"과학문화교육"

2006-08-25 (Vol 3, No 8)

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국제적 과학교육학술논문 요약과 외국 과학교육 및 국제화

International Journal of Science Edudation, 26(2), 2004

Using a Science Writing Heuristic to enhance learning outcomes from laboratory activities in seventh-grade science: quantitative and qualitative aspects

Hand B.; Wallace C.; Yang E-M.

Science laboratory activities within secondary science have traditionally followed prescriptive outlines both in the structure and reporting of the activity. Building on current understandings of writing to learn science strategies, a Science Writing Heuristic has been developed that encourages students to examine laboratory activities much more carefully in terms of having to justify their research questions, claims and evidence. This study reports on the implementation of the heuristic within a Year 7 biology classroom. A mixed-method approach was used to determine whether student performance on conceptual questions improved when using the heuristic and if using a more non-traditional write-up of laboratory activities was beneficial for students in terms of learning. Results indicate that students who used the Science Writing Heuristic performed better as a group than students who did not, and that students who completed a textbook explanation as a write-up performed better as a group than those who completed a more traditional write-up format. Student interview responses indicate a development of understanding of science inquiry and an awareness of cognitive and metacognitive processes needed to complete the activities.


7학년 과학에서 실험실 활동으로부터 학습 결과를 향상시키기 위해서 과학쓰기발견법을 사용하기: 양적, 질적 측면

중등 과학에서 과학 실험실 활동은 전통적으로 활동의 구조와 보고서쓰기 모두에 규법적인 윤곽을 따르고 있었다. 과학 전략을 배우기 위해서 쓰기의 이해를 구성하면서 학생들에게 그들의 연구 문제, 주장, 증거를 정당화하는 실험실 활동을 하게 격려하는 과학쓰기발견법이 개발되어 왔다. 이 연구는 7학년 생물학 수업에서 발견법의 수행에 대한 보고이다. 발견법을 사용할 때 개념 문제에 대한 학생들의 수행능력이 증진되는지 알아보기 위해서 그리고 실험실 활동의 비전통적 쓰기 활동을 사용하는 것이 학습의 의미에서 학생들에게 이익이 되는 지 알아보기 위해서 복합법 연구방법이 사용되었다. 연구 결과는 과학쓰기발견법을 사용한 학생들이 그렇지 않은 학생들에 비해서 너 좋은 성과를 나타냄을 보여주었다. 또한 쓰기로서 교과서 설명을 수행한 학생들도 전통적인 쓰기 형태를 이행한 학생들에 비해서 더 좋은 성과를 나타내었다. 학생들의 면담 반응은 과학 탐구의 이해와 활동을 수행하는데 필요한 인지적/메타인지적 과정의 앎을 발전시키는 것을 의미한다.

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K-8th grade Korean students' conceptions of 'changes of state' and 'conditions for changes of state'

Paik S-H.; Kim H-N.; Cho B-K.; Park J-W.

This study investigates the various conceptions held by K-8th Korean grade students regarding the 'changes of state' and the 'conditions for changes of state'. The study used a sample of five kindergarteners, five secondgrade students, five fourth-grade students, five sixth-grade students, and five eighth-grade students. The 25 students attend schools in a rural district of South Korea. Some activities that involved a change in the state of water, including condensation, solidification, and melting, were chosen from K-8th grade science textbooks and attempted by the students. Subsequently, we conducted interviews with the students. While most kindergarteners and second-grade students were able to perceive the phenomena involving changes of state, they were unable to express conceptions related to the changes of state and the conditions under which the state the changes. The upper-grade students, on the other hand, had some conception of the invisible gas state. Most of these students held conceptions about the boiling water's change of state from liquid to gas, but few of them held conceptions about the changes of state involving condensation. Most students understood heat and temperature as conditions of the changes of state, but only applied the heat concept to situations involving rising temperatures. In situations involving cooling, students applied the temperature concept. The younger students understood the concept of heat without understanding the concept of temperature.

