F-D9 : 막 결합형 생물반응기에 사용되는 생물막 형성 억제를 위한 패턴형 분리막의 적용 및 제조

채희로 ( Hee Ro Chae ),원영준 ( Young June Won ),최동찬 ( Dong Chan Choi ),이재우 ( Jae Woo Lee ),김인애 ( In Ae Kim ),장준희 ( Jun Hee Jang ),이정학 ( Chung Hak Lee ) 한국물환경학회(구 한국수질보전학회) 2013 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2013 No.-

융합인재교육(STEAM)에 대한 초등학교 교사의 실행 형태 분석

채희인 ( Hee In Chae ),노석구 ( Suk Goo Noh ) 경북대학교 과학교육연구소 2015 科學敎育硏究誌 Vol.39 No.1

본 연구는 융합인재교육(STEAM)이 학교 현장에서 교육과정 상의 의도에 맞게 적용되고 있는지 파악하기 위하여 융합인재교육의 각 요소별로 교사의 실행 형태를 분석하였다. 이를 위해 교육과정 실행형태의 요소별 체크리스트(IC Component Checklist)를 수정·보완하여 설문 조사를 실시하였고, 최종적으로 126부의 설문지를 분석에 활용하였다. 그 결과 교사의 전반적인 실행 형태를 살펴보면 이상적인 실행 형태를 가장 많이 보인 항목은 시간 운영형태(33.3%)였으며, 실행 계획의 설정(34.1%) 항목은 수용할 수 없는 실행 형태를 가장 많이 보였다. 또한 교사의 개인 변인별 실행 형태 분석 결과 직책, 교직 경력, 연수 경험에 따른 차이는 통계적으로 유의미한 결과를 보였으며, 이러한 차이는 심층면담을 통해서도 확인할 수 있었다. 마지막으로 융합인재교육의 평가에 대한 교사의 인식적 믿음을 확인하고 명료화하기 위한 심층 면담 결과 평가에 대한 패러다임의 변화가 필요하다는 것을 확인할수 있었다. 이에 본 연구에서는 융합인재교육의 실행 형태를 분석하고, 융합인재교육의 평가에 대한시사점을 논의하였다. The purpose of this study was to analyze the teachers`` Innovation Configuration(IC) on STEAM of the 2009 elementary science curriculum and to implicate the assessment of STEAM. Therefore, this study was conducted by the IC component checklist of the Concerns-Based Adoption Model(CBAM). The total number of 126 teachers participated in this study. The results of the study were as follows: First, time management(33.3%) was the most ideal IC. On the other hand, curriculum planning(34.1%) was the most unacceptable IC. Second, the results of the chi-square test showed that the IC were significantly different according to their positions, career in education and training experiences(p<.05). Third, to explore the teacher``s epistemic beliefs on STEAM, one in-service elementary teacher who studied in a doctoral course of a graduate school of education participated in the study. Based on these results, we suggested that the support of application and the revolution of the science curriculum and assessment should be implemented according to the teachers`` IC.

핀란드 초등 과학 교과서의 소재중심 통합단원 분석

채희인 ( Hee In Chae ),노석구 ( Suk Goo Noh ),이소영 ( So Young Lee ) 한국초등과학교육학회 2016 초등과학교육 Vol.35 No.1

