왜 과학교사가 되려하는가?-우리나라 예비과학교사들의 교직 선택 동기-

이봉우 ( Bongwoo Lee ),김희경 ( Heekyong Kim ) 한국과학교육학회 2018 한국과학교육학회지 Vol.38 No.2

본 연구의 목적은 우리나라 예비 과학 교사들의 교직 선택 동기 요인과 만족도를 조사하는 것이다. 이를 위해 우리나라 11개 대학의 예비과학교사 815명을 대상으로 설문을 수행하였다. 본 연구에 사용 된 교직 선택 동기 설문지는 Richardson과 Watt(2006)의 연구에서 개발된 FIT(Factors Influencing Teaching Choice)를 사용하였다. 분석 결과, 우리나라 예비 과학 교사들의 교직 선택에 가장 크게 영향을 미친 것은 내재적 직업 가치였으며, 그 다음은 과거의 교수학습 경험과 사회적 기여에 대한 동기에 대한 응답 비율이 높아 외재적 가치보다는 내재적 동기와 이타적 동기가 높은 것으로 나타났으나 기존 연구결과에서 나타난 다른 나라들의 평균보다 낮았다. 한편, 자신이 교직에 적합한 능력을 갖고 있다는 응답 비율이 낮거나, 교직은 전문성이 요구되며 어려움이 요구된다는 응답비율이 높아 교직에 대한 자신감은 낮은 것으로 분석되었다. 교직선택에 대한 만족도를 살펴보면, 평균 5.36으로 대체적으로 만족하는 것으로 보이나, 호주, 미국 등의 응답 평균에 비해서는 낮은 것으로 나타났다. 성에 따른 차이로는 교직 선택에 대해 남자 예비 교사들은 자신이 교직에 적합한 능력을 갖고 있기 때문에 택하였다고 응답한 비율이 높은 반면 여자 예비 교사들은 타인의 영향이 더 컸다고 인식하고 있었다. 또한, 여자 예비 교사들은 남자들보다 교사직무의 행정적, 감정적 어려움 등의 직무부담을 크게 느끼고 있었다. 마지막으로 교직 선택에 대한 만족도와 가장 높은 상관관계를 보인 동기는 내재적 직업 가치였다. 따라서 예비교사들의 내재적/이타적 동기를 높일 수 있는 방안이 필요하며 성별 차이에 따른 차별화된 접근이 요청된다. The purpose of this study is to investigate pre-service science teachers’ motivation factor and satisfaction of teaching choice in Korea. For this purpose, we surveyed 815 pre-service science teachers in 11 universities in Korea. The questionnaire used in this study was the FIT-Choice scale (Factors Influencing Teaching-Choice) developed by Richardson and Watt (2006). The most significant factor in choosing teaching science as a profession was ‘intrinsic value,’ followed by ‘social utility value,’ but lower than the average of other countries in the previous research results. The confidence in teaching professions was low because the percentage of respondents about ‘ability’ was low and ‘task demand’ was high. Satisfaction with teaching choice was 5.36, and it is lower than the average of responses in Australia and USA. As for the differences according to gender, male pre-service teachers responded that they chose teaching because they have the proper ability to teach, while female pre-service teachers perceived that the influence of others was greater. Also, female pre-service teachers felt the burden of job such as hard work and emotional demands more than men. Finally, the motivation which showed the highest correlation with the satisfaction of choosing to teach was the intrinsic value. Therefore, finding ways to increase the intrinsic/social utility motivation for pre-service science teachers and differentiated approach considering gender differences are needed.

