김영신 연구실
경북대학교 생물교육과
김영신 교수
과학 교육
Semantic Network Analysis
개념 네트워크
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김영신 연구실
경북대학교 생물교육과 김영신 교수
김영신 연구실은 생물교육과 관점에서 생명과학 단원의 개념 학습을 구조적으로 분석하는 연구를 수행합니다. 특히 NetMiner 4.0 기반 Semantic Network Analysis를 활용하여 교재, 수업, 평가에서의 개념 정렬과 학생이 형성하는 개념 연결망의 구조 차이를 비교합니다. 감수분열, 멘델 유전, 광합성, 생명공학, 생태계 등 생물 관련 주제를 대상으로 하위개념 구분과 사전지식 영향, 후속 학습 효과를 해석합니다. 또한 탐구 활동 경험의 내적·외적 요소와 청취 유형에 따른 집중도·만족도·성취 관계를 분석하고, 공개 데이터 기반 빅데이터 과학 탐구 프로그램을 개발하여 데이터 리터러시 향상 효과를 평가합니다.
과학 교육Semantic Network Analysis개념 네트워크탐구 활동data literacy
대표 연구 분야
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Semantic Network Analysis 기반 과학 개념 구조 및 교수-학습 연결망 분석 연구
Semantic Network Analysis of Science Concept Structures and Teaching-Learning Connection Networks
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Semantic Network Analysis 기반 과학 개념 구조 및 교수-학습 연결망 분석 연구
Semantic Network Analysis of Science Concept Structures and Teaching-Learning Connection Networks
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탐구 활동 경험과 청취 유형이 과학 학습에 미치는 영향 분석 연구
Analysis of Effects of Inquiry Activity Experiences and Listening Types on Science Learning
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공개 COVID-19 데이터 기반 빅데이터 과학 탐구 프로그램 및 데이터 리터러시 향상 연구
Big Data Science Inquiry Program Using Public COVID-19 Datasets and Improving Data Literacy
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
5개년 연도별 논문 게재 수
12총합
5개년 연도별 피인용 수
15총합
주요 논문
5
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1
Article
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2025Conceptual Connections Between Teaching Stages on Photosynthesis in Middle School
Youngshin Kim, Soo-min Lim
IF 0.3 (2025)
The American Biology Teacher
대한민국에서는 교사 중심의 강의식 수업이 주로 이루어진다. 일반적으로 수업은 도입, 전개, 마무리의 세 단계 구조를 따른다. 본 연구는 광합성 수업의 각 단계에서 교사들이 제시하는 개념을 개념적 관점에서 분석하고, 각 단계에 걸쳐 이러한 개념들이 어떻게 연결되는지를 파악하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 각 단계에서 교사가 설명한 개념들의 개념 네트워크와 개념 간 연결 네트워크를 시각화하기 위해 의미 네트워크 분석을 활용하였다. 그 결과 교사들은 도입 단계와 마무리 단계의 활용을 충분히 하지 않는 것으로 나타났다. 또한 각 소주제에 대해 제시되는 개념과 그 개수는 단계 간 유사하였다. 따라서 교수 효과를 높이기 위해서는 교사가 각 소주제별로 사전에 가르칠 개념을 선정할 필요가 있다. 더 나아가 각 단계의 특성을 고려하여 선정된 개념들을 적절히 배치하고 연결하려는 노력이 필요하다.
https://doi.org/10.1525/abt.2025.87.6.326
Perspective (graphical)
Mathematics education
Stage (stratigraphy)
Computer science
Stage theory
Style (visual arts)
Psychology
Artificial intelligence
Biology
Geography
2
Article
|
인용수 0
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2025COMPARISON OF TEACHING AND LEARNING CONCEPT NETWORKS RELATED TO ECOSYSTEM COMPOSITION IN UPPER SECONDARY SCHOOLS IN REPUBLIC OF KOREA
Yongjun Jeong, Da-yeon Yoo, Soo-min Lim, Hyonyong Lee, Youngshin Kim
IF 1 (2025)
Journal of Baltic Science Education
교실에서의 학습은 주로 언어적 상호작용을 통해 이루어진다. 과학 학습은 학생이 스스로 지식을 습득하기 어려운 교과이므로, 수업에서의 교사 지도는 더욱 중요하다. 본 연구는 대한민국의 고등학교에서 다루는 생태계 관련 내용에 대해 교수 및 학습 개념 네트워크를 비교하는 것을 목적으로 하였다. 해당 내용은 ‘생태계 구성요소’와 ‘생태계 구성요소 간 상호작용’의 두 범주로 나뉜다. 교수 및 학습 개념을 위한 핵심 개념과 연결 네트워크를 분석하였다. 연구 참여자는 고등학교 10학년 학생들과 이를 지도한 교사 3명이다. 교사의 수업 내용은 녹화하였고, 학생들의 학습 개념은 설문지를 통해 조사하였다. 수집된 자료는 NetMiner 4.0을 사용하여 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 교사와 학생은 전체 생태계에 대한 개념을 주로 공유하였으나, 개념 네트워크의 세부 구조는 서로 달랐다. 둘째, 교사는 ‘생태계 구성요소’ 및 ‘생태계 구성요소 간 상호작용’ 수업의 개념을 명확히 구분하여 가르치지 않았고, 개념을 반복적으로 활용하였다. 셋째, 후속 학습 내용이 선행학습에 영향을 미쳤다. 이러한 결과는 교사가 수업 시 각 주제에 해당하는 개념을 명확히 구분하여 제시할 필요가 있음을 시사한다.
