증강현실을 활용한 소집단 학습에서 도구 공유 정도에 따른 현존감, 몰입, 상황흥미의 차이

노태희,이재원 대한화학회 2024 대한화학회지 Vol.68 No.2

이 연구에서는 증강현실을 활용한 소집단 학습에서 도구 공유 정도에 따른 학생들의 현존감, 몰입, 상황흥미의 차이를 조사하였다. 중학교 2학년 학생 84명이 각각 4명씩 소집단을 구성하여 연구에 참여하였다. 각 소집단을 마커와 스마트폰의 공유 여부에 따라 공유 환경(마커와 스마트폰 공유 사용), 혼합 환경(마커 공유 및 스마트폰 개별 사용), 개별 환경(마커와 스마트폰 개별 사용)으로 무선 배치하였다. ‘물질의 특성’ 단원에서 증강현실을 활용한 소집단 학습을 3차시 동안실시하였다. 종속 변인에 대한 일원 분산 분석 결과, 공유 환경 대비 혼합 환경에서는 현존감과 상황흥미가, 개별 환경에서는 몰입과 상황흥미가 각각 통계적으로 유의하게 더 높았다. 각 종속 변인의 하위요소에 대한 다변량 분산 분석 결과, 현존감에서는 실제성, 몰입에서는 선행요소와 경험요소, 상황흥미에서는 순간적 즐거움, 새로움, 전체 흥미에서 각각 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 면담 및 수업 관찰 결과, 공유 환경과 개별 환경의 학생들은 증강현실을 활용할 때 개별적으로 스마트폰을 사용하는 경향이 있었지만 혼합 환경의 학생들은 스마트폰을 협력적으로 사용하며 더 활발하게 상호작용하는 경향이나타났다. 연구 결과를 바탕으로 도구 사용 환경의 측면에서 증강현실을 활용한 소집단 학습의 효과를 높이기 위한 방안을제안하였다. This study investigated differences in presence, immersion, and situational interest in small group learning using augmented reality, based on the degree of tool sharing. 84 eighth-grade students participated in small groups of four. Each group was randomly assigned to one of three environments based on marker and device sharing: the shared environment (shared marker and device usage), the mixed environment (shared marker and individual device usage), and the individual environment (individual marker and device usage). Small group learning using augmented reality was conducted for three class periods, focusing on the "Characteristics of Matter" unit. One-way ANOVA results for the dependent variables revealed that, compared to the shared environment, presence and situational interest were significantly higher in the mixed environment, while immersion and situational interest were significantly higher in the individual environment. MANOVA results for the sub-components of each dependent variable showed significant differences in realness for presence, antecedents and experiences for immersion, and instant enjoyment, novelty, and total interest for situational interest. Analysis of interviews and classroom observations indicated that students in shared and individual environments tended to use their devices individually when utilizing augmented reality. However, in mixed environments, students showed a tendency to use their devices collaboratively, leading to more active interactions. Based on these findings, environments for using tools to enhance the effectiveness of small group learning using augmented reality are discussed.

