과학영재 평가체제의 구축 : 학술논문 발표 3분과 ; 실업계 고등학생의 과학선호도와 인과요인 분석

임성민 ( Im Seong Min ) 한국과학교육학회 2003 한국과학교육학회 학술발표 및 세미나집 Vol.- No.-

통합교육 환경에서 과학교육의 실천 원리와 적용 가능성 탐색

임성민 ( Sung Min Im ),김성애 ( Sung Ae Kim ) 한국과학교육학회 2009 한국과학교육학회지 Vol.29 No.1

연구논문 : 장애학생 과학학습지도에 대한 예비과학교사들의 자기효능감

임성민 ( Sung Min Im ),이윤정 ( Yun Jung Lee ) 경북대학교 과학교육연구소 2011 科學敎育硏究誌 Vol.35 No.1

장애인과 비장애인을 통합하는 환경에서의 과학교육은 최근 들어 점차 강조되고 있지만 과학교사양성 과정을 비롯하여 과학교육에서 이에 대한 구체적인 연구와 실천은 아직 미흡하다. 또, 교과 학습지도에 대한 교사의 자기효능감은 교수 수행과 학생의 성취에 중요한 영향을 미치는 요인으로 알려져 왔으나 장애학생의 과학학습지도에 대한 자기효능감을 조사한 연구는 거의 없었다. 따라서 이 연구에서는 장애학생 과학학습지도에 대한 예비과학교사의 자기효능감을 조사 분석하였다. 이를 위해 학습효능감, 교수효능감, 성과기대감의 하위 차원으로 구성된 장애학생 과학학습지도에 대한 자기효능감 설문을 97명의 예비과학교사를 대상으로 실시하였다. 설문 결과 예비과학교사들은 장애학생에게 과학을 지도하는 수행 능력에 대한 효능감은 상대적으로 낮았지만 자신의 과학학습능력과 장애학생 대상의 과학교수성과에 대해서는 긍정적인 기대감을 보이고 있었다. 이와 같은 자기효능감의 분포는 응답자의 성별과는 유의미한 차이가 없었으나 응답자의 장애학생 과학학습지도 관련 경험에 따라서는 교수성과의 기대감에서 차이를 보였다. 이러한 연구 결과로부터 통합교육 환경의 과학교육을 대비하기 위한 과학교사양성과정에 있어서 시사점을 도출하였다. There is an increasing emphasis on science teaching in inclusion education setting, but still few research and practice in science education field including science teacher training course as well. It is well known that teaching efficacy of teacher is an important factor to influence teaching behavior and students` learning, but it is hard to find related studies about self-efficacy on teaching science for the disabled students. In this study pre-service science teachers` self-efficacy on science teaching for the disabled students was investigated and analyzed. For this a questionnaire consisted of 3 sub-scale like learning efficacy scale, teaching efficacy scale, and outcome expectancy scale was enacted to 97 pre-service science teachers. As a result, pre-service science teachers showed relatively low efficacy in teaching but showed positive learning efficacy and outcome expectancy. There was no meaningful difference in distribution of efficacy belief by gender, however the experience of teaching science for the disabled students made difference in outcome expectancy. From this study the implication for science teacher training course was inferred to meet the needs for science education in inclusion setting.

