구체적 방법을 제시하였고 탐구 활동에 유연하게 활용할 수 있는 형태로 제작하였다. 수업 자료의 세부 내용은 조위 데이터의 1-D 시계열 형태 시각화, 시간과 일 단위의 2-D 데이터 형태로의 변환 과정과 시각화, 2-D 자료의 패턴 분석을 활용한 조석의 위상 지연에 관한 과학적 탐구 활동이며 파이썬 프로그램으로 구성하였다. 현직 교사를 대상으로 수업 자료 실습 연수를 실시한 결과, 시각화 과정과 탐구 활동을 구성하는 과정에서 효용성이 있음을 확인할 수 있었다. 연구에서 개발된 교수 학습 자료는 조석 단원과 관련된 과학적 개념 형성 및 효과적인 탐구 방법 구현, 온라인 도구를 활용한 데이터 시각화 수업에 널리 활용될 것으로 기대된다.


This study aims to develop educational materials focused on data visualization as one of the types of scientific models using oceanic data. Earth science subjects have a higher proportion and role in data visualization than other subjects. Data visualization in Earth Science has long been essential in deriving meaningful information using extensive databases collected over a long period. As a result of the 2015 Revised National Curriculum Earth Science Ⅱ textbooks' analysis, the inquiry related to tide was limited to presenting a simple form of 1-D time series data. No specific activities using various digital tools have been composed constructively to teach the tide-related contents and classroom activities. This suggests a necessity to develop a data visualization program using real-time oceanic tide data. This study developed a program of specific methods for data visualization based on Python. The detailed program consisted of a few tidal data visualizations such as 1-D time series visualization, converted 2-D data from 1-D time series data, and tidal variations in the form of a Hovmöller diagram with a time(hour)- to-time(day) plot. This plot can be used as scientific inquiry activities to understand tidal phase delay during the day. Considering this, it is expected that the teaching and learning materials developed in this study will be extensively used to form scientific concepts related to tide variations, implement effective inquiry methods, and data visualization using online tools.

KCI등재

저자 : 윤회정 ( Heojeong Yoon ) , 방담이 ( Dami Bang ) , 나지연 ( Jiyeon Na )

발행기관 : 한국현장과학교육학회 간행물 : 현장과학교육 16권 4호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 556-571 (16 pages)

다운로드

(기관인증 필요)

초록보기

이 연구의 목적은 예비 초등교사들의 과학 수업 준비도에 대한 인식을 탐색하고, 과학 수업 준비도와 참여, 과학 교수 효능감 간의 관계를 파악하는 것이다. 이를 위해 예비 초등교사 81명을 대상으로 PTPE 척도와 STEBI-B 검사 도구를 활용하여 과학 수업 준비도와 참여 및 과학 교수 효능감을 측정하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 예비 초등교사들은 학생의 사회ㆍ문화ㆍ인지ㆍ정서ㆍ신체적 배경 및 특성과 학생의 강점 등과 관련된 지식의 활용에 대해 낮은 준비도 인식을 보였다. 둘째, 예비 초등교사들은 모든 교수 영역에서 소양을 함양할 수 있는 전략 활용에 대해서는 낮은 인식을 보였다. 셋째, 예비 초등교사들은 지식, 전략 범주에 비하여 관계범주에서 낮은 준비도 인식을 나타냈다. 넷째, 예비 초등교사들의 심화전공과 성별에 따른 과학 수업 준비도 인식은 통계적으로 유의미하지 않게 나타났다. 다섯째, 과학 수업 준비도의 세 하위 범주는 모두 참여와 상관이 있었다. 여섯째, 과학 수업 준비도와 과학 교수 개인 효능감(PSTE)에 대해서 남학생이 여학생에 비해 모두 높은 상관을 나타냈다.


The purpose of this study is to explore the perceptions of pre-service elementary teachers on preparedness for science teaching, and to identify the relationship among preparedness for science teaching, engagement and science teaching efficacy. For this purpose, the PTPE scale and the STEBI-B instrument were implemented to measure preparedness for science teaching, engagement and science teaching efficacy among 81 pre-service elementary teachers. The results of this study are as follows. First, pre-service elementary teachers showed low preparedness perception for the use of students' social, cultural, cognitive, emotional, physical background and characteristics, and the use of knowledge related to students' strengths. Second, they showed low perception for the use of strategies to cultivate literacy in all teaching areas. Third, they showed lower preparedness perception in the category of relation than those of knowledge and strategy. Fourth, there was no statistically significant difference in the preparedness for science teaching by pre-service teacher's gender and major. Fifth, three subcategories of preparedness for science teaching were correlated with engagement. Sixth, male students showed a higher correlation between preparedness for science teaching and personal science teaching efficacy belief scale(PSTE) than female students did.

1
권호별 보기

내가 찾은 최근 검색어

최근 열람 자료

맞춤 논문

보관함

내 보관함
공유한 보관함

1:1문의

닫기