• 한국지구과학회지
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• 제25권8호
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• pp.684-696
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• 2004

이 연구의 목적은 6명의 예비교사들을 대상으로, 탄소 순환을 이해하는데 적용되는 개념들을 조사하여 지구시스템에 관련된 개념은 무엇인가를 알아보고, 탄소 순환에 대해서 시스템 사고를 적절히 수행하고 잇는지를 조사하는 것이었다. 연구방법은 고등학교 지구과학에서 다루고 있는 “지구의 구성” 단원 중 ‘탄소 순환’과 관련된 질문을 통해, 예비교사들이 진술한 내용을 분석하여 개념의 특성을 조사하였다. 이를 근거로 지구시스템에 관련된 개념을 구성요소로 하여 인과지도를 작성한 수, 시스템 사고의 관점에서 분석하였다. 연구결과는 다음과 같다, 첫째ㅡ 탄소 순환을 이해하는데 적용된 개념들 중 지구시스템에 대한 관련개념은 모두 42개가 나타났다, 그 중 기권 관련개념은 15개, 생물권 관련개념은 11개, 수권 관련개념은 9개였으며, 암석권 관련개념은 7개였다. 둘째, 인과지도에서 피드백 순환고리는 A와 F 예비교사들에게 2개와 1개가 완성되었으나, A예비교사에게서 완성된 2개의 피드백 순환고리 중 1개는 비과학적 개념연결에 근거하였다. 결론적으로, 연구에 참가한 6명의 예비교사들은 탄소 순환과 관련하여 지구시스템에서 암석권에 대한 이해가 낮으며, 4명은 시스템 사고가 수행되지 않았고, 2명은 시스템 사고를 수행하였으나, 그 수준은 높지 않았다.

• 한국과학교육학회지
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• 제42권5호
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• pp.501-514
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• 2022

온라인 교수학습 환경으로의 변화에 따라 온라인 형성평가에 대한 관심이 높아지고 있으며, 이에 대한 예비 교사들의 준비가 필요하다. 본 연구에서는 교사 교육의 기초 토대 마련을 위해 예비 과학교사 22명을 대상으로 온라인 수업과 온라인 형성평가, 형성평가에 대한 인식을 조사하고, 이를 바탕으로 실행 과정에서 나타나는 주요 사항을 분석하였다. 사전 인식은 개방형 설문을 통해 얻은 응답을 오픈 코딩을 통해 범주화하여 범주별 빈도를 파악하였고, 사전 인식의 범주 분류 결과를 바탕으로 실행의 모습을 분석하였다. 이를 통해 현재 상태와 바람직한 활용 목표 간의 격차를 파악하고, 교사 교육에서 중점을 두어야 하는 사항은 무엇인지에 대해 논의하였다. 연구의 결과, 사전 인식에서는 온라인 수업의 어려움으로 상호작용을 언급하고, 온라인 형성평가의 장점으로 테크놀로지의 활용 및 피드백과 수업 조정을 언급하였다. 지도안과 조별 사전 인식 과정에서는 플랫폼의 테크놀로지를 활용하여 자동화된 피드백을 대부분 활용하였지만, 응답 분석 결과를 활용한 수업 조정과 상호작용이 나타나지는 않았다. 또한 온라인 형성평가의 형성적 기능에 적합하지 않은 활용 방식이 다수 나타났다. 이러한 원인은 예비 교사들의 형성평가 활용에 대한 이해가 부족하고, '평가'의 측면에 치중했기 때문으로 분석된다. 형성평가의 피드백을 통한 '형성적' 기능과 활용 방법에 대한 예비 교사들의 충분한 이해가 바탕이 될 때, 온라인 형성평가의 장점을 활용한 상호작용으로 이어질 수 있다. 따라서 형성평가의 핵심적 기능이 잘 발휘될 수 있도록 형성적 활용에 대한 역량 강화와 실질적 적용 방법에 대한 교육이 예비 교사 교육에서 강조되어야 할 것이다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제42권1호
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• pp.127-148
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• 2023

