시뮬레이션 기반 과학 탐구 프로그램의 개발 및 현장 적용 가능성 탐색
Development of Simulation-based Scientific Inquiry Program and Exploration of Implementation Possibility
0
조회
0
다운로드
9
인용
0
참고문헌
키워드
초록
이 연구는 학교 수업에서 학생들에게 과학 탐구를 수행할 수 있는 경험을 구체적으로 제공하고 이를 평가로 활용할 수 있는 시뮬레이션 기반 과학 탐구 프로그램을 개발하여 현장에서의 적용 가능성을 탐색해보았다. 중학교 ‘혼합물의 분리’ 주제로 3개 차시의 프로그램을 개발하였으며, 2015 개정 과학과 교육과정의 과학적 탐구 능력의 하위 요소 6가지를 모두 구현하도록 설계하였다. 적용 결과 14개 문항에서 학생들의 만족도가 최저 4.13에서 최대 4.67로 전반적으로 높은 만족도를 보였으며, 자유응답에서 컴퓨터를 이용한 가상 실험에 대해서 높은 만족도를 보였다. 또한, 교사는 적용 과정에서 다양한 모둠을 교사 모니터링을 통해 지도하였으며, 학생들의 응답들이 자동 기록되고 자동 채점됨에 따라 학생 수업의 전 과정을 추적할 수 있어 과정 중심 평가로서의 가능성을 엿볼 수 있었다.
Abstract
In this study, we explored the applicability in the field by developing a simulation-based scientific inquiry program that can specifically provide students with the experience of conducting scientific inquiry in school classes and use it as an evaluation. A total of 3 class programs were developed under the theme of ‘Separation of mixtures’ in middle school, and it was designed to implement all six sub-elements of the scientific inquiry ability of the 2015 revised science curriculum. As a result of the application, the students' satisfaction in 14 questions showed a high overall satisfaction with a minimum of 4.13 to a maximum of 4.67, and the free response showed high satisfaction with the virtual experiment using a computer. In addition, the teacher guided various groups through teacher monitoring during the application process, and as the students' responses were automatically recorded and scored, the entire process of the student's class could be traced, giving a glimpse into the potential as a process-oriented evaluation
참고문헌 (34)
- 강경희, "중등 과학 예비교사들이 교육실습에서 겪는 어려움 분석", 한국과학교육학회지, 29(5), pp.580~592 (2009), 한국과학교육학회
- "2015", ~
- 교육부, "실험, 토론 등 탐구 중심의 과학 원격수업 방안 모색", 보도자료(2020년 7월 17일), ~ (2020)
- "교육부", ~ (2020)
- 김성운, "COVID-19 상황에서 초등 과학 전담 교사의 수업 운영 실태 및 인식", 대한지구과학교육학회지, 13(3), pp.317~329 (2020), 대한지구과학교육학회
- 핵심역량 평가를 위한 컴퓨터 기반 평가 시스템(KICE-eAssessment) 개발 연구(I), "김인숙", 한국교육과정평가원, ~, pp.연구보고 RRE 2019-4 (2019)
- 핵심역량 평가를 위한 컴퓨터 기반 평가 시스템 (KICE-eAssessment) 개발 연구(Ⅱ), "김인숙", 한국교육과정평가원, ~, pp.연구보고 RRE 2020-8 (2020)
- 김현정, "PISA 과학 영역의 특징과 평가틀에 대한 논의", 현장과학교육, 12(4), pp.389~398 (2018), 한국현장과학교육학회[DOI]
- 김현정, "2015 개정 과학과 교육과정 초등학교 3~4학년 운영 실태 분석", 현장과학교육, 14(3), pp.307~320 (2020), 한국현장과학교육학회[DOI]
- 김현정, "우리나라 과학 수업에서 이루어지는 교수법에 대한 인식 – PISA 2015 설문을 중심으로", 현장과학교육, 15(1), pp.26~36 (2021), 한국현장과학교육학회[DOI]
- 김현정, "PISA 2015 과학 영역 성취 특성 분석: 상위국 비교 및 문항 분석을 중심으로", 학습자중심교과교육연구, 19(16), pp.849~869 (2019), 학습자중심교과교육학회[DOI]
