과학적 교육과정의 한일 비교 연구

김범기 ( Beom Ki Kim ) 한국교원대학교 과학교육연구소 2011 청람과학교육연구논총 Vol.17 No.1

우리나라와 일본의 교육제도, 문화 및 다른 사회적 제도가 유사하여 두 나라 교육을 비교 연구하는 것보다 바람직할 수 있다. 과학과 같은 교과의 경우는 더욱이 국제적으로 공통된 내 용을 많이 다루게 되므로 매우 가치로운 연구가 될 수 있다. 양국의 교육과 정을 연구하는 것은 우리에게 매우 유 용한 교육적 시사점을 제공해 줄 수 있다. 우리나라는 2009개정 교육과정이 2011년 8월에 고시되어, 중학교 1학년 은 2013년 3월부터 적용되며, 일본은 2008년에 고시 되어 2011년부터 학교현장에 시행되는 최근의 자료를 토대로 양국의 초등학교와 중학교 과학과 교육과정을 중심으로 비교 연구하였다. 과학 지도 시간을 비교하면, 시간수로는 비슷하지만, 일본은 초등학교는 45분 수업, 중학교는 50분 수업을 하여, 실제로는 일본이 우리나라보다 초등학교는 11.4%, 중학교는 14.4%의 수업 량 이 많다고 볼 수 있다. 양국의 교육과 정을 보면 내용이 물질과 에너지, 생명 과 지구 두 분야로 나누어진 것이 유사하며, 초등학교의 단원 수는 매우 비슷하다. 학생들이 친근하게 접근할 수 있는 물리적 내용을 저학년에서 많이 다루는 반면, 화학내용이 적은 편이다. 중 학교는 일본도 물리, 화학, 생물, 지구 과학 4영역을 고르게 다루고 있다. 우리나라는 내용과 탐구활동 둥이 매우 체계적으로 표로 제시되어 있는 반면, 일 본의 경우는 문장으로 기술되어 있어서 일목요연하지는 않아 교과서 집필자에 의 하여 다양성이 나타날 수 있다. 우리나라 과학교육의 올바른 방향과 과학 교육의 수준 둥을 설정하기 위해 서는 외국의 교육과정 및 교과서를 비교 연구함으로서 보다 좋은 교육과정을 개발할 수 있을 것이다. The purpose of this study was to analyse the new science curriculum in Korea and Japan. It is very similar of the school system in both countries. It is about the same the number of science class hours for elementary and middle school. One class period for elementary school and middle school in Korea is 40 minutes and 45 minutes, but one class minutes is 45 minutes and f:i) minutes in Japan. In fact, the elementary and middle school students of Japan have science class more time 11.4% and 14.4% than Korean students in school. The number of units of elementary science curriculum is almost the same. But elementary schools of Japan teach weight, wind, force of rubber, light and magnets and electricity in 3 grade, such units are familiar to children. The number of chemistry contents is smaller than the other science subject in Japan. In middle school, there are 5 units of physics, chemistry, life science and the earth science in Korea and 3 units of each subject in Japan. There are two fields of science curriculum such as matter/energy and life/the earth in common.

국제 심포지움 : 소리에 관한 아동들의 개념 변화에 미치는 구성주의적 수업전략의 학습효과

김범기(Beom Ki Kim),김연일(Yeon Ill Kim) 한국과학교육학회 1995 한국과학교육학회 학술발표 및 세미나집 Vol.1995 No.2

연구 발표 : 소리에 관한 아동의 선개념 및 수업 효과

김범기(Beom Ki Kim) 한국교원대학교 과학교육연구소 1993 아동의 기본과학개념에 관한 학술 세미나 Vol.- No.-

동절기 소규모세대의 실내 온습도 변화 특성과 영향요인

김범기(Kim, Beom-Ki),조혜진(Cho, Hye-Jin),정창호(Jeong, Chang-Ho) 대한건축학회 2023 대한건축학회 학술발표대회 논문집 Vol.43 No.1

