The Roles and Features of Everyday Experience in Elementary School Students Understanding of Thermal Phenomena

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 과학교육과(물리전공), 2014. 2. 송진웅.학생들은 학교에서 과학을 배우고 또 일상의 경험 속에서 그것을 확인하거나 적용한다. 반대로 일상의 경험 속에서 체득한 것을 학교로 가져오기도 한다. 선언적 수준에서 학생의 일상경험이 과학학습에 영향을 미친다는 의견을 제시한 연구물은 많이 있었다. 그러나 일상경험과 과학학습을 연결 짓고, 구체적으로 이 둘이 어떻게 관계를 맺는지에 대한 실제적인 연구는 거의 이루어지지 않았다. 이에 본 연구는 학생 설문조사 및 담화관찰, 교과용도서 분석을 통해 초등학생의 열 현상 이해에 대한 일상경험의 역할과 그 특징을 밝히는 것을 목적으로 설정하였다. 본 연구는 총 3 개의 하위 연구들로 구성되어 있다. 연구 1에서는 전국 4개 지역의 초등학교 4학년 298명을 대상으로 학생 개인이 열 현상을 이해하는 데 있어서 일상경험의 역할과 특징을 탐색해보고, 과학수업에서 일상경험을 도입하는 것에 대한 학생들의 생각을 조사하였다. 연구 2에서는 초등학생의 열 현상 이해에서 일상경험의 역할을 개인의 학습이 아닌 사회문화적 관점에서 살펴보기 위해 초등학교 4학년 학생 6명이 실시하는 과학담화를 관찰하였다. 6명의 학생이 동료와 사회적 상호작용을 하면서 일상경험을 어떻게 사용하고 서로 어떠한 영향을 주고 받는지 조사하였다. 그리고 연구 1과 2의 분석결과를 Dewey의 경험론 측면에서 논의하였다. 연구 3은 열개념 학습에 대한 보다 구체적 시사점을 얻기 위해 초등학교 과학과 교과용도서(4학년, 3단원 열전달과 우리 생활)에 담긴 일상경험에 대한 내용을 분석하였다. 연구 1의 결과를 살펴보면, 일상경험은 과학 현상을 이해하는 근거로서의 역할을 수행하며 이는 다른 경험들보다 비중이 있고, 긍정적일 뿐만 아니라 부정적 역할도 수행하였다. 학생들이 열 현상과 관련이 있다고 떠올린 경험은 일상직접경험(비의도적 체험, 의도적 체험), 타인이나 영상매체•책•인터넷 등에 의한 일상간접경험, 학교과학수업에 의한 형식교육경험, 방과후 교육활동에 의한 비형식교육경험으로 나눌 수 있었다. 해당 과학내용이 형식교육에서 경험한 것일지라도 자신이 경험한 일상직접경험을 바탕으로 문제를 해결하려는 경향이 있었다. 학생들이 일상경험과 과학 현상을 연결 지을 때, 이 둘을 연결하는 소재, 감각, 현상, 물리적 조건, 과학용어와 같은 직접연결고리와 유사소재, 유사현상, 유사 물리적 조건과 같은 간접연결고리가 있음을 발견하였다. 또한 이 연결고리들을 학생의 사고 단계에 따라 즉각적 연결고리와 해석적 연결고리로 구분할 수 있었다. 학생들이 열 현상과 관련짓는 전형적인 일상경험들을 확인할 수 있었는데, 요리나 주방에서 이루어지는 경험이 주를 이루었다. 학생들은 과학시간에 일상경험을 도입하는 것에 긍정적 반응을 보였으며 자신의 직접 경험을 가장 신뢰할 수 있는 근거로 꼽았다. 연구 2에 따르면, 일상경험은 학생들이 과학담화에서 자신의 의견을 바꾸는 데 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 일상경험은 과학담화에서 동료를 반박하거나, 뒷받침할 때 사용하였으며, 동료의 경험을 상기시키고 자신의 의견을 확신하거나 변화시키는 근거로서의 역할을 수행하였다. 이러한 과정을 통해 학생들은 열 현상에 대한 잘못된 이해를 바르게 수정하거나 잘못된 추론에 이르기도 하였다. 또한 학생들은 연결고리를 확장하기도 하고 연결고리를 바탕으로 새로운 일상경험을 제시하기도 하였다. 이 담화 사례들은 Dewey의 계속성과 교변작용의 확장된 예를 보여주었다. 이것이 Dewey가 말한 교육적 경험으로 가는 시발점을 보여준다고 할 수 있다. 연구 3에 따르면, 교과용도서는 일상생활과 과학학습을 연계시키기 위해 학생의 일상경험 관련 내용을 제시하고 있으나, 학생 간에 일상경험을 공유하고 교환할 수 있는 시간이나 지도 방법은 제시되지 않았다. 