과학학습에 대한 동기적 신념과 자기주도 학습능력이 중학생의 물질 변화 개념 이해에 미치는 영향

임성민 ( Sung Min Im ),김인환 ( In Whan Kim ) 한국과학교육학회 2016 한국과학교육학회지 Vol.36 No.1

이 연구에서는 과학학습에 대한 동기적 신념과 자기주도 학습능력을 각각 과학 개념 이해에 영향을 줄 수 있는 구인으로 가정하고,이들의 관계를 정량적으로 탐색하고자 하였다. 이를 위해서 이 연구에서는 중학생들을 대상으로 과학학습에 대한 동기적 신념과 자기주도 학습능력, 물질 변화에 대한 개념 이해에 대해 기존 연구의 측정도구를 이용하여 각각 조사하고, 조사한 응답 분포를 바탕으로 이세 변인 간의 인과 관계를 PLS 구조방정식모형을 통하여 분석하였다. 연구 결과, 이 연구에서 설정한 잠재변수인 과학학습에 대한 동기적신념, 자기주도 학습능력, 물질 변화 개념 이해의 측정은 신뢰도와 타당도 면에서 통계적으로 적합한 것으로 나타났다. 또한, 잠재변수들 간의 인과 관계를 분석한 결과, 자기주도 학습능력은 동기적 신념과 물질 변화 개념 이해에 모두 영향을 미치지만, 동기적 신념은 자기주도 학습능력에만 영향을 미치고 물질 변화 개념 이해에는 영향을 미치지 않았다. 이 연구를 통하여 과학학습 상황에서 자기주도 학습능력만이 과학 개념 이해에 직접 영향을 미치며 동기적 신념은 간접적으로만 영향을 미친다는 것을 확인할 수 있었다. 이 연구는 과학학습 과정에 관여하는 변인들 간의 인과적 관계를 정량적인 방법을 통해서 확인했다는 점과 과학교육 연구 분야에서 PLS 구조방정식모형을 새로운 연구방법론으로써 제안한다는 점에서 의의가 있다. The purpose of this study is to explore the relationship between motivational belief about learning science, self-directed learning ability and conceptual understanding of matter change with a quantitative method, assuming that motivational belief and self-directed learning ability might affect conceptual understanding. To do this, the authors investigated middle school students’ motivational belief about learning science, self-directed learning ability, and conceptual understanding of matter change using measurement tools based on previous studies, and then analysed the casual relationship between three variables using PLS structural equation model. As a result, three latent variables in this study could be evaluated as appropriated in reliability and validity. And also, self-directed learning ability could affect both the motivational belief and conceptual understanding, while motivational belief could affect only self-directed learning ability but not conceptual understanding. Through this study the authors confirmed that in the context of science learning self-directed learning ability can directly affect conceptual understanding but motivational belief can affect indirectly. This study is significant in that the causal relationship between different variables in science learning could be confirmed in a quantitate manner, and also in that it can suggest PLS structural equation method as a new research methodology in science education research area.

장애학생을 위한 과학 행사에 참여한 예비교사들의 장애인에 대한 사회적 거리감 분석

임성민(Im Sungmin),박경옥(Park Kyoung-Ock),엥흐체첵(Gankhuyag Enkhtsetseg) 한국통합교육학회 2019 통합교육연구 Vol.14 No.2

이 연구에서는 장애학생을 위한 과학 행사에 참여한 예비교사들이 장애인에 대해 갖는 사회적 거리감을 조사하고 이를 분석함으로써 통합교육 환경에서 준비가 필요한 예비교사들의 교사교육을 위한 시사점을 도출하고자 하였다. 이 연구에서 사회적 거리감은 ‘어떤 대상에 대한 이해, 정서, 행동 의지를 포함하는 주관적 태도’로서, 사회적 의지, 지식, 정서, 접촉의 4가지 하위 요인을 갖는다. 이 연구에서는 장애학생을 위한 과학 행사에 참여한 예비교사 73명과 이 행사와 무관한 예비교사 185명 등 총 258명의 응답 자료로부터 사회적 거리감의 하위요인별 분포와 응답자의 배경 변인에 따른 분포의 차이를 분석하였다. 연구 결과, 예비교사들의 장애인에 대한 사회적 거리감은 사회적 의지와 정서 요인이 지식이나 접촉 요인에 비해 보다 긍정적으로 나타났다. 예비교사들의 사회적 거리감은 장애학생을 위한 과학 행사 참여 경험보다는 특수교육 전공 여부와 특수교육 관련 교과목 이수 경험에 영향을 받으며, 장애학생을 위한 과학 행사 참여는 접촉 요인에서는 긍정적으로 작용할 수 있으나 지식 요인에서는 오히려 부정적으로 작용하였다. The purpose of this study is to investigate pre-service teachers social distance toward persons with disabilities regarding to the experience of participation in science fairs for the students with disabilities. By analyzing the result we aimed to induce the implication of teacher education in preparation of inclusive education. In this study social distance is defined as subjective attitude toward a target in cognitive, emotional and behavioral aspects , which consists of 4 factors like social willingness, knowledge, emotion and contact. We gathered the responses from 73 pre-service teachers who experienced a science fair for the students with disability and 185 pre-service teachers irrelevant to the fair. We analyzed the distribution of social distance by factors and compared the responses according to pre-service teachers background variables. As a result, pre-service teachers’ social distance toward persons with disabilities was more positive in social willingness and emotion comparing to knowledge or contact factors. It was affected by majoring in special education or taking courses about special education. The experience of participation in science fairs for the students with disabilities affected positively in contact factors but negatively in knowledge factor.