한천중층시험법을 이용한 다양한 세포주의 티타늄 세포독성 비교

노태희,이명화,이승연,정문진 대한구강해부학회 2017 대한구강해부학회지 Vol.38 No.1

치과치료 시 다양한 합금과 레진 등의 재료들이 수복재, 보철재, 임플란트 식립 및 교정치료용으로 사용되고 있다. 이러한 재료들 중 티타늄은 탁월한 물리적 특성과 생체적합성으로 인해 골유착률이 높아 임플란트 매식체와 교정용 미니스크류로 사용되고 있다. 치과재료는 ISO에서 제시한 한천중층시험법으로 평가할 수 있으며, 이는 생물학적 적합성 평가에 가장 많이 사용되는 방법 중 하나이다. 임플란트 매식체는 ISO 조항에 명시된 섬유모세포와 상피세포뿐만 아니라 뼈모세포와 시멘트질모세포 등 다양한 종류의 세포들과 접촉할 수 있어 이러한 주변세포들에 대한 독성평가의 필요성이 요구된다. 따라서, 본 연구에서는ISO에서 제시한 섬유모세포(L-929)를 포함하여 뼈모세포(MC3T3-E1), 치은유래 섬유모세포(HGF-1), 시멘트질모세포(OCCM-30)를 이용하여 티타늄에 대한 세포독성을 확인하고 비교 평가함으로써 구강 내 생체적합 재료에 적용할 수 있는 각 세포주에 대한 기준을 제시하고자 하였다. 티타늄은 연마된 순티타늄 디스크를 사용하였으며, 음성 및 양성 대조군은 ISO에서 제시한 폴리에틸렌과 폴리우레탄 필름을 각각 디스크로 제작하여 사용하였다. 한천 위에 각 디스크를 평균 간격 20㎜로 위치시킨 후 세포독성을 관찰하였다. 음성 대조군은 모든 세포에서 탈색지수(Decolorization Index; DI)와 용해지수(Lysis Index; LI)가 0이었다. 그러나, 양성 대조군의 DI는 L-929, HGF-1세포에서 2, MC3T3-E1, OCCM-30세포에서 3이었으며, LI는 모든 세포에서 5였다. 티타늄 디스크에서의 DI와 LI는 L-929, HGF-1, MC3T3-E1 그리고 OCCM-30세포에서 모두 0이었다. 본 실험 결과, 음성 대조군의 모든 세포에서는 세포독성을 나타내지 않는 반면 양성 대조군에서는 세포독성이 뚜렷하게 나타났다. 티타늄 디스크군의 L-929, HGF-1, MC3T3-E1 그리고 OCCM-30세포는 모두 세포독성이 없었다. 따라서 ISO에서 제시한 L-929세포를 비롯하여 본 실험에서 사용한 HGF-1, MC3T3-E1 그리고 OCCM-30세포 모두 치과재료에 대한 세포독성 시험에서 표준 세포주로 사용할 수 있을 것으로 생각된다.

성과 나이에 따른 인지 갈등 유발 및 개념 변화의 비교

노태희,강석진,임희연 한국과학교육학회 2000 한국과학교육학회지 Vol.20 No.4

본 연구에서는 변칙 사례를 통하여 '밀폐된 용기속에서 양초 연소 후 수면이 상승하는 원인'을 학습하는 과정에서, 인지 갈등 유발과 개념의 변화 및 파지 정도를 학생들의 성과 나이에 따라 비교하였다. 변칙 사례에 대한 7가지 반응 유형을 '초기 이론에 대한 신념 변화'에 따라 4단계로 서열화하였다. 나이에 따른 차이를 비교한 결과, 나이가 많은 학생들은 어린 학생들에 비해 인지 갈등 유발과 개념의 변화 및 파지가 효과적이었다. 그러나 인지 갈등 유발 정도와 개념의 변화 및 파지 사이에는 상관이 유의미하지 않았다. Mann-Whitney U 검증 결과, 인지 갈등 유발과 개념의 변화 및 파지에 있어서 성에 따른 차이는 발견되지 않았다. The degree of cognitive conflict, conceptual change, and the retention of conception in studying 'the cause of rising water at burning a candle in a bottle' with anomalous data were compared by age and gender. According to 'change of belief in initial theory' , 7 types of responses to anomalous data were ordered by 4 levels. In comparing the results by age, producing cognitive conflict by anomalous data, conceptual change, and the retention of conception were found to be more effective for older students than younger students. However, the degree of cognitive conflict was not significantly correlated with the conception and retention tests scores. The results of Mann-Whitney U test revealed that there were no significant differences by gender in the degree of cognitive conflict, conceptual change, and the retention of conception.

물질의 분자 수준을 시각적으로 강조하는 4단계 문제 해결식 수업이 학생의 개념과 문제 해결 능력에 미치는 효과

노태희,전경문 한국과학교육학회 1997 한국과학교육학회지 Vol.17 No.3

The purpose of this study was to investigate the instructional effect of a four-stage problem solving approach visually emphasizing the molecular level of matter upon students' conceptions and problem solving ability. On the basis of the research results regarding molecular representation in learning chemistry, problem-solving instruction, and the effect of visual materials, the instructional strategy was developed while considering Korean educational situations. The treatment and control groups (2 classes) were selected from a girls' high school in Seoul and taught about stoichiometry, gas, liquid, solid, and solution for 13 weeks. For the treatment group, 52 charts were supplied in order to emphasize the molecular level of matter and/or 4 stage problem solving strategy-understanding, planning, solving, and reviewing. For the control group, traditional instruction was used. Before the instructions, the Group Assessment of Logical Thinking and the Spatial Ability Test were administered, and their scores were used as covariate and blocking variable, respectively. After the instructions, students' conceptions and problem solving ability were measured by the Chemistry Conceptions Test (CCT) and the Chemistry Problem Solving Ability Test (CPSAT), respectively. The results indicated that the CCT scores of the treatment group were significantly higher than those of the control group. The students in the treatment group also exhibited less misconceptions than those in the control group. However, there was not significant difference for the CPSAT scores. No interaction with students' spatial ability was found for both students' conceptions and problem solving ability. Educational implications are discussed.