기후변화 소양 측정을 위한 기후변화 교육 관련 국제 연구 문헌 분석

이봉우(Lee, Bongwoo),이세연(Lee, Seyeon),조헌국(Jho, Hunkoog) 에너지기후변화교육학회 2021 에너지기후변화교육 Vol.11 No.1

이 연구는 교사와 학생들의 기후변화 관련 이해 및 태도를 측정하기 위한 도구를 개발하기 위한 기초 작업으로서 국제 학술지에 출판된 기후변화 관련 과학적 개념 이해 및 인식 등에 대한 조사 연구들을 추출․분석하여 문항유형이나 응답 대상, 내용 요소별로 어떤 특징이 있는지 분석하였다. 기후변화에 대한 과학적 개념 이해, 기후변화에 대한 인식, 기후변화 교육에 대한 인식의 측면에서 분석한 결과, 기후변화에 대한 이해는 학생 수준별로 다양한 유형에 따라 개발되어 있었고, 기본 개념에 대한 문항이 원인이나 메커니즘, 효과를 묻는 문항에 비해 더 많은 비중을 차지하였다. 기후변화에 대한 인식의 경우, 개념 이해에 비해 비교적 상급학년의 학생들을 대상으로 하고 있다. 초등학생을 대상으로 한 경우는 일부였으며, 중등학생과 대학생을 대상으로 이루어졌다. 그리고 기후변화에 대한 인식 중에 관심, 인간에 의한 발생, 문제해결을 위한 행동은 많은 반면, 기후변화 해소 가능성에 대한 믿음 및 관련 정책에 대한 문항은 적어 지속가능 발전 등의 측면에서 생각해 볼 수 있도록 문항을 구성할 필요가 있다. 기후변화 교육에 대한 관점 설문은 주로 교사를 대상으로 이루어졌으며, 그 내용은 필요성, 실행 수준, 효과, 실행 시 어려움 및 교육 내용으로 구성되어 있어서 교육에 대한 평가나 환류를 대상으로 하고 있다. 본 연구에서 수행한 검사 문항의 유형과 특성에 대한 분석은 기후변화 교육의 성과를 측정하고, 학습자의 지식이나 태도 등의 변화 과정을 추적하기 위해 반드시 필요한 과제이다. This study aimed at analyzing the studies on the investigation of literacy of climate change (hereafter CC) and giving some implications for developing the diagnosis instrument of CC literacy. Thus, this study selected studies relevant to CC from the international journals and they were categorized according to the grade of participants, the type of questionnaire, and content to be asked. The content was mainly identified with the scientific conceptual understanding of CC, attitude towards CC, and perspectives on CC education. In regard to the scientific conceptual understanding, there were various items across the school grade and contents, and the conceptual questions were much more than the cause and effect of CC. As for the attitude, more studies focused on students with higher grades and concentrated more on interest, anthro- pogenic cause, and behavior whilst policies against CC and sustainable development pertaining to CC were peripheral. The perspectives on the education of CC were designed to give some feedback to teachers and were categorized into the need, practice, effect, difficulty and curriculum. The results of this study are crucial to develop an assessment tool to analyze and reflect teaching strategies and learning outcome related to CC.

