과학 탐구 키움 프로그램이 초등학생의 과학학습정서, 학습동기, 과학 관련 자아개념, 진로포부, 태도에 미치는 영향

성승민 ( Sung¸ Seungmin ),여상인 ( Yeo¸ Sang-ihn ) 서울교육대학교 초등교육연구원 2021 한국초등교육 Vol.32 No.3

본 연구에서는 과학 탐구 키움 프로그램이 초등학생의 과학 긍정경험 지표(과학학습정서, 과학학습동기, 과학 관련 자아개념, 과학 관련 진로포부, 과학 관련 태도)에 미치는 영향을 살펴보고 이를 바탕으로 초등학생의 과학 탐구 및 과학 긍정경험 신장 방안을 고찰하여 시사점을 도출하고자 하였다. 연구 대상은 과학 탐구 키움 프로그램에 참여한 연구 집단 30명과 비교 집단 30명이며, 검사 도구는 총35문항의 과학 긍정경험 지표 검사와 서술 문항으로 구성되었고 사전·사후에 투입 및 회수하여 분석하였다. 연구 결과를 살펴보면 첫째, 과학 탐구 키움 프로그램은 초등학생의 과학학습정서, 과학학습동기, 과학 관련 자아개념, 과학 관련 진로포부, 과학 관련 태도에 유의한 영향을 주는 것으로 나타났다. 또한, 코로나19 속에서 오프라인뿐만 아니라 온라인 혹은 온·오프라인 연계 과학 탐구 활동이 적용되고 있으며 이런 과학 탐구 활동도 초등학생의 과학 관련 태도에 긍정적 효과가 있는 것으로 나타났다. 둘째, 과학 탐구 키움 프로그램은 초등학생의 과학 긍정경험 지표 전체에도 유의한 영향을 주며 초등학생의 과학 탐구 키움 프로그램 참여 여부는 과학 긍정경험 지표 중에서 사후 과학학습정서 및 사후 과학 관련 태도, 사후 과학 관련 자아개념, 사후 과학학습동기 및 사후 과학 관련 진로포부 순으로 영향이 큰 것으로 나타났다. 그리고 초등학생의 과학 탐구 키움 프로그램 참여 여부에 따라 과학수업에 대한 생각의 변화 양상이 다르고 과학 탐구 키움 프로그램 활동 참여 학생의 소감 역시 긍정적인 것을 확인하였다. 이와 같은 연구 결과를 고려해보면 초등학생의 과학학습 정서와 과학 관련 태도 신장을 위해서는 체험활동 및 상호소통이 강조된 프로그램을 다양한 과학 탐구 수업에서 지도할 수 있도록 구성해야 하고, 과학학습동기 신장을 위해서는 일회성 활동이 아닌 과학 탐구 프로젝트로 과학 글쓰기, 실생활 연계 활동 등을 연계성 있게 구성해야 한다. 그리고 초등학생의 과학 관련 자아개념 신장을 위해서는 학생 본인의 내적 인식이나 자신감뿐만 아니라 교사와 동료에게서도 긍정적 영향을 받을 수 있는 학습 분위기와 환경을 조성할 필요가 있고, 과학 관련 진로포부 신장을 위해서는 학생에게 가장 큰 영향을 주는 요인인 과학교육 활동 속에서 진로 연계 활동이 이루어져야 한다. In this study, we wanted to examine the effect of the science inquiry development program on elementary students’ positive experiences about science and to derive implications by considering ways to enhance science inquiry and positive experiences about science. The subjects of the study were 30 researchers and 30 comparative groups, and the test-tool consisted of 35 positive experiences about science, and descriptive questions. The results are as follows. The science inquiry development program has been shown to have a significant impact on elementary students’ science academic emotion, science learning motivation, science-related self-concept, science-related career aspiration, and science-related attitude. In addition, science inquiry activities linked online or online and offline as well as offline activities are applied within COVID-19, and these science inquiry activities have a positive effect on elementary students' science-related attitude. And depending on the elementary students’ participation in the science inquiry development program, the changes in the way they thoughts about science classes are different, the student's thoughts on participating in the science inquiry development program activities were also positive. Considering result like this, In order to increase the science academic emotion and science-related attitude of elementary students, programs emphasizing experience and interaction need to be guided in various science inquiry classes. And for expanding the science learning motivation, scientific writing and real-life linking activities should be constructed in a way that is not a one-time activity but a science inquiry project. In order to develop science-related self-concept for elementary students, it is necessary to create a learning atmosphere and environment that can be positively influenced by teachers and colleagues as well as students' internal perceptions and confidence. For increasing science-related career aspiration, career-linked activities must be carried out in science education activities, which are the most influential factors for students.