일상생활에서 겪을 만한 사례들을 교과서에 도입하였으나 학생이 사용하는 연결고리가 교과서 예에서는 활발하게 확인되지 않았으며, 학생의 전형적 일상경험과 교과서의 예 간에 차이가 있었다. 이것은 교과서 집필자의 관점에서 개념 중심의 연결을 통해 예를 선정하고 제시하였기 때문이다. 종합해보면, 본 연구를 통해 학생들이 일상경험을 신뢰하고 과학 현상에 대한 자신의 이해를 뒷받침하는 근거로 사용하고 있음을 알 수 있었다. 학생들은 과학담화 중에 일상경험을 공유하고, 서로 교환하며, 일상경험을 통해 동료의 의견을 평가하고 이를 통해 상호 소통하면서 과학 현상을 이해하고 과학 개념을 형성해갔다. 또한 열 현상과 일상경험을 연결시키는 연결고리와 학생의 전형적 일상경험을 확인하였다. 본 연구는 Dewey의 경험론과 관련지어 학생의 일상경험에 대해 논의하였으며, 일상경험과 열 현상 간의 연결고리를 밝힘으로써 교사와 교과용도서 개발자들이 과학교육에 일상경험을 도입할 수 있는 실마리를 제시한 것에서 본 연구의 의의를 찾을 수 있겠다.차 례 초 록 I 차 례 IV 표 차례 VII 그림 차례 X 1. 서 론 1 1.1. 연구의 동기와 목적 1 1.2. 연구 문제 5 1.3. 연구 과정의 개요 6 1.4. 용어의 정의 10 1.5. 연구의 한계 13 2. 선행연구와 이론적 논의 15 2.1. 과학학습과 일상경험의 관계 15 2.1.1. 과학개념 형성에 대한 일상경험의 영향 15 2.1.2. 과학적 개념 발달과 일상경험의 관계에 관한 논의 17 2.1.3. 경험과 교육에 관한 논의 18 2.1.4. 과학 현상과 경험의 연결: 귀추, 유추, 비유 24 2.2. 일상경험과 관련된 과학교육 선행연구 28 2.2.1. 일상생활과 과학학습에 대한 선행연구 28 2.2.2. Vygotsky의 과학적 개념 발달과 관련된 과학교육 선행연구 36 2.2.3. Dewey의 경험론과 관련된 과학교육 선행연구 36 2.3. 교육과정에 나타난 일상생활과의 연계 및 열개념 지도 38 2.4. 어린이를 위한 과학교육 42 2.4.1. 과학학습과 관련된 어린이의 특징 42 2.4.2. 초등학생의 열개념에 대한 선행연구 45 3. 연구 1: (개인적 측면) 초등학생의 열 현상 이해에 대한 체험된 일상경험의 역할과 특징 49 3.1. 연구의 필요성 및 목적 49 3.2. 연구 방법 50 3.2.1. 연구 대상 50 3.2.2. 설문 문항 제작 52 3.2.3. 설문 조사 및 분석 방법 58 3.3. 학생 응답 분석 60 3.3.1. 열 현상에 대한 학생의 이해와 일상경험 간의 연결 특징 60 3.3.2. 과학학습과 관련하여 일상경험에 대한 학생의 생각 95 3.4. 결론 및 시사점 99 4. 연구 2: (사회적 측면) 초등학생의 열 현상 이해에 대한 교환된 일상경험의 역할과 특징 104 4.1. 연구의 필요성 및 목적 104 4.2. 연구 참여자 및 자료 수집 106 4.3. 자료 해석 110 4.4. 학생 응답 분석 113 4.4.1. 동료와의 사회적 상호작용 중 학생의 의견 변화 이유 113 4.4.2. 사회적 상호작용 중 교환된 일상경험의 등장 유형 및 연결 특징 117 4.5. 결론 및 시사점 133 5. 연구 3: 초등학교 과학과 교과용도서 열단원에 제시된 일상경험 도입의 특징 137 5.1. 연구의 필요성 및 목적 137 5.2. 연구 대상 및 조사 내용 138 5.3. 연구 결과 및 논의 141 5.3.1. 교과서에 나타난 일상경험 관련 서술 141 5.3.2. 교사용지도서에 나타난 일상경험 관련 지도 현황 150 5.4. 결론 및 시사점 152 6. 결론 및 제언 155 6.1. 요약 155 6.2. 결론 및 시사점 158 6.3. 후속 연구 과제 160 참고문헌 162 [부록1: 연구 1] 초등학생의 열 현상 이해에 대한 일상경험의 역할 조사 설문지 175 [부록2: 연구 1] 일상경험의 역할 설문 후 학생 면담 전사본(일부) 182 [부록3: 연구 1] 연구 참여 동의서 186 [부록4: 연구 1] 초등학생의 열 현상 이해에 대한 일상경험의 역할 조사 설문지의 타당도 점검 의뢰서 187 [부록5: 연구 1] 열 현상에 대한 초등학생의 응답 이유 분석 결과 190 [부록6: 연구 2] 초등학생의 과학담화 질문지 195 [부록7: 연구 2] 과학담화 전사본(일부) 202 ABSTRACT 208Docto