The purpose of this study was to grasp the characteristics of composition regarding the material-centered integrated unit of environmental and natural studies, a science subject in Finland, to investigate a need for applying the material-centered integrated unit to the science curriculum of Korea. For the purpose, the study made an analysis on contents, inquiry activities, and visual materials (the most important in the elementary science curriculum and textbook composition), and it brought following results: First, as a result of analyzing the area of contents, the bicycle material-centered integrated unit comprised a large proportion of 44 pages (25.3%) of the whole 174 pages from the environmental and natural studies textbook for the third grade. The contents included such various concepts as traffic rules, safety, environmental protection and pollution, recycling and separate collection, tubes and triangular structures, wedges and screws, leverage, wheels, axles, gears, elasticity (spring), friction, and so on. Second, as a result of analyzing contents related to the thinking ability of inquiry activities, “expecting or confirming expectations” and “application” are included in every lesson, and one lesson is composed in such a way that students can study on bicycles as a practical material for their daily life and they can improve various thinking abilities. Third, as a result of analyzing the circumstances of inquiry activities, daily circumstances made up eight lessons (80.0%) and technical and social circumstances made up two lessons (20.0%) by focusing on bicycles, a material related to students` daily life. Fourth, as a result of analyzing visual materials, the percentage of pictures and photos was high at 53.4% and 45.2% respectively. As a result of analyzing the role of visual materials, the percentage of the illustrative role and explanatorycomplementary role was high at 52.1% and 47.9% respectively. Lastly, as a result of analyzing from the epistemological view to interpret the relation between visual materials and students and the position of visual materials, the visual textbook materials were provided toward a way that students can decrease their feeling of epistemological separation in the three fields of ideational metafunction, interpersonal metafunction, and textual metafunction.

연구논문 : STEAM 활동이 초등학생의 과학탐구능력 및 과학에 대한 태도에 미치는 영향

채희인 ( Hee In Chae ),노석구 ( Noh Suk Goo ) 경북대학교 과학교육연구소 2013 科學敎育硏究誌 Vol.37 No.3

이 연구는 우리나라의 학생들이 과학을 어려워하고, 과학에 흥미가 없으며, PISA 평가에서도 과학적 소양이 하락하고 있는 현실을 개선하고자 과학 교과를 중심으로 한 STEAM 활동이 초등학생들의 과학탐구능력 및 과학에 대한 태도에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위하여 경기도 소재 초등학교 6학년 실험집단 31명(남자 15, 여자 16), 비교집단 31명(남자 17, 여자 14)의 두 집단을 선정하고, 창의적 설계, 감성적 체험, 내용 통합을 고려하여 STEAM 프로그램을 개발하였다. 또한, 사전-사후 실험설계를 통하여 과학탐구능력(TSPS 검사지)과 과학에 대한 태도(과학과 관련된 정의적 영역 평가지)를 검사하였다. 과학탐구능력의 경우 사전검사에서 실험집단이 16.77, 비교집단이 17.81로 비교집단의 평균 점수가 높았으나, 사후검사에서 실험집단이 20.48, 비교집단이 18.00으로 실험집단의 점수가 더 높았으며, 유의미한 수준에서 실험집단의 과학탐구능력이 향상되었음을 알 수 있었다(p<.0.5). 과학에 대한 태도의 경우 사전검사에서 실험집단이 3.13, 비교집단이 3.43 이었으나, 사후검사에서 실험집단이 3.50, 비교집단이 3.33으로 실험집단의 점수가 더 높았으며, 유의미한 수준에서 실험 집단의 과학에 대한 태도가 향상되었음을 알 수 있었다(p<.001). 또한, STEAM 활동에 대한 학생들의 인식 조사를 통하여 STEAM 프로그램을 적용한 실험집단의 학생들이 STEAM을 긍정적으로 인식하고 있다는 설문 결과를 얻을 수 있었다. 결론적으로, STEAM 활동이 초등학교 학생들의 과학탐구능력 향상 및 과학에 대한 태도 개선에 효과가 있고, 학생들은 STEAM 활동을 긍정적으로 인식하고 있다고 할 수 있다. The purpose of this study was to analyze ``how STEAM activities affect students`` science process skills and science-related attitudes`. For more accurate, we have set 31 sixth-grade students from Gyeong-gi Province as an experiment group, and another 31 as a comparative group. We developed a STEAM program based on the educational concepts: Creative Design and Emotional Touch. Through pre-post experiment design, we have introduced TSPS, and Test of Affective Aspects. For TSPS, the comparative group scored higher average grade before the process. After the process, however, the experiment group exceeded the other. The result was considerable enough to verify that the science process skills were bolstered through the STEAM programtpc.Gi), Similar result was derived regarding the science related attitude. Students in the comparative group originally showed higher degree of interest to science. When the STEAM program was carried out, the standing reversed. The increase in the number of science related attitude indicates the program valid(p<.001). Furthermore, when we asked the students who participated in the experiment how they recognized the STEAM activity, we received positive answers: they consider the program efficient and well suited to the class environment. Conclusively, the STEAM program was proven to be effective for improving science process skills and attitude, and was perceived affirmative.

