미래 세대를 위한 과학 융합교육

미래 세대를 위한 과학 융합교육

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Description
4차 산업혁명 시대에 적합한 인재를 양성하기 위해 과학교육은 어떤 방향으로 나아가야 할까?

미래사회는 4차 산업혁명에 따른 첨단기술의 발전으로 방대한 양의 과학지식이 기하급수적으로 축적될 것이다. 미래사회를 살아갈 학생들은 학교에서 배운 지식으로 해결할 수 없는 다양한 문제들에 직면할 것이다. 이때 요구되는 역량은 지식을 단순히 습득하는 역량이 아니라, 지식을 찾고 적절하게 문제해결에 활용하는 문제해결력이다. 특히, 문제해결 과정에서 필요한 협력과 의사소통 능력, 그리고 방대한 양의 정보를 논리적 사고와 과학적 근거에 따라 판단하고 활용하는 능력이다.

이 책에서는 미래 세대를 위한 과학교육의 목표를 융합적 문제해결력으로 보았다. 이에 따라 과학 교수-학습 전략뿐 아니라 교과 내용의 범위에도 개혁이 필요함을 강조한다. 융합적 문제해결력 향상을 위해 교과 간 경계를 과감히 허물고 과학 융합교육의 범위를 과학과 공학·수학·컴퓨팅으로 제안 한다. 또한, 학교와 학교 밖의 다양한 상황에 적용가능한 과학 융합수업의 예시들을 제공한다.
저자

남윤경

부산대학교지구과학교육과를졸업하고부산대학교교육대학원,한국교원대학교에서석사학위를받았다.미국미네소타대학에서과학교육학으로박사학위를받았다.이후미네소타대학STEM교육센터에서박사후연구원,뉴욕주립대학교교사교육프로그램과학교육전공조교수로재직하면서미국연구재단(NSF),미항공우주국(NASA)지원의다양한과학융합교육연구에참여하였다.현재부산대학교지구과학교육과교수로재직하고있으며,지속적으로STEM융합교육및과학·환경융합교육관련연구를진행하고있다.부산대학교환경교육센터장으로과학융합교육발전을위해다양한연구를진행하고있다.

목차

발간사13
저자의말16

제1장4차산업혁명시대와미래과학교육의방향19
1.4차산업혁명시대의교육21
2.4차산업혁명시대를위한미래과학교육의방향28
3.융합적문제해결력이란31
4.4차산업혁명시대를위한한국과학교육의방향40

제2장문제해결의과정51
1.과학적문제해결과정54
2.과학적탐구58
3.공학적문제해결과정64
4.수학적문제해결과정68
5.과학·공학·수학적문제해결의공통점과차이점71
6.컴퓨팅사고(CT)의정의74
7.문제해결과정으로써컴퓨팅사고76
8.과학·공학·수학적문제해결과컴퓨팅사고80

제3장과학-공학융합교육89
1.과학-공학융합교육의필요성92
2.과학과공학의학문적차이95
3.과학-공학융합교육의핵심요소98
4.과학-공학융합수업의절차와과정105
5.과학-공학융합수업요소별유의사항133
6.과학-공학융합수업에대한타당도평가134
7.과학-공학융합교육의효과135

제4장과학-수학융합교육145
1.ModelElicitingActivity(MEA)학습전략의의미149
2.MEA의구성요소151
3.MEA의여섯가지설계원리167
4.MEA의평가방법171
5.과학-수학융합을위한MEA활동예시181

제5장과학-컴퓨팅융합교육197
1.언플러그드활동200
2.피지컬컴퓨팅활용교육204
3.컴퓨터시뮬레이션활용교육210
4.AI기반수업220


제6장과학융합교육의과제227
1.모든학생을위한과학융합수업229
2.지속가능한발전을위한과학융합수업239
3.과학융합교육과에듀테크270

참고문헌287
색인312