Risk factors of osteonecrosis of the jaw after tooth extraction in osteoporotic patients on oral bisphosphonates

PURPOSE: The aim of this study was to investigate the incidence of bisphosphonate-related osteonecrosis of the jaw (BRONJ) after tooth extraction in patients with osteoporosis on oral bisphosphonates in Korea and to evaluate local factors affecting the development of BRONJ. MATERIALS AND METHODS: The clinical records of 320 patients who underwent dental extraction while receiving oral bisphosphonates were reviewed. All patients had a healing period of more than 6 months following the extractions. Each patient's clinical record was used to assess the incidence of BRONJ; if BRONJ occurred, a further radiographic investigation was carried out to obtain a more definitive diagnosis. Various local factors including age, gender, extraction site, drug type, duration of administration, and C-terminal telopeptide (CTx) level were retrieved from the patients' clinical records for evaluating their effect on the incidence of BRONJ. RESULTS: Among the 320 osteoporotic patients who underwent tooth extraction, 11 developed BRONJ, reflecting an incidence rate of 3.44%. Out of the local factors that may affect the incidence of BRONJ, gender, drug type, and CTx level showed no statistically significant effects, while statistically significant associations were found for age, extraction site, and duration of administration. The incidence of BRONJ increased with age, was greater in the mandible than the maxilla, and was associated with a duration of administration of more than 3 years. CONCLUSION: Tooth extraction in patients on oral bisphosphonates requires careful consideration of their age, the extraction site, and the duration of administration, and close postoperative follow-up should be carried out to facilitate effective early management.ope

Comparative Accuracy of STL Conversion Digital Model of DICOM Files according to CBCT Scanning Protocols

Objectives: The purpose of this study is to evaluate the accuracy of the digital models from Cone beam computed tomography (CBCT) scans of orthodontic diagnostic models by comparing the Digital Imaging & Communication in Medicine (DICOM) file to Stereolithography (STL) conversion data obtained by various voxel sized CBCT machines with the digital model obtained by a 3D optical extraoral scanner. Materials and Methods: Three orthodontic diagnostic models were scanned with a 3D optical scanner and stored as STL file data. The three models were scanned with the 5 modes which were Object scan (100 μm), 300, 400 μm of RAYSCAN α+ and 300, 390 μm of Alphard 3030. The DICOM files were converted to STL file data. For each orthodontic model, two digital models obtained by CBCT and optical scanner were paired, and GOM inspect software was used to superimpose and obtain the deviation between two digital models. One way ANOVA test was performed to determine whether there is a statistical difference in the mean value of deviations between digital models by the 5 protocols. Results: In three diagnostic models, the mean values of the deviations between the digital model of the Object scan (100 μm) and the digital model of 3D optical scanner were the smallest in comparison with other image protocols and there was a statistically significant difference (p<0.001). The mean values of the deviations were in the range of 0.0967 ~0.1022 mm. On the other hand, deviations of STL data from 400 μm of RAYSCAN α+ showed the largest mean value from 0.4007 to 0.4534 mm. Conclusions: The STL file data of the Object scan (100 μm) of RAYSCAN α+ is more accurate than those of large voxel sized protocols of CBCT. It shows the availability as an orthodontic digital model.ope

