본문 바로가기
KERD
논문KCI 등재

특성화고 학생들의 과학의 본성(NOS) 이해를 위한 과학기술사 수업 프로그램의 개발 및 적용

Development and Implementation of the History of Science and Technology Program for Understanding of Technical High School Students about the Nature of Science

이영희|서동현|조헌국
과학교육연구소 (Science Education Research Institute)|2017.04|과학교육연구지 (Journal of Science Education)|제41권 제1호|pp. 60-79|DOI 10.21796/jse.2017.41.1.60

2

조회

0

다운로드

11

인용

0

참고문헌

키워드

program evaluation프로그램 평가nature of science과학의 본성과학기술사공업계열 특성화고history of science and technologytechnical high school students

초록

본 연구는 공업계열 특성화고 학생들을 위한 과학기술사 수업 프로그램을 개발하고 적용함으로써 과학의 본성에 대한 이해에 미치는 교육적 효과를 조사하였다. 프로그램은 고등학교 융합과학 및 물리 I의 교육과정을 바탕으로 6개의 과학기술사 주제로 개발되었으며, 경기도에 위치한 공업계열 특성화고 학생 290명을 대상으로 적용되었다. 본 연구의 방법은 단일 그룹 사전-사후 검사로 설계되었으며. 학생들의 과학의 본성에 대한 이해를 조사하고자 프로그램 적용 전후에 설문을 실시하여 그 검사 결과를 SPSS 23을 이용하여 통계 분석을 실시하였다. 과학의 본성에 대한 설문도구는 선행연구에서 개발된 4가지 영역의 과학의 본성 개념 틀(Lee, 2014)을 수정 보완하여 사용하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 공업계열 특성화고 학생들의 과학의 본성에 이해에 대한 사전·사후 비교 결과, 과학기술사 수업 프로그램이 학생들의 이해에 효과가 있는 것으로 나타났다. 둘째, 과학기술사 수업 프로그램의 효과는 특성화고 학생들의 성별 및 전공에 따른 차이는 없는 것으로 나타났다. 셋째, 과학의 본성 4가지 영역간의 상관관계 분석에 의하면, 4가지 영역들은 모두 상호 높은 상관관계가 있는 것으로 나타났으며, 특히 각 개별 영역들은 모두 과학과 기술, 그리고 사회와의 상호작용에 대한 과학의 본성 측면과 상관관계가 있는 것이 발견되었다. 한편, 과학기술사 수업 프로그램은 구체적으로 어떻게 학생들의 과학의 본성에 대한 이해에 효과가 있는지에 대한 후속 연구가 필요하다.

Abstract

The purpose of this study was to develop a program for the history of science and technology in order for the technical high school students to understand the nature of science (NOS). The program was composed of the six topics based on the textbooks such as convergence science and physics I, and was taught to 290 10th graders at a technical high school located in the metropolitan area. The questionnaire about NOS was asked the students before and after the instruction, so as to investigate the effect of the program on improving their understandings of NOS. The analysis followed t-test and ANOVA using SPSS 23.0 for Windows program. The questionnaire based on the conceptual framework of the four themes of the NOS (Lee, 2014). The research findings were as follows. First, the program was effective in improving their understanding of NOS since the t-test result was significant statistically for the overall domains of NOS (<.01). Second, there was no significant gender differences in the understanding of NOS among technical high school students (<.05), neither did their majors (<.05). Third, all domains in NOS were statistically correlated (<.01), and in a particular, each domain was consistently correlated with the aspect of the nature of the interactions among science, technology, and society. Hence, the further studies should be conducted to examine how the history of science and technology effects the understanding of the NOS and how the domains in NOS affected each other.

