Earticle

본 연구는 B 교육대학교의 4학년 과학 심화과정 1 개반 22명을 대상으로 하였다. 초등예비교사들을 대상 으로 지질답사 후의 지층과 암석에 대한 개념 습득과 인식의 변화를 알아보았다. 본 연구를 위해 한 학기 중 4주간의 시간을 지정하여 지질답사를 하였다. 지질답 사는 B시의 지질공원(금정산, 암남공원, 이기대, 두송 반도, 장산, 태종대, 황령산)을 지정하였다. 지층과 암 석에 대한 개념은 지질공원에서 발견할 수 있는 개념 을 추출하였다. 모둠원 구성은 자율적으로 4인 1조로 구성하였다. 모둠원 구성 중 나머지 2명은 친화력이 있는 동료 모둠에 합류하였다. 지질답사 후에는 모둠 별로 자료를 정리하여 모든 모둠원이 청취가 가능한 강의 시간에 PPT 발표를 하였다. 초등예비교사들이 지 질답사를 한 후, 지질과 암석에 대한 개념을 습득한 정 도를 전-후 통계 처리 결과로 해석하였다. 또한 초등예 비교사들이 지질답사 후에 어떠한 인식을 하게 되었는 지도 전-후의 통계 처리 결과로 해석하였다. 연구 결과 를 바탕으로 다음과 같이 결론을 얻었다. 첫째, 지질답 사를 통한 초등예비교사들의 지층과 암석에 대한 개념 습득은 효과적이었다. 초등예비교사들이 지질답사를 수행하면서 미리 학습한 개념이나 내용을 지질현장에 서 가서 확인하는 과정에서 보다 지층과 암석에 관련 된 내용을 심도있게 학습을 할 수 있는 계기가 되었을 것이다. 둘째, 지질답사를 통한 초등예비교사들의 인식 변화에는 긍정적인 효과가 있었다. 초등예비교사들 은 지질답사를 수행함으로써 지층과 암석에 관련한 내 용을 직접 체험함으로써 보다 자신감을 갖게 되었다.

This study involved 22 students in one class of 4th year science intensive course at B College of Education. We investigated the changes in the acquisition of knowledge in the field of geology and the perception of geological exploration among pre-service teachers. For this study, a period of four weeks was designated for a semester to a geological field trip. For the geological exploration, the Geoparks of City B (Geumjeongsan Mountain, Amnam Park, Igidae, Dusong Peninsula, Jangsan, Taejongdae, and Hwangnyeongsan Mountain) were designated. The concept of geology and rocks has been extracted from the concepts that can be found in the Geopark. The composition of the group was composed of one group of four members autonomously. The other two of the pre-service teachers joined a group of friends with whom they had an affinity. After the geological field trip, the materials were organized by group and PPT presentations were made during the lecture time where all the members could listen. The extent to which the pre-service teachers acquired the concepts of geology and rocks after conducting the geological field trip was interpreted as the result of pre- and post-statistical processing. In addition, we interpreted what kind of perception the pre-service teachers had after the geological field trip as a result of the statistical processing before and after. Based on the results of the study, the following conclusions were drawn: First, it was effective for the pre-service teachers to acquire the concepts of strata and rocks after the geological field trip. The reason for this is that the experience of the pre-service teachers in conducting geological field trips has changed their perception of geological field trips. In addition, it is interpreted that these results were obtained because the pre-service teachers had a high level of interest in geology and rocks. Second, the pre-service teachers were able to gain confidence after the geological field trip. This reason is interpreted as the fact that they were able to gain confidence in geological exploration by exploring and experiencing the sites of the Geopark for each group.

