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국제적 과학교육학술논문 요약과 외국 과학교육 및 국제화
International Journal of Science Education, 26(7) 2004
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Development of school students’ constructions of biology and physics
Katie Spall, Martin Stanisstreet, Dominic Dickson, Edward Boyes
Studies exploring school students' views about science have not always distinguished between different branches of science. Here, the views of 1395 secondary school students aged 11-16 about physics and, as a science comparator, biology were determined using a closed-form questionnaire. Over the period of secondary schooling a decreasing proportion of students expressed a liking for physics, fewer thought it was interesting and more thought it was boring. These changes did not apply to biology. There was an increasing view that the study of physics, but not biology, required mathematical skills. Fewer students thought that physics, compared with biology, could contribute to the solution of medical or environmental problems. Suggestions that physics might offer good employment prospects did not influence students' liking of physics. Factor analysis suggested that the oldest group of students distinguished between physics and biology in terms of their general characteristics - to the detriment of physics.
생물과 물리에 대한 학생들의 설명의 발전
과학에 대한 학생들의 견해에 대한 연구들은 항상 과학의 다른 영역들을 구분지어왔다. 여기에서는 11-16세의 1395명의 중등학교 학생들의 물리에 대한 견해와 비교를 위해서 생물에 대한 견해가 닫힌 설문을 이용하여 연구되었다. 전 학년에 걸쳐서 소수의 학생들만이 물리에 대한 선호도를 나타내었고 물리가 재미있다고 생각하는 학생들은 더 적었고 많은 학생들이 지루하다고 생각하고 있었다. 이것은 생물에 대해서는 같지 않았다. 생물과 비교하여 물리의 학습에는 수학적 기술을 요구한다는 많은 견해가 있었다. 소수의 학생들만이 물리가 생물에 비해서 의학이나 환경문제의 해답에 기여할 수 있을 것이라고 답하였다. 물리가 좋은 고용전망을 가지고 있다는 제안은 학생들의 물리선호도를 높이지 못했다. 요인 분석 결과는 가장 나이가 많은 학생들이 물리의 유해물이라는 일반적인 특징으로 물리와 생물을 구분한다는 것을 나타내었다.
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Investigating the ‘'failure of further learning’' effect in preservice science teacher education
Peter F. W. Preece, Keith C. Postlethwaite, Nigel C. Skinner, Keith A. Simpson
In an investigation of the learning of science content knowledge in a postgraduate preservice education course, it was found that the 'failure of further learning' effect can be overcome, at least in part, in well-designed courses. Nevertheless the persistence of certain misconceptions among some students did indicate the partial salience of the effect in Postgraduate Certificate in Education science courses. Although the students' confidence in their knowledge of various topics, as indicated in self-audits, was positively related to their actual knowledge as displayed in their test answers, the relationship between confidence and knowledge was not strong, particularly for the biology topics.
예비 과학교사교육에서 ‘후속 학습의 실패’효과에 대한 탐색
대학원 예비 교사교육 강좌에서 과학 내용지식의 학습에 대한 탐색에서 ‘후속 학습의 실패’효과가 잘 설계된 강좌로 인해서 최소한 부분적으로라도 극복될 수 있음이 밝혀졌다. 그럼에도 불구하고 어떤 학생들 사이의 오개념의 존재는 예비 과학교사 강좌에서 그 효과의 부분적인 돌출을 나타내었다. 자기 보고서에 나타난 것처럼 학생들의 여러 주제의 지식에서 학생들이 갖는 자신감은 그들의 시험 정답에 나타난 것처럼 실제 지식에 양의 관계를 갖고 있지만, 자신감과 지식사이의 관련성은 강하지 않았고, 특별히 생물 주제에 대해서 그러하였다.
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Designing a web-based design curriculum for middle school science: the WISE ‘'Houses In The Desert’' project
Alex J. Cuthbert and James D. Slotta
Design activities allow students to create their own solutions, drawing upon a personal understanding of science principles and examples. We created the 'Houses in the Desert' project to engage middle school students in designing a passive solar house that will keep its owners comfortable in the desert climate. Students used their knowledge of thermodynamics to evaluate evidence and select between design alternatives. Classroom trials of the initial version (n = 139) of the project revealed four areas where it could be improved: (a) students ignored some relevant science content, (b) there was a lack of diversity in students' designs coupled with a tendency to fixate on initial design ideas, (c) opportunities for students to collaborate and share ideas were rare, and (d) there was limited opportunity for revisiting and revising ideas. We describe the revisions designed to address these challenges, as well as a new set of classroom trials (n = 140). A combination of comparative evaluations and observations of student work are used to evaluate the effectiveness of an instructional framework (Linn and Hsi 2000) for informing revisions to both the curriculum and the technology.
