인공 신경망 모형을 이용한 초등학교 물리 영역 수업에 대한 교사의 인식 분석 (Analysis of Teachers' Recognition of the Physics Lesson with Artificial Neural Network Models in Elementary School)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 67권 / 9호 / 1095 ~ 1108페이지
· 저자명 : 전성수, 박종호

초록

이 연구는 초등학교 교사를 대상으로 과학 수업 중 물리 영역에 대한 교사의 인식을 인공 신경망 모형을 통해 분석하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 서울과 경남에서 3$\sim$6학년 학생을 가르치고 있는 초등교사 125명을 대상으로 서면조사 형태로 자료를 수집하였다. 연구 대상의 담당 학년, 교사의 성별, 담임과 교과 전담의 형태, 주당 과학 수업 시수를 교육 조건으로 설정하고, 물리 개념 이해를 위한 과학 수업에 대한 교사의 인식을 변인간의 상관 관계와 그룹별 인공 신경망모형을 통해 다이어그램 양상 및 분류 적중률을 비교하여 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 교사의 교육 조건에 따라 물리 영역 수업에 대한 교사의 인식이 서로 상이하게 나타났다. 특히, 교사의 담당 학년과 교육 조건 변인 및 과학 수업 인식 변인과의 상관 관계가 통계적으로 유의미한 경우가 가장 많았다. 둘째, 연구 대상은 `담임으로서 해당 학년의 과학 교과를 모두 가르치는 여교사’, `과학 교과 외의 전담교사로서 과학 수업을 하지 않는 교사’, `남교사’, `3, 4학년을 담당하고 있는 여교사’인 4가지 형태의 그룹으로 구분되었다. 셋째, 연구 대상의 그룹별로 서로 다른 양상의 인공 신경망모형이 나타났으며, 인공 신경망모형을 통해 교육 조건에 대한 학생 실험 선호에 대한 분류 적중률이 매우 높게 나타났다.

영어초록

This research was done the implications of teachers' recognition of the physics area in science instructions in primary schools by using ANN models to analyze their recognition. One hundred twenty-five participants, who teach 3rd to 6th grade elementary students, responded to written survey questionnaires. After the educational conditions, including the grades of students, the gender of targets, whether or not they were homeroom teachers, and science lesson period per week had been set the diagram and the accuracy rate of classifications based on teachers' recognition of science instruction for understanding physics concepts were analyzed through the interrelationship among variables using ANN models by groups. In the interrelation between the students' grade and educational condition variables, and science instruction recognition factors, teachers' cognition of physics instruction presented differently, or was statistically meaningful, by their educational conditions. The participant groups were classified into four: female teachers who instruct science as homeroom teachers, subject teachers other than science, male teachers, and those in charge of 3rd and 4th grade students.

참고자료

· 없음