본 연구의 목적은 초등 예비교사가 가지고 있는 천문 관련 개념을 조사하여 오개념의 분포를 분석하는 것이었다. 연구는 우리나라 중부지방에 위치한 초등 교사 양성 대학 2학년에 재학 중인 예비교사 43명을 대상으로 실시하였다. 연구 결과, 첫째, 천문 개념에 대해 초등 예비교사들의 오개념은 다양한 분포를 나타 냈다. 특히 많은 선행 연구에서 지적되었던 계절의 변 화와 관련하여 초등 예비교사들은 여전히 오개념을 가 지고 있었다. 둘째, 초등 예비교사들은 천문 개념에 대 해 단순 암기 수준의 개념을 형성하고 있었으며, 다양 한 사례에 알고 있는 개념을 적용하는 데에는 어려움 을 겪고 있었다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 앞으로 의 천문 관련 교육이 단순 암기가 아닌 다양한 사례의 적용과 응용을 통해 천문 현상을 이해하는 방향으로 이루어져야 하며, 교사 양성 과정이나 교사 연수에서 도 이를 반영하여 천문 교육이 실시되어야 할 것으로 생각한다.

The purpose of this study was to investigate the astronomy-related concepts formed by elementary school pre-service teachers and analyze the distribution of misconceptions. The study was conducted on 43 pre-service teachers enrolled in the second year of an elementary teacher training college located in the central region of Korea. As a result of the study, first, pre-service elementary school teachers' misconceptions about astronomy concepts showed a diverse distribution. In particular, pre-service elementary school teachers still had misconceptions regarding seasonal changes, which were pointed out in many previous studies. Second, pre-service elementary school teachers had formed concepts at the level of simple memorization of astronomy concepts and were having difficulty applying the concepts they knew to various cases. Based on these research results, future astronomy-related education should be directed toward understanding astronomical phenomena through the application and application of various cases rather than simple memorization, and astronomy education in teacher training courses and teacher training should also reflect this content.

본 연구는 교육대학교 84명의 학생들을 대상으로 계절변화 단원에 대한 수업 곤란도를 분석한 연구이 다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 초등과학 계절의 변화를 구성하는 4개 주제별 초등예비교사의 수업곤란도가 큰 주제부터 제시하면 ‘계절의 변화가 생기는 까닭은 무엇일까요?’(수업곤란 도 4.05), ‘계절에 따라 태양의 남중 고도와 낮과 밤의 길이는 어떻게 달라질까요?’(수업곤란도, 3.12), ‘하루 동안의 태양 고도, 그림자의 길이, 기온은 서로 어떤 관계가 있을까요?’(수업곤란도 2.85), ‘계절에 따라 기 온은 어떻게 달라질까요?’(수업곤란도 2.80)이다. 이것 으로 초등과학 계절의 변화 단원에서 공간지각 개념이 필요한 수업주제로 분류되는 ‘계절의 변화가 생기는 까닭은 무엇일까요?’에 대한 4주제에 대한 수업이 다 른 단원에 비해서 수업곤란도가 높게 나타났다. 둘째, 계절변화 단원에서 수업주제별로 수업곤란도 의 요인은 다양하게 나타났다. 초등예비교사들이 계절 변화 단원에 대한 수업을 지도할 때 수업을 어렵게 만 드는 요인을 빈도수가 높은 순서대로 살펴보면 ‘자전 축 기울기에 따른 태양남중 고도 비교하기 실험 지도’ 가 42명(50%), ‘태양 남중고도와 낮과 밤의 길이 설명 의 어려움’이 38명(45%), ‘남중고도 개념 설명의 어려 움’이 27명(32%), ‘계절별 태양의 위치변화 설명의 어 려움’이 24명(29%), ‘태양고도를 측정할 때 전등의 높 이를 조절해야 하는 합당한 이유 설명’이 20명(24%), ‘태양고도와 최고기온 사이의 불일치 이유 설명의 어 려움’이 16명(19%), ‘모래(지면)온도 측정의 어려움’이 12명(14%)으로 각각 나타났다. 셋째, 수업곤란도 요인을 분석해 보면 교사요인보 다 교육과정요인이 많았다. 이러한 맥락에서 볼 때, 초 등예비교사들의 수업곤란도가 가장 크게 나타난 계절 변화 단원 중 4주제인 ‘계절의 변화가 생기는 까닭은 무엇일까요?’에 대한 탐구활동은 교육과정의 측면에 서 개선이 필요하다고 판단된다.