본 연구는 교사와 학생을 대상으로 한 SSI 수업 관련 문헌 분석을 통해 국내 SSI 수업 관련 연구를 조망하고 대상별 SSI 수업 연구의 특징을 알아보고자 하였다. 이를 위해 한국연구재단의 KCI 등재 학술지 및 등재 후보 학술지에 게재된 SSI 수업 관련 연구 논문 95편을 연구 대상으로 선정하였다. 선정된 연구 논문을 연구 참여자와 연구 주제에 따라 범주화하여 문헌 분석을 시행하였다. 연구 결과, 예비교사와 현직교사 모두 초반에 SSI 관련 인식이 어떠한지를 조사, 탐색하고자 하는 시도가 있었다. 이후 예비교사를 대상으로 한 SSI 수업 연구는 예비교사들의 논증 수준 및 논증 발달 양상을 살펴보거나 의사결정 유형과 비형식적 추론의 특징을 분석한 연구들이 다수를 차지했다. 이에 반해 현직교사를 대상으로 한 SSI 수업 연구의 경우, SSI 교수 경험이 많은 교사들을 중심으로 SSI 교수 활동에서 나타나는 수업 전문성을 깊이 있게 탐구하는 형태로 진행되었다. 중·고등학생을 대상으로 한 경우 SSI 학습활동에서 나타나는 학생들의 의사결정 및 추론 과정에 관해 알아보거나 SSI 수업프로그램을 개발하고 교육적 효과를 분석한 연구들이 이루어지고 있었다. 초등학생을 대상으로 한 경우, 학술지에 등재된 초등학생 대상 SSI 수업 연구물 수가 많지 않아 특징을 살펴보기에 무리가 있었으나 초등학생이 SSI 학습 상황에서 어떠한 모습을 보이는지에 관해서 시사점을 얻을 수 있었다. 본 연구 결과를 통해 초등과학교육에서 SSI 수업 연구가 나아가야 할 방안을 교사교육 및 수업 연구 관점에서 제언하였다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.21-21
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• 2010

천연기념물 제395호 진주 가진리 새발자국과 공룡발자국 화석산지는 1997년 5월 20일, 경남과학교육원 신축 공사장에서 당시 경남과학고등학교 교사로 근무하던 백광석(현재 서상중고등학교 교장)에 의해 최초로 발견되어, 수 백 점의 새발자국 화석과 공룡발자국 화석들이 학계에 알려지게 되었다. 지금까지도 세계 여러나라의 중생대 새 발자국 중에서 가장 밀도가 높은 화석산지로 손꼽히고 있으며 많은 학자들의 관심을 받고 있다. 이곳의 지질은 백악기 하양층군 함안층 하부의 적색 이암 또는 셰일과 사암의 호층으로 구성되어 있고, 새발자국 화석들은 적색 이암에서 발견된다. 현재, 이 화석산지는 경남과학교육원 건물 내부에 위치하고 있으며, '화석문화재전시관'이라는 명칭으로 보호 및 관리되고 있기때문에 자연재해와 풍화에 의한 침식을 1차적으로 막고 있다. 이 화석산지는 우리나라에서는 천연기념물 제394호 해남 우항리 화석산지와 함께 현장을 그대로 보존하면서 화석의 보존과 관리를 동시에 할 수 있는 건물을 지어 자연사교육을 진행할 수 있는 곳으로 많은 학생들을 대상으로 우리나라의 소중한 화석을 직접 관찰하고 학습하는 체험교육이 가능하다. 원격조종카메라 시스템을 활용하여 관람객이 직접 자신이 원하는 발자국 화석을 세부적으로 관찰할 수 있게 장치한 interactive system은 과학교육 효과를 증진시킨다. 선행 연구에 의하면, 본 화석산지에서 익룡의 발자국 화석(KS 071)도 공룡이나 새발자국과 같은 층리면에서 서로 겹쳐서 나타난다고 보고되었으나, 본 연구에 의해 다시 조사된 결과 전형적인 익룡의 발자국 화석에서 보이는 분명한 특징들을 발견할 수 없었다. 물갈퀴를 가진 새발자국 가운데에서 Uhangrichnus chuni 와 Jindongornipes kimi 로 기재된 표본들에 대하여서도 새롭게 분석하였다. Uhangrichnus chuni로 기재된 많은 표본들은 II-IV번 발가락 사이의 각, 물갈퀴의 형태, 뚜렷한 hallux 등의 형태적 특징을 근거로 할 때, 대부분이 Ignotorinis yangi로 판단된다. Jindongornipes kimi로 기재된 표본들은 이미 기재된 표본보다 크기가 적어도 10%-25%가 작으며, II-IV번 발가락 사이의 각에서 차이를 보인다.