범교과적 핵심역량과 과학핵심역량의 개념적 정의에 대한 국내외 연구 동향의 네트워크적 분석

채희인(Chae Hee In),노석구(Noh Suk Goo) 학습자중심교과교육학회 2015 학습자중심교과교육연구 Vol.15 No.7

본 연구는 미래 사회에서 학생들의 성공적 삶과 사회의 발전에 필수적으로 요구 되는 핵심역량교육의 개념적 정의에 대한 국내외 연구를 네트워크 분석 기법을 활 용하여 분석하였다. 그 결과 첫째, 범교과적 핵심역량의 정의에 대한 81개의 키워드 를 추출하였으며, 키워드 사이에 1478개의 연결을 파악할 수 있었다. 또한 핵심역량, 능력, 지식, 기술, 개인, 태도, 학습 등의 키워드들은 연결 중심성이 높은 것으로 파 악되었다. 둘째, 핵심역량의 학습 가능성에 대한 공통된 인식을 확인할 수 있었으며, 사회의 구성원으로서 발현되는 핵심역량의 중요성을 강조하고 있었다. 셋째, DeSeCo Project 이후 핵심역량에 대한 연구가 다양한 분야에서 활발하게 진행되는 것을 파악할 수 있었으며, 과학핵심역량의 경우 과학적 지식을 중요하게 인식하고 있었으나, 단순히 탈맥락적인 지식이 아닌 맥락과 문제 상황에서 발현되는 지식을 중요하게 생각하고 있었다. 따라서 본 연구의 결과를 바탕으로 우리나라 과학핵심역 량교육의 개념적인 기초를 확립하기 위한 시사점을 제공하고자 한다. The purpose of this study was to analyze the conceptual definition in Cross-Curricular and Science core Competency Education. For this, we selected 47 articles and reports about concept of core competency and we used the network key words analysis program(KrKwic, KrTitle, UciNet and NetDraw). The results of the study were as follows: First, we found out 81 key words and 1478 links. Second, after the DeSeCo Project, the key words and links was increased. Third, the contextual scientific knowledge was highlighted in science core competency. Based on these results, we suggested that the introduction of Science core Competency Education(SCE) should be implemented according to the core concepts of science subject and cross-curriculum.

연구논문 : 2009 개정 초등학교 과학과 교육과정의 융합인재교육(STEAM)에 대한 교사의 관심도와 실행 수준 분석

채희인 ( Hee In Chae ),노석구 ( Suk Goo Noh ) 한국초등과학교육학회 2014 초등과학교육 Vol.33 No.4

The purpose of this study was to analyze the teachers` stages of concern and levels of use on STEAM of the 2009 elementary science curriculum and to support effective application according to the teachers` stages and levels. Therefore this study was conducted by the Concerns-Based Adoption Model (CBAM). The total number of 113 teachers participated in this study. The results of the study were as follows: First, most teachers were in the stage of awareness. Second, the results of the chi-square test showed that the stages were significantly different according to their positions, training experiences and final degrees (p<.05). Third, about half of teachers were in the level of orientation and preparation. The others were in the level of routine, integration and renewal. Fourth, the results of the chi-square test showed that the levels were significantly different with the categories of their gender, position, age, career in education, workplace and training experience (p<.05). Fifth, the correlation coefficient between stages of concern and levels of use (r=.59) was relatively high (p<.05). Based on these results, we suggested that the support of application should be provided according to the teachers` stages and levels.

