Earticle

본 연구는 초등학교 원격 과학수업이 과학 학업성 취도와 창의적 인성에 미치는 효과를 알아보는 것이 다. 초등학교 6학년을 대상으로 연구반과 비교반을 선 정하여 연구를 하게 되었다. 실험처치는 10주에 거쳐 초등학교 과학과 ‘계절의 변화’ 단원의 내용으로 과학 수업을 하였다. 과학 학업성취도의 하위 영역의 사후 검사 결과에서는 ‘탐구’, ‘태도’에서는 유의미한 효과 가 있었다. 그러나 학업성취도의 하위 영역인 ‘지식’에 서는 유의미한 효과가 없는 것으로 나타났다. 그러나 학업성취도의 전체검사 결과에서는 긍정적인 효과가 있는 것으로 나타났다. 따라서 초등학교 원격 과학수 업은 학업성취도에 효과가 있었다고 해석된다. 창의적 인성 검사의 하위 영역인 ‘인내/집착’, ‘자기확신’, ‘유 머감’, ‘상상’, ‘개방성’, ‘모험심’, ‘독립성’에서는 유의 미한 효과가 있었다. 그러나 하위 영역인 ‘호기심’에서 는 유의미한 효과가 없는 것으로 나타났다. 그러나 창 의적 인성 검사의 전체 검사결과에서는 유의미한 효과 가 있는 것으로 나타났다. 따라서 초등학교 원격 과학 수업은 창의적 인성 함양에는 효과가 있는 것으로 해 석된다. 초등학교 원격 과학수업에 대한 학생들의 인 식에도 긍정적인 반응을 보였다.

The purpose of this study is to investigate the effect of science classes using elementary school distance science classes on science academic achievement and creative personality. The research group and non-research group were selected for 6th grade elementary school students. After 10 weeks of experimental treatment, science classes were conducted with the contents of the elementary school science section, ‘Changes of the seasons’. In the three domains of ‘knowledge’, ‘inquiry’, and ‘attitude’, which are sub-domains of science academic achievement, as a result of the pre-post test, there was a positive effect in ‘inquiry’ and ‘attitude’, which are sub-domains of science academic achievement. However, it was found that there was no positive effect in 'knowledge', a sub-domain of academic achievement. However, it was found that there was a positive effect in the overall test result of academic achievement. Therefore, it is interpreted that science classes using elementary school distance science classes had an effect on academic achievement. There was a significant effect in the sub-domains of the creative personality test, 'persistence/obsession', 'self-confidence', 'humor', 'imagination', 'openness', 'adventure', and 'independence'. However, it was found that there was no effect in the sub-domain ‘curiosity’. The overall test results of the creative personality test showed a significant effect. Therefore, it is interpreted that science classes using elementary school distance science classes are effective in cultivating creative personality. Students' perceptions of science classes using elementary school distance science classes also showed positive responses.

휴리스틱은 불확실하거나 시간과 정보가 충분하지 않을 때 신속하게 사용하는 경험적 방법이다. 본 연구 는 초등학생들의 과학실험활동 중 실험매뉴얼 처리에서 나타나는 휴리스틱이 무엇인지 알아보는 것이 목적 이다. 이를 위해 초등학교 5학년 학생 20명(여 10, 남 10)을 연구 참여자로 과학 실험활동을 수행하게 하여 실험행동자료과 시선이동자료를 수집하였고, 회고적 인터뷰를 실시하였다. 수집한 자료에서 휴리스틱에 의 한 행동을 추출하고 귀납적으로 개념화 하였다. 연구 결과, 실험매뉴얼 처리에서 나타나는 휴리스틱은 “목 표상태와 현재상태의 차이 줄이기”, “실험 절차를 짐 작하기”, “기대되는 결과에 주의하기”, “실험매뉴얼 사 진과 비교하기”, “시행착오 전략 사용하기”의 5가지였 으며, 각 개념에 따라 실험활동에 유리한 측면과 불리 한 측면이 나타났다. 학생들이 처음 경험하게 되는 과 학실험활동에서는 정보가 부족하고 상황이 불확실하 므로 휴리스틱에 의한 행동이 본성적으로 나타난다. 이에 교육자들은 학생들의 휴리스틱에 대해 이해하고 과학실험활동을 지도할 필요가 있다.

Heuristic is a empirical method that is used quickly when uncertainty or insufficient time and information are insufficient. The purpose of this study is to find out what heuristics appear in the processing of the experimental manual among science experiment activities of elementary school students. To do this, 20 fifth-grade elementary school students (female 10 and male 10) were required to conduct scientific experimental activities as research participants to collect experimental behavior data and gaze movement data, and retrospective interviews were conducted. The collected data extracted and conceptualized behavior by heuristics. As a result of the study, there were five heuristics that appeared in the processing of the experimental manual: "reducing the difference between the target state and the current state," "guessing the experimental procedure," "paying attention to the expected results," "comparing with the picture of the experimental manual," and "using a trial and error strategy." According to each concept of heuristics, there were favorable and unfavorable aspects for experimental activities. In science experiment activities that students experience for the first time, there is a lack of information and the situation is uncertain, so behavior by heuristics appears in nature. Therefore, educators need to understand students' heuristics and guide scientific experimental activities.