키워드: 생태계 구성, 고등학교, 교수 개념 네트워크, 학습 개념 네트워크, 연결 네트워크
https://doi.org/10.33225/jbse/25.24.905
Class (philosophy)
Concept map
Meaningful learning
Subject (documents)
Teaching method
Composition (language)
Concept learning
Ecosystem
3
Article
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2024LEARNING CONCEPT NETWORKS IN THE PHOTOSYNTHESIS BASED ON STUDENTS’ COGNITIVE LEVELS
Soo-min Lim, Hyunju Chun, Hyonyong Lee, Youngshin Kim
IF 1 (2024)
Journal of Baltic Science Education
중요한 교육 목표는 학생들이 과학적 개념을 학습하도록 하는 것이다. 수업에서 학습한 과학적 개념은 학생들의 인지 구조 내에서 발전한다. 의미 네트워크 분석(Semantic Network Analysis, SNA)이 이러한 인지 구조를 연구하는 데 성공적으로 적용되어 왔음에도 불구하고, 학생들의 개별 특성에 기초한 개념 네트워크에 대해서는 제한적으로만 검토되었다. 따라서 본 연구의 목적은 학생들의 사고와 행동에 영향을 미치는 그들의 인지 수준에 따라 나타나는 특성의 차이를 평가하는 데 있다. 이러한 차이를 분석하기 위해 본 연구는 이해하기 어려운 생명과학 주제인 광합성을 중심으로, 개념 및 연결 개념 네트워크를 비교하였다. 연구 결과, 학생들은 소주제별로 개념을 명확히 구분하지 못했으나 수업 이후에 개념 네트워크에는 변화가 나타났다. 학생들이 알고 있는 개념의 유형과 개수는 인지 수준에 따라 유사했음에도 불구하고, 개념 네트워크의 구조는 달랐다. 또한 일부 학생들은 유사한 개념들 간의 구분을 하지 못하였다. 따라서 교사들은 수업 중 유사한 개념을 구별하도록 지도하고, 학생들의 인지 수준과 같은 개인 변인을 다루도록 권고된다. 핵심어: cognitive level, concept network, connected concept network, learning concept, photosynthesis
https://doi.org/10.33225/jbse/24.23.658
Cognition
Psychology
Mathematics education
Photosynthesis
Computer science
Cognitive psychology
Biology
Neuroscience
Botany
최신 정부 과제
6
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1
주관|
2016년 10월-2019년 10월
|16,176,000원과학 탐구 활동에서 언어적 상호작용 유형 변화의 구조적 의존성 탐색
본 과제는 과학 탐구 수업에서 학생들이 주고받는 말의 양식과 흐름을 사회 네트워크 분석으로 파악해 모둠 상호작용을 개선하기 위한 연구임.
연구 목표는 상호작용 유형이 변화되는 원인에 구조적 탐색을 수행하고, 개인 특성·교사 특성·리더 유무가 변화에 미치는 영향과 상호작용 향상 정도를 검증하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 중학교 1학년 효소 실험·초파리 행동 특성·귀뚜라미 서열 탐구를 녹화하고 NetMiner로 시각화·분석하는 것으로, 1차년도 개인, 2년차 교사 개입과 feedback, 3년차 리더 유무로 검증함. 기대 효과는 집단 내·집단 간 상호작용 구조와 중심화 질적 지표를 근거로 수업의 질 향상과 모둠 구성 전략 제시가 가능함.
상호작용 유형
사회 네트워크 분석
의사소통 유형
언어적 상호작용
교사 특성
리더
2
주관|
2016년 10월-2019년 10월
|40,439,000원과학 탐구 활동에서 언어적 상호작용 유형 변화의 구조적 의존성 탐색
본 과제는 과학 탐구 수업에서 학생들 사이에 오가는 말과 협력 양상이 어떻게 변하는지 밝히는 연구임. 사회 네트워크 분석으로 언어적 상호작용 유형을 분석하여 상호작용이 좋아지는 원인을 구조적으로 탐색함.
연구 목표는 개인 특성, 교사 특성, 리더 유무가 상호작용 유형의 변화에 미치는 영향 파악 및 상호작용의 향상 정도 검증임. 연구 내용은 중학교 1학년 효소 실험, 초파리 행동 특성, 귀뚜라미 서열 탐구를 녹화하고 NetMiner 프로그램으로 시각화하여 1차년도 개인, 2년차 교사, 3년차 리더 효과를 실험 검증함. 기대효과는 상호작용 구조를 집단 내·집단 간 차원에서 파악하고 중심화·방향성·연결·근접도·매개 정도를 분석해 수업 질과 협동학습 효율 향상에 활용 가능함
상호작용 유형
사회 네트워크 분석
의사소통 유형
언어적 상호작용
교사 특성
리더
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주관|
2016년 10월-2019년 10월
|40,439,000원과학 탐구 활동에서 언어적 상호작용 유형 변화의 구조적 의존성 탐색
본 과제는 과학 탐구 활동에서 학생들 간 언어적 상호작용이 어떻게 나타나고 변하는지 파악하려는 연구임.
연구 목표는 상호작용 유형 변화 원인으로 개인 특성, 교사 특성, 리더 유무 영향을 구조적으로 탐색하고 상호작용 향상 정도를 검증하는 데 있음. 연구 내용은 중학교 1학년 효소 실험, 초파리 행동 특성, 귀뚜라미 서열 탐구 수행 후 녹화 자료를 NetMiner로 시각화하여 상호작용 유형 안정성 및 변화 원인 실험 탐색 수행임. 기대 효과는 사회 네트워크 분석 도입으로 집단 내외 상호작용 구조, 중심화 질적 지표(방향성, 연결 정도, 근접도, 매개 정도)를 파악하여 수업 질과 협동학습 효율, 모둠 구성 전략 및 안정성 제시로 이어짐.
상호작용 유형
사회 네트워크 분석
의사소통 유형
언어적 상호작용
교사 특성
리더