Directions and Issues of 2015 National Science Curriculum and their Implications to Science Classroom Culture

본 논문은 2015 과학과 교육과정 개정의 주요 방향을 소개하고, 이와 관련된 쟁점 및 학교 과학교육에 미칠 영향에 대해 살펴보았다. 먼저 2015 교육과정의 도입 배경과 주요 개정 내용을 정리하였다. 이어서 2015 과학과 교육과정 개정의 방향을 정의적 영역과 평생학습능력을 강조하는 목표 도입, 핵심개념 중심의 내용체계표 도입과 통합과학적 접근, 과학 교과역량 및 기능포함 성취기준의 도입의 세 가지로 요약하였다. 그리고 이러한 개정 방향을 둘러싼 쟁점들을 분석하고, 마지막으로 이러한 변화가 학교 과학교육과 과학교실문화에 주는 시사점에 대해 논의하였다. This study explains the main directions of the revision of 2015 National Science Curriculum and discusses their issues over and implications to school science education. To do this, first, we summarize the background of and the major changes of 2015 National Curriculum in general. Second, we characterize the new 2015 National Science Curriculum with the following three directions: its aims emphasizing interest/attitudes and lifelong learning ability, content structure focusing on big ideas and integrated approach, and introduction of science competences and attainment targets including skills. Then the issues and debates over the revision directions and their future implications towards school science and science classroom culture in Korea are discussed.N

Meanings of Creativity and Integration in Science Education and Comments on Science Classroom Culture

최근 국내외에서는 창의융합 교육에 대한 사회적 관심과 요구가 크게 높아지고 있다. 본 논문에서는 과학교육과 관련하여 창의융합 교육의 의미에 대한 최근의 논의와 실천들을 비판적으로 고찰하고, 이를 바탕으로 바람직한 과학 교실문화의 방향을 탐색하였다. 2009 개정 교육과정이후 강조되고 있는 창의융합은 새로이 진행되는 2015 개정 교육과정에서도 기본 방향으로 채택되고 있다. 그런데 창의융합은 창의적 융합, 창의인성, 융합인재 등 다양한 용어들과 혼용되고 있으며, 그 의미는 소위 스티브 잡스 등으로 대표되는 슈퍼스타의 이미지로서, 학급과 교실의 단위에서 이루어지는 공동체로서의 과학 교수학습과 개념적 간격이 크다. 현재 우리나라에서 창의와 융합은 교육의 매우 다양한 장면에서 과학교육의 지향점으로 언급되고 있다. 하지만 창의가 과학교육을 통해 달성해야 할 목표라면, 융합은 이를 달성하기 위한 방법에 해당한다. 창의융합 교육의 향후 과제는 다양성과 독립성을 갖춘 개인들이 모인 창의적 교실문화를 어떻게 달성할 것인가이다. 창의융합의 과학교육이 학교 맥락 속에서 실제로 이루어지기 위해서는, 학급의 집단창의성을 과학 교실문화의 관점에서 바라볼 필요가 있다. 또한 융합을 위해서는 교과간 통합으로부터 학교과학과 일상경험간 통합에 이르는 다양한 수준의 통합적 접근이 이루어지고, 개방적이고 융합적인 과학탐구의 활동이 활발하게 전개되고, 과학 교실문화에 대한 거시적 미시적 분석과 추가연구들이 이루어질 필요가 있다.N

Features of science classes in science core schools identified through semantic network analysis