이 연구의 목적은, 아리스토텔레스의 자연관, 즉 정 적인 우주관의 특징을 이해하고 교육에의 함의를 찾는 것이다. 플라톤은 세계를 이해하는 최상의 방법은 기 하학 및 수학적 규칙성 관점에서 불완전한 관찰보다는 이성적 접근법을 사용해서 자연세계를 해석하고자 하 였다. 반면에 아리스토텔레스는 우리 눈에 보이는 것 을 관찰함으로서 세계를 이해할 수 있다고 여겼다. 이 세계는 합목적성으로 사물의 목적이 충만한 정적인 세 계관이다. 또한, 질서의 세계를 향하는 자연스런 운동 인 지상의 물체와 천체의 자연스러운 운동이 본래적인 행동이라는 것이다. 아리스토텔레스는 기회가 주어진 다면, 모든 자연적 사물들이 어떤 운동, 즉 그것들의 자연적인 운동을 수행할 것이라고 생각했다. 무엇보다 도 플라톤과 아리스토텔레스가 구축한 세계는 정적인 우주인 것이다. 인간과 독립하여 존재하는 객관적인 자연에 인간의 이성과 관찰로 접근하여 세계를 온전히 파악 가능하다는 것이다. 결국 플라톤과 마찬가지로 아리스토텔레스에게는 자연계가 당혹스러울 정도로 지속적으로 변화하는 듯 보이는 복잡성에도 불구하고 규칙적이며 질서정연한 자연법칙의 지배를 받는다는 그들의 믿음은 서양사고의 근간이 되었다. 고대 그리 스와 근대철학의 형이상학적 관점인 우주는 이미 완성 되었거나 계획된 것, 이상적이고 필연적인 것으로 이 해의 이분법적 논리(가지 잘라내기)의 개발에 의존하 기 때문에 학습자의 의견이 중시되지 않는 전통적인 교수-학습의 기반이 되는 것으로, 현재 진화론에 따른 구성주의 교수-학습과는 차이가 있다고 할 수 있다.

The purpose of this study is to understand the characteristics of Aristotle's view of nature that is, the static view of the universe, and find implications for education. Plato sought to interpret the natural world using a rational approach rather than an incomplete observation, in terms of from the perspective of geometry and mathematical regularity, as the best way to understand the world. On the other hand, Aristotle believed that we could understand the world by observing what we see. This world is a static worldview full of the purpose of the individual with a sense of purposive legitimacy. In addition, the natural motion of earthly objects and celestial bodies, which are natural movements towards the world of order, are the original actions. Aristotle thought that, given the opportunity, all natural things would carry out some movement, that is, their natural movement. Above all, the world that Plato and Aristotle built is a static universe. It is possible to fully grasp the world by approaching the objective nature that exists independently of human being with human reason and observation. After all, for Aristotle, like Plato, their belief that the natural world was subject to regular and orderly laws of nature, despite the complexity of what seemed to be an embarrassingly continual change, became the basis of Western thought. Since the universe, the metaphysical perspective of ancient Greece and modern philosophy, relies on the development of a dichotomy of understanding (cutting branches) into what has already been completed or planned, ideal and inevitable, so it is the basis of traditional teaching-learning that does not value learner’s opinions.

이 연구의 목적은 광물과 암석을 주제로 초등학생 들이 가상 야외지질답사 모듈 개발에 직접 참여함으로 써 관찰되는 학생들의 학습 효과를 귀납적으로 탐색하 는 것이다. 수도권 소재 ‘H’ 초등학교에 재학 중인 10 명의 학생들이 본 연구에 참여하였다. 학생들은 가상 야외지질답사 모듈 개발을 위해 사전에 실제로 야외지 질답사를 실행하고 가상 야외지질답사 모듈을 개발하 였다. 이 과정에서 학생들이 작성한 서면 자료와 비디 오 녹화 영상, 음성 자료, 그리고 모든 연구가 종료된 이후 진행된 면담 자료를 수집하였다. 가상 야외지질 학습의 구성 요소 중 네 가지 영역(인지, 심리, 지리, 기술)을 중심으로 연구 참여자들의 학습 효과를 분석 하였다. 그 결과 가상 야외지질학습의 네 가지 요소, 인지, 지리, 심리, 기술 영역에서 긍정적인 학습 효과 를 확인하였다. 이 연구는 연구 참여자들이 가상 야외 지질학습에 단순 참여자가 아니라 가상 야외지질답사 모듈 수업 개발자로서 참탐구의 측면에서 지질학 학습 에 유의미한 결과가 있음을 밝혔다.

The purpose of this study is to explore inductively learning effects of virtual field trips(VFTs) programs developed by elementary school students under the theme of minerals and rocks, focusing on learning in virtual geological components. Ten students attending 'H' elementary school in the metropolitan area voluntarily participated. In order to develop a virtual field trips programs, pre-actual outdoor geological field trips were conducted and virtual field trips programs were developed. In this process, written data of students observing, all video recording and voice recording materials of the course in which students participated, VR development data, and post-interview data were collected. Data were inductively analyzed focusing on four areas(cognitive, psychological, geography, and technical components) of learning in virtual geological field trips. As a result, there were positive learning effects for students in four areas. This study revealed that the study participants were not just participants in virtual learning, but rather developed classes for virtual field trips programs, which had significant results in terms of authentic inquiry.