This study analyzed the difficulty level of class on the seasonal change unit for 84 students at a university of education. The conclusions of this study are as follows. First, if we first present the four topics that make up the seasonal changes in elementary science, the subjects that have the greatest difficulty in teaching for prospective elementary school teachers are 'Why do seasonal changes occur?' (Teaching difficulty level 4.05), 'The sun changes depending on the season' What is the difference between the southern altitude and the length of day and night?’ (difficulty level of class, 3.12), ‘What is the relationship between the altitude of the sun, length of shadow, and temperature during the day?’ (difficulty level of class, 2.85), ‘How does the temperature change depending on the season?’ (class difficulty level 2.80). As a result, in the elementary science season change unit, the class on the four topics 'Why do seasons change?', which is classified as a class topic that requires the concept of spatial perception, showed a higher level of class difficulty than other units. Second, in the seasonal change unit, various factors of class difficulty appeared depending on the class topic. When pre-service elementary school teachers look at the factors that make class difficult when teaching a lesson on seasonal changes in order of frequency, 42 (50%) said 'Experimental instruction for comparing the altitude of solar masculine according to the tilt of the axis of rotation', followed by 'Solar masculine'. 38 people (45%) answered ‘Difficulty in explaining mid-high altitude and the length of day and night’, 27 people (32%) answered ‘Difficulty in explaining the concept of mid-high altitude’, and 24 people (32%) answered ‘Difficulty in explaining seasonal changes in the sun’s position.’ 29%), 20 people (24%) said 'Explain the reasonable reason why the height of the light should be adjusted when measuring the solar altitude', and 16 people (19%) said 'It is difficult to explain the reason for the discrepancy between the solar altitude and the maximum temperature'. ), 'difficulties in measuring sand (ground) temperature' were mentioned by 12 people (14%). Third, when analyzing the factors of class difficulty, there were more curriculum factors than teacher factors. In this context, the exploratory activities on 'Why do seasonal changes occur?', the fourth topic of the seasonal change unit in which elementary school pre-service teachers showed the greatest difficulty in teaching, need improvement in terms of the curriculum.

이 연구는 중학생의 자기조절학습 전략과 같은 인 지적 요인과 과학에 대한 태도, 과학적 자기효능감과 같은 정의적 요인의 과학 핵심역량에 대한 직·간접 효 과를 검증하여 변인 간의 구조적 관계를 규명하고자 하였다. 이를 위해 광역시 소재 S 중학교의 전학년 학생 438명의 자료를 사용하여 변인 간의 인과 관계를 살펴보았다. 중학생의 자기조절학습 전략, 과학에 대 한 태도, 과학적 자기효능감은 과학 핵심역량에 직접 적인 영향을 미쳤으며, 자기조절학습 전략은 과학에 대한 태도, 과학적 자기효능감에 직접적인 영향을 미 치는 것으로 나타났다. 또한 중학생의 자기조절학습 전략은 과학에 대한 태도와 과학적 자기효능감을 매개 로 과학 핵심역량에 간접적인 영향을 미쳤다. 그러므 로 중학생의 과학 핵심역량 함양을 위해서는 인지적 요인인 자기조절학습 전략과 정의적 요인인 과학에 대 한 태도와 과학적 자기효능감을 고려한 종합적 관점에 서 학생들을 교육할 필요가 있다.

This study aimed to identify structural relationships among variables by examining the direct and indirect effects of cognitive factors such as self-regulated learning strategy and definitional factors such as attitude toward science and scientific self-efficacy on science core competency in middle school students. To this end, the researcher examined the causal relationships among the variables using data from 438 students in all grades at S middle school in a metropolitan city. The results showed that middle school students' self-regulated learning strategy, attitude toward science, and scientific self-efficacy had a direct effect on science core competency, and that self-regulated learning strategy had a direct effect on attitude toward science and scientific self-efficacy. In addition, middle school students' self-regulated learning strategy had an indirect effect on science core competency through attitude toward science and scientific self-efficacy. Therefore, it is necessary to educate students from a comprehensive perspective that considers cognitive factors such as self-regulated learning strategy and defining factors such as attitude toward science and scientific self-efficacy in order to foster science core competency in middle school students.