양성평등의 관점을 반영한 과학 교과서가 초등학생의 과학진로인식과 과학자 이미지에 미치는 영향

채희인(Hee-in Chae) 경인교육대학교 교육연구원 2024 교육논총 Vol.44 No.1

본 연구는 양성평등의 관점을 반영한 과학 교과서가 초등학생의 과학진로인식과 과학자 이미지에 미치는 영향을 알아보기 위해 초등학교 3학년에 재학 중인 학생을 대상으로 비교반에는 2015 개정 초등학교 과학과 3~4학년군 검정 교과서에 포함된 과학자의 탐구 사례를 그대로 교재(여성 과학자의 비율: 13.0%)로 묶어 제공하고, 실험반에는 여성 과학자의 비율을 50.0%로 구성하여 약 한 달 반 동안 수업을 진행한 후 그 영향을 분석하였다. 그 결과, 실험반과 비교반 학생의 과학진로인식이 통계적으로 유의한 차이를 보여 양성평등의 관점을 반영한 과학 교과서로 학습한 학생들이 그렇지 않은 학생보다 과학 진로에 대해 긍정적인 인식을 갖고 있는 것으로 나타났다. 과학자 이미지 검사 결과는 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났으나, 실험반은 남성 과학자를 그린 학생의 비율이 감소하였고, 여성 과학자를 그린 학생의 비율은 증가하였으며, 비교반의 경우 남성 과학자를 그린 학생의 비율이 증가하였고, 여성 과학자를 그린 학생의 비율은 감소한 것으로 나타났다. 양성평등의 관점에서 과학자의 탐구 사례를 반영한 과학 교과서가 학생에게 미치는 영향에 관한 본 연구 결과를 바탕으로 현재 개발 중인 2022 개정 초등학교 과학과검정 교과서에 시사점을 주고자 한다. The purpose of this study is to investigate the effect of science textbooks which reflect the perspective of gender equality on the elementary school students' perceptions of science careersand scientist image. To conduct the study, students in the third grade were taught using textbooks written mostly by male scientists as a comparative class. The experimental class was taughtusing textbooks written by similar ratios of male and female scientists. Then, the impact was analyzed a month later. As a result, there was a statistically significant difference in the perceptionof scientific career paths among the students in the experimental and comparative classes, indicating that students who studied using the science textbooks which reflected the perspectiveof gender equality had a more positive perception of scientific career paths than those who used books written predominantly by male scientists. The results of the examination of thescientist’s image showed no statistically significant difference, yet in the experimental class, the proportion of the students who drew male scientists decreased, and the proportion of studentswho drew female scientists increased, which did not happen in the comparative class, where the proportion of the students who drew male scientists increased, and the proportion of students who drew female scientists decreased. Based on the results of the study on the impact of science textbooks on the students' perceptions, suggestions were given to further revise the 2022 revised elementary school science textbook currently being developed.

초등학교 과학 교과서에 제시된 캐릭터 삽화의 역할 분석: 2009개정 과학과 4학년 교과서를 대상으로

성승민 ( Seung Min Sung ),채희인 ( Hee In Chae ),임희준 ( Hee Jun Lim ) 한국과학교육학회 2016 한국과학교육학회지 Vol.36 No.1

본 연구에서는 2009개정 과학 교과서에 새롭게 추가된 캐릭터의 역할 범주화, 역할 및 발문 분석을 통해 과학 교과서에 사용된 캐릭터의 기초 정보를 제공하고 추후 교과서 제작에 참고할 수 있는 시사점을 알아보고자 하였다. 연구대상은 2009개정 초등학교 과학과 교육과정에 따라 개발된 과학 교과서 중 4학년 교과서이다. 분석방법은 분석대상 선정 및 분석틀 개발, 캐릭터 역할 분석, 발문 분석이다. 연구결과, 캐릭터의 역할 유형은 자료제공, 동기유발, 탐구 활동 안내, 탐구결과 순으로 활용되고 있는 것으로 나타났다. 과학 교과서 속 캐릭터를 영역별로 분석한 결과 생명 영역이 자유탐구, 에너지, 물질, 지구영역보다 많이 활용되는 것으로 나타났다. 발문 유형 분석 결과는 확산적, 예상적, 적용적, 재인적 발문 순으로 나타났고 회상적, 평가적발문은 없었다. 본 연구 결과는 그림과 텍스트의 결합 형태로 제시되는 캐릭터의 역할을 범주화하고 그 역할을 규명하여 실제 교과서 속에 활용된 캐릭터를 분석하였다는 점에서 의의가 있으며, 이는 앞으로 초등 과학 교과서를 구성하는 과정에서 보다 체계적이고 유기적인 캐릭터 활용에 시사점을 줄 것이라 판단된다. This study aims to find out the meaning of characters used in science textbooks by analyzing the roles of the characters on the 2009 revised science textbooks and the extracted sentences and see if there are indications referable to compiling future science textbooks by finding out where the characters are efficiently used and where supplement is needed. Target textbooks among those developed for the 2009 revised elementary school science textbooks are the first and second semester of the 4th-grade. Methods used include analysis on the roles of character-containing questions using character role analysis whose illustration analysis frame is more supplemented/adjusted than those used in the foregoing studies, analysis on character-containing questions using the existing analysis frame, analysis/survey on good cases and cases needing supplement through consultation with a science education expert, two teachers, etc. The result shows that among types of character roles, motivation and material provision are more used than experiment guide, experiment, and observation results. Result of analyzing in-textbook characters by field shows that life sphere is more used than free exploration, energy, material, and earth. Result of analyzing question types shows the order of expanding, anticipatory, transferable and personal questions and there were no reminiscent and evaluative questions. Based on the result of this study, indications on how to use in-science textbook characters more efficiently and developmentally are needed.