이 연구의 목적은 2015 개정 과학과 교육과정에 따 라 개발된 3~4학년군 국정 및 검정 지도서 8종의 총론 그리고 각론의 지구와 우주 영역 4개 단원의 단원 목표, 단원 평가, 차시 목표 및 차시 평가에서 다루어진 과학적 태도의 행동 요소 분석을 통해 향후 지도서 개 발을 위한 시사점을 도출하는 것으로, 연구 결과를 요 약하면 다음과 같다: 첫째, 분석 대상 지도서 8종 중 5 종(62.5%)이 총론에서 과학적 태도와 행동 요소에 대 해 매우 간략하게 설명하고 있고 이에 대해 비교적 자 세하게 설명한 지도서 3종도 이에 대한 지도 및 평가 를 위한 실제적인 정보는 미흡한 편이다; 둘째, 지도서 각론 4개 단원의 단원 목표의 경우 지도서 5종(62.5%) 은 호기심, 협동심, 객관성, 비판성, 증거의 존중 중 3~4가지 행동 요소를 포함하고 있고 그 나머지 지도서 3종(37.5%)은 행동 요소로 호기심만 포함하고 있거나 태도에 대한 내용 없이 지식과 탐구만을 포함하고 있 거나 단원 목표 항목 자체가 없다; 셋째, 분석 대상 지 도서 8종 중 1종(12.5%)만이 단원 평가에 해당하는 독 자적인 항목을 포함하고 있고, 그 내용으로 과학적 태 도의 행동 요소도 포함하고 있는데, 이 행동 요소는 단 원 목표에서의 과학적 태도의 행동 요소와도 대체로 일치하는 편이다; 넷째, 차시 목표의 경우, 지도서 3종 (37.5%)에는 호기심, 협동심, 객관성 및 비판성 중 3~4 개의 행동 요소가 반영되어 있고 나머지 5종(62.5%)에 는 호기심만 포함되어 있다; 다섯째, 차시 평가의 경 우, 지도서 8종 중 5종(62.5%)에서 3~4가지 과학적 태 도의 행동 요소가 평가되고 있고, 2종(25.0%)에는 호기 심과 협동심 두 가지 행동 요소만 평가되고 있으며, 1 종(12.5%)에는 전혀 평가되고 있지 않다.

The purpose of this study is to analyze scientific attitude and its components in the general remarks and in the particulars of one government-designated and seven authorized elementary school science teacher’s guides for the 3rd~4th grades which were developed according to the 2015 national science curriculum, and to derive implications for future development of teacher’s guide. The results of the study are as follows: First, in their general remarks, five of eight teacher’s guides (62.5%) give a very brief explanation on the components of scientific attitude, and the remaining three teacher’s guides give a relatively detailed explanation on the components but they lack practical information on teaching and assessing of the components; Second, in the case of unit objective in the four units of the area of ‘Earth and Universe’, five of eight teacher’s guides (62.5%) contain 3~4 components among ‘curiosity’, ‘cooperation’, ‘objectivity’, ‘critical mindedness’, or ‘respect for evidence’, and one of the remaining three teacher’s guides contains only the component of ‘curiosity’, another guide doesn't have any component, and the other guide doesn't have unit objective itself; Third, in the case of unit assessment, only one of eight teacher’s guide (12.5%) has independent unit assessment, includes several components of scientific attitude in the unit assessment, and is broadly consistent between the components of scientific attitude in unit objective and in unit assessment; Fourth, in case of lesson objective, three teacher’s guide (37.5%) contain 3~4 components among ‘curiosity’, ‘cooperation’, ‘objectivity’ and ‘critical mindedness’, and the remaining five teacher’s guide (62.5%) include only ‘curiosity’; Fifth, in the case of lesson assessment, among eight teacher’s guides, five (62.5%) evaluate 3~4 components of scientific attitudes, two (25.0%) evaluate only ‘curiosity’ and ‘cooperation’, and one (12.5%) does not evaluate anything.

