• 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.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권3호
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• pp.291-305
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• 2020

이 연구는 통합과학 수업 중 실시하는 수행평가의 특성과 교사의 PCK와의 관련성을 분석하였다. 이를 위해서 4명의 통합과학 교사의 수행평가 수업을 관찰하였고, 녹화하였으며, 관찰한 수업에 관해 면담을 하였고, 질문지를 통해 교사의 PCK를 조사하고 분석하였다. 연구결과 각 교사의 평가의 특징은 수행의 과정 및 결과 평가, 학생의 이해 상태파악, 피드백, 교실내의 상호작용의 정도, 평가기준의 사용을 중심으로 차이를 보였다. 특히 학생이 평가에 적극적으로 참여할 수 있는 기회와 학습의 지원을 위해 평가가 사용되는 정도에서 두드러진 차이를 보였다. 또한, 교사의 과학교수지향과 PCK 그리고 수행평가의 실천이 일정한 관계를 가짐을 알 수 있었다. 교사의 통합과학 교육의 목표가 학문적 목적과 과학소양의 목적을 모두 가지는 경우 PCK가 개념학습과 경험학습을 중심으로 정교하게 드러났으며, 평가의 실천 역시 그와 일관되게 다양하고 복합적이었다. 한편, 소양교육을 강조하는 경우 PCK는 경험 중심 학습을 바탕으로 하는 수업 활동을 강조하였고, 평가의 실천에서는 학습을 위한 수행 활동과 평가활동의 구분이 모호하였다. 이와는 대조적으로 교과 내 학문적 목표를 강조한 경우는 전통적 수업 전략 및 평가 지식이 드러났고, 평가의 실천에 있어서는 총괄평가를 강조하였다. 이러한 연구결과를 토대로 최근 강조되는 학습을 위한 평가를 효율적으로 실시할 수 있는 교사의 역량 신장을 위한 연수의 내용으로 평가에 학생을 적극적으로 참여시킬 수 있는 전략, 수행 과제에 적절한 구체적인 평가 기준의 사용, 학생이 수행평가 과제를 수행하는 과정에서 발생하는 학습의 질적평가 전략, 직관적 평가의 역량 개발이 포함되어야 한다는 시사점을 제시하였다. 추가 연구 주제도 제안하였다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제32권1호
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• pp.107-125
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• 2020

본 연구의 목적은 우리나라와 미국의 고등학교 가정교과서 식생활 단원을 Habermas의 세 행동체계에 따라 분석하여 세가지 행동체계가 교과서의 학습 목표와 활동과제에 어떻게 반영되어 있는지 알아보는 데 있다. 이러한 목적을 이루기 위해서 우리나라 고등학교 '기술·가정', '가정과학', 미국 고등학교 'Succeeding in life and career' 교과서에서 식생활 단원의 학습목표와 활동과제를 Habermas의 세 행동체계를 기준으로 내용분석 기법을 사용하여 분석하였다. 분석방법은 문장을 통해 맥락 파악이 명확한 것을 해당 행동체계에 상응시켰다. 분석과정에서 한 개로 묶여 있지만 학습 활동이 여러 가지로 되어있으면서 행동체계가 달리 나타나는 경우에는 2가지 이상의 행동체계가 통합되어 있는 것으로 분석하였다. 우리나라 고등학교 '기술·가정', '가정과학' 교과서와 미국 고등학교 교과서' Succeeding in life and career' 식생활 단원의 학습 목표와 활동과제 수는 각각 3개, 26개, 248개로 나타났다. 우리나라 교과서는 의사소통적 행동의 비율이 '기술·가정' 교과서 66.7%, '가정과학' 교과서 50%로 가장 많은 것으로 나타났고, 미국 교과서는 기술적 행동의 비율이 66.5%로 가장 많은 것으로 나타났다. 기술적 행동과 관련된 활동과제들은 음식을 만들거나, 건강이나 음식에 대한 정보를 조사하거나, 조리 실험 등이 있었다. 의사소통적 행동과 관련된 활동과제들은 건강, 식사 예절과 관련된 역할극을 하거나, 직업 인터뷰나 설문 조사를 하여 결과를 작성하는 활동 등이 있었다. 해방적 행동과 관련된 활동과제들은 건강과 음식과 관련하여 봉사프로젝트 등 사회에 참여하는 활동이나, 식생활에서 일어나는 문제를 찾아 실천적 추론을 통해서 최선의 해결방안을 생각해보는 것이 있었다.