참고문헌 (47)

  1. Akerson, V. L., "On the nature of teaching nature of science : Preservice early childhood teachers’ instruction in preschool and elementary settings", Journal of Research in Science Teaching, 47, pp.213~233 (2010)
  2. 1989, , ~
  3. Oxford University Press, , 1990
  4. Oxford University Press, , 1993
  5. 변혁재, "과학사를 이용한 수업이 초등 과학영재학생의 과학의 본성에 대한 이해도에 미치는 영향", 석사, 초등교육학과 영재교육전공, pp.2013
  6. Collette, A., "Science Instruction in the middle and secondary schools", pp.1984, Times Millor
  7. Chiappetta, E. L., "Science instruction in the middle and secondary school" (2014), Pearson Education
  8. 최준환, "과학사를 활용한 과학수업을 통한 교사 및 학생들의 과학의 본성에 대한 이해의 발달", 박사, Chemistry Education, pp.2008
  9. Choi, K., "Re-conceptionalization of scientific literacy in south Korea for the 21st century", Journal of Research in Science Teaching, 48(6), pp.670~897 (2011)
  10. Celik, S., "The effect of a"science, technology and society"course on perspective teachers’conceptions of the nature of science", Research in Science and Technological Education, 24(2), pp.255~273 (2006)
  11. Conant, J. B., "On understanding science: An historical approach" (1953), Yale University Press
  12. Department of Education., "Design and technology in the national curriculum", HMSO, ~ (1995)
  13. Driver, R., "Young people’s images of science" (1996), Open University Press
  14. "1996", ~
  15. "Measuring progress: Assessing students for technological literacy", International Technology Education, ~ (2004)
  16. "2007", ~
  17. Jones, R., "How many female scientists do you know?", Endeavour, 29(2), pp.84~88 (2005)
  18. Kaplan, G., "Making a life in life sciences and the roles of mentoring for female scientists", Kaohsiung Journal of Medical Science, 26(6), pp.S10~S16 (2010)
  19. 김도욱, "과학사 주제에 따른 과학사-역할놀이가 대학생의 과학의 본성의 변화에 미치는 효과 -원자모형의 변천과 멘델레프의 주기율표의 변천 주제를 중심으로-", 과학교육연구지, 39(1), pp.15~27 (2015), 과학교육연구소[DOI]
  20. 김주연, "초등 사회과의 과학기술사 내용 분석 : 5학년 교과서의 세종대 과학기술 문화재를 중심으로", 석사, 초등교육학과 초등사회과교육전공, pp.2012
  21. 김경순, "중학교 과학 ‘물질의 구성’ 단원에서 과학사 소재를 활용한 명시적ㆍ반성적 과학의 본성 수업의 효과", 한국과학교육학회지, 28(1), pp.89~99 (2008), 한국과학교육학회
  22. 김선영, "예비 과학교사의 과학의 본성에 대한 인식 조사: 생물과 비생물 교사와의 비교", 한국과학교육학회지, 30(2), pp.206~217 (2010), 한국과학교육학회
  23. 김성원, "융합인재교육(STEAM)을 위한 이론적 모형의 제안", 한국과학교육학회지, 32(2), pp.388~401 (2012), 한국과학교육학회
  24. Lederman, N. G., "Students’ and teachers’ conceptions of the nature of science : A review of the research", Journal of Research in Science Teaching, 29(4), pp.331~359 (1992)
  25. 이봉우, "과학사 활용 수업의 내용에 따른 초등학생의 과학에 대한 태도변화의 차이", 새물리, 59(1), pp.1~7 (2009), 한국물리학회
  26. Lee, S., "The influence of the lessons making use of science history on the scientific performance and attitude -Centered on the chapter of "Travel of Water" for the fifth graders in an elementary school-", master, pp.2010
  27. 이영희, "A Proposal of Inclusive Framework of the Nature of Science (NOS) Based on the 4 Themes of Scientific Literacy for K-12 School Science", 한국과학교육학회지, 33(3), pp.553~568 (2013), 한국과학교육학회
  28. Marton, F., "Learning and Awareness" (1997), Lawrence Erlbaum
  29. McComas, W. F., "The nature of science in science education : An introduction", Science & Education, 7, pp.511~532 (1998)
  30. McDonal, C. V., "The influence of explicit nature of science and argumentation instruction on preservice teachers’ views of nature of science", Journal of Research in Science Teaching, 47, pp.1137~1164 (2010)
  31. Ministry of Education, "Technology in the New Zealand curriculum" (1995), Learning Media
  32. "2015", ~
  33. National Academy Press, , 1996
  34. National Academy Presss, , 2002
  35. National Academy Press, , 2006
  36. National Academy Press, ".", 2012
  37. 1982, , ~
  38. "The 2nd Basic Plan for Supporting Science Technology Gifted Students for Creative Science Technology Society" (2015)[URL]
  39. 2006, , ~
  41. 박기수, "‘과학사 기반 화학자 탐구 프로그램’이 고등학교 과학영재의 과학의 본성에 대한 인식과 과학적 태도, 과학 진로지향도에 미치는 영향", 대한화학회지, 57(6), pp.821~829 (2013), 대한화학회[DOI]
  42. Rubba, P., "A study of two microconceptions about the nature of science among high school students", School Science and Mathematics, 81, pp.221~226 (1981)
  43. Rutherford, F. J., "Fostering the history of science in american science education", Science & Education, 19(6), pp.569~580 (2001)
  44. Sanders, M., "Stem, stem education, stemmania", The Technology Teacher, 68(4), pp.20~26 (2009)
  45. School Curriculum and Assessment Authority, "Design technology for the national curriculum", School Curriculum and Assessment Authority, ~ (1994)
  46. Scottish Consultative Curriculum Council, "A framework for technology education in Scottish school: A paper for consultative and discussion", Scottish Consultative Curriculum Council, ~ (1994)
  47. Talves, K., "Discursive self-positioning strategies of Estonian female scientists in terms of academic career and excellence", Women’s Studies International Forum, 54, pp.157~166 (2016)