토픽 모델링과 대화형 인공지능(ChatGPT)을 이용한 전국과학전람회의 에너지 관련 연구 주제 분석

이봉우(Bongwoo Lee),조헌국(Hunkoog Jho) 에너지기후변화교육학회 2023 에너지기후변화교육 Vol.13 No.2

과학영재 발굴·육성 종합계획 성과분석을 통한 과학영재교육 발전방안 탐색

이봉우 ( Bongwoo Lee ),손정우 ( Jeongwoo Son ) 한국과학교육학회 2017 한국과학교육학회지 Vol.37 No.5

본 연구의 목적은 「제2차 과학영재 발굴·육성 종합계획」의 성과를 분석하고 이를 통해 「제3차 과학영재 발굴·육성 종합계획」에의 시사점을 도출하는 것이다. 「제2차 과학영재 발굴·육성 종합계획」은 2013년부터 2017년까지 과학영재교육의 진흥을 위하여 계획된 것으로 잠재력을 갖춘 과학영재의 체계적 발굴, 창의·융합형 과학영재교육 활성화, 최적화된 과학영재교육 지원 기반 조성 등의 세 가지 전략 하에 총 25개 세부 추진과제로 구성되었다. 각 세부 추진과제의 성과에 대한 분석을 통해 다음과 같은 시사점을 제안하였다. 첫째, 직접 지원이 가능한 과제로 구성된 과학영재 발굴육성 종합계획이 필요하다. 둘째, 양적 팽창에서 질적 팽창으로의 과학영재교육 패러다임의 변화가 필요하다. 셋째, 고도영재에 대한 특별한 교육지원이 필요하다. 넷째, 과학영재교육기관의 특성화가 필요하다. 다섯째, 캠프형 또는 정주형(residential) 과학영재교육 기관의 도입이 필요하다. 여섯째, 과학영재교육 프로그램의 질 관리와 과학영재교육의 온라인 공개수업(MOOC)의 도입이 필요하다. The purpose of this study is to analyze the outcome of ‘The second plan for identifying and nurturing of science-gifted student’ and investigate the implications for the third plan. ‘The second plan for identifying and nurturing of science-gifted student’ was made for the promotion of science-gifted education from 2013 to 2017. This plan is composed of three strategies with 25 sub-projects: a systematic identification of science-gifted students with potential, an activation of creative and integrated science-gifted education and an establishment of optimized science education supporting system. We supposed six implications through the investigation of the performance analysis of each sub-project. First, the third plan should be composed of projects to be able to be supported directly. Second, the paradigm shift is needed from quantitative expansion to qualitative expansion. Third, third plan should include a special support for profoundly gifted students. Fourth, a specialization plan for science-gifted institute is required. Fifth, it is necessary to establish a camp or residential type gifted institute. Sixth, it is needed to have a quality management of science-gifted programs and MOOC (massive open online course) on science-gifted programs are needed.

과학교육에서 발명교육에 관한 과학교육자의 인식 조사

이봉우 ( Bongwoo Lee ),심규철 ( Kew-cheol Shim ),김희백 ( Hui-baek Kim ) 한국과학교육학회 2017 한국과학교육학회지 Vol.37 No.1

본 연구에서는 과학교육 연구자와 과학교사를 비롯한 과학교육자들의 발명교육에 대한 인식을 조사하였다. 과학교육자들의 발명교육에 대한 인식 조사 도구는 과학교육에서 발명교육의 필요성, 과학교육과 발명교육의 관련성, 과학교사들을 위한 발명교육 연수 요구도 등으로 구성하였다. 연구 대상은 과학교육 연구자 52명과 과학교사 67명으로 총 119명이었다. 설문 조사 결과 과학교육자들은 과학교육에서 발명교육을 포함하는 것에 대해서 상당히 긍정적으로 인식하고 있었으며, 과학교육과 발명교육은 매우 관련성이 높게 인식하는 것으로 나타났다. 발명교육에 대한 현재 이해 수준이 평균을 약간 상회하여 그리 높지 않았으며, 과학교육에서 발명기법의 활용을 위해 과학교사들을 위한 발명교육 연수가 필요하다는 인식을 갖는 것으로 나타났다. 대부분 과학교육자들은 발명교육이 과학과 교육과정에 직접적으로 포함되기 보다는 비교과 활동에서 우선 시행하는 것을 선행할 필요가 있다는 의견을 제시하였다. 또한 실생활 연계, 공학적 설계 및 창의적 사고 등의 측면에서 발명기법이나 발명 교육전략을을 활용한다면 과학교육에도 도움이 되리라 생각된다. The purpose of this study is to examine the perception of science educators (science research experts and science teachers) about invention education in science education. The instrument in surveying their perception consisted of the necessity of invention education in science education, the connection between invention and science education, and the demand for in-service invention education for science teachers. Subjects were 119 science educators (67 science teachers and 52 science research experts). They perceived positively about including invention educational content in school science education. They perceived that invention education was highly related to science education. Even though science educators have almost average level of understanding invention education, they demand in-service invention education for science teachers. Most of them referred informal courses to formal ones for school science education. Considering real life, engineering design, creative thinking in science education, invention method, and educational strategies can be effective for science education.