이 연구는 초등 과학 5~6학년 교과서에 제시된 필 수 탐구 활동의 유형을 파악하고, 현장 교사들은 실제 지도 과정에서는 어떤 어려움이 있는지를 파악하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 교과서에 제시된 필수 탐구 활동을 실험‧관찰, 조사‧토의 및 발표, 자료 해석, 토의‧ 토론, 모의활동, 표현하기의 6가지 유형으로 분석하였 다. 또한 초등 교사 108명을 대상으로 탐구 활동에 대 한 탐구 활동의 성취기준 달성 적합성, 학생 수준 적합 성, 학생 흥미도, 수업 지도의 어려움을 조사하였다. 연구 결과를 종합하면, 5~6학년 과학 교과서에 제시된 탐구 활동 유형을 분석한 결과 가장 많이 제시되는 유 형은 실험‧관찰 유형이었고, 다음으로 많은 유형은 모의활동 유형, 자료 해석 유형이었다. 5학년 교과서에는 토의‧토론 유형이 없는 것으로 분석되었고, 6학년은 조 사·토의 및 발표 유형과 표현하기 유형에 해당되는 탐 구 활동이 교과서에 제시되지 않았다. 교과서에 제시 된 탐구 활동의 성취기준 달성 적합성과 학생의 수준 의 적합성에 대한 교사들의 응답결과에서는 5학년이 6 학년에 비해 낮은 평균 점수를 나타냈고, 학생 흥미도 와 지도 어려움에서는 비슷한 평균 점수를 보였다. 설 문조사 결과를 바탕으로 개선이 필요한 탐구 활동을 도출한 결과 총 17개의 탐구 활동에 대한 개선이 필요 한 것을 확인되었다. 구체적으로 교사들은 실험 결과 가 교과서에서 의도한대로 잘 나타나지 않을 때, 탐구 활동에 대한 학생의 흥미도가 낮을 때, 학생 및 교사들 이 관련된 과학 개념에 대해 이해도가 낮을 때 탐구 활동 지도의 어려움을 겪는다고 응답하였다. 천문 관 련 단원에서 장기간의 꾸준한 관찰이 어렵다거나 초등 학교 고학년 학생들이 역학놀이 활동에 적극적으로 참 여하지 않는 등의 현실적인 문제도 지적하였다.

The purpose of this study is to identify the types of essential inquiry activities presented in elementary science textbooks for grades 5-6, and to find out what difficulties teachers have in the actual teaching process. To this end, the essential research activities presented in the textbook were analyzed into six types: experimentation/observation, investigation/ discussion and presentation, data interpretation, discussion/discussion, simulation activity, and expression. In addition, 108 elementary school teachers were investigated for the suitability of inquiry activity achievement standards, suitability at the student's level, student interest, and difficulty in teaching instruction. To summarize the research results, the most frequently suggested type was the experiment/observation type, followed by simulation activity type and data interpretation type. It was analyzed that there was no discussion/discussion type in the 5th grade textbooks, and the 6th graders did not present research activities that correspond to the research/discussion/presentation type and the expression type in the textbook. In the results of teachers' responses to the suitability of achievement standards for inquiry activities presented in textbooks and the suitability of the student's level, 5th graders showed lower average scores than 6th graders, and showed similar average scores in student interest and instructional difficulty. Also, it was confirmed that improvement was required for a total of 17 inquiry activities. Specifically, teachers responded that they had difficulty in guiding inquiry activities when the experimental results did not appear as intended in the textbook, when students' interest in inquiry activities was low, and when students and teachers had low understanding of related science concepts. Teachers pointed out practical problems such as difficulties in long-term observation in astronomy-related units, and students in upper elementary school not actively participating in dynamic play activities.

이 연구의 목적은 2022년부터 국정 발행체제에서 검정 발행체제로 전환되는 초등학교 과학과 교과용도 서의 창의·융합 활동에 나타난 STEAM 요소와 융합유 형을 분석하고자 하였다. 이 연구를 위해 창의·융합 활 동이 제시된 6종의 초등학교 과학 3∼4학년 교과서를 선정하여 각 출판사별, 학년-학기별, 과학 분야별로 창 의·융합 활동에 나타난 STEAM 요소를 분석하고 각 출판사별로 융합유형을 분석하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 교과서의 창의·융합 활동에 나타난 STEAM 요소의 전체 빈도와 각 요소별 비율이 출판사 별로 다르게 나타났다. 그러나 모든 출판사에서 과학 (S) 요소를 제외한 나머지 4개의 요소 중 예술(A) 요소 의 비율이 높고, 수학(M) 요소의 비율이 매우 낮은 경 향은 공통적으로 나타났다. 둘째, 전체적으로 융합된 STEAM 요소의 수가 많을수록 교과서에 나타나는 비 율은 낮았고, STEAM 요소의 융합유형 비율은 출판사 마다 다르게 나타났다. 셋째, 매 학년-학기별로 예술 (A) 요소, 기술(T), 공학(E) 요소의 비율 편차는 크지 않았으나 수학(M) 요소의 비율 편차는 크게 나타났다. 넷째, ‘운동과 에너지’와 ‘물질’ 분야에는 기술(T)과 공 학(E) 요소가 많이 나타난 반면 ‘지구와 우주’, ‘생명’, 그리고 ‘통합’ 분야에는 예술(A) 요소가 매우 많이 나타났다.

The purpose of this study was to analyze STEAM elements and convergence types that appeared in the creative and convergent activities in elementary school science textbooks, which were converted from the national issuance system to the authorized system in 2022. For this study, 6 elementary school science textbooks for 3rd and 4th graders were selected. And STEAM elements in creative and convergent activities were analyzed by publishers, grade-semesters, and science fields, and the convergence type was analyzed for each publisher. The results of this study are as follows. First, the total frequencies of STEAM elements and the ratios of each element in the creative and convergent activities of textbooks were different for each publisher. However, among the four elements except for science (S) element in all publishers, the tendency to have a high proportion of art (A) element and a very low proportion of mathematics (M) element was common. Second, the higher the number of fused STEAM elements, the lower the rate of appearance in the textbooks in overall. Also the ratio of convergence types of STEAM elements varied by each publisher. Third, the ratio deviations of art (A), technology (T), and engineering (E) elements for each grade-semester were not large, but the ratio deviation of the mathematics (M) element was large. Fourth, technology (T) and engineering (E) elements appeared a lot in the fields of ‘movement and energy’ and ‘material’, while art (A) element appeared a lot in the fields of ‘earth and universe’, ‘life’, and ‘integration’.