관련 논문AI추천

과학사를 활용한 과학수업 적용을 통한 중학생들의 과학의 본성에 대한 이해의 발달고문숙, 고미례, 남정희, 최준환한국과학교육학회 · 한국과학교육학회지2009 · 제29권 제2호공업계열 특성화고 학생들의 기술의 본성(NOT)에 대한 인식 탐구 - 과학기술사 수업을 중심으로 -서동현, 이영희, 조헌국한국생물교육학회 · 생물교육2017 · 제45권 제1호‘과학사 기반 화학자 탐구 프로그램’이 고등학교 과학영재의 과학의 본성에 대한 인식과 과학적 태도, 과학 진로지향도에 미치는 영향박기수, 유미현대한화학회 · 대한화학회지2013 · 제57권 제6호과학사를 활용한 NOS(Nature of Science) 수업이 예비 생물교사의 과학 본성 인식에 미치는 영향강경희교육문제연구소 · 교육연구2024 · 제90권 2009 개정 교육과정에 의한 융합형 과학이 학생들의 과학의 본성과 STS에 대한 견해, 과학에 대한 흥미 및 포부에 미치는 영향김민환, 노태희, 양찬호한국과학교육학회 · 한국과학교육학회지2015 · 제35권 제4호대학생들의 과학과 기술의 본성에 대한 인식과 관계에 대한 탐색이영희, 조헌국교과교육연구소 · 교과교육학연구2019 · 제23권 제1호

이 간행물의 다른 논문 (8건)

중학교 과학 및 기술‧가정 교과의 교육과정과 교과서에 제시된 소화와 에너지 단원의 내용 중복 및 연계성 분석박경숙, 심왕섭, 이현동pp. 1-15잠재집단분석방법을 통한 공과대학 학생들의 성별, 학년별, 공학인증제 프로그램 선택에 따른 공학 창의성 유형 탐색하민수, 신세인, 이준기, 아리프 라흐마툴라흐pp. 16-35고등학생들의 이공계 진로동기 형성과정 연구: 근거이론적 접근신세인, 이준기, 정영희pp. 36-59초등학교 과학 ‘생물과 환경’ 단원에서 백워드 디자인의 적용 효과심재호, 함정화pp. 80-97대학부설과학영재교육원 영재학생이 인식하는 영재교육원과 학교에서의 교우기대감여상인, 성승민pp. 98-110
원문 보기