새로운 물리교수법 강의를 통한 예비물리교사들의 ‘좋은’ 과학수업관련 인식의 변화

이경호(Gyoungho Lee),김홍빈(Hongbin Kim),이성은(SeongEun Lee),이은예(Eun Ye Lee) 서울대학교 교육종합연구원 2021 The SNU Journal of Education Research Vol.30 No.1

본 연구에서는 ‘좋은’ 과학수업을 지향하는 물리교수법 강의에 참여한 학생들의 ‘좋은’ 과학수업에 대한 인식이 어떻게 변화하였는지를 알아보았다. 본 연구의 자료로는 기초설문지, 주간보고서, 반성적실천기록지, 예비교사와의 개별면담 등이 활용되었다. 연구결과, 본 연구에 참여한 6명의 예비교사들의 ‘좋은’ 과학수업에 대한 인식의 변화는 두 가지 유형으로 나타났다. 먼저, 실존적 관심(배움을 사랑)과 수업요소 간의 통합을 ‘좋은’ 과학수업의 특징으로 분명하게 인식한 네 명의 예비교사들은 수업실습 이후에도 계속 발전하거나 설령 회귀하는 모습을 보이더라도 계속 발전적인 고민을 하는 것으로 나타났다. 한편, ‘좋은’ 과학수업에 관한 인식이 학기 중반에 수업요소 간의 부분적 연결(혹은 분리)과 소유/호기심 수준에 머문 두 명의 예비교사들은 학기 말 수업실습 이후에도 인식의 수준이 학기 초와 크게 달라지지 않았다. 본 논문의 연구결과를 바탕으로 사범대학 및 부설학교에서 실행 중인 예비교사 교육의 개선 방향에 대하여 논의한다. In this research, we present the changes in recognition of the ‘good’ science teaching of pre-services teachers who participated in the physics teaching method course which is aiming at ‘good’ science teaching. Primary questionnaires, weekly reports, reflective writings and individual interviews with pre-service teachers were utilized as methods for collecting data. The research result shows that there are two types of changes in recognition of the ‘good’ science teaching. The first group contains four pre-service teachers who strongly recognized the existential interest (love to learn) and the integrity of teaching elements as the characteristics of ‘good’ science teaching. They showed the aspects of gradual growing or put constructive efforts after the teaching practice period even if they showed the aspects of return to the initial state. On the other hand, two pre-service teachers (the second group) showed no remarkable changes in recognition after the teaching practice at the end of the course. They adhered to the interest of possession/curiosity and the partial connection among teaching elements as the characteristics of ‘good’ science teaching at the middle of the course. Based on the research results, we discuss on the improvement plan of college of education and schools attached to the college.

Toward An Understanding and Use of Cognitive Conflict in Science Instruction (Ⅰ) : Definition and Model

Lee, Gyoungho,Kwon, Jaesool 한국과학교육학회 2003 한국과학교육학회지 Vol.23 No.4

The idea that students must experience cognitive conflict before conceptual change can occur is not new. In light of this idea, many teaching strategies have been applied in educational practices. However, there is not much literature about how students are experiencing cognitive conflict, how this experience affects students learning processes, and how we use that knowledge to improve our science instruction. This study aimed to propose possible answers about these questions. In this paper, we conducted the first question as a first part of our research. To do this, we reviewed related literature and analyzed protocols that were produced in previous studies. As a result, a model of cognitive conflict was developed. This study's findings may lead to further understanding and use of students' cognitive conflict, which has a complex role in science instruction.

