'인지구성주의'적 아동 과학, 실제적용 사례

✔인지 구성주의 의미

인지구성주의란 개인이 자신의 경험과 환경과의 상호 작용을 통해 주변 세계에 대한 이해와 지식을 어떻게 능동적으로 구성하는지 설명하는 학습 이론이다. 인지 구성주의는 스위스 심리학자 장 피아제(Jean Piaget)의 작업에 기반을 두고 있다. 그는 아이들이 경험과 환경과의 상호작용을 통해 세상에 대한 자신만의 이해를 능동적으로 구성한다고 믿었다. 피아제 에 따르면 어린이는 성장하고 학습하면서 인지 발달 단계를 거치며 경험을 바탕으로 주변 세계에 대한 이해를 구성한다.

 

✔인지 구성주의에서 학습이란?

인지 구성주의에서 학습이란, 학습자가 자료에 대한 자신의 이해를 구성하는 데 적극적으로 참여하는 능동적 과정이다. 학습자는 수동적인 정보 수용자가 아니라 학습 과정에 능동적인 참여자로 볼 수 있다. 인지 구성주의는 학습은 학습 과정에서 학습자의 적극적인 역할과 학습자 자신의 이해와 지식의 구성을 촉진하기 위해 학습자에게 직접적이고 의미 있는 경험을 제공하는 것의 중요성을 강조하는 학습 이론입니다.

 

 

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✔인지 구성주의 아동 과학이란?

인지적 구성주의 아동 과학은 능동적인 학습, 탐구, 발견을 강조하는 과학 교육의 접근법이다. 그것은 지식이 개인의 적극적인 참여와 그들의 환경과의 상호작용을 통해 구성된다는 것을 제안하는 인지적 구성주의 이론에 기초한다. 인지적 구성주의 아동과학에서 교사의 역할은 적극적인 탐구와 발견을 촉진하는 환경을 조성하여 학습을 용이하게 하는 것이다.

단순히 학생들에게 정보를 제시하는 대신, 선생님은 학생들이 과학적 개념에 대한 이해를 쌓기 위해 질문하고, 관찰하고, 조사를 하도록 격려한다. 인지적 구성주의 아동과학의 초점은 직접 체험을 통해 주변 세계에 대한 자신만의 이해를 구축할 수 있는 능동적 학습자로서 아동에게 맞춰져 있다. 아동이 직접 조사를 통해 과학적 개념을 탐구하도록 유도하고, 교사가 촉진자 역할을 하며 학습 과정을 안내한다.

인지적 구성주의 아동 과학은 실제 경험을 통해 과학 지식의 강력한 기반을 구축하는 것의 중요성을 강조한다. 비판적 사고력, 문제해결력, 과학적 추론력의 발달도 강조하고 있다. 전반적으로 인지적 구성주의 아동과학은 능동적 학습, 탐구, 발견을 강조하는 아동 중심의 과학교육 접근법이다. 아이들이 과학적 지식의 탄탄한 기반을 구축하고 과학적 개념과 기술을 다양한 맥락에서 적용할 수 있는 평생학습자가 되기 위해 필요한 기술을 개발할 수 있도록 지원하기 위해 마련됐다

 

 

 

▶인지 구성주의 과학 실험의 실제적용 성공사례

 

1.학습 사이클: 사이클은 과학 교육에서 성공적으로 사용된 교육 모델이다. 이 모델은 실제 학습 경험의 중요성을 강조하는 인지 구성주의에 기반한다. 학습 사이클은 학생들이 탐구, 개념 개발, 응용의 세 단계를 통해 과학적 개념에 대한 이해를 쌓을 수 있도록 설계되었습니다. 탐구 단계에서는 학생들이 학습 주제와 관련된 질문과 문제를 파악하기 위해 주변을 탐색하고 관찰하도록 권장된다. 개념 개발 단계에서 학생들은 관련된 과학적 개념에 대한 이해를 돕기 위해 고안된 실제 실험과 활동에 참여한다. 마지막으로, 지원 단계에서, 학생들은 그들의 새로운 지식과 이해를 실제 문제나 상황에 적용한다. 연구에 따르면 학습 사이클 모델은 과학적 개념에 대한 학생들의 이해를 향상하고 학습 과정에 대한 학생들의 참여도를 높이는 데 효과적인 것으로 나타났다.

 

2. 프로젝트 탐색 : 프로젝트 탐색은 대표적이지 못한 청소년들을 위한 STEM 교육 프로그램을 제공하는 비영리 단체이다. 이 단체의 프로그램은 인지적 구성주의 과학 교육에 기반을 두고 있으며 실제 경험, 질문 기반 학습 경험을 강조한다. 그 단체의 프로그램들은 STEM 분야에서 대표성이 낮은 청소년들의 관심과 참여를 증가시키는 데 성공했다. 예를 들어, Project Exploration의 프로그램 중 하나에 대한 연구에서, 연구원들은 참가 학생들이 STEM 개념에 대한 지식이 증가했고, STEM 분야에서 성공할 수 있는 그들의 능력에 대한 자신감이 증가했으며, STEM 직업을 추구하는 것에 대한 관심이 증가했다는 것을 발견했다.

 

 

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3.STEM 학습 생태계: STEM 학습 생태계는 미국의 STEM 교육을 변화시키기 위해 노력하고 있는 커뮤니티 네트워크다. 네트워크는 인지적 구성주의에 기반을 두고 있으며 학생들에게 실제적인 질문 기반 학습 경험을 제공하는 것의 중요성을 강조한다. STEM 학습 생태계 네트워크는 참여 커뮤니티의 학생들을 위한 STEM 교육 결과를 개선하는 데 성공했다. 예를 들어, STEM 학습 생태계 네트워크에 참여한 한 커뮤니티에서, 연구원들은 참가 학생들이 STEM 과목에서 성취도가 증가하고, 학습 과정에 대한 참여도가 증가하며, STEM 진로 추구에 대한 관심이 증가한다는 것을 발견했다.

 

4. 새로운 시민 참여 및 책임을 위한 과학 교육: (SENCER) SENCER는 과학 개념을 실제 문제 및 시민 참여와 연결하여 STEM 교육을 개선하는 것을 목표로 하는 이니셔티브이다. SENCER는 인지적 구성주의에 기반을 두고 있으며 학생들에게 실제 문제와 연결되는 실제적인 질문 기반 학습 경험을 제공하는 것의 중요성을 강조한다. SENCER는 학생들의 STEM 교육 결과를 개선하고 STEM 분야에 대한 관심을 높이는 데 성공했다. 예를 들어, SENCER 과정의 한 연구에서, 연구원들은 참가 학생들이 과학적 개념에 대한 이해가 증가하고, STEM 직업을 추구하는 것에 대한 관심이 증가하고, 실제 문제를 해결하기 위해 그들의 지식을 사용하는 것에 대한 관심이 증가했다는 것을 발견했다.

 

전반적으로 이러한 성공 사례는 학생들의 STEM 교육 결과를 개선하고 STEM 분야에 대한 관심과 참여를 높이는 데 있어 인지적 구성주의 과학 교육의 효과를 보여준다. 학생들에게 실제 문제와 연결되는 실제적인 질문 기반 학습 경험을 제공함으로써, 인지 구성주의 과학 교육은 STEM 교육을 학생들에게 더 관련성 있고 참여적으로 만드는 데 도움이 된다.

 

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