• 대한화학회지
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• 제57권6호
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• pp.801-812
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• 2013

이 연구에서는 2009 개정 교육과정에 따른 중학교 과학 교과서 27권의 화학 영역과 고등학교 화학 교과서 8권에서 사용된 비유의 빈도와 유형을 분석하였다. 분석한 교과서에 사용된 비유는 총 284개(과학, 143개; 화학, 141개)로서, 교과서 한 권당 8.11개(과학, 5.3개; 화학, 17.6개), 10쪽마다 평균 0.68개(과학, 0.66개; 화학, 0.70개)의 비유가 사용되었다. 비유의 빈도는 이전 교육과정까지는 꾸준히 증가하는 추세였던 것과는 달리 2009 개정 교육과정에서 다소 감소하였다. 또한, 교과목별, 단원별, 출판사별로 사용된 비유의 빈도에 차이가 나타났다. 비유물의 종류는 총 191종(과학, 81종; 화학, 110종)이었고, 각 교과목별로 2번 이상 공통으로 사용된 비유물은 38종(19.9%)이였다. 유형별로 비유를 분석한 결과, 그림과 언어를 같이 이용한 비유 및 추상적 개념을 구체적 비유물에 대응시키는 비유가 주로 사용되었고, 공유 속성을 설명해 주는 부연 비유의 사용이 많았다. 그러나 비유임을 명시하거나 비유물의 제한점에 대해 언급한 비유들이 거의 없었고, 체계성이 낮은 비유나 작위적 상황을 적용한 비유 및 교사 중심의 비유가 많이 사용되는 것으로 나타났다. 이 연구의 결과에 대한 교육적 함의를 논의하였다.

• 대한화학회지
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• 제58권1호
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• pp.126-129
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• 2014

본 연구는 과학학습의 어려움이나 낮은 흥미도의 한 원인으로 과학 교과학습에서의 중요한 통로 혹은 입구에 해당하는 문지방개념의 존재를 가정하고 특히 화학의 어떠한 개념들이 여기에 해당하는지를 알아보았다. 또한, 각 개념의 속성이 무엇이며 개념을 이해하고 "아~하"의 깨달음을 얻는 경험은 어떠했는지도 함께 알아보았다. 이를 위해, 화학 II를 학습한 239명의 고등학생이 연구에 참여하였고 설문에 대한 응답으로 화학 교과의 어려운 개념이 무엇인지, 문지방에 해당하는 개념이 무엇인지, 혹은 문지방개념을 이해한 경험이 화학 학습에 어떠한 영향을 주었는지를 설명하였다. 몰과 원자구조가 화학 교과의 문지방개념으로 제시되었고 구체적으로는 제시된 두 개념이 문지방개념이 되는 속성이 무엇인지를 집중적으로 분석하였다. 문지방을 극복하고 이해하는 것은 각자의 경험에 따르지만, 문지방개념을 분석하는 기준은 각각의 경험에 일정한 준거를 제시하여 서로 다른 경험들을 객관화 시킬뿐 아니라 개념의 과학적 의미와 본성을 잘 드러내어 준다. 특히, 교사가 제시하는 화학의 문지방개념을 조사한 사전연구와의 비교는 문지방개념의 통합적 속성이 학생들의 학습과 과학흥미도 증진에 중요함을 보여준다.

• 대한화학회지
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• 제53권1호
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• pp.51-61
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• 2009

본 연구의 목적은 고등학교 ‘과학’과 ‘화학 II’의 ‘반응 속도의 측정’ 단원에서의 주된 학습 내용 을 분석하고, 학습 내용에 적절한 개선된 탐구 실험을 제시하는 것이다. 학습 내용의 분석을 위해 고등학 교 ‘과학’ 11종, ‘화학 II’ 8종의 교과서와 교사용 지도서 11종을 분석하고, 교사들의 인식을 조사하였다. 대부분의 교과서와 교사들이 ‘시간에 따라 반응 속도가 점점 느려진다’는 개념을 학습 내용으로 제시 또 는 인식하고 있으나, 교과서에 제시된 탐구 활동의 내용은 ‘시간에 따른 반응 속도의 감소’를 설명하기 에 부적절한 경우가 있었다. 학습 내용에 적절한 탐구 활동을 제안하기 위해 개선된 조건에서 염산과 마 그네슘의 반응 실험을 실시하였고, 얻어진 실험 결과를 이론적으로 예측한 결과와 비교함으로써 ‘시간 에 따른 반응 속도의 감소’를 설명하기에 타당함을 알 수 있었다. 본 연구에서 개선된 탐구 활동은 교과 서의 화학 반응 속도에 대한 개념을 보다 정확히 기술하는데 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제24권5호
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• pp.946-958
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• 2004