국내 화학물질의 물리적위험성 분류 · 구분 단일화에 관한 연구

이봉우(BongWoo Lee),신동일(Dongil Shin) 한국가스학회 2017 한국가스학회지 Vol.21 No.4

화학물질은 인류생활과 산업발전을 크게 향상시키며 인류에 많은 이익을 주었지만 일부 위험물질은 인체의 건강과 환경에 유해한 영향을 끼쳐 오래전부터 선진국들은 엄격한 안전기준을 정하여 관리하고 있다. 우리나라는 세계 화학시장의 약 3.4%를 차지하는 화학 강대국으로 성장하고 있다. 국내외 화학물질 관련 법률은 유사하지만 세부적으로는 상이한 점이 많아 안전과 환경에 많은 위험을 주고 산업체 등에게 혼란을 야기시키고 있는 실정이다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 국내 화학물질 관련법과 국제 표준화제도(GHS)를 통일화하고자 하였으며, 산업체의 수출입 시 무역장벽을 해소하고, 위험물에 대한 사고예방 및 대응의 기본이 되는 선진형 물리적 위험성 분류․구분 단일화 방안을 제시하였다. Although chemical substances have greatly contributed to prosperous human life and industrial development and made a great contribution to humanity, some dangerous substances are harmful to health and the environment. Thus, so long ago developed countries have also established strict safety standards. Korea is growing into a major chemical market, accounting for 3.4% of the global chemical market. The domestic laws related to chemical substances are similar to foreign countries, but there are many differences in detail, posing a lot of risks to safety, health and the environment as well as causing many problems in industry. In order to improve these problems, this study carried out to unify the domestic chemical law and the international standardization system (GHS) and to solve the trade barriers in the export and import by industry. In addition, researchers proposed a unified approach to classification and division of physical hazards, as advanced as developed nations, as a basis for prevention and response to accidents in dangerous goods.

대학부설 과학영재교육원의 운영 현황 분석 및 시사점 도출

이봉우(Lee, Bongwoo),조헌국(Jho, Hunkoog),이세연(Lee, Seyeon),지영래(Ji, Youngrae),하상우(Ha, Sangwoo),김희경(Kim, Heekyong) 한국과학영재교육학회 2021 과학영재교육 Vol.13 No.3

본 연구의 목적은 대학부설 과학영재교육원의 현황을 분석하고 관련 쟁점의 논의를 통해 영재원의 발전방향을 모색하는 것이다. 이를 위해서 영재원의 교육목표 및 운영, 선발, 교육과정 및 교육프로그램, 질관리 등의 4개 영역에 대해 분석하였다. 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 영재원의 교육목표에서 과학, 영재 등에 가장 인접한 단어는 탐구, 지역 등으로 영재원 교육이 탐구 중심의 지역인재 양성과 관련되어 있음을 알 수 있다. 둘째, 선발 과정에 대해 살펴보면, 심화과정에서는 교사추천서와 자기소개서를 1차 심사에서 가장 많이 활용하였고, 창의적 문제해결력 검사를 2차 심사에서 가장 많이 활용하고 있다. 사사과정에서는 재원생 진급 평가에 영재원 교육의 이수과정(출석, 평가결과)과 학업계획서를 많이 활용하고 있다. 셋째, 영재원 교육과정은 특정 영역에 편중되어 구성된 경향이 강했고, 영재원에서 개발된 프로그램은 교사용 자료가 부족하였다. 넷째, 영재원의 질관리를 위한 연차평가 지표는 보고서 기반의 결과중심의 평가로 영재원 교육의 질향상에 기여도가 낮았다. 이상의 연구 결과를 바탕으로, 블렌디드 교육을 포함한 영재원 교육 운영의 유연화, 관찰 추천 개선과 무학년제 시스템, 교육 프로그램 틀의 표준화, 질관리에서의 과정 평가 및 평가방식의 개선 등에 대한 시사점을 논의하였다. The purpose of this study is to analyze the current status of the science education center for gifted affiliated with university and to examine the development direction of the gifted center through discussion on related issues. For this purpose, four areas such as educational goals and operation, selection, curriculum and education programs, and quality management were analyzed. The analysis results are as follows. First, the words closest to science and gifted in the educational goals of gifted center are inquiry, region, etc., suggesting that gifted education in gifted center is related to inquiry-centered nurturing of local talent. Second, for the selection process, in the intensive course, teacher recommendations and self-introduction letters were most used in the first screening, and the creative problem-solving ability test was used the most in the second screening. In the mentorship course, the completion process (attendance and evaluation results) of gifted center and the study plan are widely used to evaluate the promotion of current students. Third, the curriculum for the gifted centers tended to be structured in a specific area, and the programs developed at the gifted center lacked data for teachers. Fourth, the annual evaluation index for quality management of gifted center was a report-based, result-oriented evaluation, and had a low contribution to improving the quality of education for gifted center. Based on the above research results, the implications for flexibility in the operation of education for gifted center including blended learning, improvement of observation recommendation and no-grade system, standardization of educational program framework, and improvement of evaluation process and evaluation methods in quality control were discussed.