교육매체 활용 : 가상현실 기반 몰입형 기술교육 시스템

임성민 ( Sung Min Im ),김도윤 ( Do Yoon Kim ),이재협 ( Jae Hyup Lee ),김상연 ( Sang Youn Kim ) 한국실천공학교육학회 2009 실천공학교육논문지 Vol.1 No.1

고등학생들의 물리 선호도와 양자물리 학습에 대한 흥미

임성민(Sungmin Im),권문호(Munho Kwon) 한국물리학회 2022 새물리 Vol.72 No.10

최근 양자기술의 중요성이 부감됨에 따라 양자물리 교육의 필요성이 확산되고 있으며 이에 따라 2022 개정 교육과정에서도 고등학교 물리교육에서 양자물리의 비중이 확대될 예정이다. 이 연구에서는 고등학교 학생들의 양자물리 학습에 대한 인식을 알아보기 위해 물리 선호도와 양자물리 학습에 대한 흥미를 조사하였다. 전국 단위로 온라인 설문을 활용하여 응답을 수집하였으며, 최종적으로 고등학생 931명의 응답 결과를 분석하였다. 분석 결과, 학생들은 감정 반응과 가치 인식 차원에서는 물리학의 여러 주제 중에서 양자물리를 보다 선호하였으나, 학습 필요성에 대해서는 다른 주제에 비해 상대적으로 가장 낮은 선호도를 보였다. 양자물리 교수학습에 대한 흥미의 경우, 주제 차원에서는 원자 구조, 양자 기술, 양자 현상 순으로 흥미가 높았고, 동기 차원에서는 호기심과 지식 습득을 진로 연관성보다 더 중요하게 인식하였다. 활동 차원의 경우 실험 활동과 문화 활동에 대한 흥미가 상대적으로 높았다. 학생들의 양자물리에 대한 선호도와 흥미는 학년과 희망 진로 계열에 따라 유의한 차이가 있었다. 이와 같은 연구 결과는 고등학교 수준에서 양자물리 교육 도입에 대한 당위성과 더불어 물리 교육과정 구성에 대한 시사점을 제공한다. As the importance of quantum technology is rising globally, it has become imperative to include quantum physics in the upcoming 2022 revised National Curriculum of Korea. To explore high school students perception on learning quantum physics, we surveyed their preference for physics and interest in learning quantum physics. We collected the student responses using an online survey and analyzed 931 responses overall. Notably, students showed a higher preference for quantum physics over other areas of physics in terms of the emotional response and valuational comprehension, while they showed a lower preference of quantum physics in behavioral volition. Students showed a higher interest in the study of atomic structure over quantum technology or quantum phenomena. They regarded the intellectual curiosity as a more important motive for interest than career relevancy and showed a high interest in experimental and cultural activities over others. The preference and interest of the students in learning quantum physics significantly differed with their grades and the future career paths. This study suggests the necessity to teach quantum physics in high schools as well as the implication for constructing a quantum physics curriculum.

과학교육 연구와 실천 맥락에서 공동생성적 대화의 의미와 의의

임성민(IM, Sungmin),Sonya N. Martin 학습자중심교과교육학회 2014 학습자중심교과교육연구 Vol.14 No.3

최근 국내외적으로 모든 학생에게 보다 평등한 과학교육의 실천에 대한 요구가 증가하고 있으며, 과학교육 연구에서도 이러한 요구를 반영하려는 시도가 늘고 있다. 이에 따라 교수학습을 일종의 사회적으로 구성된 활동으로서 보는 관점에서 과 학 수업에서 벌어지는 상호작용의 사회적 측면들을 조사하는 연구의 중요성이 점차커지고 있다. 평등한 과학교육에 관심을 기울이는 일부 연구자 집단에서는 지난 10여 년 동안 공동생성적 대화라는 것을 제안하면서 과학 수업에서 교사와 학생 간의 상호작용이 어떻게 과학 수업을 형성해 가는지에 대해서 지속적으로 연구를 진행하고 있다. 이에 저자들은 이 논문을 통해 공동생성적 대화를 한국의 과학교육 맥락에 소개하고 사회문화적 접근에서 그 의의를 논의하고자 하였다. 이 연구에서는 공동생 성적 대화의 역사적 배경과 더불어 공동생성적 대화의 이론적 및 방법론적 근거와 실제 적용 방안을 소개하였다. 또한 공동생성적 대화가 과학교육의 실천 맥락에서 갖는 의의를 과학 수업, 과학교사 교육, 과학교육 연구 측면으로 구분하여 기술하였 고, 마지막으로 한국의 사회문화적 배경에서 공동생성적 대화의 적용이 갖는 시사점과 제언을 논의하였다. Currently around the world, there are calls in science education research and in policy reform documents about the need to expand science learning to all students, and many researchers have been addressing this issue. Because teaching and learning is a social constructed activity, research that examines social aspects of science classroom interactions is necessary. During the last decade, researchers interested in equity issues in science education have employed cogenerative dialogues to gain insights into how teacher and student interactions shape science teaching and learning. This paper provides an overview of the origins of cogenerative dialogues and traces the evolution of the theoretical and methodological frameworks that underpin this tool. In this paper the authors introduce and discuss the significance of cogenerative dialogue as a sociocultural approach to research in the Korean science education context. Additionally, the authors discuss implications for employing cogenerative dialogues in the context of science teaching, science teacher education, and science education research. The paper concludes with a discussion of the implications for introducing cogenerative dialogues in the Korean educational context.

