가상현실 기법의 활용이 지식 성취도 향상에 미치는 효과 : 눈의 구조와 기능 내용을 중심으로 The Structure and Function of Eye

심규철,류수정,김현섭,김희수,박영철 한국과학교육학회 2003 한국과학교육학회지 Vol.23 No.1

The purpose of present study was to develop teaching-learning materials based virtual reality technology(VRT), and to examine the effect of it on the knowledge achievement of biology. Authoring tool of virtual reality(VR) was 3D Webmaster made in Superscape Ltd., United Kingdom. Educational materials was developed for the structure and function of eye of life field in the 10th science. It was learner-directed and interactive educational material using the Web-based and desktop VR. The result showed a meaningful improvement on the achievement. Using 3D VR shows the potential of available education media in the next generation as science teaching-aided material, which especially was efficient in the understanding and perception of abstract or difficult to direct experience learning contents.

사범대학 과학 교사 양성 교육과정에 대한 과학 교사들의 인식 조사

송신철 이치하 심규철 부산대학교 사범대학 과학교육연구소 2014 교사교육연구 Vol.53 No.1

The purpose of this study was to investigate science teachers' perception about science teacher training curriculum of the college of education. The instrument consisted of seven components:the adequacy of science teacher training curriculum, the need of change of science teacher training curriculum, the usefulness of science teacher training curriculum in teacher's life, the need for fields of science teacher training curriculum, the perception about science teacher training curriculum, the importance of subjects related to science education, and the importance of knowledges and practices. Data were collected from 130 science teachers(38 males and 92 females). Results were as follows: The teachers perceived that the science teacher training curriculum of college of education wasn't adequate, and should be changed, and the ratio of subjects related to science contents as well as science education should be heightened. They perceived that the proportion of subjects related to general education theory and literacy, and selective subjects should be reduced. They perceived the importance of the study of science teaching material, and science teaching method among science education field. They perceived the importance of knowledge related to science contents, teaching and learning strategy, and secondary school science, and the importance of practices related to secondary content analysis, application of teaching and learning strategy, and teaching experiments and inquiries. It seems desirable that the science teacher training curriculum of the college of education should be reconstructed considering science teachers' needs. Key words: 본 연구는 사범대학의 과학 교사 양성 교육과정에 대한 과학 교사들의 인식을 조사하고자 하였다. 이를 위해 사범대학 교사 양성 교육과정의 적절성, 사범대학 교육과정의 변화의 필요성, 교사 양성 교육과정의 교사 생활에 대한 유용성, 사범대학 교육과정에서 과학과 교사 생활에 필요한 부분, 사범대학 교사 양성 교육과정에서 증가 또는 감소시켜야 할 분야, 교과교육학 과목의 중요성, 교육과정에서 지식과 실습 영역의 중요성 등에 대한 설문을 실시하였으며, 연수 참여 과학 교사 130명(남자 38명, 여자 92명)을 대상으로 설문 조사하였다. 과학 교사들은 사범대학 교사 양성 교육과정의 적절성에 대해서 전반적으로 부정적인 견해를 나타냈으며 현행의 이러한 교육과정을 바꿔야 한다고 생각하는 교사들의 비율이 더 높은 것으로 조사되었다. 사범대학 교육과정에서 과학과 교사 생활에 필요한 부분의 우선 순위에 대한 과학교사들의 인식 분석결과 교과내용학, 교과교육학 등을 가장 필요한 부분으로 인식하고 있었으며 교육과정에서 증가시켜야 할 영역으로는 교과내용학, 교과교육학, 교육실습 등을, 감소시켜야 할 교육과정 영역으로는 일반교육학, 교양과목, 일반선택 등이라고 응답하였다. 또한 교과교육학 과목 중에서 과학교재연구, 과학교수법 등을 특히 중요한 과목으로 인식하고 있었다. 그리고 과학 교사들은 교사 양성 교육과정 중 지식영역에서는 교과내용학 지식, 교수․학습 방법 및 전략, 중․고등학교 교과내용 등을, 실습영역에서는 중․고등학교 교과 내용의 분석, 중․고등학교 교과 내용에 대한 수업 실습, 교수-학습 방법 및 전략의 활용, 실험(탐구) 수업 실습 등을 지금보다 더 강화시켜야 한다고 응답하였다. 이와 같은 결과로 볼 때, 과학 교사들이 교육 현장에서 필요하다고 절감하는 교육과정에 대한 요구를 최대한 수용하여 교사 양성 교육과정을 구성하는 것이 바람직하다