학문, 교과, 교과내용, 교과교육 간 관계에 대한 비판적 고찰 -과학교육을 중심으로-

이경호 ( Gyoungho Lee ) 한국과학교육학회 2020 한국과학교육학회지 Vol.40 No.6

본 연구의 목적은 교과교육의 의미와 정체성을 탐구하는 한 가지 시도로써, 교과교육과 함께 이와 관련이 깊은 학문, 교과, 교과내용간의 관계를 비판적으로 고찰하는 것이다. 본 연구에서는 먼저, 과학교육을 중심으로 ‘분리적’ 관점의 기원을 살펴보고 이 관점이 학문, 교과, 교과내용, 교과교육 간의 관계에 대한 인식에 미친 영향을 살펴보았다. 그리고 ‘본질적-총체적’ 관점에서 이들 간의 관계를 고찰하였다. 연구결과, ‘분리적’ 관점은 학문, 교과, 교과내용, 교과교육 간의 유기적이며 전체적인 관계를 파악하는 데 한계가 있는 관점이라는 것을 알 수 있었다. 따라서 우리는 교과교육이 현재의 지평을 넘어 새로운 지평을 열고 모학문, 교과, 교과내용 등과의 온전한 관계를 회복하며 질적 발전을 이루기 위해서는 기존의 ‘분리적’ 관점을 극복할 필요가 있다고 보았다. 한편, ‘본질적-총체적’ 관점은 학문, 교과, 교과내용, 교과교육 간의 본질적으로 분리되지 않는 긴밀한 연관성을 드러냄으로써, 기존의 ‘분리적’ 관점으로 야기된 문제들, 예를 들어 교원양성 교육과정의 파편화, 부실화 등의 문제를 해결하는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다. The purpose of this study is to critically examine the relationship between ‘academic disciplines’, ‘subject’, ‘subject content’, and ‘subject matter education’ as an attempt to explore the meaning and identity of subject matter education. In this study, first, we looked at the origin of the ‘separative’ perspective, focusing on science education, and the effects of this perspective on the relationship between ‘academic discipline’, ‘subject’, ‘subject content’, and ‘subject matter education’. In addition, the relationship between them was examined from ‘essential-holistic’ perspective. As a result of the study, it was found that the ‘separative’ perspective has limitations in grasping the organic and overall relationship between ‘academic discipline’, ‘subject’, ‘subject content’, and ‘subject matter education’. Therefore, we need to overcome the existing ‘separative’ perspective in order to go beyond the current horizon. On the other hand, the ‘essential-holistic’ perspective shows a close relationship that is not essentially separated between ‘academic discipline’, ‘subject’, ‘subject content’, and ‘subject matter education’. It is expected as a perspective that can help solve the teacher education problem caused by the ‘separative’ perspective.

문장 분석과 단어 삭제를 통한 한국어 문장 축약 코퍼스 구축

이경호(GyoungHo Lee),박요한(Yo-Han Park),이공주(Kong Joo Lee) 한국정보과학회 2021 정보과학회논문지 Vol.48 No.2

딥 러닝 기반의 문장 축약 시스템을 개발하기 위해서는 원 문장-축약 문장의 쌍으로 구성된 병렬 코퍼스가 필요하다. 본 연구에서 우리는 문장 축약 알고리즘을 제안한다. 축약 알고리즘의 기본 접근방법은 압축 문장의 문법성을 유지하면서 입력 문장의 구문 의존 트리로부터 일부 노드를 지우는 것이다. 알고리즘은 문장의 구문 트리 제약 조건과 의미적 필수 정보를 이용하여 삭제할 노드를 선택한다. 신문기사의 첫 문장과 헤드라인에 알고리즘을 적용하여 약 140,000 쌍의 원 문장-축약 문장의 코퍼스를 구축할 수 있었다. 한국어 축약 코퍼스의 품질을 평가하기 위하여 가독성과 정보전달력에 대해 수동 평가를 수행한 결과 5점 만점 중 가독성 4.75, 정보전달력 4.53을 받았다. Developing a sentence-compression system based on deep learning models requires a parallel corpus consisting of both original sentences and compressed sentences. In this paper, we propose a sentence-compression algorithm that can compress an original sentence into a short sentence. Our basic approach is to delete nodes from a syntactic-dependency tree of the original sentence while maintaining the grammaticality of the compressed sentence. The algorithm chooses nodes to be deleted using the structural constraints and semantically obligatory information of the sentence. By applying the algorithm to the first sentences and headlines of news articles, we built a Korean sentence-compression corpus consisting of approximately 140,000 pairs. We manually assessed the quality of the compression in terms of readability and informativeness, which yielded results of 4.75 and 4.53 out of 5, respectively.