학령인구의 급격한 감소, 학생의 교육과정 선택권 확대 등과 같은 미래 교육환경 변화에 따라 과학교사 의 전문성인 PCK에도 변화가 요청된다. 즉, 기존 합의 -PCK를 구성하는 범주 및 과학 PCK의 특성은 고정된 것이 아니어서 새로운 범주와 특성이 추가될 수 있다. 본 연구의 목적은 비트겐슈타인의 가족유사성 접근을 통해 미래 교육환경 변화에 대처하기 위해 요구되는 과학 PCK의 잠재성의 영역을 ‘가족유사성 과학 PCK’ 의 형태로 탐구하려는 것이다. 이를 위해 3개의 초점 집단을 대상으로 심층면담을 진행하였다. 초점집단 심 층면담에서는 미래사회와 교육환경 변화로 인해 2030 년-2045년의 가까운 미래 학교의 과학교사에게 요구되 는 과학 PCK가 어떻게 달라질 것인지를 논의하였다. 심층면담을 토대로 질적 분석을 실시함과 동시에 기존 합의-PCK와 차별화되는 가족유사성-PCK의 특성을 분 석하기 위해 심층면담 텍스트에 대한 언어네트워크 (semantic network) 분석을 시행하였다. 연구결과에서 미래사회 교사의 역할기대가 변함에 따라 새롭게 요청 되는 과학교사의 가족유사성-PCK의 특징을 PCK 구성 영역별로 살펴보았다. 미래학교 과학교사에게 요구되 는 가족유사성-PCK에 대한 언어 네트워크 분석결과를 살펴보면, 가족유사성-PCK는 출발점에 해당하는 기존 합의-PCK로부터 그 외연이 확장되면서 새로운 PCK요 소가 추가되는 것으로 나타났다. 가족유사성-PCK의 양태를 살펴보면, [인공지능−융복합지식−콘텐츠− 디지털], [지역사회−네트워크−인적자원−관계], [기 술−탐구−가상현실−연구], [자기주도학습−협업− 공동체] 등이 뚜렷한 네트워크 군집을 형성하면서 미 래학교의 과학교사의 전문성을 형성, 강화되고 있는 것으로 나타났다. 연구결과를 토대로 미래학교 과학교 사 전문성의 변화 동향과 대처 방안을 결론으로 제안 하였다.

With the changes in the future educational environment, such as the rapid decline of the school-age population and the expansion of students' choice of curriculum, changes are also required in PCK, the expertise of science teachers. In other words, the categories constituting the existing ‘consensus-PCK’ and the characteristics of ‘science PCK’ are not fixed, so more categories and characteristics can be added. The purpose of this study is to explore the potential area of science PCK required to cope with changes in the future educational environment in the form of 'Family Resemblance Science PCK (Family Resemblance-PCK, hereafter)' through Wittgenstein's family resemblance approach. For this purpose, in-depth interviews were conducted with three focus groups. In the focus group in-depth interview, participants discussed how the science PCK required for science teachers in future schools in 2030-2045 will change due to changes in the future society and educational environment. Qualitative analysis was performed based on the in-depth interview, and semantic network analysis was performed on the in-depth interview text to analyze the characteristics of ‘Family Resemblance-PCK’ differentiated from the existing ‘consensus-PCK’. In results, the characteristics of Family Resemblance-PCK, which are newly requested along with changes in role expectations of science teachers, were examined by PCK area. As a result of semantic network analysis of Family Resemblance-PCK, it was found that Family Resemblance-PCK expands its boundaries from the existing consensus-PCK, which is the starting point, and new PCK elements were added. Looking at the aspects of Family Resemblance-PCK, [AI−Convergence Knowledge−Contents−Digital], [Community−Network−Human Resources−Relationships], [Technology−Exploration− Virtual Reality−Research], [Self-Directed Learning−Collaboration−Community], etc., form a distinct network cluster, and it is expected that future science teacher expertise will be formed and strengthened around these PCK areas. Based on the research results, changes in the professionalism of science teachers in future schools and countermeasures were proposed as a conclusion.