대학부설과학영재교육원 영재학생이 인식하는 영재교육원과 학교에서의 교우기대감

성승민 ( Seungmin Sung ),여상인 ( Sang-ihn Yeo ) 경북대학교 과학교육연구소 2017 科學敎育硏究誌 Vol.41 No.1

이 연구의 목적은 대학부설과학영재교육원과 일반학교 수업에서 영재학생이 인식하는 교우기 대감을 비교하기 위한 것이다. 경기도에 소재하고 있는 A 대학부설과학영재교육원의 영재 121명에게 친밀성, 능력 · 유사성, 도덕성을 하위 영역으로 하는 교우기대감 검사를 실시하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 대학부설 과학영재교육원과 일반학교에서 영재학생이 인식하는 교우기대감은 친밀성, 도덕성의 하위 영역에서 통계적으로 유의한 차이가 있었고, 능력 · 유사성의 하위 영역에서는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 일반학급에서는 친밀성에 대한 교우기대감이 높았고, 영재학급에서는 도덕성에 대한 교우기대감이 높았다. 또한, 교우기대감의 각 하위 영역의 일부 세부문항에서 통계적으로 유의한 차이를 보이는 교우기대감도 있었다. 그리고 대학부설과학영재교원의 영재학생은 지역교육청부설영재교육원과 단위학교 영재학급의 영재학생이 보이는 교우기대감과 다른 특징도 보였다. 연구 결과를 토대로 영재학생의 교우기대 감이 주는 시사점에 대하여 논의하였다. The purpose of this study is to compare the friendship expectation that gifted students perceived in the gifted class and the regular class. To this study, friendship expectation survey, which sub-domains were intimacy, ability·similarity, and morality, was conducted to 121 gifted students. The results of this study were as follows: First, according to the results of comparing the friendship expectations of gifted students in the gifted class and the regular class, there were statistically significant differences in the sub-domains of intimacy and morality. But there was no significant difference in the sub-domain of ability · similarity. Second, there were statistically significant differences in the some detail items of all sub-domain(intimacy, ability·similarity, and morality). Based the results of this, the implications to understand the friendship of the gifted students were suggested.

초등 예비교사의 응결 차시에 대한 과학 수업 설계 분석

성승민 ( Seungmin Sung ),여상인 ( Sang-ihn Yeo ) 경북대학교 과학교육연구소 2021 科學敎育硏究誌 Vol.45 No.2

본 연구에서는 초등 예비교사의 초등 4학년 물의 상태 변화 단원 속 응결 차시에 대한 과학 수업 설계를 살펴보고자 한다. 연구 대상은 A교육대학교 2학년 초등 예비교사 29명이고, 선행연구 분석과 전문가 검토를 통해 초등 예비교사의 응결 차시에 대한 과학 수업 설계 분석틀을 도출하였다. 분석틀을 활용해서 과학 수업 지도안 및 서술 문항을 살펴본 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등 예비교사의 응결 차시에 대한 과학 수업 설계에서 수업 모형 적용 능력은 편차가 있으므로 신장할 필요가 있고, 초등 예비교사의 응결 관련 개념의 정확한 이해 부분에 대한 지도가 필요하다. 둘째, 수업 과정 하위범주 속 수업 시작, 전개, 마무리 구성에서도 초등 예비교사의 편차가 있으므로 피드백을 통해 보완해야 한다. 셋째, 수업 환경 하위범주에서는 구체적인 수업 환경에 대한 노하우에 대한 요구가 있었다. 그러므로 관련 PCK 신장을 위한 지원이 필요하다. 넷째, 수업 평가 하위범주에서는 시기 및 주체에 대한 다양한 관점을 가지고 있고, 평가 내용 구성에서 학습 목표를 일부 누락한 경우가 있는 점은 보완 지도가 필요한 것으로 나타났다. 이런 상황을 개선하기 위해서는 교원양성과정 속 과학교육 지도 방법과 편제에 대한 면밀한 논의를 통해 초등 예비교사의 과학 수업 전문성이 신장될 수 있는 여건 마련이 필요하다. The purpose of this study is to analyze the science lesson plan of pre-service elementary teachers about condensation. Pre-service elementary school teachers in A national university of education was included in this study. Through the analysis of prior research and expert review, a framework for analysis of science lesson plan of pre-service elementary teachers was derived. The results of the using the analysis frame are as follows: First, the ability to apply the instructional model in the science lesson plan about condensation differences in pre-service elementary teachers need to be enhanced due to deviations, and teaching on the exact understanding of condensation-related concepts of pre-service elementary teachers is also needed. Second, there is also a deviation of pre-service elementary teachers in the beginning, development, and finishing composition of lesson course, so feedback should be supplemented. Third, in the sub-domain of lesson environment, there was a demand for specific know-how on the lesson environment. Therefore, support is needed for related PCK growth. Fourth, the sub-domain of lesson evaluation have a variety of perspectives on timing and subjects, and some missing about learning objectives in the composition of evaluation content are found to require complementary teaching. In order to improve this situation, it was found that there was a need to prepare conditions for improving science teaching professionalism of pre-service elementary teachers through in-depth discussions on the teaching methods and organization related to science education in the university of education course.