본 연구는 과학중점학교 과학수업에 대한 학생들의 인식을 조사하여 과학중점학교 사업을 통해 우리나라 과학교육의 개선을 위해 시행된 과학중점학교에 대한 전략적 지원과 노력들이 수업에서 어떻게 나타나고 있는지 살펴보고자 하였다. 이를 위해 14개 과학중점학교의 학생 654명이 연구에 참여하였으며, 학생들은 과학중학교 과학수업의 특징과 과학중점학교가 일반 고등학교와 다른 점을 묻는 2개의 개방형 문항에 응답하였다. 학생들의 응답은 언어네트워크 분석방법을 사용하여 분석하였으며 그 결과는 다음과 같다. 먼저, 학생들은 교사와 학생의 원활한 소통, 학생들이 자유롭게 질문하고 서로 토론 하며 적극적으로 수업에 참여하는 분위기, 과학 실험 활동, 어려운 과학 내용을 배우는 것, 학습된 지식을 공유하는 긍정적인 수업 분위기 등을 과학수업의 특징으로 인식하고 있었다. 학생들이 인식하고 있는 과학중점학교의 차별적 특성으로는 많은 수의 과학 관련 교과목 (과제연구, 과학II 과목 등)의 이수, 관심 있는 분야의 비교과 체험 활동, 탐구 및 연구 중심의 학생활동과 이에 대한 학교의 지원, 좋은 수업 분위기, 과학과 관련한 많은 수업시간, 활발한 R&amp;E 및 동아리 활동, 다양한 과학실험 활동 등으로 나타났다. 그리고 과학중점학교의 과학수업에 대한 어렵고 힘들지만 적극적으로 참여하는 수업이 라는 이러한 분석결과는 선행연구들에서 밝혔던 좋은 과학수업의 모습과 많이 유사한 것이기도 하였다. 그동안 과학중점학교에 대해 이루어졌던 여러 행⋅재정적인 지원과 함께, 과학 교실수업에 대한 본연구의 조사결과는 앞으로 이루어질 학교교육의 혁신 프로그램의 도입에 실질적인 도움과 벤치마킹 사례를 제공해 줄 것으로 기대한다. The purpose of this study is to investigate the features of science classes of Science Core Schools (SCSs) perceived by students. 654 students from 14 SCSs were surveyed with two open-ended questions on the features of science classes. The students&apos; responses were analyzed with NetMiner 4.5, in terms of the centrality (of betweenness and of degree) analysis and the community analysis. The results of the research are as follows: (1) the science classes of SCSs were perceived by students to be of the environment of free questioning, active participation and communication, caring teacher, more science experiments and advanced contents, and knowledge sharing; (2) science classes in SCSs were perceived to be different from those of ordinary high schools because SCSs provide more opportunities for science-related special courses (like project work, advanced science subjects), extra-curricular activities, inquiry and research activities, school supports, hard-working classroom environment, longer studying hours, R&amp;E and club activities. The students&apos; perceptions of SCS science classes appear to be in line with the characteristics of &apos;good&apos; science lessons from previous studies. The SCS project itself and the features of SCS science classes would help us to see how we introduce educational innovations into actual schools.N

Exploring the Possibility of Forming the Strategic Community of Practice for Science Education: A Case of Science Core Schools in Korea

본 연구는 학교 과학교육 현장을 실행공동체적 관점에서 살펴보고 학교 차원의 전략적 실행공동체의 형성 가능성을 탐색하는 데 그 목적이 있다. 이를 위해 전국의 14개 과학중점학교 학생 1600여명을 대상으로 SCaCoP 검사를 실시하여 과학교실 내의 실행공동체적 특징을 점검하고, 학교 교육과정의 과학교육활동 중 학생들에게 긍정적 영향을 미친 활동과 그 영향을 분석하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 과학중점학교의 교육과정이 두드러지게 운영되는 과학중점과정은, 학교 내의 자연과정 및 인문과정에 비해, SCaCoP의 5개 모든 요인(학습책임감, 호혜적 인간관계, 개방적 참여, 실행, 공동의 관심사)에서 실행공동체적 특성이 높게 나타났다. 둘째, 과학중점 과정 학생들은 긍정적으로 인식하는 활동으로 구성원간의 상호작용과 협력이 필수적인 공동체 활동인 실험, 체험활동, 동아리, 과 제연구, R&amp;E 등을 들었다. 셋째, 학생들은 과학중점학교의 활동이 자기주도적 학습, 학습성과 공유, 동료와의 협력 등에 긍정적이 라고 인식할 뿐만 아니라 교과 외 과학지식 습득, 교과 내 과학개념 이해, 과학 관련 태도 형성 등 일반적인 과학교육의 목표들에 대해 서도 긍정적이라고 응답하여 실행공동체를 활성화 하는 데 효과적인 교육활동들이 과학교육적 측면에서도 긍정적인 효과를 얻고 있는 것으로 분석되었다. 이러한 과학중점학교의 특징들은 우리나라의 학교 교육 맥락에서 전략적 실행공동체의 형성과 이를 통한 과학교육 혁신의 가능성을 잘 예시한다고 하겠다. The aim of this study is to see school science education from the perspective of CoP (Community of Practice) and to explore the possibility of strategic CoP in Korean school settings. To do this, we conducted a survey using SCaCoP instrument with more than 1600 students from 14 science core schools (SCSs were selected across the country, and analyzed their school curriculum, which can be summarized as follows: First, compared to other tracks in SCSs, like the Nature and the Humanity Classes, students of the Science Core Class (SCC) showed significantly higher scores of CoP features for all five factors of SCaCoP (i.e. responsibility of learning, common interest, mutual relationship, open participation, and practice). Second, students of SCC considered activities that require interaction and collaboration among community members (like experiments, hands-on activities, club activities, project works, R&amp;E) to be very positive. Third, SCC students thought that the educational activities of SCSs were not only effective to CoP aims (i.e. self-driven learning, sharing learning outcomes, peer collaboration) but also positive to general aims of science education (i.e. acquiring knowledge, understanding scientific concepts, science-related attitudes). In other words, it appears that educational activities that were effective in vitalizing the CoP have positive effects on ordinary science education, too. These features of SCSs illustrate its possibility of forming strategic COPs in the context of often government-driven Korean education and of bringing in the innovations of school science education.N