중학교 과학을 위한 웹기반 설계 교육과정의 설계: WISE 사막에서 집짓기 프로젝트
설계활동은 학생들이 과학의 원리와 사례의 개인적인 이해를 이용하여 자신만의 해결책을 창출하게 한다. 우리는 중학교 학생들에게 ‘사막에서 집짓기’라는 프로젝트를 만들어 주고 사막 기후에서 거주자가 편안하게 느낄 수 있을 수동적 태양열주택을 설계하도록 하였다. 학생들은 증거를 평가하고 설계 요인들을 선택하기 위하여 열역학의 지식을 사용하였다. 프로젝트의 초기 버전 에 대한 139명에 대한 테스트는 다음과 같이 개선되어야 할 네가지 영역을 발견하였다. 첫째, 학생들은 어떤 관련된 과학 내용을 무시했다. 둘째, 초기 설계 아이디어에 정착하려는 경향을 가져 학생들의 설계에 다양성이 부족하였다. 셋째, 학생들이 협력하고 아이디어를 공유하려는 기회가 부족하였다. 넷째, 아이디어를 다시 살펴보고 수정할 기회가 제한적이었다. 우리는 이러한 문제를 알리기 위하여 개정을 하고 140명의 학생들에게 새로운 테스트를 하였다. 교육과정과 기술의 개정을 알려주기 위한 교수 체제(Linn and Hsi, 2000)의 유효성을 검증하기 위하여 학생들의 활동에 대한 비교평가와 관찰의 조합이 사용되었다.
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An analysis of the understanding of geological time by students at secondary and post-secondary level
Antonio J. Hidalgo, San I.E.S. Fernando, José I.C.E. Otero
This paper addresses the concept of geological time as used by students who face tasks that demand three types of skills: to locate events in time, to order them according to time calendar, and to manage time intervals. The empirical study consisted of asking high school students as well as technical school students to carry out tasks that required the use of the three previously mentioned components. It was found, first, that students frequently used erroneous temporal labels, which shows a lack of knowledge that would allow them to locate events within the context of geobiologic data. Second, the students did not store the representation of a succession of events, but were nevertheless able to create it by means of the deductive use of previous knowledge. Finally, the importance of having an appropriate representation of geological time intervals became patent while observing the students' difficulties in understanding geologic changes.
중등 학생과 그 이후 학생들의 지질학적 시간의 이해에 대한 분석
이 연구는 학생들이 사건을 시간대에 위치시키고, 그 사건을 시간력에 따라 순서를 정하고 시간간격을 다루는 세 가지 형태의 기술을 요구하는 어떤 일에 맞닥쳤을 때 학생들이 사용하는 지질학적 시간의 개념을 연구한다. 경험연구는 기술학교 학생들과 고등학교 학생들에게 이전에 언급한 세 가지 요소를 사용하도록 요구하는 일을 수행하도록 하였다. 연구 결과 다음과 같은 것들이 밝혀졌다. 첫째, 학생들은 빈번하게 잘못된 시간라벨을 사용하였는데, 이것은 학생들이 지질생물학 데이터의 맥락으로 사건을 위치시키는 지식이 부족함을 보여준다. 두 번째, 학생들은 연속적인 사건의 표현을 가지고 있지 않았다. 그러나 그럼에도 불구하고 이전의 지식의 연역적인 사용을 통해서 그것을 창조할 수 있었다. 마지막으로 적합한 지질학적 시간 간격의 표현을 하는 중요성은 명백하게 되었는데, 학생들은 지질학 변화를 이해하는데 어려움을 가지고 있었다.
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Student-generated assignments about electrical circuits in a computer simulation
Cornelise Vreman-de Olde and Ton de Jong
In this study we investigated the design of assignments by students as a knowledge-generating activity. Students were required to design assignments for 'other students' in a computer simulation environment about electrical circuits. Assignments consisted of a question, alternatives, and feedback on those alternatives. In this way, subjects were encouraged to engage in processes such as 'generating questions', 'discriminating between examples and non-examples', and 'generating feedback'. The resulting assignments were analysed and different types of assignments were identified. Information on the design process was collected from think-aloud protocol data. Results showed that students not only designed assignments about facts or procedures, but also about observations made with the simulation. During the design process, subjects actively used their prior knowledge. Students seemed to strengthen their domain knowledge by retrieving and explaining problem-solving steps, and focus on the dynamic characteristics of the simulated circuits.