본 연구에서는 학생들이 과학에 대하여 긍정적인 태도를 갖게 하는 요인을 조사하고, 그 결과를 바탕으로 과학에 대한 긍정적인 태도를 신장시키기 위한 방안을 탐색하였다. 과학에 대한 태도, 과학을 좋아하는 이유, 과학을 싫어하는 이유 등에 관한 초등학교 5학년, 중학교 1학년, 고등 학교 1학년 학생 총 1,000명의 응답 결과를 분석하였다. 과학에 대한 태도 조사 결과, 학생들의 과학에 대한 태도가 긍정적인 것으로 나타났는데, 초등학생이나 중학생보다는 고등학생이, 남학생보다는 여학생이 과학에 대하여 상대적으로 덜 긍정적인 태도를 가지고 있었다. 학생들이 과학을 좋아하는 주된 이유는 실험 때문인 것으로 나타났고, 과학을 싫어하는 주된 이유는 과학 수업 방법 때문인 것으로 나타났다. 즉, 학생들은 실험하는 것과 실험 기구를 직접 다루는 것이 재미있기 때문에 과학을 좋아하는 반면에, 수업 시간의 활동, 수업 매체, 교과서, 과학 교사 등이 원인이 되어 과학을 싫어하는 경향이 있었다. 과학에 대한 태도에 영향을 미치는 요인의 상대적인 영향력을 조사한 결과, 과학 과목의 내용 및 특성은 과학을 좋아하게 하는 주된 요인인 반면에 과학 수업 방법은 과학을 싫어하게 하는 주된 요인인 것으로 나타났다. 한편, 실험은 과학을 좋아하게 하는 요인이 되기도 하고 싫어하는 요인이 되기도 하는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 과학에 대한 학생의 흥미도에 따라 차별화된 방안을 적용하는 것이 과학에 대한 긍정적인 태도를 신장시키는 효과적인 방법임을 시사한다.

• 대한화학회지
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• 제67권4호
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• pp.296-305
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• 2023

이 연구에서는 예비과학교사들이 과학기술관련 사회쟁점(SSI) 토론 수업에서 필요한 정보를 탐색하는 과정을 관찰하여 정보 탐색 양상을 분석하였다. 사범대학 4학년 예비과학교사 24명이 연구에 참여하였으며 SSI 토론은 바이오 연료를 주제로 진행되었다. 연구 결과 예비교사들은 정보를 탐색할 때 '정보 검색', '정보 검토', '정보 해석', '정보 평가 및 재구성'의 단계를 거치는 것으로 나타났다. 정보 검색 단계는 주제 확인, 역할 분담, 검색의 조건 설정 활동으로 구분되며 정보 검토 단계는 출처 검토, 내용 검토 활동으로 구분된다. 정보 해석 단계는 독립 정보 해석, 통합 정보 해석 활동으로 구분되며 정보 평가 및 재구성 단계는 정보 평가, 정보 재구성 활동으로 구분된다. 예비교사들은 정보를 검토하고 여러 정보를 통합적으로 해석하는 데 어려움을 겪는 것으로 나타났다. 또한 예비교사들의 정보 탐색 양상 중 정보 평가 활동이 토론의 논증 수준에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국과학교육학회지
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• 제29권5호
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• pp.552-563
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• 2009

우리나라 최초의 과학영재학교인 한국과학영재학교의 과학교육을 위한 학습 지원 체제 및 학습 환경을 진단하고 그 유용성에 대한 학생들의 인식을 분석하였다. 이 조사를 위하여 자체 개발한 선다형 검사 문항을 사용하였으며 각 학년별로 학습 지원 체계의 효용성에 대한 인식의 차이를 조사하였다. 연구대상은 한국과학영재학교의 재학생 129명을 대상으로 설문 조사하였다. 연구결과로 첫째, 한국과학영재학교의 과학교육을 위한 학습 지원 체제는 대체로 유용한 것으로 나타났으며, 학생들은 교과수업, 인터넷활용, 실험 및 실습실, 독서실, 자연과학도서관, 연구회활동 및 동아리, AA(Academic Advisor)제도 , SAF(Science Academy Fair), 전자교재, 외부연사 초청특강의 순으로 유용성이 높다고 평가하였다. 둘째, 학생들이 추가로 희망하는 학습관련 지원으로는 교과교사의 학습방법 안내, 구두발표 능력 향상 프로그램, 온 오프라인 학습공동체 구축 등이 있었다. 이러한 결과는 과학영재의 잠재적 미성취 현상을 줄이고 학생들의 학교 부적응 상태를 호전시킬 수 있는 하나의 방안이 될 수 있을 것이다. 또한 학교 측면에서의 학습지원 체제를 개선하여 향후 고등학생 수준의 과학영재교육의 방향을 설정하는 데에 시사점을 제공 할 수 있을 것이다.