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과학 영재 학생들의 과학 탐구 보고서에서 나타난 ICT 활용 분석
강민엽,전영석 한국초등과학교육학회 2019 한국초등과학교육학회 학술대회 Vol.76 No.-
본 연구에서는 컴퓨터 기반 인터넷 환경으로 변화하는 교육 환경에 발맞추어 과학 교육의 근본적 특성을 드러내는 과학 탐구도 같이 변해야 한다는 인식을 바탕으로 과학 영재 학생들의 탐구 활동에 활용되고 있는 정보통신기술의 실태를 파악하고자 하였다. 이를 위해 대학부설 과학영재교육원에 재학하고 있는 초등학생들의 과학 탐구 보고서에서 나타난 ICT 활용을 분석하였다. 연구 진행과정에서 과학 영재 학생들이 제출한 95개의 과학 탐구 보고서를 대상으로 ICT 활용을 자료 수집, 실험 과정, 자료 해석 및 정리의 세 가지 측면에서 분석하였다. 그 결과, 첫째, 과학 영재 학생들은 과학 탐구 보고서 작성에서 다양한 인터넷 매체들을 사용하며, 그 중 지식백과를 통해 자료를 수집하는 것을 선호하는 것으로 나타났다. 둘째, 실험 과정에서 스마트 기기를 이용한 application의 활용과 코딩, 기타 장비들을 활용한 학생들의 비율이 낮은 것으로 나타났다. 셋째, 자료 해석 및 정리에서 학생들은 워드프로세서를 활용하여 보고서를 작성하고, 표나 그래프를 나타내는 단순 작업은 할 수 있었으나, 스프레드시트 등을 활용하여 통계적인 처리를 사용하는 학생들의 비율은 낮은 것으로 나타났다. 연구 결과를 토대로 과학 탐구에서의 ICT 활용 방안 지도에 대하여 논의하고자 한다.
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초등학생의 과학 탐구 보고서에 나타난 ICT 활용 분석 - 학생탐구발표대회 입상작을 중심으로 -
강민엽,전영석 한국초등과학교육학회 2019 한국초등과학교육학회 학술대회 Vol.77 No.-
정보통신기술(ICT)이 발달함에 따라 ICT는 과학 분야에도 그 영향력을 미치고 있다. 이러한 변화 속에서 과학자들은 자신의 연구에 ICT를 활용하고 있으며, 탐구 과정을 배우는 초등학생들도 ICT를 활용한다면 효과적인 탐구를 할 수 있을 것이다. 이에 본 연구에서는 초등학생들이 과학 탐구에서 ICT를 어떻게 활용하고 있는지 실태를 파악하여 탐구지도에 필요한 시사점을 얻기 위해, 서울특별시교육청 과학전시관에서 주관한 학생탐구발표대회에 입상한 초등학생의 과학 탐구 보고서를 대상으로 ICT 활용을 분석하였다. 이를 위해 2016~2018년 학생탐구발표대회에 입상한 초등학생의 과학 탐구 보고서 191개를 대상으로 정보 수집 과정과 탐구 수행 과정에서 초등학생들이 ICT를 어떻게 활용하고 있고, 탐구 수행 과정에서 활용 가능한 ICT 도구는 무엇인지 분석하였다. 정보수집 과정에서 인터넷 활용 여부를 분석한 후, 활용하고 있는 정보원의 종류와 가짓수에 대하여 분석하였다. 다음으로 탐구 수행 과정에서 활용할 수 있는 ICT인 컴퓨터와 스마트기기를 어떻게 활용하고 있는지 분석하였으며, 탐구 수행 과정에서 ICT를 활용하지 못한 보고서에 대해 연구자의 관점에서 활용 가능성이 있는 ICT 도구들을 측정, 관찰, 제작의 측면에서 분석하였다. 그 결과로 첫째, 대다수의 초등학생들은 정보 수집 과정에서 인터넷을 활용하여 정보를 수집하였다. 둘째, 활용한 정보원으로는 ‘인터넷 백과사전’을 많이 이용하였고, 집단지성을 바탕으로 한 ‘위키기반 지식 커뮤니티’의 사용률이 높아지고 있는 것으로 나타났다. 셋째, 정보 수집 과정에서 ‘인터넷 백과사전’, ‘관련 웹사이트’, ‘선행 연구자료’와 같은 3가지 정보원을 활용하여 주로 정보를 수집하는 초등학생들이 많았다. 넷째, 탐구 수행 과정에서 ‘아두이노’, 스마트기기 ‘앱’ 등을 탐구 주제에 알맞게 활용하고 있는 것으로 나타났으며, 스마트기기의 ‘앱’을 활용한 보고서가 가장 많은 것으로 나타났다. 다섯째, ICT를 활용하지 않은 보고서를 대상으로 ‘측정’, ‘관찰’, ‘제작’ 측면에서 ICT 도구의 활용 가능성을 분석한 결과, 스마트기기 또는 MBL을 활용한 온도계, USB 현미경, 3D 프린터 등의 ICT 도구를 탐구에 활용하면 탐구에 더 도움이 될 것으로 나타났다.