An Analysis of Trends in Science Education Research on Instructional Technology and its Implications for Science Teachers Technological Pedagogical Content Knowledge (TPCK)

본 연구는 테크놀로지 도입에 대해 연구한 과학교육연구의 동향을 파악하고 이를 바탕으로 과학교사의 테크놀로지 활용 교수내용지식에 대한 시사점을 제공하는 데 그 목적이 있다. 이에 1978년부터 2014년까지 과학교육학 분야 대표 국내 학술지 2곳에 게재된 논문 중에서 테크놀로지를 도입한 논문 68편을대상으로 사용된 테크놀로지의 현황과 특징을 조사하였다. 또한 테크놀로지 활용 교육에서 요구되는 교사의 지식에 대하여 논의하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학교육연구에서 주로 연구된테크놀로지는 CAI, Web, MBL, VR, 멀티미디어 등이 있으며, 정보통신기술이 발전함에 따라 CAI에서Web, MBL, 모바일 순으로 테크놀로지 등장 비율이 이동하였다. 둘째, 대상 논문 중 대부분이 테크놀로지를 활용한 교육방법을 개발하고 그 교육적 효과를 조사하는 연구였다. 셋째, 초창기 연구들은 교육방법 개발 과정과 개발결과물에 초점을 둔 반면, 1990년대 중반부터는 개발한 교육방법의 효과를 검증하는 논문이 다수를 차지하였고, 2000년대부터는 개발한 교육방법 투입 전략에 대한 논문들이 등장하였다. 넷째, 과학수업에 테크놀로지를 도입하는 것에 대한 교사의 인식이나 교사에게 요구되는 능력과 같이교사를 대상으로 하는 연구는 부족하였다. 따라서 이 연구에서는 테크놀로지 활용 교육에서 과학교사에초점을 둔 논의가 필요함을 제안하였으며 과학교사의 테크놀로지 활용 교수내용지식에 대해 살펴보았다. 마지막으로 이러한 논의에 기초하여 과학교사의 교수경험을 바탕으로 테크놀로지 활용 교수내용지식의성장을 나타내는 TPCK성장(TPCKgwth) 모형을 제안하고 그 시사점에 대해 논의하였다.N

Development of an Instrument for Analysing Students Behavioral Engagement in School Science Classroom