본 연구는 초등예비교사들의 계절변화에 대한 대안 개념에 대한 연구로 2021년 5월부터 2022년 6월까지 P 교육대학교 초등예비교사 60명을 대상으로 수행되었 다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 초등예비교 사들은 계절변화 원인을 설명하는데 60명의 초등예비 교사 중에서 22명(36%)만이 과학적 개념을 가지고 있 었고, 나머지 38명(64%)의 학생들이 대안개념을 가지 고 있었다. 둘째, 초등예비교사들은 지구의 자전축의 경사가 어떻게 계절변화를 일으키는데 관련되어 있는 가를 설명하는데 있어서 60명의 초등예비교사 중에서 16명(27%)만이 과학적 개념을 가지고 있었고, 나머지 44명(73%)은 대안개념을 가지고 있었다. 셋째, 초등예 비교사들은 태양의 남중고도의 변화와 계절변화와의 관련성을 설명하는데 초등예비교사 60명 중에서 12명 (20%)이 과학적 개념을 가지고 있었고, 나머지 48명 (80%)가 대안개념을 가지고 있었다. 넷째, 계절변화에 대한 초등예비교사들이 대안개념의 종합적인 유형을 살펴보면 계절변화의 원인을 전체적으로 과학개념을 사용하여 설명하는 유형으로 분류되는 aS-bS-cS 유형 은 60명의 초등예비교사 중에서 8명(13%)에 불과했으 며, 나머지 52명(87%)는 계절변화를 설명하는데 모두 하나 이상의 대안 개념을 소지하고 있었다. 이상에서 살펴 본 결과 초등예비교사들은 계절변화의 원인에 대 한 일반적 개념, 자전축의 경사와 계절변화, 남중고도 의 변화에 따른 계절변화를 설명할 때 다양한 대안개 념을 사용하고 있다고 판단된다.

This study was conducted on the alternative concept of elementary school pre-service teachers to seasonal changes. From May 2021 to June 2022, it was conducted with 60 pre-primary teachers at P National University of Education. The conclusion of this study is as follows. First, pre-primary teachers explained the cause of seasonal changes, and out of 60 pre-primary teachers, only 22 (36%) had scientific concepts, and the remaining 38 (64%) students had alternative concepts. Second, in explaining how the inclination of the Earth's axis of rotation is related to seasonal changes, only 16 (27%) of the 60 pre-primary teachers had a scientific concept, and the remaining 44 (73%) had alternative concepts. Third, pre-primary teachers explained the relationship between the change in the solar altitude and the seasonal change. Among 60 pre-primary teachers, 12 (20%) had a scientific concept, and the remaining 48 (80%) had alternative concepts. Fourth, looking at the comprehensive types of alternative concepts for seasonal changes, the aS-bS-cS type, which is classified as a type that explains the causes of seasonal changes using scientific concepts as a whole, was 8(13%) out of 60 pre-primary teachers. and the remaining 52 (87%) had at least one alternative concept to explain seasonal changes.

본 연구의 목적은 초등과학영재 학생들의 공간지각 능력과 과제집착력을 향상시킬 수 있는 천문분야의 프 로그램을 개발하고 적용하여 효과를 알아보는 것이다. 연구의 대상은 B 대학교 영재원 부설의 초등과학영재 반 심화과정 학생 22명을 대상으로 하였다. 초등학교 과학영재반의 학생을 대상으로 공간지각능력과 과제 집착력을 향상시키기 위해서 총 12차시의 교육학습 프 로그램을 개발하여 적용하였고, 실험처치의 사전과 사 후에서 각각 공간지각능력 검사와 과제집착력 검사를 실시하였다. 이에 대한 연구의 결과는 양적분석으로 해석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 천 문분야 수업이 초등과학영재 학생들의 공간지각능력 향상에 긍정적인 효과가 있었다. 둘째, 천문분야 수업 이 초등과학영재 학생들의 과제집착력 향상에 긍정적 인 효과가 있었다. 셋째, 초등과학영재 학생들의 천문 분야 수업이 과제집착력 향상보다 공간지각능력 향상 에 더 효과가 있었다. 초등과학영재학생들의 선발은 지능, 창의성, 과제집착력이 우수한 학생들을 선발하 였으므로 보다 나은 잠재된 영재성을 발현시키기 위해 서는 개인별교육프로그램(IEP)를 개발하고 적용하는 것이다. 또한 영재교육에서 보다 심층적인 영재성을 발현시키기 위해서는 개인별 영재의 특성을 발현할 수 있는 프로그램의 개발에 관심을 가져야 할 것이다.

The purpose of this study is to investigate the effect of developing and applying a program in the field of astronomy that can improve the spatial perception ability and task commitment of elementary science gifted students. The subjects of this study were 22 students in the advanced course in the elementary science gifted class affiliated with the Gifted and Talented Center of University B. In order to improve spatial perception ability and task attachment to students in elementary school science gifted class, a total of 12 educational learning programs were developed and applied. The results of this study were interpreted as quantitative analysis. The results of this study are as follows. First, the astronomy class had a positive effect on the spatial perception ability improvement of elementary science gifted students. Second, the astronomy class had a positive effect on improving the task commitment of elementary school science gifted students. Third, astronomy class of elementary school science gifted students was more effective in improving spatial perception than improving task commitment. Since elementary school science gifted students are selected with excellent intelligence, creativity, and task commitment, an Individualized Education Program (IEP) is developed and applied to better express their potential giftedness. In addition, in order to express more in-depth giftedness in gifted education, it is necessary to pay attention to the development of programs that can express individual gifted characteristics.