멘토링을 통한 초임 과학영재교육 담당교사들의 PCK 측면에서의 수업 전문성 변화에 대한 사례연구

노태희,이주석,강훈식 한국과학교육학회 2012 한국과학교육학회지 Vol.32 No.7

이 연구에서는 멘토링을 통한 초임 과학영재교육 담당교사들의 수업 전문성 변화를 PCK 측면에서 조 사했다. 과학영재교육 경력이 5년 미만인 초임 교사 2 인을 선정한 후, 각자 총 3회에 걸친 9차시의 과학영재수업을 멘토링을 통해 계획, 진행, 반성하도록 했다. 두 교사들의 모든 수업을 참관했고, 수업 촬영 동 영상과 수업 자료, 멘티와의 면담 및 멘토와 멘티의 대화 전사본, 연구자의 참관 노트 등을 지속적 비교방법을 사용하여 분석했다. 연구 결과, 다소 제한적이 긴 하나 멘토링이 멘티들의 과학영재 교육과정, 과학 영재 교수전략, 과학영재교육 평가, 과학영재학생, 과 학내용에 관한 실천적 지식을 긍정적으로 변화시키는 것으로 나타났다. 이런 결과는 멘토링이 초임 과학영 재교육 담당교사의 수업 전문성을 제고하는 데 유용 하고, 과학영재교육에서 멘토링의 효과적인 활용 방안을 찾는 데 의미 있는 시사점을 제공할 수 있음을 의미한다. This study investigated the changes in teaching professionalism of beginning science-gifted education teachers through mentoring in the aspects of pedagogical content knowledge. We selected two beginning teachers whose teaching careers in science-gifted education were less than five years. The teachers planed, performed and reflected on science instructions for secondary science-gifted students through mentoring during nine class hours over three times respectively. We observed their instructions and analyzed the taped videos, the materials, the transcripts for in-depth interviews with mentees, and discussions between mentor and mentee, researcher's field notes by using the constant comparative method. This study revealed that the mentoring, although there were many limitations, positively changed the mentees' practical knowledge about the curriculum for science-gifted education, the instructional strategies for science-gifted education, the assessment in science-gifted education, the science-gifted students, and the science content. These results suggest that the mentoring will be useful in improving the teaching professionalism of beginning science-gifted education teachers and provide meaningful implications in finding the ways to use it effectively in science-gifted education.

공립학교 과학교사 임용 후보자 선정 경쟁시험에 대한 세미나 :주제 발표 3 ; 1997년도 중등과학교사 임용고사 화학영역 문항 분석 및 평가

노태희 한국과학교육학회 1997 한국과학교육학회 학술발표 및 세미나집 Vol.- No.-

[2+2] Cyclodimers of 1-Cyanoacenaphthylene and Benzene

노태희,윤정애,이연빈,차정호,No, Tae Hui,Yun, Jeong Ae,Lee, Yeon Bin,Cha, Jeong Ho Korean Chemical Society 2001 Bulletin of the Korean Chemical Society Vol.22 No.5