경연대회를 통한 초·중고생의 창의력 현황에 관한 연구

육근철,이희복,류해일,김현섭,김희수,박달원,심규철,박종석,신영숙,박상태,변두원,김태균 공주대학교 과학교육연구소 2002 과학교육연구 Vol.33 No.-

21세기의 정보화 산업사회와 지식기반 사회에서 우리의 아이들이 자신의 목소리로 세계 속에서 살아가게 하기 위해서는 다른 사람과 다른 아이디어를 낼 수 있도록 교육의 틀을 바꾸지 않으면 안된다. 다라서 21세기의 미래 사회를 살아갈 학생들을 가르치는 교육의 현장 역시 창의적인 인간을 길러낼 수 있도록 변해야 한다. 즉, 미래 사회를 대비하기 위해서는 각 개인의 개성을 존중하는 분위기에서 창의적인 능력을 지닌 인간을 양성해야 한다는 것을 의미한다. 따라서, 학교 안에서의 교육뿐만이 아니라 학교 밖에서도 다양한 학습 경험을 통해서 교육 과정이 추구하는 인간상을 구현할 수 있도록 활동할 수 있는 기회가 학생들에게 제공되어야 한다. 창의력을 발휘하여 문제를 해결하는 능력을 기르기 위해서는 개별적이 아닌 여러 명의 동료가 주어진 과제를 해결할 수 있는 기회를 갖고 짧은 시간이 아닌 장시간 동안 고민하고 그 해결책을 찾는 활동을 가질 기회가 필요하다. In order to educate our students with their special talents for the informational and knowledge based age expected in the 21st century, we must improve our educational programs such that students are able to create their own fresh ideas. Hence the present educational environment should be changed such that they are willing to respect others' characters and personality with their own original ideas. Therefore, we must make them have the opportunity that they can acquire many experiences through the school education and the social education program, so that they may grow up to the person with the humanity and creativity. In this study we have suggested new educational program where students engage themselves in long term research projects with collaboration of the team and creativity of individuals.

과학 영재의 세포 설명에 나타난 글쓰기 특성 분석

이혜정,심규철 韓國英才學會 2012 영재교육연구 Vol.22 No.1

The purpose of this study was to analyse characteristics of explanatory writing of scientifically gifted students who participated in gifted educational programs. Considering aspect of content of their explanations about cell, many of them explained the common characteristics of animal and plant cells, but a few of them did cellular characteristics of one kind of animal and plant. Some gifted students regarded cell membrane function as that of cell wall, and had a misconception that the cell was the smallest unit to consist human body. In terms of the structure of explanation, most of them didn't know the structural characteristics of explanatory writing. Finally, more than 50% of them had written using various ways to explain cell such as classifying, comparing, contrasting and exemplifying. Especially, all biologically gifted students had creatively explained drawing a picture. It was findings that the explanatory writing could be used as the instrument to evaluate knowledges of gifted students and suggested the elements of writing to teach scientific explanatory writing. 본 연구의 목적은 중학교 과학 영재 프로그램에 참여하는 학생들의 설명하는 글쓰기에 나타난 특성을 분석하는 것이다. 중학교 과학 영재들의 세포에 대한 설명을 분석한 결과, 내용적 측면에서 다수의 학생들이 동물 세포와 식물 세포의 공통적인 특징과 구별되는 특징을 설명하고 있었다. 그러나, 일부 과학 영재 학생은 동물 세포와 식물 세포 중 한 가지 세포의 특성만을 설명하거나, 세포막과 세포벽의 기능을 같게 보거나, 세포는 우리 몸을 이루고 있는 가장 작은 단위라는 등 세포에 대한 오개념을 갖고 있는 것으로 나타났다. 구조적 측면에서는 대부분의 과학 영재 학생들이 설명문의 체재를 명확히 알지 못한 채 설명하는 글쓰기를 완성하였다. 마지막으로 표현 방법을 분석한 결과, 50% 이상의 학생들이 분류, 비교, 대조, 예시 등의 다양한 방법을 이용하여 설명하는 글쓰기를 작성한 것으로 나타났다. 특히, 모든 영재 학생들이 그림을 이용한 설명 방법을 사용하였는데, 기존의 연구 결과에서 나타나지 않은 독창적인 것임을 알 수 있다. 본 연구의 결과는 과학 영재 학생들의 지식 평가 도구로 설명하는 글쓰기가 활용될 수 있다는 가능성을 제안할 뿐만 아니라, 설명하는 글쓰기를 지도할 때 활용할 수 있는 글쓰기 요소에 대한 교육적 시사점을 제공한다.