편집후기

이경호(Gyoungho LEE) 한국물리학회 2023 물리학과 첨단기술 Vol.32 No.10

좋은 과학수업을 위한 예비교사의 도전 -수업 주제의 의미화 과정을 중심으로-

김홍빈 ( Hongbin Kim ),이경호 ( Gyoungho Lee ),이은예 ( Eun Ye Lee ),이성은 ( Seongeun Lee ) 한국과학교육학회 2018 한국과학교육학회지 Vol.38 No.4

본 연구의 목적은 ‘좋은’ 과학수업 실천을 위한 핵심적인 과정이라 할 수 있는 수업 주제의 의미화 과정을 중심으로 예비과학교사들의 도전 과정을 알아보는 것이다. 구체적인 연구문제는 ‘수업 주제를 향한 예비교사들의 고민은 무엇이었는지?, 이러한 고민 속에서 예비교사들은 수업 주제의 의미를 어떻게 파악하였는지? 그리고 파악한 수업 주제의 의미를 드러내기 위하여 수업에서는 어떠한 방법을 사용하였는지?’이다. 본 연구의 참여자는 2017년 1학기에 개설된 ‘물리교과 수업실습 및 분석’ 강의를 수강한 예비교사들 중 4명이다. 연구결과, 예비교사가 수업 주제를 의미화 하는 과정에는 몇 가지 공통적인 특징이 나타났다. 즉, 예비교사가 수업 주제의 의미를 고민하는 과정에서 왜 가르쳐야 하는지에 대한 본질적/실존적 대답을 추구하기 시작했고, 구체적인 주제어를 사용하여 수업 주제의 의미를 파악했으며, 수업에서는 주제를 중심으로 수업요소를 긴밀하게 연결시키고자 하였다. 이와 같은 도전의 과정은 그 자체가 교사의 정체성 형성 및 수업전문성 향상의 과정으로써 예비교사들에게 매우 의미 있는 경험이 되었다고 본다. The purpose of this study is to investigate the challenges of pre-service teachers for good science teaching with focus on the process of imparting meaning of teaching subject. We have detailed research questions such as, ‘What the pre-service teachers thought about teaching subject? How they grasped the meaning of the teaching subject? and What kinds of methods they have used to expose the meaning in their classes?’. We had four pre-service teachers who took the class ‘Teaching methods in physics teaching’ as voluntary participants in the first semester of 2017. The results show that there are common features in the process of imparting meaning of the teaching subject. The participants started to think about fundamental/existential answer to the question, ‘Why should we teach science to students?’. In addition, they grasped the meaning of the teaching subject by using the specific key words. And they tried to link the teaching components with the teaching subject as the center. This challenging process led pre-service teachers to form teachers’ identity and to enhance teacher professionalism.

딥러닝 기반 수처리 설비 진단 기술

윤종필(J. P. Yun),이태한(T. H. Lee),원홍인(H. I. Won),신우상(W. S. Shin),이종현(J. H. Lee),구정은(J. E. Gu) Korean Society for Precision Engineering 2022 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2022 No.10

