과학 대화를 이용하는 수업에서 교사와 학생이 겪는 어려움 및 대화 능력의 변화,발전에 대한 사례 연구

장신호 ( Jang Sin Ho ) 한국초등교육학회 2004 초등교육연구 Vol.17 No.1

The purpose of this study is to investigate the use of the science talk in a second grade science classroom in U. S. This case study examined a prospective elementary teacher`s attitude to the science instruction during her preparation for science lead teaching based on the use of the science talk. This study also described the teacher`s and students` difficulties as well as the developmental process appeared in their strenuous efforts of employing the science talk to their science classroom. For this study a prospective elementary teacher was selected while she was doing her internship in the 5th year of her teacher education program at Michigan State University and was teaching 17 lessons of the food for the plants unit for an elementary science classroom of 18 second graders. The multiple sources of data included researchers` participatory field notes and video/audio-recordings acquired from her classroom teaching and students` classroom activities during 8 weeks. The interview data were gathered, and all of the audio-taped interview data were fully transcribed. Analysis of the data showed that in the beginning of the adoption of the science talk, both teacher and students showed difficulties in managing and developing the effective science talk. At the beginning, the teacher revealed the inefficient management skills of the science talk. As a result, the students did not make a good scientific discussion and argument! not providing their own scientific evidence. As the science classes were moved on, however, both teacher and students were able to make significant progress on their scientific discussion and discourses through their strenuous efforts to use on-going science talks. Finally, the students showed not only the ability to deeply think about and discuss the particular science topics, but also the overall improvement of communicating sharing, and discussing of their science ideas based on scientific evidence and reasoning.

학생들의 과학적 설명을 강조하는 탐구 지향 교수 활동에 대한 예비 초등 교사들의 인식

장신호 ( Shin Ho Jang ) 한국초등과학교육학회 2006 초등과학교육 Vol.25 No.1

초등학생의”증거”사용에 따른 “과학적 정당화”활동의 분석

장신호 ( Shin Ho Jang ),정수진 ( Su Jin Jeong ) 한국초등과학교육학회 2010 초등과학교육 Vol.29 No.4

For this study, inquiry-based learning program was developed for promoting elementary students` scientific justification activities based on their uses of scientific evidences. The program was applied to the 5th grade science class to examine the types of evidences and major features of scientific justification activities. Analysis of the data showed that the evidences used by students were classified into knowledge-based evidence, experience-based evidence and authority-based evidence. As for students` justification features, this study reports three major cases: a case evolving evidence and justification to become more valid and logical, as inquiry activities progressed, other case maintaining less valid and illogical evidence and justification, and final case revealing passive and reluctant participation in the inquiry activities. Overall, students` participation in scientific justification process became more valid and relevant, while there were some students who were unable to make the relevant relations between evidences and claims they made. The educational implications were discussed to consider more effective ways to improve the scientific classroom environment through social knowledge construction.

과학 탐구 경험을 촉진하는 온라인 메이커 교육의 사례: 초등학생의 흥미, 상호작용의 관점에서

장신호(Jang, Shinho) 경인교육대학교 교육연구원 2021 교육논총 Vol.41 No.4

이 연구에서는 초등학생들의 과학 탐구 경험을 촉진할 수 있도록 현미경으로 작은 세계 관찰하기, 빛으로 움직이는 크로마토그래피 나비 등 탐구 기반 온라인 메이커 교육 프로그램을 개발하여 운영하였으며, 프로그램에 참여한 학생들의 흥미와 호기심, 교사-학생 상호작용의 특징을 조사하였다. 이를 위하여 온라인 메이커 교육 프로그램에 참여하는 학생들의 활동 내용 및 탐구 과정을 분석하였으며 네이버 카페에 업로드된 학생들의 댓글, 질문, 교사와의 대화, 그리고 학생들의 탐구 결과 기록 및 사진/동영상 등을 분석하였다. 분석 결과, 학생들은 온라인 프로그램에 대해 재미있다, 신기하다 등 단순한 흥미를 표현하는 경우가 대부분이었지만, 일부 학생들의 경우 과학 주제의 내용과 과학 원리를 찾아보고 추가 탐구를 계획하는 등 단순 흥미 이상의 탐구적, 과학적 흥미를 보였다. 교사-학생의 상호작용을 온라인 프로그램 상에서 나눈 대화 내용으로 분석한 결과, 상호작용 유형은 실험 진행을 위한 단순한 질문, 실험 실패의 원인에 대한 문의 등 기계적 수준의 질문에 한정되는 특징을 보였지만, 과학적 개념 이해를 위한 논의나 탐구 호기심을 해결하기 위한 교사와의 상호작용은 매우 제한적인 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 온라인 메이커 교육 프로그램의 긍정적인 기대 효과와 나이 어린 학생들의 과학 탐구 경험 촉진을 위한 온라인 프로그램의 역할 및 중요성에 대해 논의하였다. This study developed inquiry-based online maker education programs, such as small world observation and light-driven chromatography butterflies, to promote elementary school students science exploration experiences, and analyzed the characteristics of teacher-student interactions. For this study, the activities and inquiry process of students participating in the online maker education program were analyzed; students comments, questions, and conversations with teachers were uploaded to the Naver café; and students inquiry results, records, and photos/videos were analyzed. As a result of the study; most of the students expressed simple interest in online programs, but some students demonstrated scientific interest, such as finding the contents of scientific topics and scientific principles and planning additional exploration. An analysis of teacher-student interactions with conversations conducted on online programs demonstrated that students interactions were limited to mechanical-level questions such as simple questions for experimental progress and the cause of experimental failure, while discussions and inquiries were very limited. Based on these analyses, the importance of online programs to promote scientific inquiry experiences for younger students was discussed, along with the expected positive effects of online maker education programs.