본 연구는 D광역시 초등학교 3~6학년 담임교사 중 과학 교과 온라인 수업 경험이 있는 교사 4명을 대상 으로 4개월간 수집한 자료를 바탕으로 교사들의 과학 과 온라인 수업을 통한 교육과정 운영의 실제와 교육 적 시사점을 도출하기 위한 내러티브 탐구이다. 연구 대상자들의 지구과학단원의 온라인 수업 경험을 바탕 으로 인터뷰, 심층면담을 실시하고, 온라인 수업관련 제작자료 및 교사일지 등 관련 문서들과 현장 수업을 을 실시한 결과, 교사들은 기존의 대면수업에 비해 온 라인 수업 준비에 더 많은 시간을 할애하고, 온라인 수 업에서 활용되는 새로운 매체에 적응하는 과정에 어려 움을 보였다. 또한 팬데믹 상황에서 제작된 과학자료 및 원활한 수업운영을 위한 수업플랫폼 제공을 요구하 였다. 특히 실험단원의 경우, 계획된 교육과정이수 시 수에 부담감이 있었으며, 팬데믹 상황에서 학생들의 밀도 있는 과학수업을 위해 개인별 실험도구의 필요성 을 느꼈다. 더불어 효과적인 교육과정 운영을 위한 교 육과정 재구성과 이를 위한 교사의 재량권 확대 및 융 통성 있는 교육과정 운영이 필요하다. 결과적으로 팬 데믹 현상을 대비한 미래교육으로의 전환을 위해 새로 운 수업형태로 대면수업과 온라인 수업의 장점을 결합 한 블랜디드 러닝 학습체계 도입이 필요하며, 온라인 학 습의 질과 효과를 높이기 위해 다양한 수업형태 및 온라 인 수업 경험에 대한 지속적인 교사연구가 요구된다.

This study was conducted to examine the practical and educational implications of teachers' operation of the curriculum through science and online classes based on data collected for 4 months from 4 teachers who had experience in science subject online classes among homeroom teachers in the 3rd to 6th grades of elementary school in D city. This study was conducted through narrative inquiry. As a result of conducting interviews and in-depth interviews based on the online class experiences of the Earth Science Unit of the study subjects, and conducting field classes with related documents such as online class-related materials and teacher journals, teachers were more likely to take online classes compared to traditional face-to-face classes. They spent more time preparing and showed difficulties in the process of adapting to the new medium used in online classes. In addition, they demanded the provision of scientific materials produced in a pandemic situation and a teaching platform for smooth class operation. In particular, in the case of experimental classes, there is a burden of completing the planned curriculum, and in a pandemic situation, students felt the need for individual experimental tools for intensive science classes. As a result, it is necessary to introduce a blended learning learning system that combines the advantages of face-to-face and online classes as a new class form for the transition to future education in preparation for the pandemic. Continuous teacher research on the format and online class experience is required.

본 연구는 공학 설계를 적용한 과학 수업이 참여 학 생들의 창의공학적 문제해결성향에 미치는 효과를 알 아보기 위한 연구이다. 본 연구에서 사용된 공학 설계 를 적용한 과학 수업은 미국 미네소타대학과 퍼듀대학 에서 공동 제작한 10차시의 프로그램을 번역하여 사용 하였으며, P 광역시에 소재한 H 초등학교 6학년 24명 의 학생들에게 적용하였다. 본 연구의 주요 데이터는 연구 사전과 사후에 수집한 창의공학적 문제해결성향 검사지이다. 창의적 공학문제해결력 검사는 대응표본 t-검증과 계층적 군집분석을 통해 분석하였다. t-검증 결과 공학 설계를 적용한 과학 수업은 전반적으로 참 여 학생들의 창의공학적 문제해결성향에 긍정적인 효 과를 미치는 것으로 나타났다. 군집분석 결과 창의공 학적 문제해결성향은 2가지 군으로 분류할 수 있다는 것을 확인하였으며, 5명의 학생의 경우 사전과 사후에 유의미한 차이로 성향(분류군)이 바뀐 것을 확인할 수 있었다. 군집의 변화가 생긴 5명의 학생들을 인터뷰하 여 중심도 분석을 실시하고 하이브리드 분석 방법에 따라 해석한 결과, 학생들이 공통적으로 경험한 것은 ‘협업을 통한 문제해결’과 ‘반복실험(재설계)를 통한 문제해결’, 그리고 ‘과학 지식의 활용’으로 나타났으 며, 소수반응으로 ‘최선의 실험방법 선택’과 ‘과학과 공학의 차이’ 등이 나타났다.

This study is to investigate the effects and characteristics of science and engineering integrated lessons on elementary students' creative engineering problem solving propensity (CEPSP). The science and engineering integrated lessons used in this study was a 10 lesson-hours STEM program, co-developed by University of Minnesota and Purdue University. The program was implemented in the 6th grade science class of H Elementary School located in P Metropolitan city. The main data of this study are the pre-post CEPSP result and interview with 5 students collected before and after the research. The CEPSP result was analyzed by a paired-sample t-test and hierarchical cluster analysis. As a result of the t-test, it was found that overall, the program has a positive effect on the students’ CEPSP score. As a result of cluster analysis, it was confirmed that studnets' CEPSP could be classified into two groups (lower and higher score cluster). Five students whose, CEPSP score has significantly improved after the lessons were interviewed to find out what the characteristics of the program that contribute the significant change are. As a result of conducting centroid analysis of the interview transcription and the hybrid analysis method, it was found that the meaningful experiences that the five students commonly shared were 'problem solving through collaboration' and 'through repeated experiments (redesign)', problem solving' and 'utilization of scientific knowledge'. As minor reactions, 'choice of the best experimental method' and 'difference between science and engineering' appeared.