관성개념에 대하여 자기의 생각과 불일치하는 상황의 유형에 따른 학생의 반응

이경호,권재술 한국교원대학교 과학교육연구소 1999 청람과학교육연구논총 Vol.9 No.1

이 연구의 목적은 자신의 생각과 불일치 하는 관성현상에 대한 학생들의 반응을 알아보는 것이었다. 불일치 상황은 과학개념 변화 모형(권재술, 1989)을 참고하여 두 가지고 정하였다. 면담을 통하여 세가지 관성관련 문항에 대한 학생의 사전 개념과 불일치 상황 1에서 많은 학생들은 새로운 상황을 설명하지 못하였으며, 일부학생들은 자신의 선개념을 버리고 새로운 개념으로 그 상황을 설명하였다. 그러나 이들 학생들의 새로운 개념은 대부분 비과학적인 개념이었다. 불일치 상황 2에서 대표적인 학생 반응은 자신의 선개념을 부분적으로 수정하면서도 본질적으로는 변화하지 않는 동화전략이었다. 한편, 학생들의 개념은 문항에 따라 다양하였으며, 불일치 상황에 대면한 후에 이전보다 더욱 다양한 개념 유형을 보여주었다. The purpose of this study was to find out the responses of students confronted with discrepant situation about inertia concept. We had developed two discrepant situation patterns according to conceptual change model(Kwon, 1989). And we examined the students' responses to the discrepant situations of the 3 inertia problems by interview method. In the result of this study, many students in discrepant situation 1 failed to explain the situation Some students gave up their preconception and showed new conception that was different from preconception. But most of their new conceptions were not scientific conception. In discrepant situation 2, the major characteristics of students responses were the assimilation strategies. Many students modified their preconception in some part but didn't change it. After discrepant situation, students' conceptions were changed more diverse conceptions than preconceptions.

인지갈등 상황 제시유형에 따른 고등학생들의 역학 개념 변화

이채은,이경호,김지나,권재술 한국교원대학교 과학교육연구소 2001 청람과학교육연구논총 Vol.11 No.1

학생들의 개념 변화를 촉진하기 위하여 인지갈등상황을 제시하는 것이 필요하다는 주장이 여러 연구자들에 의하여 제기 되어왔다. 본 연구자들은 문헌 분석을 통하여 인지갈등을 유발할 수 있는 상황은 크게 세가지로 구분할 수 있었다. 이 연구의 목적은 이들 세가지 상황이 학생들의 과학개념 변화에 미치는 영향의 차이를 알아보는 것이었다. 연구 대상으로 참여한 학생은 경기도 소재의 인문 고등학교 2학년 72명이다. 갈등상황으로 체험을 제시할 때 직접 실험할 수 있는 인원의 한계성 때문에 한 반에 26명씩 선정하였다. 먼저 역학의 중요 개념에 대한 여섯 가지 문항을 이용하여 학생들의 사전 개념을 조사한 후, 갈등상황을 현상, 논리, 체험 등 3가지로 나누어 제시하고 수업을 한 다음 사후 검사를 실시하였다. 개념 변화의 지속성을 보기 위해서 1주일 후와 1개월 후에 같은 문항으로 검사를 실시하였다. 이 검사 결과를 바탕으로 각 문항별 응답 유형을 분석하여 학생들의 개념이 과학적으로 변화하였는지 조사하였다. 연구결과, 각 문항에서 과학적 개념으로 변화하는 학생 수는 체험 제시 집단이 다른 두 집단에 비하여 많았으며 그 다음은 현상제시 집단이었다. 제시 특성별로 보면, 근운동을 통한 강한 체험이 가능한 문항에서는 체험제시의 효과가 높게 나타났으며 다른 문항들에서도 체험이나 시각적으로 명확하게 관찰이 가능한 정도에 따라 논리제시에 비하여 체험제시와 현상제시가 개념 변화에 효과적인 것으로 나타났다. 따라서 학생들의 과학개념 변화를 위해서는 개념 특성에 맞는 적절한 갈등상황을 제시해야 한다고 본다. 또한, 효과적인 개념 변화를 위해 갈등상황을 제시할 때, 모든 문항에 대해 현상이나 논리, 체험제시 중 어느 하나가 더 효과적이라고 구별하기보다는 문항의 종류와 갈등상황 제시의 특성, 학습자의 상태 등을 고려하여 제시해야 한다고 본다. Researchers on conceptual change have been proposed that confronting a cognitive conflict situation would be important for a student to change his/her preexisting conception. There have been reported that there are three different methods of producing a cognitive conflict situation; the first is logical argument(LC), the second is demonstration of an actual phenomenon(DC), and the third is kinesthetic conflict which is a kind of physical experience(EC). In this study, the researcher tried to find out the differences in the conceptual changes by the three different conflict situations. Seventy two high school students were chosen in a high school in Kyungkido, Korea. The students were tested four times; pretest, posttest, one week delayed posttest, and one month delayed posttest. Six different test situations on mechanics were developed for this study. Test item for each situation was developed. Each item consisted of a multiple choice question and explanation of the choice. The result showed a clear differences among the three conflict groups. In general, kinesthetic conflict which is a kind of physical experience(EC) was proved to be the most efficient strategy for the conceptual change; however, logical argument(LC) seemed to be the least efficient. However, the effectiveness was not uniform from situation to situation. Results of some items showed that even the LC was quite good for the conceptual change. Therefore, it seems to be important to develope appropriate method for the target concept.