국가수준의 과학탐구능력 평가 체제 개발

김범기(Beom Ki Kim) 한국교원대학교 과학교육연구소 1997 초 . 중 . 고 학생들의 장기적 과학 학력 점검을 위한 국가수준의 평가 체제 개발 ( 학 Vol.- No.-

라이시미터에서 지하수위에 따른 보리, 밀, 조의 수분이용효율 특성

김범기(Beom-Ki Kim),공효영(Hyo-Young Gong),심재식(Jae-Sig Shim),홍순달(Soon-Dal Hong) 한국토양비료학회 2010 한국토양비료학회지 Vol.43 No.3

This experiment was conducted to evaluate water use efficiency of barley, wheat, and millet as a substitution crop for rice of fallow paddy field. Dry weight (DW), evapotranspiration, and transpiration of crop grown on the lysimeters controlled with 5 levels of groundwater table (GWT), 0, 25, 50, 75, and 100 cm were evaluated for optimum GWT and water use efficiency. All the lysimeters randomized with four replication arrangements were filled up sandy loam and were adjusted to the constant bulk density treated with twice water infiltration from bottom side to upper side of lysimeter. DW of barley, wheat, and millet in the plot of 0cm GWT that is saturated soil showed 34.9%, 44.7%, and 37.1% of that in the plot of 100 cm GWT, respectively showing a serious obstacle in crop growth. Evapotranspiration ratios calculated by evapotranspiration volume (mL) per DW were 166~605 mL for barley, 136~481 mL for wheat, and 81~418 mL for millet showing the order of barley > wheat > millet. Evapotranspiration ratio was increased with decrease of groundwater table that is the condition of moisture saturation. Estimation of GWT for maximum DW of wheat was 76 cm, and those of barley and millet were 100 cm below. The volumetric moisture content of lysimeter soil with cropping was markedly decreased as increase of crop growth because moisture supplying capability by capillary rise of water was less than amount of moisture required by crop.

돼지 정자 동결보존에 있어 5 ml straw의 한계성 극복

김범기(Beom-Gi Kim),함형빈(Hyung-Bin Ham),김상현(Sang-Hyeon Kim),손정호(Jung-Ho Son),정기화(Ki-Hwa Chung) 한국생명과학회 2020 생명과학회지 Vol.30 No.1

본 연구는 돼지정자의 동결보존에 있어 0.5 ml straw에 비해 5.0 ml straw가 가지고 있었던 제한적인 요소들을 극복하기 위하여 동결속도, 융해온도 및 융해 시간을 확립하기 위하여 실시되었다. 동결속도는 정자가 -140℃까지 도달하는 시간을 8분 30초인 동결법(FR-1)과 14분인 동결법(FR-2)으로 나누어 각각 0.5 ml 및 5 ml straw를 이용하여 동결하였으며, 동결-융해한 정자는 CASA 장비를 이용하여 정자 성상을 비교 분석하였다. 동결속도 만큼 융해온도 및 시간 또한 매우 중요한 요소이기 때문에 융해 방법을 37℃, 50℃ 및 70℃에서 각각 115초, 45초 및 25초간 실시하여 정자 성상을 비교하였다. 그 결과 FR-2의 동결속도 보다 FR-1의 동결속도에서 높은 생존율과 운동성을 보였고, 50℃에서 45초간 융해 하였을 때 가장 높은 생존율과 운동성을 보였다(73.4±3.6; 74.5±2.2%, p<0.05). 정자의 첨체 충실성 및 형태학적 특징에서는 처리구간에 유의적인 차이가 없었다. 본 연구를 통해 얻은 데이터를 종합해볼 때, 그 동안 동결정액을 이용한 돼지 인공수정 시 5.0 ml straw가 0.5 ml straw 비해 저조한 정자 생존율 및 활력을 나타냄으로써 번식성적이 떨어져 사용을 기피하여 왔지만 개선된 프로토콜을 활용하면 동결정액을 이용한 돼지 인공수정에 있어 여러 straw를 융해해야 하는 불편함 대신에 인공수정 시 1 straw를(dose) 융해하여 사용함으로써 사용자의 편리성을 높일 뿐만 아니라 인공수정에 있어 집중력을 높여 번식성적 향상에도 기여할 것으로 사료된다. The aim of this study was to overcome some of the limiting factors that the maxi cryopreservation straw of 5 ml presents in processing boar semen. Cryopreservation of semen samples was conducted in 0.5 ml and 5.0 ml straws at two freezing rates: -140℃ in 8 minutes and 30 seconds (FR-1) and-140℃ in 14 minutes (FR-2). The straws were then thawed and the semen parameters were compared by Computer Assisted Sperm Analysis, and sperm morphology and acrosome status were examined by Coomassie blue staining. The effects of different thawing temperatures and durations were also compared, namely 37℃ for 115 sec, 50℃ for 45 sec, or 70℃ for 25 sec. In general, the FR-1 group showed higher (p<0.05) sperm viability and motility than the FR-2 group in the 5.0 ml straws. Compared to other ranges, thawing at 50℃ for 45 sec showed the highest sperm viability and motility (68.4±3.6% and 69.5±2.2%, p<0.05), suggesting that thawing temperature should be adjusted concurrently with freezing rate. Sperm morphology and acrosome integrity did not significantly differ among the groups (p>0.05). The data obtained in this study suggest that improving the freezing-thawing protocol for one artificial insemination dose straws (5.0 ml) retains the sperm’s parameters from 0.5 ml cryopreservation, and is more convenient to handle, which could result in enhanced reproductive performance.