안압 조절을 위한 선택적 접착 공정이 포함된 폴리머 체크 밸브

임성민(Seongmin Im),문병필(Byungphil Mun),안재용(Jaeyong An),최종찬(Jongchan Choi),양성(Sung Yang),이종현(Jonghyun Lee) 대한기계학회 2010 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2010 No.6

본 연구에서는 안압 조절을 위한 마이크로 체크밸브를 설계하고 제작하였다. 체크밸브는 얇은 막과 마이크로 채널로 구성되어 있으며, 밸브 오리피스의 직경, 막의 두께, 밸브 오리피스와 밸브 안착의 겹치는 길이를 구하기 위해 FEA 해석을 하였다. 또한 밸브의 신뢰성이 있는 작동과 생산 수율을 높이기 위해 새로운 공정으로서 밸브 안착 부분에 Cr/Au 를 증착하였다. 제작된 체크밸브가 열리는 압력 (cracking pressure)은 2.50 ㎩ 이었으며, 이 값은 목표 값인 2.67 ㎪ (20㎜Hg)과 매우 근접한 값으로, 이 결과를 통해 적정한 안압을 유지할 수 있는 녹내장 치료용 소자를 만들 수 있다. The micro check valve for the regulation of intraocular pressure is presented. The device consists of two polymer layers; diaphragm (intermediate layer), and micro channel (bottom layer). Finite-element analyses (FEA) were performed to find appropriate design for targeted intraocular pressure: the diameter of orifice, the thickness of intermediate layer, and the overlapped length of the orifice and valve seat. The overlapped area of the bottom layer was coated with Cr/Au not to be bonded with the intermediate layer so that the device showed the enhanced reliability in operation and higher yield in production. The cracking pressure of the fabricated valve was 2.50 ㎪, and it is very close to the target value (2.67 ㎪), which confirmed that the proposed micro check valve has a great potential as a component of glaucoma drainage device.

특수 상대성 이론에 대한 예비 물리교사의 개념 이해와 확신도

임성민(Sungmin Im) 한국물리학회 2024 새물리 Vol.74 No.3

이 연구에서는 예비 물리교사를 대상으로 특수 상대성 이론의 기본 개념에 대한 이해와 확신도를 조사하였다. 상대론 개념 조사(Relativity Concept Inventory)를 적용하여 사범대학에서 물리학을 전공하는 예비 물리교사 51명의 응답을 수집하였으며, 응답 자료를 바탕으로 특수 상대성 이론의 개념별 이해도와 확신도의 분포, 응답자의 개인 변인에 따른 차이, 개념 이해도와 확신도의 상관관계를 분석하였다. 분석 결과, 예비 물리교사들은 동시성의 상대성, 속도 합성, 인과율 개념에 대한 이해에 어려움을 보이며, 시간 팽창과 동시성의 상대성에서는 오개념이 발견된다. 개념 이해에서는 성별에 따른 차이가 없으나, 확신도에서는 남성의 확신도가 상대적으로 높다. 상대론에 대한 선수학습 정도는 개념이해와 관련 있으나 확신도와는 무관하다. 개념 이해와 확신도는 서로 정적 상관관계가 있으며 이는 가장 최근에 상대론을 학습한 집단에서 잘 드러난다. In this study, we investigated the conceptual understanding and its degree of certainty on special relativity theory among preservice physics teachers. By applying the Relativity Concept Inventory, we collected responses from 51 preservice physics teachers majoring in physics at college of education. Based on the response data, we analyzed the distribution of conceptual understanding and its degree of certainty on special relativity theory and the respondents’ personal variables. As a result of analysis, preservice physics teachers have difficulty understanding the concepts of relativity of simultaneity, speed composition, and causality, and misconceptions are found in time dilation and the relativity of simultaneity. There is no difference between genders in conceptual understanding, but men’s degree of certainty is relatively higher. The level of prior learning about relativity theory is related to conceptual understanding but has nothing to do with the degree of certainty. There is a positive correlation between conceptual understanding and the degree of certainty, and this is clearly evident in the group that most recently learned relativity.