교육지원청영재원 초등 과학영재와 일반학생의 과학학습에 관한 흥미, 자기조절능력 및 과제집착력 비교 분석

성승민(Sung, SeungMin),여상인(Yeo, Sang-Ihn) 경인교육대학교 교육연구원 2020 교육논총 Vol.40 No.1

본 연구에서는 교육지원청영재원 초등 과학영재와 일반학생의 과학학습에 관한 흥미, 자기조절능력 및 과제집착력을 비교하였다. 총18문항으로 구성된 검사 도구를 활용하여 교육지원청영재원 초등 과학영재 72명과 일반학생 48명의 응답을 SPSS를 활용하여 분석하였다. 연구 결과, 교육지원청영재원 초등 과학영재는 일반학생보다 과학학습에 관한 흥미, 자기조절능력 및 과제집착력이 유의하게 높은 것으로 나타났고, 과학학습에 관한 흥미가 자기조절능력 및 과제집착력에 주는 영향은 교육지원청영재원 초등 과학영재보다 일반학생이 상대적으로 더 큰 것으로 나타났다. 연구결과를 토대로 교육지원청영재원 초등 과학영재와 일반학생의 과학학습에 관한 흥미, 자기조절능력 및 과제집착력에 대한 인식과 특징, 그리고 초등 과학교육 및 과학영재교육에 대한 시사점을 논의하였다. This study aimed to compare and analyze of gifted and general elementary science students’ level of interest, self-regulation ability, and task commitment in science learning. For this study, a questionnaire survey comprising 18 items was administered to a total of 120 students(72 gifted elementary science and 48 general students). The collected data were analyzed using SPSS. The results of this study were as follows: Gifted elementary science students from the gifted education institute showed a significantly higher level of interest, self-regulation ability, and task commitment in science learning than general students. The effect of students’ level of interest on self-regulation ability and task commitment was found to be relatively greater for general students than for those who were gifted. Based on the results, discussion focused on the perceptions and characteristics of the level of interest, self-regulation ability, and task commitment of both groups of students in the context of science learning, as well as the implications for elementary science education and gifted science education.

예비 초등교사의 과학수업 설계 분석: 압력에 따른 기체의 부피 변화 차시

성승민(SeungMin Sung) 서원대학교 사범대학 부설 교육연구소 2023 교육발전 Vol.43 No.2

본 연구에서는 과학과교육론을 학습한 예비 초등교사의 과학수업 설계를 압력에 따른기체의 부피 변화 차시를 중심으로 살펴보았다. 연구 대상은 한 교육대학교의 예비초등교사 26명이고, 선행연구의 과학수업 설계 분석틀(수업 모형, 수업 과정, 수업 환경, 수업 평가)을 기반으로 분석에 활용하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 수업 모형하위범주를 보면 예비 초등교사는 여러 수업 모형 중에서 대부분 발견학습모형, POE모형을 본 차시에 선정하여 적용하였다. 그리고 수업 과정 하위범주에서는 수업 방법중 실험을 기반으로 관찰, 토의·토론, 소집단협동을 중심으로 활용하고자, 과학적 태도중 호기심과 협동심을 신장하고자 노력하는 것이 수업 설계에 반영된 것으로 나타났다. 또한, 수업 과정에 다양한 활동을 비교하여 재구성하는 경향이 있고, 용어나 개념을 지도할 때 학생의 수준을 고려하는 것으로 나타났다. 끝으로 수업 환경, 수업 평가하위범주는 세부 요소별 수준이 대부분 양호한 것으로 분석되었다. 이와 같은 연구결과를 바탕으로 예비 초등교사의 과학수업 전문성 수준 및 신장 방안을 고찰하였다. The purpose of this study is to analysis of the pre-service elementary teachers science lesson plan focusing on the volume change of gas according to the pressure. The subjects of the study were 26 pre-service elementary teachers at a university of education, and they were used for analysis based on the framework(instructional model, lesson course, lesson environment, lesson evaluation) of science lesson plan in previous studies. The results of the study were as follows. Looking at the instructional model sub-domain, pre-service elementary teachers selected and applied most of the discovery learning model and POE model in this lesson. And in the sub-domain of the lesson course, it was found that the lesson plan reflected the efforts to increase curiosity and cooperation among scientific attitudes, and to focus on observation, discussion·debate, and small group cooperation based on experiments. In addition, it was founded that there was a tendency to compare and reconstruct various activities in the lesson course, and the level of students was considered when guiding terms or concepts. Finally, it was analyzed that the level of each detailed factors was mostly good in the lesson environment and lesson evaluation sub-domains. Based on these research results, the level of pre-service elementary teachers’ science teaching professionalism and ways to improve them were reviewed.