이 연구는 초등 예비교사들의 기억 속 긍정적 과학 경험 사례를 질적 분석하여 긍정적 과학 경험의 구체 적인 요인과 특징을 범주화하는데 그 목적이 있다. 이 를 위해 초등 예비교사들이 ‘나의 즐거웠던 과학 수업 경험’을 주제로 쓴 에세이 101편을 분석하였다. 수집 된 자료는 귀납적 분석법을 이용해 분석하였고, 그 결 과 초등 예비교사의 기억 속 긍정적 과학 경험 사례의 특징은 4개의 범주, 12개의 주제 묶음으로 범주화 되 었다. 구체적으로 장기간의 동·식물 기르기 및 관찰, 먹을 수 있는 소재를 활용한 실험, 특별한 실험 도구 사용과 같이 ‘특별한 소재를 이용한 탐구 활동 경험’ 이 긍정적 과학 경험에 영향을 주었다. 또한 관찰 활동 중시, 명확한 실험 결과가 동반되는 실험, 만들기 활동 의 병행, 다양한 자료 활용과 같이 ‘과학 탐구를 강조 한 활동 경험’도 긍정적 과학 경험에 영향을 주는 요 인으로 나타났다. 뿐만 아니라 학생 자율성 강화, 학생 간 협업 강조, 교과수업 외 과학 활동 수행 등 ‘학생 중심 활동 경험’도 긍정적 과학 경험에 영향을 주었다. 마지막으로 교사의 격려와 열정과 같이 ‘교사의 긍정 적 영향’도 과학을 긍정적으로 인식하는데 도움을 주었다.

The purpose of this study is to categorize specific factors and characteristics of positive science experience by qualitatively analyzing the positive science experience cases in the memories of pre-service elementary school teachers. For this purpose, 101 essays written by pre-service teachers on the theme of ‘my enjoyable science class experience’ were analyzed. The collected data were analyzed using an inductive analysis method, and as a result, the characteristics of positive science experience cases in the memories of pre-service teachers were categorized into 4 categories and 12 topic groups. Specifically, 'experience of exploratory activities using special materials', such as long-term raising and observation of animals and plants, experiments using edible materials, and using special experimental tools had a positive effect on scientific experience. In addition, 'experience of activities emphasizing scientific inquiry' such as emphasizing observation activities, experiments accompanied by clear experimental results, making activities, and using various materials also had a positive effect on science experience. In addition, ‘student-centered activity experience’ such as strengthening student autonomy, emphasizing collaboration between students, and performing science activities outside of the curriculum also had a positive influence on the science experience. Lastly, 'positive influence of teachers', such as teachers' encouragement and enthusiasm, helped to positively recognize science.

이 연구의 목적은 VR/AR을 활용한 창의교육 프로 그램이 학생들의 창의적 문제해결력과 수업만족도에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보고자 하였다. 이를 위하여 충북지역 소재 J 고등학교 1학년 7개 학급, 총 179명을 이 연구의 대상으로 하였다. 창의적 문제해결 력 검사지의 사전·사후 설문 검사 값을 두 대응표본 t 검정(two-dependent sample, t-test)을 실시하여 자료를 분석하였으며, 수업만족도의 값은 기술통계량 및 인터 뷰를 실시하여 결과를 분석 및 해석하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 실행을 제외한 문제발견 및 분석, 아이디어 생성, 실행계획, 설득과 소통 및 혁신 성향에서는 통계적으로 유의미한 결과 값을 나타내었 다. 둘째, 수업만족도에서는 평균 3.75로, 정규 수업시 간에 학습자들이 주어진 시간 내에 창의적 아이디어와 산출물 및 모둠을 통한 결과물을 이끌어내기에 어려움이 있었으나, 대체적으로 긍정적인 반응을 나타내었 다. 이는 융합인재교육(STEAM)과 같이, AR/VR 활용 창의교육 프로그램이 학생들의 문제해결을 위해 아이 디어를 생성하거나 확장시키는 과정에서 학생들의 학습동기 및 흥미를 증가시킨 것으로 확인되었다.

This study aimed to find out how creative education programs using AR/VR affect student’s creative problem-solving skills and class satisfaction. For this purpose, a total of 179 students in 7 classes of the first grade of J High school located in the chungbuk region were the subjects of this study. The data were analyzed by performing two-dependent samples (t-test) based on the difference between the pre- and post-scores of creative problem-solving ability test, and the value of class satisfaction was analyzed and interpret using descriptive statistics and interview. The results of this study are as follows. First, except for ‘execution’, ‘problem discovery and analysis’, ‘idea generation’, ‘execution plan’, ‘conviction and communication’, and ‘innovation tendency’ showed statistically significant results. Second, in terms of class satisfaction of the creative education program, it was an average of 3.75 and it was difficult for learners to derive creative ideas, outputs, and results through groups within a given time in regular class, but generally showed a positive response. Therefore, it was confirmed that the creative education program using AR/VR increased student’s learning motivation and interest in the process of generation or expanding ideas to solve problems like educational effect of STEAM.