뉴턴의〈물체의 궤도 운동에 관하여〉에 대한 고찰

이봉우(Bongwoo Lee) 한국물리학회 2022 새물리 Vol.72 No.10

본 연구의 목적은 뉴턴이 쓴 논문인〈물체의 궤도 운동에 관하여〉의 내용을 살펴보고 여러 관점에서 이 논문의 의의를 고찰하는 것이다. 정의 3개, 가설 4개, 정리 4개, 문제 7개 등으로 구성된 이 논문은 타원궤도를 운동하는 행성에 작용하는 구심력이 태양과 행성과의 거리의 제곱에 반비례한다는 것을 밝힌 것으로 케플러 법칙을 증명한 것이다. 이 논문의 전개 과정에서 주된 과정은 [‘가설 2’, ‘가설 3’ → ‘정리 1’ → ‘정리 3’ → ‘문제 3’] 이며, 여기서 ‘정리 3’이 연결고리 역할을 한다. 이 논문으로부터〈프린키피아〉가 만들어졌기에 이 논문은 과학사에서 매우 중요하다. 뉴턴은 유클리드의 〈원론〉과 비슷한 체계(예: 정의, 보조정리, 정리, 문제, 따름정리, 주석 등)를 따라 서술하였으며, 기하학적인 증명방법을 이용하여 자신의 이론을 전개하였다. 추가적으로 후속 연구에서 시사점을 제시하였다. The purpose of this study is to analyze the contents of Newtons 〈On the motion of bodies in an orbit〉and investigate the significance of this thesis from various perspectives. This article, containing three definitions, four hypotheses, four theorems, and seven problems, proves the Keplers law by revealing that the centripetal force acting on a planet moving in an elliptical orbit is inversely proportional to the square of the distance between the Sun and the planet. The main flow of this article is [‘Hypothesis 2’, ‘Hypothesis 3’ → ‘Theorem 1’→ ‘Theorem 3’ → ‘Problem 3’], where ‘Theorem 3’ acts as a link. Since〈Principia〉was derived from this article, it holds great importance in the history of Science. Newton described according to a system like Euclids〈Element〉(e.g., definition, lemma, theorem, problem, corollary, scholium, etc.), and developed his theory using a geometrical proof method. Additionally, I have presented the implications for the follow-up research studies.