창의성 계발을 위한 대학과 중등학교간 과학과 연계 프로그램의 개발 및 시범적용 연구

최병순,김범기,강성주,신재섭,인미영,신애경,김영신,진정미,Choi, Byung-Soon,Kim, Beom-Ki,Kang, Seong-Joo,Shin, Jae-Sup,In, Mi-Young,Shin, Ae-Kyung,Kim, Young-Shin,Jin, Jeong-Mi 대한화학회 2004 대한화학회지 Vol.48 No.5

이 연구는 다양한 창의적 교수 전략을 이용하여 학생들의 창의력 계발을 위한 프로그램을 개발, 적용하여 그 효과를 검증하고, 프로그램에 대한 교사와 학생의 인식을 조사 분석하여 향후 확대 실시를 위한 개선점을 모색하는데 목적을 두었다. 중학교 7학년 과학과 내용 중 일부를 다양한 교수 전략을 이용하여 창의력 프로그램으로 개발하고, 이를 3학급 93명의 학생들을 대상으로 약 3개월 동안 처치하였다. 연구 결과, 실험집단 학생들의 창의력이 전통적인 과학 수업을 받은 학생에 비하여 크게 향상 되었다. 특히 창의력 하위 요소 중 개방성 요소에서 큰 향상이 있었다. 과학 성적에 따른 창의력 변화를 분석한 결과, 과학 성적이 높을수록 창의력에 큰 향상이 있었다. 창의력 프로그램과 그 적용에 대한 교사와 학생의 인식을 조사한 결과, 모든 교사와 대다수의 학생들이 긍정적인 인식을 나타내어, 학교 현장에 적용 가능성이 높음을 확인할 수 있었다. 프로그램 적용상의 문제점을 분석한 결과, 수업시간의 부족, 학급당 인원의 과다, 학생들의 적극적 참여 결여 등의 문제점이 드러났다. 따라서 창의력 계발을 위한 프로그램에 대한 지속적인 연구와 함께 이러한 문제점들에 대한 해결 방안이 사전에 모색되어야 할 것이다. The purposes of this study were to find out the effectiveness of instructional program developed utilizing various strategies to foster the students creativity in science and to analyze the recognition of the students as well as the science teachers on this program for the improvement of the program. Instructional program was consisted of student's worksheet and teacher guidebook. This program was applied to 93 7th grade students for three months. Result of this study showed that the students in experimental group got higher scores than those in the control group, which implied that creativity of the students could be promoted through specially designed program. Analysis of the change of creativity of the students by science achievement showed that the degree of promotion of creativity was higher as the achievement of the students becomes higher. Recognition on this program of the students and teachers who participated in this project revealed positive in that this program was different from the instructional program they have used and that this program would make the students eager to learn and explore the phenomena they faced. Students and teachers also indicated that shortage of instructional time, too many students in class, passive attitude of the students in class discussion, and so on as the problem they have to solve in running the program.