본 연구에서는 TMSI모형을 적용한 메이커교육 프 로그램 과학수업이 초등학생의 과학 학업성취도 및 과 학 관련 태도에 미치는 영향을 알아보았다. 광역시 소 재 초등학교 6학년 40명을 대상으로 각 20명씩 연구집 단과 비교집단으로 구분하여 연구를 진행하였다. 6학 년 2학기 ‘계절의 변화’ 단원의 내용을 10차시를 선정 하여 연구집단의 학생들은 TMSI모형을 적용한 메이커 교육 프로그램 과학수업을, 비교집단의 학생들은 교사 용 지도서에 제시된 전통적 교육방법을 적용한 수업에 참여하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, TMSI모 형을 적용한 메이커교육 프로그램 과학수업은 학생들 의 과학 학업성취도 향상에 유의미한 효과를 미쳤다. 둘째, TMSI모형을 적용한 메이커교육 프로그램 과학 수업은 학생들의 과학 관련 태도 향상에 유의미한 영 향을 미쳤다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 메이커교 육 프로그램 과학수업이 학생들의 과학 수업에 대한 즐거움을 향상시키기 위해 다양한 교육플랫폼을 활용 한 단계별 메이커교육 콘텐츠를 개발하여 제공할 필요 가 있으며 보다 향상된 영역별 메이커교육 프로그램을 개발하고 교과별 수업에 적용해 봄으로써 메이커교육 프로그램이 적용된 수업이 관련 교과 수업의 즐거움으 로 이어지기 위한 추가적인 연구가 필요하다.

This study investigated the effects of the maker education program science class applying the TMSI model on elementary school students’ academic achievement in science and scientific attitudes. This study involved 40 sixth-grade students from an elementary school in a metropolitan city, classified into an experimental group and a comparison group. The experimental group participated in the maker education program class applying the TMSI Model, whereas the control group experienced a traditional teacher-centered class as outlined in the teachers’ guidebook. The results of the study were as follows. First, the maker education program science class applying the TMSI model had a significant effect on improving students’ academic achievement in science. Second, the maker education program science class applying the TMSI model had a significant effect on improving students’ science-related attitudes. Based on these results, the implications for science education and future research directions related to the application of maker education to science were discussed.

이 연구는 사회적 요구에 의해 강조되고 있는 집단 지성, 가치관, 소프트웨어를 적용하여 예비교사들이 통합과학교육 프로그램을 개발하는 과정에서 예비교 사에게 미치는 영향을 알아보았다. 이러한 결과로 첫 째, 집단지성을 활용한 통합과학교육 프로그램 개발은 예비교사의 학습동기를 향상시켰다. 특히 수행과정에 서 학습동기가 향상되는 것이 나타났다. 둘째, 집단지 성 기반 통합과학교육 프로그램 개발은 예비교사들의 집단지성 역량을 함양하였다. 프로그램을 개발, 시연, 피드백하는 전 과정에서 집단의 긍정적 영향이 발현되 었다. 셋째, 과학 교과에 소프트웨어와 개인의 가치관 은 접목할 필요가 있으나 이를 위해 전문적 지원이 필요한 것으로 나타났다.

This study investigated the impact on pre-service teachers during the development of an integrated science education program, emphasizing group intelligence, values, and software application in response to societal demands. The results revealed several key findings. Firstly, the development of an integrated science education program utilizing group intelligence enhanced the learning motivation of pre-service teachers, particularly demonstrating improvements during the implementation phase. Secondly, the group intelligence-based development of the integrated science education program cultivated the group intelligence competence of pre-service teachers, manifesting positive effects throughout the entire process of program development, demonstration, and feedback. Thirdly, it was evident that the integration of software and individual values into science curriculum requires specialized support.