예비 과학교사의 탐구 계획 수립에서 동료 지도 활동 분석

이봉우(Bongwoo Lee) 한국물리학회 2022 새물리 Vol.72 No.6

본 연구의 목적은 예비 과학교사의 탐구계획수립에서 동료 지도 활동의 특징을 분석하는 것이다. 예비 과학교사들은 탐구 계획을 작성하였고 다른 모둠의 탐구 계획에 대한 수정 의견을 제시하였다. 예비 과학교사들은 다른 예비 과학교사가 제시한 의견을 고려하여 자신의 탐구를 수정하였다. 주요 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 예비 과학교사들이 동료 지도에서 가장 많이 제시한 의견은 ‘가설 설정 및 실험설계’ 단계와 관련되어 있었다. 그중에서 변인과 관련된 의견이 많았는데, 특히 조작 변인을 추가하거나 수정하는 방법을 제안한 의견이 많았다. 둘째, 예비 과학교사들은 ‘다른 것을 제안하는’ 의견을 많이 사용하였다. 다른 실험 대상이나 재료를 제안하거나, 다른 실험 장치를 제안하는 의견을 많이 제시하였다. 예비 과학교사들은 다른 예비 과학교사가 제안한 의견에 대한 반영 여부를 정함에 있어 논리적인 근거를 제시하는 과학적 의사소통의 모습을 보였으며, 다른 모둠의 탐구 개선에 적극적으로 참여하는 상호협력의 긍정적인 모습을 보였다. 추가로 본 연구의 결과를 예비 과학교사 양성과 중등학생의 탐구교육과 관련하여 논의하였다.<br/> The purpose of this study is to analyze the characteristics of peer instruction activities in the preservice science teachers’ inquiry planning. The preservice teachers formulated their inquiry plans and presented opinions regarding the improvement of the inquiry plans of other groups. Later, they modified their own inquiries considering of these opinions. The main findings are as follows: first, the most offered opinions from the preservice teachers in terms of peer instruction were related to the ‘hypothesis generation and experiment design’ phase. Among them, several opinions were related to variables, especially those proposing ways to add or modify independent variables. Second, they offered numerous opinions ‘suggesting something else’. They offered multiple opinions suggesting different subjects or materials and different experimental devices. Preservice teachers used scientific communication that provided a logical basis for determining whether to reflect upon the opinions proposed by others. They also showed a positive side of mutual cooperation by actively participating in the improvement of other groups’ inquiries.<br/>

상세 서지분석을 이용한 기후변화 교육 관련 연구 동향 분석

이봉우(Lee, Bongwoo),조헌국(Jho, Hunkoog) 에너지기후변화교육학회 2020 에너지기후변화교육 Vol.10 No.2

이 연구는 기후변화 교육과 관련된 국제 연구 동향을 서지분석을 통해 파악하고, 이를 통해 국내 기후변화 교육에 대한 시사점을 제공하고자 하였다. 이에 SCI급 학술지 데이터베이스인 Web of Science를 통해 기후변화와 관련된 교육 분야 연구 논문 194건을 추출하였다. 해당 논문의 상세 서지정보를 토대로 R-Studio를 활용해 서지 분석을 실시하였다. 연구 결과, 기후변화 교육에 대한 연구는 2000년대 중반 이후 실시되었고, 점차 증가하는 추세를 보이고 있다. 또한 기후변화 교육은 환경교육 및 과학교육 연구의 특정 학술지에서 대부분 출판되고 있으며, Lombardi, Sinatra 등 특정 저자에 의한 인용지수가 매우 높게 나타나고 있었다. 키워드를 중심으로 한 공동 출현 네트워크 분석 결과, 크게 4가지로 범주화할 수 있는데, 과학교육에서의 기후변화에 대한 지식, 과학 관련 사회적 쟁점에 대한 맥락과 의사결정, 기후변화에 대한 인식이나 태도, 기후변화에 대한 오개념과 관점으로 구분됨을 알 수 있다. 그러나 공동 인용 네트워크를 살펴보면 2개의 연구 집단으로 구분되는데, 이는 과학교육과 같은 교과교육에서 각 연구 주제를 중심으로 연구 그룹이 형성된 것과 달리 아직 전문화된 연구 집단으로 분화되지 않았음을 뜻한다. 이를 토대로 본 연구에서는 기후변화 교육을 위한 교육적 시사점을 제공하였다. The purpose of this study was to have an overview of international trends on climate change education and to provide pedagogical implications through the quantitative literature review. This study gathered a total of 194 papers and their bibliometric information, which were published in SSCI-indexed journals, through the web database powered by Clarivate Analytics, and analyzed the collected data using open-source software, R-Studio. The research findings showed that studies on climate change education have been conducted since the mid of 2000’s and the number of studies were gradually increasing. The papers were mostly published in specific journals in environmental and science education and, as for the productivity, only a few of scholars such as Lombardi and Sinatra outnumbered rest of them. According to the co-occurrence network using keyword plus, the researches could be categorized into four topics: knowledge about climate change, decision-making in the context of socio-scientific issues, perceptions and attitude of students toward climate change, and belief and values about climate change. On the contrary, co-citation network revealed that the researchers were divided into two and this indicated that research groups in climate change were not highly specialized yet. Based on the results of the study, we gave some implications for climate change education in Korea.