- 김효준, "미국 차세대과학교육표준(NGSS)과 한국 미래세대과학교육표준(KSES)의 종합적 비교와 TIMSS Science Framework 준거를 통한 수행기대의 물리 내용 요소 분석", 새물리, 69(9), pp.916~931 (2019), 한국물리학회[DOI]
- 2015 개정교육과정에 따른 국가수준 학업성취도 평가 출제 방안 연구, "동효관", 한국교육과정평가원, ~, pp.연구보고 RRE 2018-4 (2018)
- 박은우, "2009개정 고등학교 과학교과서의 탐구활동 분석 -차세대 과학기준(NGSS)의 과학실천 요소 중심으로-", 학습자중심교과교육연구, 16(8), pp.419~438 (2016), 학습자중심교과교육학회
- 박현주, "중학교 과학교사의 실험수업 실태 및 인식 조사", 과학교육연구지, 37(1), pp.79~86 (2013), 과학교육연구소[DOI]
- 변태진, "2015 개정 교육과정‘과학탐구실험’운영 실태 조사", 한국과학교육학회지, 39(5), pp.669~679 (2019), 한국과학교육학회[DOI]
- 송진웅, "미래세대를 위한 ‘과학교육표준’의 주요 내용과 특징", 한국과학교육학회지, 39(3), pp.465~478 (2019), 한국과학교육학회[DOI]
- 미래세대를 위한 과학교육표준 개발, "송진웅", 한국과학창의재단, ~, pp.연구보고 BD18050003 (2018)
- 신정윤, "콘텐츠 활용형 온라인 과학 수업 동영상 개발에 참여한 교사들의 경험과 인식, 개발된 수업 콘텐츠의 특징 분석", 한국과학교육학회지, 40(6), pp.595~609 (2020), 한국과학교육학회[DOI]
- 심재호, "과학교사 전문성과 실험 연수에 대한 중등 과학 교사의 인식", 생물교육, 34(1), pp.27~37 (2006), 한국생물교육학회
- 양일호, "초·중등학교 과학 실험수업의 유형 분석", 한국과학교육학회지, 27(3), pp.235~241 (2007), 한국과학교육학회
- 양정은, "중학교 과학 교사의 과학 탐구 교수 지향", 대한화학회지, 64(4), pp.210~224 (2020), 대한화학회[DOI]
- 윤도운, "2015 개정 과학과 교육과정의 과학과 핵심역량 하위요소 추출 및 적용", 학습자중심교과교육연구, 18(24), pp.1301~1319 (2018), 학습자중심교과교육학회[DOI]
- 2015 개정 교육과정에 따른 국가수준 학업성취도 평가 체제 발전 방안 연구, "이명애", 한국교육과정평가원, ~, pp.연구보고 CRE 2017-8 (2017)
- 이수아, "초등 교사들이 과학 수업에서 겪는 어려움 분석", 초등과학교육, 26(1), pp.97~107 (2007), 한국초등과학교육학회
- 이윤종, "현행 중등학교 과학 실험, 실습 교육 실태 조사 및 그 운영 진단 (I)", 한국과학교육학회지, 17(4), pp.435~450 (1997)
- 컴퓨터 기반 국가수준 학업성취도 평가 (eNAEA) 도입을 위한 출제 방안 연구, "이재봉", 한국교육과정평가원, ~, pp.연구보고 RRE 2020-5 (2020)
- Cakir M, "Constructivist approaches to learning in science and their implications for science pedagogy: A literature review", International Journal of Environmental and Science Education, 3(4), pp.193~206 (2008)
- Domin DS, "A review of laboratory instruction styles", Journal of Chemical Education, 76(4), pp.543~547 (1999)
- Gillies RM, "Inquiry-based Science Education" (2020), CRC Press
- Keys CW, "Using the science writing heuristic as a tool for learning from laboratory investigations in secondary science", Journal of Research in Science Teaching, 36(10), pp.1065~1084 (1999)
- Minner DD, "Inquiry-based science instruction-What is it and does it matter? Results from a research synthesis years 1984 to 2002", Journal of Research in Science Teaching, 47(4), pp.474~496 (2010)
- National Research Council, "National generation science standards" (2013), National Academy Press
- Robinson WR, "The inquiry wheel, an alternative to the scientific method", Journal of Chemical Education, 81(6), pp.791~792 (2004)