K-8학년 한국 학생들의 ‘상태 변화’와 ‘상태 변화 조건’의 개념

이 연구는 K-8학년 한국 학생들의 상태변화와 상태변화의 조건에 대한 여러 가지 개념에 대한 탐색이다. 연구를 위해서 5명의 유아, 5명의 2학년 학생, 5명의 4학년 학생, 5명의 6학년 학생 그리고 5명의 8학년 학생들이 참여하였다. 25명의 학생들이 대한민국의 지방 지역에 있는 학교에 참여하였고, 액화, 응결, 융해 등을 포함한 물의 상태에서의 변화와 관련된 몇몇의 활동이 K-8학년 과학 교과서에서 선택되어 학생들에 의해서 수행되었다. 그 후에 우리는 학생들과 면담을 수행하였다. 대부분의 유아들과 2학년 학생들은 상태 변화에 관련된 현상을 인식할 수는 있는 반면에 상태 변화에 관련된 개념과 상태가 변화하는 조건을 설명할 수 없었다. 반면에, 상위 학년 학생들은 보이지 않는 기체 상태에 대한 몇 가지 개념을 가지고 있었다. 이 학생들의 대부분은 물의 액체에서 기체로의 상태변화에 대한 개념을 가지고 있었지만, 액화와 관련된 상태변화에 대한 개념을 가지고 있는 학생들은 거의 없었다. 대부분의 학생들은 열과 온도를 상태 변화의 조건으로써 이해하고 있었다. 그러나 단지 온도를 올리는 것과 관련된 상태에 열 개념을 적용한 것이었다. 온도를 낮추는 것과 관련된 조건에서 학생들은 온도 개념을 적용하였다. 어린 학생들은 온도의 개념을 이해하지 않고도 열의 개념을 이해하였다.

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Building up explanations in physics teaching

de Carvalho A.M.P.; Paulo S.

The purpose of this research project was to study how students in the first years of elementary school (children from 7 to 10 years of age) are initiated into the construction of explanations of physical phenomena in the teaching of science. With this purpose in mind, we organized classes based on the proposition of investigative problems, where children, working in groups, could solve problems by raising and testing their own hypotheses. They would then attempt, by means of general discussion organized by the teacher, to discuss how each problem was solved and why it worked. We videotaped a series of classes in which the students solved 15 different investigative problems. We also analysed the teacher/student interactions that took place (in this paper, we present data on two of these classes). Based on our data we found that students construct their own causal explanations by following a sequence of stages that includes the appearance of novelties. We also discuss how our data relate to the teacher's role in the classroom and to the organization of science teaching at this level.

물리 교수에서 설명을 만들어내기

이 연구의 목적은 어떻게 초등학교 1학년 학생(7-10살)들이 물리적인 현상의 설명을 만들어내는 지를 연구하는 것이다. 이러한 목적으로 우리는 학생들이 스스로 가설을 만들어내고 연습할 수 있도록 탐색적인 문제 제시에 기초한 학급을 조직하였다. 아이들은 선생님에 의해서 만들어진 일반적인 논의에 의해서 각각의 문제들이 어떻게 풀리는 지를 토론하는 것을 시도하였다. 우리는 학생들이 15개의 다른 탐구 문제들을 푸는 수업을 녹화하였다(이 논문에서는 2개의 강의 데이터를 제시한다). 또한 우리는 교사/학생들의 상호작용을 분석하였다. 이러한 데이터에 기초하여 우리는 학생들이 그들 자신의 인과적인 설명을 구성하는 것을 발견하였다. 또한 우리는 어떻게 우리의 데이터가 교실에서 교사의 역할과 이러한 수준에서 과학 교수의 조직에 관련되는 지를 논의하였다.

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Information presentation and troubleshooting in electrical circuits

Kester L.; Kirschner P.; van Merriënboer J.

While learning a complex skill in science using a computer-based simulation, optimal timing of information presentation facilitates learning and enhances test performance. An optimal information presentation format is proposed: supportive information is presented before practising a skill, and procedural information is presented during practice. Four information presentation formats were compared in a factorial design with the factors timing of supportive information (before or during task practice) and timing of procedural information (before or during task practice). Eighty-eight third-year high school students (37 male, 51 female; mean age = 14 years, standard deviation = 0.52) participated in the experiment. Information searching behaviour and transfer test performance were studied. The information searching behaviour confirms the hypothesis. Findings on the transfer test are less clear due to a bottom effect.

전기 회로에서 정보의 제시와 문제 해결

컴퓨터 기반 시뮬레이션을 사용하여 과학에서의 복잡한 기능을 학습할 때에 정보 제시의 바람직한 시기를 정하는 것은 학습을 수월하게 하고 수행능력을 증진시킨다. 최적의 정보제시 형식이 제시되는데, 도움을 주는 정보는 기능을 연습하기 전에 제시되고, 과정적인 정보는 훈련 중에 제시되어야 한다. 네 가지 정보 제시 형식이 도움을 주는 정보의 시기와 과정적 정보의 제시시기에 비교되었다. 88명의 3학년 고등학생(남 37, 여 51; 평균 14세)이 실험에 참여하였다. 정보 탐색 행동과 전달 테스트 수행이 연구되었다. 정보 탐색 행동은 가설을 확증한다. 전달테스트에 대해서 발견된 사실들은 바닥 효과 때문에 덜 분명하다.

첨부
V26N02_2004.hwp

이봉우
단국대학교 과학교육과

과학문화교육연구소