연소의 과학적 모형형성 수업에서 나타난 중학생의 사회적 상호작용 특징

박현주,김혜영,장신호,심영숙,김찬종,김희백,유준희,최승언,박경미,Park, HyunJu,Kim, HyeYeong,Jang, Shinho,Shim, Youngsook,Kim, Chan-Jong,Kim, Heui-Baik,Yoo, Junehee,Choe, Seung-Urn,Park, Kyung-Mee 대한화학회 2014 대한화학회지 Vol.58 No.4

이 연구는 연소의 과학적 모형형성 수업에서 나타난 중학생들의 사회적 상호작용의 특징을 문화적, 언어적 상호작용, 토론유형도(map)를 통해 분석한 것이다. 중학생의 연소에 대한 모형형성 과정을 사회적 상호작용 측면에서 CLEQ (Cultural Learning Environment Questionnaire)를 살펴보고 모형형성 측면에서 언어적 상호작용, 토론유형도를 통해 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 중학생들의 문화적 특징은 경쟁보다는 협동 측면에서의 집단주의를 선호하지만 과학학습 태도는 타인의존적인 경향이 높고, 모형형성 과정에서 스스로의 의견을 소극적으로 제시하는 것으로 조사되었다. 둘째, 언어적 상호작용의 특징은 모형형성에 관련된 지식을 단순하게 제시한 형태가 많았고, 상대방의 의견에 대한 반응과 피드백을 하는 메타인지 영역이 상대적으로 낮게 나타난 것으로 조사되었다. 셋째, 토론유형도는 특정한 학생에 의존하여 의견제시만 하는 개념제시 상호작용과 응답진술을 반복하며 이루어지는 반응 상호작용이 많은 것으로 나타났고, 의견교환 할 때 새로운 의견제시, 수정, 근거를 들어 설명하는 등의 정교화 상호작용은 적은 것으로 조사되었다. 이 연구는 모형형성에 영향을 주는 상호작용 유형에 대한 이해와 우리나라 학생들의 상황을 고려한 사회적 상호작용을 위한 교수 설계의 기초 자료로 활용할 수 있을 것이다. The purpose of this study was to investigate the characteristics of social interaction on cultural aspects, verbal interaction, and discussion maps in scientific modeling instruction on combustion in middle school. Revised-CLEQ (Cultural Learning Environment Questionnaire), verbal interaction framework, discussion maps analysis were implemented for this study. The results of study follow respectively. First, the characteristics on cultural aspects of middle school students showed cooperation rather than competition in terms of collectivism. Students' attitudes to learning science tended to depend on others' idea, and students were passive and reluctant to present their comments when they were modeling work. Second, for the characteristics of verbal interaction, they simply presented knowledge related to build a model. The response to comments and feedback was relatively few. Third, discussion maps showed a lot of interaction for reponses that was alternatively brought the concept of commenters, which students were depended on a specific one, and responses. There were not many interaction for elaboration, which were described to have new presented ideas, corrections, and reasons when they exchange their ideas. In this study the model type of interaction affecting the formation of the students understanding of and in our country, it makes a lot of social interactions as the basis for teaching system could be utilized.