한 과학 교사가 뉴턴 제1법칙을 가르치면서 경험하는 딜레마 : 객관주의와 구성주의의 이분법적 사고

이종봉,이경호 이화여자대학교 사범대학 교육과학연구소 2012 교육과학연구 Vol.43 No.2

Many studies on teachers’ dilemmas have put weight on presenting diverse cases and categorization. It is necessary, however, to research the possibility of actually resolving teachers’ dilemmas. This study examines the possibility of resolving a science teacher’s dilemma. The teacher had been in trouble because students could not learn Newton’s First Law through their own experience. He, therefore, encountered the dilemma proposing Aristotle’s theory as the alternative. Underlying the teacher’s choice of Aristotle’s theory is an empiricist view about the relationship between experience and knowledge. This aspect shows that the teacher has been influenced by a constructivist paradigm. The dilemma, however, cannot be resolved by such a dichotomy which forces one to choose between objectivism and constructivism. Beyond the dichotomy about scientific knowledge, we expect to find a way to respond to the dilemma relevantly in a hermeneutic approach to science education. 교사의 딜레마에 관한 연구는 주로 사례 제시 및 유형 분류 등에 치중되어 왔으며, 그 속에서 교사의 딜레마는 해결할 수 없는 성질을 지닌 것으로 판단되어 왔다. 하지만 교사의 딜레마는 교사와 교육계의 당면 과제로서, 해결가능성에 대한 연구가 반드시 필요하다. 본 연구에서는 Geelan이라는 교사의 한 가지 딜레마 사례 속에서 나타나는 선택지들을 출발점으로 하여 딜레마 상황의 이면에 놓여 있는 근본 문제를 탐구하고 해결 가능성을 모색하고자 한다. Geelan은 뉴턴 제1법칙을 가르치면서, 학생들이 자신들의 경험과 뉴턴 제1법칙을 연결하는데 어려움을 겪는 상황으로 인하여 딜레마를 경험하게 된다. 그리고 딜레마를 해결하려는 시도과정에서 뉴턴의 법칙대신 아리스토텔레스의 이론을 가르치는 것을 대안으로 고려하게 된다. Geelan이 아리스토텔레스의 이론이라는 선택지를 제시하는 과정 속에는 경험과 지식사이의 관계에 대한 경험주의적인 시각이 드러나 있고 이것은 구성주의 교육사조에 영향을 받은 바가 큰 것으로 보인다. 하지만 객관주의와 구성주의 교육사조 사이에서 선택을 강요받는 이분법적인 사고로는 이와 같은 딜레마를 해결하기 어렵다. 과학 지식에 관한 이분법적인 사고를 넘어 해석학적인 관점으로 접근하는 가운데 Geelan의 딜레마에 대한 해결의 실마리를 찾을 수 있다고 본다.