화학 문제 해결력과 자아 효능감

노태희,전경문,서인호 한국과학교육학회 2000 한국과학교육학회지 Vol.20 No.2

고등학생 96명(남: 48명, 여: 48명)을 대상으로 자아 효능감과 화학 문제 해결력 사이의 차이(편향)를 조사하였다. 먼저 수리 문제와 개념 문제의 성공적인 해결에 대한 자신감을 묻는 자아 효능감 검사를 실시하였다. 이어서 자아 효능감 검사에서 제시된 것과 동일한 수리 문제 10문항과 개념 문제 17문항으로 학생들의 화학 문제 해결력을 측정하였다. 수리 문제 해결력 검사 점수가 개념 문제 해결력 검사보다 더 높았으나, 문제의 유형에 따른 자아 효능감의 차이는 없었다. 따라서 편향 점수는 수리 문제에 비하여 개념 문제에서 더 높았다. 수리 문제에서의 편향에 대한 이원 변량 분석 결과, 성과 사전 성취 수준 사이의 상호작용이 유의미하였다. 단순 효과를 분석한 결과 상위 수준 남학생의 편향 점수가 상위 수준 여학생보다 유의미하게 높았다. 대부분의 상위 수준 남학생은 자신의 능력을 과대 평가하였지만, 상위 수준 여학생은 과대 평가하는 경우보다 과소 평가하는 경우가 더 많았다. The difference (bias) between self-efficacy and chemistry problem-solving ability was investigated for 96 (male: 48, female: 48) high school students. A self-efficacy instrument was administered, which asked the confidence in solving algorithmic and conceptual problems successfully. Their chemistry problem-solving ability was then assessed with 10 algorithmic and 10 conceptual problems as same in the self-efficacy instrument. Although students had higher scores in the algorithmic problems, no significant difference was found in the self-efficacy to solve the two different forms of problems. Therefore, the bias scores in the conceptual problems were higher than those in the algorithmic problems. Two-way ANOVA results for the bias in the algorithmic problems revealed a significant interaction between gender and the previous achievement level. Analysis of simple effects indicated that the bias scores of high-achieving boys were significantly higher than those of high-achieving girls. While most high-achieving boys were in the overconfident category, high-achieving girls were more likely to be in the underconfident category.

제6차 고등학교 과학 교육과정과 실천에 대한 과학 교사의 인식 조사

노태희,권혁순,박승재,김혜경 한국과학교육학회 2000 한국과학교육학회지 Vol.20 No.1

전국 135개 인문계 고등학교에서 402명의 교사들을 대상으로 제6차 고등학교 과학과 교육과정의 적절성과 실천에 대한 고등학교 과학 교사들의 인식을 조사하였다. 대부분의 교사들은 목표에 교육과정 개정의 기본 방침이 잘 드러나 있고, 내용 체계와 내용은 적절하다고 생각하였다. 그러나 목표가 과학 교육 자료 개발과 실제 지도 및 평가에 도움이 되도록 진술되지 않았으며, 방법 및 평가에 제시된 진술문은 교사의 탐구 지도 능력과 학교의 여건을 고려할 때 적절하지 않다고 생각하는 교사들이 많았다. 교육과정의 개정 내용을 교사 연수에서 충분히 다루지 않았으며, 개정된 교육과정에 의해 학습한 학생들의 지식 이해, 태도, 문제 해결 능력이 향상되지 않았다고 생각하는 교사들이 많았다. 학습 지원 시설과 자료의 부족, 입시 위주의 수업 및 평가 등으로 인하여, STS적 접근 방법의 사용, 단원의 재구성, 학습 집단 구성의 다양화, 평가 도구 공동 개발 등 교육과정에서 제시한 수업 지도 방법을 실천하는 교사는 적었다. We examined how science teachers in academic high schools perceived the 6th science curriculum and how they practiced under the curriculum. A nationwide survey was administered to obtain the responses from 402 teachers of 135 high schools. Most thought that the main themes of curriculum revision were well-embedded in the 'objectives', and that the 'content and content structure' were proper. However, they thought that the 'objectives' were not stated explicitly enough to develop teaching materials and to improve actual teaching and evaluation, and that some statements in the sections of 'method' and 'evaluation' were not proper if considered actual teachers' ability to teach inquiry and educational facilities. Many teachers also felt that the information about the curriculum was not sufficiently included at in-service teacher training programs, and that students' knowledge, attitude, and problem solving ability were not enhanced. Only few teachers were found to apply the STS approaches, reconstruct lessons, vary the structure of learning group, and develop evaluation tools with their colleagues. The lack of the practices was explained by entrance-examination-centered instruction and assessment, poor educational facilities, and lack of innovative teaching materials.

성역할의 관점에서 조사한 과학자와 자신에 대한 이미지의 격차 및 과학 관련 태도와의 관계성 조사

노태희,최용남 한국과학교육학회 1996 한국과학교육학회지 Vol.16 No.3

In this study, the image of scientists and the self-image in terms of stereotypical masculine and feminine characteristics were investigated for 562 primary and secondary school students. The perceived differences between the image of scientists and the self-image were quantified and compared across grade levels and gender. Their relationships with science-related attitudes were also studied. The results indicated that students hold more masculine characteristics in the image of scientists and more feminine characteristics in the self-image. The perceived differences between the image of scientists and the self-image were greater for female students than male students. Female students also had more negative attitudes than male students on Career Interest in Science and Enjoyment of Science Lesson of the Test of Science-Related Attitudes. It was found that the differences between the perceived images were negatively correlated with science-related attitudes. Although the relationships were found to be statistically significant, the magnitudes were relatively small. Educational implications are discussed.