오비탈과 원자 모형에 대한 과학 고등학교 학생들의 이해

임희준(Heejun Lim),장신호(Shinho Jang) 한국열린교육학회 2004 열린교육연구 Vol.12 No.2

본 연구에서는 과학 고등학교 학생들을 대상으로 오비탈 및 원자 모형에 대한 이해, 오비탈과 원자 모형 사이의 관계에 대한 이해, 그리고 오비탈 개념의 유용성에 대한 인식을 조사하였다. 조사 결과, 80% 정도의 학생들이 오비탈을 전자가 발견될 확률을 나타낸 함수 또는 공간 영역으로 적절하게 이해하고 있었다. 그러나 원자 모형에 대해서는 약 60% 정도의 학생들이 원자핵을 중심으로 한 공전 운동으로 원자핵 주변의 전자 운동을 이해하고 있었다. 또한, 대부분의 학생들이 오비탈에 대해서는 적절한 개념을 가지고 있음에도 불구하고 오비탈이 현대의 원자 모형을 설명하는 개념이라는 사실에 대해서는 65% 정도의 학생들만이 인식하고 있었으며, 이들 중에서도 많은 학생들이 보어 모형과 오비탈 모형이 혼재된 형태로 이해하고 있었다. 또한 오비탈 개념이 화학 결합 및 분자 구조 등의 이해와 밀접한 관련이 있음에도 불구하고, 30% 이상의 학생들이 오비탈 개념이 다른 화학 개념의 학습이나 이해에 전혀 도움이 되지 않았다고 응답하였으며, 특히 오비탈 개념 학습을 과학 지식의 발전과 연결지어 생각하는 학생은 거의 없었다. 본 연구의 결과는 교과서나 화학 수업에서 오비탈 개념이 다른 관련 개념과의 관련성 및 과학의 발전에서 지니는 의미 등을 토대로 지도될 필요가 있음을 시사한다. This study investigated science high school students' understanding of orbitals and the atomic model, and the relationship between them, and examined students' perceptions of usefulness of the orbitals concept. The results revealed that around 80% of the students understood orbitals as mathematical function of the probability distribution of electrons or areas that electrons could be found. However, around 60% of the students explained the atomic model as the electrons revolving around a nucleus. Although the majority of the students understood orbitals appropriately, only 65% of the students responded that the orbital model is the contemporary atomic model. The students recognized the atomic model as a hybrid model of Bohr's model and the orbital model. Despite the close connections among the orbital concept and other chemical concepts, such as chemical bonding, molecular structure, etc, over 30% of the students answered that the orbital concept was not helpful for learuing other chemistry concepts and understanding. Moreover, there were few students who appreciated learuing the orbital concept in relation to learuing of the nature of science/scientific knowledge. The results indicate that the orbital concept need to be taught on the basis of the relationships with other chemical concepts and the understanding of the nature of science.

과학 영재 아동과 일반 아동의 창의적 과학 문제 해결 과정에 대한 사례 연구

심혜진 ( Hye Jin Shim ),장신호 ( Shin Ho Jang ) 한국초등과학교육학회 2007 초등과학교육 Vol.25 No.5

과학 연구 윤리 가치관 변화를 위한 초등 과학교육 프로그램의 개발 및 적용

이하얀 ( Ha Yan Lee ),장신호 ( Shin Ho Jang ) 한국초등과학교육학회 2010 초등과학교육 Vol.29 No.2

The purposes of this study were to develop science education programs for changing students` science research ethical views, and to investigate the types and features of their views, and to examine their changes overtime. The subject of this study was one 6th grade class(41 students) at an elementary school located in Seoul. The scientific research ethical education programs developed in the study was applied through 8 lessons over 4 weeks. The results of this study show that 3 types of science research ethical views were appeared in elementary students participated in this study: `human·technology centered views`, `value·ecology centered views` and the mixed views. The numbers of students, who changed their views from typeⅠ or typeⅡto typeⅢ, were significantly increased. Students with typeⅢ appeared to actively involve in classroom activities aligned with science research ethical issues. The results imply that intended science ethical education program can affect students` ethical views on science. It is also important to aware that teacher`s effective assistance and help contribute to students` meaningful changes on their traditional scientific ethical views. Educational implications on science education are discussed.

과학 탐구에 대한 초등 교사들의 지도 경험

진순희 ( Sun Hi Jin ),장신호 ( Shin Ho Jang ) 한국초등과학교육학회 2007 초등과학교육 Vol.26 No.2

학교로 가는 생활과학교실 프로그램이 참여자의 과학적 태도, 흥미도, 만족도에 미치는 영향

김은주 ( Eun Ju Kim ),장신호 ( Shin Ho Jang ) 한국초등과학교육학회 2009 초등과학교육 Vol.28 No.4