YOLO를 이용한 드론탐지 시스템

신준표(JunPyo Shin),김유민(YuMin Kim),최규민(KyuMin Choi),성승민(SeungMin Sung),이병권(ByungKwon Lee) 한국컴퓨터정보학회 2021 한국컴퓨터정보학회 학술발표논문집 Vol.29 No.1

본 논문에서는 국내 드론 사용량이 증가하고 있으나 드론을 제재하기 위한 수단과 AI를 활용한 드론 콘텐츠가 부족하다. 상기 문제점을 해결하기 위해 Darknet 과 YOLO_mark를 사용하여 디바이스를 학습시켜 손쉽게 드론 인식 및 구별을 할 수 있게 구현하였다. 이를 통해 기존 드론 제재 수단의 한계를 극복하고 손쉽게 이용할 수 있다. 나아가 본 논문을 이용하여 군◦경에서 드론 식별 등으로 활용할 수 있다.

디지털교과서를 활용한 과학수업이 초등학생의 과학 긍정경험 지표에 미치는 영향: 연소와 소화 단원을 중심으로

성승민 이화여자대학교 교육과학연구소 2023 교육과학연구 Vol.54 No.4

Based on actual experiment inquiry activities, which are the core of science teaching, this study was significant in that it focused on combustion and extinguishment unit on the impact of science teaching using digital textbook for the 6th grade which was first applied to school in 2023, on positive experiences about science(science academic emotion, science-related self-concept, science learning motivation, science-related career aspiration, science-related attitude). The subjects of the study were 66 experiment groups using digital textbook for learning combustion and extinguishment unit and 66 comparative groups using paper textbook, and 35 questions the indicators of positive experiences about science were used as test-tool. Descriptive responses and additional interviews were conducted with the experiment groups to find out the meaning of the results. As a result of research, it was confirmed that science teaching using digital textbook had significant effects on the indicators of positive experiences about science(science academic emotion, science-related self-concept, science learning motivation, science-related career aspiration, science-related attitude) in elementary students. Additionally, it was determined that elementary students using digital textbook with one smart terminal per person had more effective in positive experiences about science than elementary students who used paper textbook based on actual experiment inquiry activities because they used self-directed learning strategies based on actual experiment inquiry activities and interact with various multimedia and interactive learning materials. These analysis results were used to derive implications. 본 연구는 과학수업에서 핵심이라 할 수 있는 실제 실험 탐구 활동을 기반으로 2023학년도에 학교 현장에 처음 적용된 6학년 과학 검정 디지털교과서를 함께 활용한 과학수업이 과학 긍정경험 지표(과학학습정서, 과학 관련 자아개념, 과학학습동기, 과학 관련 진로포부, 과학 관련 태도)에 미치는 영향에 대해서 연소와 소화 단원을 중심으로 살펴보았다는 점에서 의의가 있다. 연구 대상은 연소와 소화 단원 과학수업에 디지털교과서를 활용한 실험 집단 66명과 서책형교과서를 활용한 비교 집단 66명이며, 과학 긍정경험 지표 35문항을 검사 도구로 활용하였고, 그 결과의 의미를 알아보고자 실험 집단을 대상으로 서술형 응답 및 추가 면담을 실시하였다. 연구 결과, 디지털교과서를 활용한 과학수업은 초등학생의 과학 긍정경험 지표인 과학학습정서, 과학 관련 자아개념, 과학학습동기, 과학 관련 진로포부, 과학 관련 태도에서 모두 유의한 효과가 있다는 것을 확인하였다. 그리고 1인 1스마트단말기 디지털교과서를 활용한 초등학생은 실제 실험 탐구 활동을 기반으로 자기 주도적 학습 전략을 활용하고 다양한 멀티미디어 학습자료, 인터랙티브 학습자료의 상호작용이 이루어지므로, 서책형교과서를 활용하여 실제 실험 탐구 활동을 한 초등학생보다 과학 긍정경험에 효과가 있는 것으로 분석되었다. 이런 분석 결과를 바탕으로 시사점을 도출하였다.