핀란드의 핵심역량교육 연구 동향 : 초등과학교육 중심의 분석

채희인,노석구 이화여자대학교 사범대학 교과교육연구소 2015 교과교육학연구 Vol.19 No.3

The purpose of this study was to analyze the trends of core competency education in Finland and to implicate the elementary Science core Competency Education(SCE) in Korea. To achieve the research purpose, this study selected various articles and reports on core competency education in Finland. And this study was conducted by using network analysis method. The results of this study were as follows: First, Finland has the starting point of the future change and they set up a goal of the change in education. Second, ‘learning to learn’, ‘communication competence’ and ‘lifelong learning’ were key concepts in core competency education. Third, Subjects scrapped and replaced with ‘topic’ as country reforms its education system. Fourth, The co-occurrence matrix was established and network analysis was carried out. As a results, the network map built up with core hubs such as ‘competency’, ‘qualification’, ‘education’ and ‘communication’. Based on these results, we really need a rethinking of education and redesigning of our science education system. 본 연구는 핀란드의 핵심역량교육 연구 동향에 대한 분석을 통하여 우리나라 초등학교 과학핵심역량교육(SCE)에 대한 시사점을 도출하기 위한 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 핀란드의 핵심역량교육에 대한 다양한 논문과 보고서를 선정하여 분석에 활용하였으며, 빈도 분석과 같은 산술적인 분석방법 보다 더 심층적인 구조를 분석하기 위하여 네트워크 분석 방법을 활용하였다. 분석의 과정에서 KrTitle 프로그램을 활용하여 키워드 사이의 매트릭스를 추출하고, UcNet과 NetDraw 프로그램을 활용하여 시각화하였다. 그 결과 첫째, 핀란드는 국가적인 노력을 통하여 미래 사회의 변화에 대한 연구를 진행한 것을 파악할 수 있었으며, 이를 통해서 국가의 미래 발전과 학생들이 성인이 되어 미래 사회를 영위할 수 있는 역량을 함양하기 위한 교육 개혁의 필요성을 인식하고 있었다. 둘째, 핀란드에서는 ‘배움중심수업(Learning to learn)’, ‘의사소통능력(Communication competence)’, ‘평생학습(Lifelong learning)’을 핵심역량교육의 중요한 요소로 설정하였다. 셋째, ‘교과목(Subject)’ 중심의 교육체제에서 ‘주제(Topic)’ 중심의 교육체제로의 교육 개혁을 실시하고 있었다. 넷째, 핀란드의 핵심역량교육에 대한 키워드 네트워크 분석을 실시한 결과 ‘역량(Competency)’, ‘자격(Qualification)’, ‘교육(Education)’ 그리고 ‘의사소통(Communication)’ 등은 연결 중심성이 높은 키워드였다. 따라서 위의 연구 결과를 바탕으로 우리나라 초등학교 과학핵심역량교육에 대한 시사점을 탐색하고자 한다.