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과학 영재 학생들의 과학 탐구 보고서에 나타난 ICT 활용 분석
강민엽 국제과학영재학회 2019 국제과학영재학회지 Vol.5 No.1
본 연구에서는 컴퓨터 기반 인터넷 환경으로 변화하는 교육 환경에 발맞추어 과학 교육의 근본적 특성을 드러내는 과학 탐구도 함께 변해야 한다는 인식을 바탕으로 과학 영재 학생들의 탐구 활동에서 ICT가 어떻게 활용 되고 있는지 실태를 파악하고자 하였다. 본 연구를 위하여 S교육대학교 부설 과학영재교육원에 재학하고 있는 과학 영재 학생들의 과학 탐구 보고서에 나타난 ICT 활용을 분석하였다. 연구 진행과정에서 과학 영재 학생들이 제출한 95개의 과학 탐구 보고서를 대상으로 정보 수집 과정, 탐구 수행 과정, 자료 해석 및 정리 과정의 세 가지 과정으로 ICT 활용을 분석하였다. 주요 연구 결과를 살펴보면, (1) 과학 영재 학생들은 정보 수집 과정에서 인터넷을 활용하여 다양한 정보원을 사용하였지만, 그 중 한 가지 정보원만을 사용하는 학생이 많았다. 사용한 정보원으로는 인터넷 백과사전을 통해 정보를 수집하는 학생들의 수가 가장 많은 것으로 나타났다. (2) 탐구 수행 과정에서 스마트기기의 앱을 활용하거나, 코딩을 활용한 탐구는 일부 탐구에서만 한정적으로 활용하고 있는 것으로 나타났다. (3) 자료 해석 및 정리 과정에서 학생들은 워드프로세서를 활용하여 보고서를 작성하였으며, 실험 결과를 표로 작성하여 자료를 정리하였다. 그러나 결과를 그래프로 나타내는 학생 수는 부족한 것으로 나타났다. 또한, 일부 탐구에서만 한정적으 로 스프레드시트를 활용하여 통계적인 처리를 하는 것으로 나타났다. 본 연구결과를 바탕으로 과학 영재 학생들의 탐구에서 ICT를 어떻게 활용하고 있는지에 대한 현 주소를 파악하여, 과학 탐구에 있어서 필요한 ICT 소양이 무엇 인지와 일반 학생들도 ICT를 활용하여 탐구할 수 있도록 기여할 것이다. In this study, we sought to understand how ICT is being used in scientific gifted students’ inquiry activities based on the recognition that scientific inquiry should also change in line with the educational environment that changes with the computer-based Internet environment. For the purpose of this study, ICT utilization was analyzed as shown in the scientific inquiry report of gifted in science students who belong to and education institute for the gifted science affiliated to the university. In the course of the study, ICT utilization was analyzed in 95 scientific inquiry reports submitted by gifted students in science in three courses: information gathering process, inquiry performance process, analysis and data clean up process. Looking at the main research results, (1) Gifted students in science used various sources of information using the Internet in the information gathering process, but many used only one source of information. The number of students who gather information through ‘Internet encyclopedias’ was the largest. (2) In the inquiry performance process, it has been shown that the application of smart devices or the inquiry using coding is being used only in some probes. (3) In the analysis and data clean up process, the students wrote a inquiry report and tabulated the results of the experiment using a word processor. However, the number of students who graph the results using word processor is not enough. In addition, it has been shown that only some inquiry uses spreadsheets to perform statistical processing. Based on the results of this study, the current address of how ICT is being used in the inquiry of gifted students in science will be identified, and the current ICT aptitude for scientific inquiry will contribute to the use of ICT for general students as well.
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