학생은 대화뿐만 아니라 비언어적인 행동을 통해서도 수업에 참여한다. 특히 과학교실에서는 다른 교과수업과 다르게 과학기구의 사용, 관찰, 측정 등의 비언어적인 행동들이 나타난다. 그런데 학생의 행동적 참여를 분석하는 기존의 도구들은 과학교과에서 나타나는 이러한 특징적인 활동을 반영하지 못하고 있다. 본 연구는 과학교과의 학습 활동을 고려한 행동적 참여 영상 분석도구를 개발하였다. 분석도구를 개발하기 위하여, 첫째, 문헌연구와 초등학교 과학수업관찰을 바탕으로 수업 중에 나타나는 학생의 행동을 14가지로 범주화하였다 (자유발화, 음독, 경청하기, 묵독, 쓰기, 보기, 손들기, 이동하기, 비참여적움직임, 과제움직임, 관찰하기, 측정하기, 분류하기, 실험도구다루기). 둘째, 이를 바탕으로 과학수업 중 행동적 참여 상태 분석틀이 개발하였다. 셋째, Microsoft Excel Visual Basic을 이용하여 분석틀에 따라 학생들의 발화여부, 시선, 몸의 움직임 등을 기록하고 분석할 수 있는 분석도구를 개발하였다. 개발된 도구를 이용하면 수업 중 학생의 각 행동이 수행된 시간과 학생의 네 가지 수업참여 상태(즉, 참여적 발화, 참여적 침묵, 비참여적 발화, 비참여적 침묵)를 파악할 수 있다. 개발된 분석도구를 실제 과학시간의 초등학생 두 명을 대상으로 예시적으로 적용해 본 결과, 교사는 수업활동(일반, 시범실험, 실험활동)에 따라 발화의 양을 달리하였으며, 분석대상인 두 학생은 전체 수업시간동안 참여적 침묵 상태에 있는 시간이 가장 길었다(학생A: 63%, 학생B: 72%). 참여적 침묵 상태에 있는 두 학생은 경청하기를 하는 시간이 가장 길었는데(학생A: 51%, 학생B: 42%), 교사의 발화가 상대적으로 적었던 실험활동 시간에는 오히려 경청하기를 거의 하지 않은 대신에 관찰하기를 가장 많이 하였다(학생A: 47%, 학생B: 53%). 개발된 분석도구가 비언어적인 행동을 통하여 과학수업에 참여하고 있는 학생의 행동을 이해하는 데 도움을 줄 수 있을 것이라 기대된다. Students are engaged in classroom learning, and classroom learning occurs not only through conversation but also through nonverbal behavior. In science classrooms especially, there are meaningful nonverbal behaviors such as practical activities like observation and measurement. But these behaviors have not been properly investigated by existing instruments that try to measure students engagement. This study aims to develop a new instrument for analyzing students behavioral engagement especially in science classrooms. The method of developing the instrument was structured along three steps. First, student behaviors have been classified into fourteen categories through literature review and a series of observation of elementary science classroom. Second, based on these, a framework for analyzing student behavioral engagement has been developed. With the framework, every student moment could be labeled as Participatory Speech or Participatory Silence or Non-Participatory Speech or Non-Participatory Silence. Third, an instrument to which the framework is applied has been developed by using Microsoft Excel. As a trial, two fourth-grade students in elementary science class were analyzed with this instrument. The results of the trial analysis shows that the longest period of a science lesson was occupied by Participatory Silence (63% or 72%). Among the participatory silence, listening was the most common (51% or 42% of the trial lesson) and observing which is a specific behavior to science was the fourth position (17% of the trial lesson). It is expected that the developed instrument could be used in improving our understanding of the patterns of student engagement in science classrooms.N

Elementary Teachers Perception, Practice, and Background Factors in Using Students Everyday Experience in Teaching Science

본 연구는 과학교수과정에서 학생의 일상경험 도입과 관련된 초등교사의 인식과 실행, 그 배경요인을 밝히는 데 그 목적이 있다. 이를 위해 전공, 교직경력, 성별, 성장지역, 연령 등 각각의 특성이 다른 네 명의 초등교사를 대상으로 반 구조화된 심층면담을 실시하였다. 그 결과는 다음과 같다. 교사들은 주로 동기유발을 하기 위해 수업의 도입부에 일상경험을 상기하도록 학생들에게 발문하였다. 교사들은 과학수업에 일상경험을 도입하는 것에 우호적이었고 더 높은 수준의 도입이 필요하다고 생각했지만, 실제 과학수업에서는 일상경험을 소극적으로 도입하거나 외면하기도 하였다. 이러한 현상에 영향을 미친 요인들은 과학수업에 대한 기억, 자녀교육 경험, 유년기의 성장환경, 개인의 학습양식, 불충분한 지식·열정, 일상생활의 과학 교육적 의미, 교사의 의무에 대한 인식, 평가결과의 중요성, 실험의 어려움, 일상경험 도입 시 학생의 반응, 교과용 도서의 체계, 교수학습 시간 부족, 국민공통기본 교육 구현, 담당 학생의 특성, 타 교육주체의 요구, 일상경험 도입의 효과가 있었다. 또한 교사들은 직무관련 외적 요인의 영향에 의해 자신의 인식과 다른 실행을 하고 있으며, 일상경험의 적극적인 도입을 위하여 교과용 도서 등의 도움을 필요로 하였다.N