중학교 생물영역에서 관찰 및 실험수업을 위한 교수-학습전략으로서의 Vee Diagram 적용 효과

박민화,심규철,김현섭 공주대학교 과학교육연구소 2004 과학교육연구 Vol.35 No.-

본 연구는 중학교 생물 교과의 관찰 및 실험 수업에 Vee diagram을 사용했을 때 학생들의 학업성취도와 탐구능력의 변화를 알아보기 위하여 수행되었다. 연구대상은 평택시에 소재하고 있는 중학교 2학년 학생들로서 실험 집단은 1개 반의 31명(남학생:15명, 여학생:16명), 통제 집단은 1개 반의 33명(남학생:17명, 여학생:16명)이었다. 2000년 5월에서 6월 사이의 약 1개월간 실험 집단에 Vee Diagram을 적용하였으며 통제 집단은 전통적 실험수업을 실시하였다. 두 집단에 대해 사전 사후에 Vee Diagram 사용수업에 대한 인식을 설문조사 하였다. 결과 분석은 SPSSWIN 통계 프로그램을 사용하여 실험 집단과 통제 집단의 사전점수를 공변인으로 하는 공변량 분석을 하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 학업성취도에서 실험 집단의 평균이 높게 측정되었으나 통계적으로 유의미한 효과는 없었다. 그러나 남녀 학생별 통계에서는 실험 집단 여학생의 학업성취도가 통제 집단에 비해 유의미한 효과가 있는 것으로 나타났다(p=0.044). 또한 두 집단을 수준별로 분석한 결과, 상위 30%에 해당하는 집단간에 유의미한 효과가 있는 것으로 나타났다(p=0.001). 2. 탐구능력 분석결과 두 집단 모두 사전 점수에 비해 성취도가 높아졌으나 집단 간 그리고 남녀 학생들간에 유의미한 차이는 나타나지 않았다. 다만 탐구영역별 분석에서 추리영역에서만 남학생들간에 유의미한 차이를 보였다(p=0.031). 3. Vee Diagram 사용 수업에 대한 실험 집단 학생들의 인식 조사에서 학생들은 Vee Diagram을 전통적인 실험수업 비해 흥미 있어 했으며, 사용 효과를 긍정적으로 인식하고 선호하는 경향을 보였다. The objectives of this study are to investigate the change of students' degree of accomplishment and scientific inquiry aptitude in applying Vee Diagram to the instruction of observation and experiment for graders of middle school. Two classes of second-grade of a middle school located in Pyongtaek city were selected as subjects. Experimental group class(31members; 15 boys, 16 girls) were instructed with Vee Diagram and the control group(33members 17 boys, 16 girls) were instructed with traditional method without Vee Diagram from May to June, 2000. Scientific achievement tests and scientific inquiry aptitude tests were administrated to those two groups before and after the instruction. Also after instruction, the experimental group were asked to answer a questionnaire about using the Vee Diagram in class. SPSSWIN statistic program was used to analyze the result and pre-test scores of experimental group and control group were used as covariates. The results of this study were as follows: 1. In the accomplishment test, the experimental group's average score was higher than that of the control group, but it was not statistically meaningful. However, girl students' accomplishment score in experimental group was meaningfully higher than that of control group(p=0.044). In addition, the analysis result of the upper 30% from each group revealed that the Vee Diagram is significantly effective. 2. In the analysis of scientific inquiry aptitude, both experimental and control group showed higher achievement than the previous analysis. However, no meaningful difference was revealed between the two groups, and between the boy and girl students. Only in the deduction area, the lower level of scientific inquiry field, meaningful differences were found between boy students. 3. Students in experimental group showed high interest and preference using Vee Diagram in class and students attitude to Vee Diagram was positive.