[ 제 2 분과 ] 초등학생의 과학관련 글 읽기에 대한 초인지 지식

남선아,김범기(Beom Ki Kim) 한국교원대학교 과학교육연구소 1999 과학과 수행평가 : 제 36 차 학술 세미나 및 하계 논문 발표회 Vol.- No.-

연구논문 : 과학영재교육원 사사교육을 위한 모형 개발

윤기상 ( Ki Sang Yoon ),김범기 ( Beom Ki Kim ) 경북대학교 과학교육연구소 2011 科學敎育硏究誌 Vol.35 No.1

이 연구는 대학 부설 과학영재교육원에서 실시되는 사사교육을 위한 효과적인 모형을 제안하기 위해 수행되었다. 지금까지 발표된 과학영재를 위한 사사모형은 과학고 학생이 참여하는 R&E에 초점이 맞추어져 있다. 대학부설 과학영재교육원에서도 중학교 3학년 학생들을 대상으로 사사교육이 이루어지고 있어 이들을 위한 사사모형 개발이 필요하다. 이 연구의 목적은 비교적 명확한 단계와 용어를 사용하면서 과학 탐구 능력과 과학 창의성에 이론적 배경을 둔, 과학영재교육원 사사교육을 위한 모형을 제안하는데 있다. 과학영재를 위한 사사모형들을 분석하였고, 과학 탐구 과정과 과학 논문 형식에 비교하여 서론-방법-결과-결론 4단계로 이루어진 과학 논문 형식을 채택하였다. 본격적인 연구 전에``준비``단계를, 연구 후에 ``정리``단계를 두어 총 6단계로 이루어진 모형을 개발하였다. 이 모형을 토대로 국립 K대학교 과학영재교육원 물리 사사과정 학생들을 대상으로 적용하여 모형을 평가하고 수정하였다. 적용 결과, 모형의 장점과 개선점을 파악하였다. 이 모형은 전체적으로 학생들을 지도하는데 효과적이었으며, 피드백이 필요한 부분 등의 개선점은 보완되었다. 결론적으로 준비-서론-방법-결과-결론-정리 6단계로 이루어진 사사 모형을 제안하였다. ``준비``단계에서는 팀 구성, 래포 형성, 일정 안내를, ``서론``단계에서는 이론 교육, 실험 기능 교육, 연구의 필요성과 목적 안내, 연구문제 설정을, ``방법``단계에서는 실험 시스템 구성, 실험 설계, 재료 준비를, ``결과``단계에서는 실험수행, 그래프 작성, 자료 해석을, ``결론``단계에서는토의, 결론 도출, 새로운 연구주제 제안을, ``정리``단계에서는 보고서 작성, 발표, 반성을 세부 과정으로 제안하였다. ``서론``과``방법``사이에, ``방법``과``결과``사이에 피드백이 이루어지도록 하였다. 세부 과정별로 필요한 과학탐구요소와 과학창의성요소를 표시하여 멘토가 참고하도록 제시하였다. This study was performed to develop a model for mentorship education in the science education institute for the gifted. Existing mentorship education models were focused on R&E, which involved science high school students as research participants. For this purpose, a new model was proposed with comparatively definite stages and terms, and based on the theoretical background concerning science inquiry abilities and scientific creativities or the mentorship education in the science education institute for the gifted. Existing mentorship models for science-gifted students were analyzed and compared with the scientific inquiry process and science paper form. A science paper form consisting of four stages was selected. A new model was constructed consisting of six stages, and this model was modified to be made fit for application to students in the physics mentorship course at the science education institute for the gifted in K National University. Good points and improvable points of the model through the application were identified, and the model was modified accordingly. In conclusion, a new model was proposed as a mentorship model for science-gifted students. This model was constructed using the PREPARATIONINTRODUCTION- METHOD-RESULT-CONCLUSION-FINISH format.