컴퓨터 시뮬레이션에서 전기 회로에 대한 학생-유도 과제
이 연구에서 우리는 지식-발전 활동으로써 학생들에 의한 과제의 설계를 탐색하였다. 학생들은 전기 회로에 대한 컴퓨터 시뮬레이션 환경에서 다른 학생들을 위한 과제를 설계하도록 되었다. 과제는 질문, 선택 그리고 이 선택에 따른 피드백으로 구성되었다. 이런 방식으로 학생들은 ‘질문을 만들기’, ‘사례와 비사례 사이를 구별하기’, ‘피드백 만들기’와 같은 과정에 참여하도록 격려되었다. 최종 결과 과제가 분석되었고 다른 형태의 과제와 비교되었다. 설계과정에 대한 정보는 think-aloud protocol 데이터로부터 수집되었다. 연구 결과, 학생들은 사실이나 과정에 대한 과제를 설계하였을 뿐만 아니라 시뮬레이션으로 만들어진 관찰에 대하여도 이루어졌다. 설계 과정 동안에 학생들은 능동적으로 자신의 선지식을 사용하였다. 학생들은 문제해결단계를 보충하고 설명함으로써 자신들의 전문 지식을 강화하는 것 같았고, 시뮬레이션되는 회로의 동적 특성에 초점을 맞추는 것 같았다.
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Science textbooks for lower secondary schools in Brunei: issues of gender equity
Ann G. Elgar
This paper is concerned with issues affecting equity in science education for girls and boys. In the paper the results of an investigation into the recently published (1998-2000) series of textbooks entitled Lower Secondary Science for Brunei Darussalam are presented. In the first part of the paper, background issues of continuing gender inequality in science education and of the nature and scope of textbook analyses are outlined. Then the representation of males and females in both illustrations and text in the Bruneian textbooks is discussed. From this analysis a picture emerges of the extent to which science is portrayed as a pursuit of equal appropriateness for both boys and girls. The paper concludes with a consideration of the implications of the findings presented within the wider context of gender and education in Brunei.
브루나이에서의 하위 중등학교를 위한 과학 교과서: 성평등의 논점
이 연구는 소녀와 소년을 위한 과학 교육에서 공정에 영향을 주는 논점에 관련되어 있다. 연구에서 최근(1998-2000)에 브루나이에서 발행된 교과서의 탐색 결과가 제시된다. 논문의 첫부분에서는 과학 교육에서 성차별을 지속시키는 배경 이슈와 교과서 분석의 본성과 범위의 배경 이슈들을 약술하였다. 그런 후에 브루나이 교과서에 나타난 삽화와 글에서 남녀의 표현을 논의하였다. 이런 분석으로부터 남녀 모두에게 평등한 적합성을 추구하는 것으로써 과학이 묘사되는 정도로 그림이 나타난다. 이 연구는 브루나이에서의 더 폭넓은 성과 교육의 맥락으로 표현되는 여러 발견된 사실들을 포함하고 있다.
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Situational interest and the attitudes towards science of primary teacher education students
David Palmer
The construct of "situational interest" involves the identification of classroom factors that arouse student interest, but previous research has focussed on non-science domains such as reading or mathematics. The first aim of this study was to identify the sources of situational interest in a science content/methods course for primary teacher education students. The second aim was to investigate whether sustained situational interest could positively influence students' attitudes towards science. Data were obtained by formal surveys, informal surveys and individual interviews. The results indicated that situational interest was generated by factors such as novelty, meaningfulness and involvement, and positive attitude change did occur.
초등 교사교육 학생들의 과학에 대한 상황적 흥미와 태도
‘상황적 흥미’의 개념은 학생들의 흥미를 유발하는 교실의 요인들과 동일시된다. 그러나 이전의 연구들은 읽기와 수학과 같은 비과학적 영역에 초점을 두고 있었다. 이 연구의 첫 번째 목표는 초등 교사 교육 학생들에 대해서 상황적 흥미의 근원을 과학 내용/방법에서 확인하는 것이다. 두 번째 목표는 지속적인 상황적 흥미가 학생들의 과학에 대한 태도에 긍정적으로 영향을 주는지를 탐색하는 것이다. 형식적 설문, 비형식적 설문과 개별 면담을 통해서 자료를 구하였다. 연구결과, 상황적 흥미는 참신함, 의미 있음, 관련성 등과 같은 요인에 의해서 발생되었고, 긍정적인 태도 변화가 있어났음을 알아내었다.
첨부
IJSE_V26_N07(2004).hwp
이봉우
Institute of Education, University of London
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