경연 대회를 통한 초ㆍ중고생의 창의력 신장 효과에 관한 연구

이희복,육근철,류해일,김현섭,김희수,박달원,유병환,김선효,김여상,서광수,변두원,서명석,배성효,박종석,심규철,이성희 공주대학교 과학교육연구소 2001 과학교육연구 Vol.32 No.1

미래 사회를 대비하기 위한 개인의 개성을 존중과 창의적인 능력을 지닌 인간을 양성을 목적으로 충청남도 지역의 초 ㆍ 중고등학생들을 대상으로 한 창의력 경연대회가 공주대학교 과학교육연구소에서 개최되었다. 충청남도 초 ㆍ중 ㆍ 고등학생들을 대상으로 실시한 창의력 경연대회는 창조적 아이디어를 내어 스스로 문제를 해결해 나갈 수 있는 교육 프로그램을 제공하는 좋은 기회였음이 확인되었으나, 일부의 팀에서만 참신하고 재미있는 아이디어들이 제안되었다. 여학생의 참가자 수가 상당히 증가하였으며, 대체적으로 입상권의 학생들의 상당 부분이 여학생이라는 것이 특이할만하다. 학년이 올라감에 따라서 창의적인 아이디어를 내는 양이나 질에 있어서 뒤떨어지는 것으로 분석되었으며, 토론 학습의 적응력이 미흡하고 발표력 및 청취력에 있어서도 떨어지는 것으로 나타났다. 따라서 중 ㆍ고등학교의 학교교육에서도 학생들에게 프로젝트형 탐구학습 프로그램의 적용은 물론 토론식 수습을 통한 학생들의 사고의 전환의 기회를 제공해야 할 것으로 사료된다. The creativity competition was held to foster the creativity of elementary and secondary school students in the Institute of Science Education, Kongju national University. It was found that the creativity competition effected on the improvement of inventing creative ideas and problem solving activities. But, only some competitors participated in semifinal and final contests, presented original and interesting ideas. More female students participated in competition than last year. More female participants were awarded a prize than males. Totally, participants were defective in discussion and communication, and presentation and listening ideas. Increasing grades correlated inversely with creativity and originality. There is need of inquiry project teaming programs and presenting opportunities of conversion of thinking by discussing instructions in school

Science Gifted Learning Program: Research & Education Model

Kew Cheol Shim 한국과학교육학회 2005 한국과학교육학회지 Vol.25 No.6

Perception of Parents and Teachers about Scientifically Gifted Students

Kew-Cheol SHIM 국제과학영재학회 2013 Journal of the International Gifted in Science Vol.1 No.1

초등 교과서에서 제시된 과학 탐구 활동의 분석

심규철 ( Kew Cheol Shim ),박종석 ( Jong Seok Park ),박상우 ( Sang Woo Park ),신명경 ( Myeong Kyeong Shin ) 한국초등과학교육학회 2007 초등과학교육 Vol.26 No.1

초등학교 자연과 생물 영역의 교육 목표 분석

심규철 ( Kew Cheol Shim ),이현욱 ( Hyun Uk Lee ),장남기 ( Nam Kee Chang ) 한국과학교육학회 1998 한국과학교육학회지 Vol.18 No.4