• 대한공업교육학회지
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• 제43권2호
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• pp.24-42
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• 2018

최근 스마트폰, 태블릿 PC 등 신종 모바일 기기와 전기 자동차 시장의 급속한 성장에 힘입어 화학전지의 중요성이 크게 대두되고 있다. 화학전지는 실생활에 없어서는 안 될 필수적인 소재로써 화학전지 관련 기술의 변화는 우리의 삶에 직접적으로 영향을 미치는 중요한 기술이다. 그러나 현재까지 국내에서 화학전지를 교육적으로 활용한 선행 연구는 매우 부족한 실정이며, 앞서 개발된 수업자료들도 최신 기술 동향을 반영하지 못하여 현행 교육과정에서는 활용하기 어려운 문제점이 있다. 본 연구에서는 특성화 고등학교 화학공업과 학생 대상의 화학전지 STS 교수-학습자료를 준비, 개발, 개선의 절차를 거쳐 개발하였다. 첫째, 준비 단계에서는 STS 통합 교육 및 화학전지 관련 선행 연구를 분석하여 학습 주제와 학습 목표를 선정하였다. 둘째, 개발 단계에서는 화학전지 관련 이론 및 실험을 분석한 자료를 기반으로 STS 관점에 부합하는 수업과정안 및 교수-학습 자료를 개발하였다. 셋째, 개선 단계에서는 개발된 STS 교수-학습 자료를 전문가 집단을 통해 타당성을 검토하였으며, 현장 수업적용과 학습자 수업 만족도 평가를 통해 개선점을 보완하였다. 본 연구를 통해 개발된 STS 교수-학습 자료는 특성화 고등학교의 과학, 기술, 사회관련 교과의 통합적 구성을 통해 화학전지를 종합적으로 이해하고 깊이 있는 학습이 이루어질 수 있는 방향으로 개발되었으며, 공업화학, 제조화학 등 특성화 고등학교 1학년 교육과정에 포함된 교과목 중 화학전지를 주제로 진행하는 수업에 활용할 수 있도록 구성되었다. 본 연구에서 개발된 교수-학습 자료를 활용하여 수업을 실시한 결과 학생들의 이해도와 흥미도, 실생활과의 연관성 측면에서 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국지구과학회지
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• 제33권2호
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• pp.170-182
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• 2012

본 연구의 목적은 행성운동 법칙에 관한 케플러의 귀추적 사고를 도입한 학습자료를 개발하고 이를 고등학교 수업에 적용하여 학생들의 귀추적 추론을 밝히고자 하는 것이다. 이를 위하여 태양의 자기장, 피겨 스케이터의 각운동량 보존, 케플러의 정다면체 이론을 포함한 제시문과 과제문항을 개발하였다. 본 연구의 대상은 과학고등학교 학생 79명과 일반계 고등학교 학생 83명이었고 과제문항에 대한 응답을 비교 분석하여 학생들의 추론 전략 유형과 특성을 논의하였다. 본 연구의 결과, 학생들은 태양의 자기장에 대한 케플러의 생각을 근거로 화성의 운동에 대하여 불완전 유비귀추, 유비귀추, 자료의 재구성 전략을 사용하여 추론하였다. 케플러 제2법칙에 대한 귀추적 추론에서는 불완전 유비귀추, 유비귀추, 모델 구성 및 조작 귀추 등이 나타났다. 이와 관련하여 피겨 스케이터 유비 자체가 학습자들에게 대안개념을 유발할 수 있으므로 실제 수업에서 좀 더 구체적인 설명이 요구됨을 알 수 있었다. 또한 케플러 제3법칙에 대해서는 특히 정다면체 개념과 기존의 알고 있는 지식을 통합하는 개념적 결합 전략을 사용하여 추론한 경우도 나타났다. 적절한 유비귀추를 보여준 과학고 학생의 비율이 일반고 학생보다 여러 과제에서 더 높게 나타난 반면 일반고 학생은 과학고 학생에 비하여 불완전 유비귀추를 더 많이 보여주었다. 본 연구는 케플러의 귀추적 사고를 모델링하여 가설을 형성하는 과정에서 발휘되는 귀추전략을 밝힘으로써 이와 관련한 수업에서 구체적인 방안을 찾는데 근거 자료가 될 것이다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제58권3호
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• pp.383-401
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• 2019

고등학교의 통합 교육에서는 각 교과 간의 공통 개념이나 아이디어를 중심 내용으로 다루어야 하기 때문에, 본 연구는 이미 학습한 과학적 개념인 'Mendel의 유전 법칙'을 이용하여 수학을 중심으로 한 통합 수업이 진행될 수 있도록 자료를 개발하고, 개발된 자료에 대하여 CVR 검증을 통하여 전문가 타당성을 확인한 연구이다. 선행연구에 의하면 중학교에서 학습한 과학 개념 중에서 수학과 연계가 비교적 적은 것으로 알려진 내용 중 Mendel의 유전 법칙을 대상으로 하여 연구를 진행하였다. 수학과 다른 과목을 통합한 수업에서는 두 과목 사이의 공통 연결고리가 풍부할수록 수업효과가 좋기 때문에, 본 연구에서는 확률 영역 이외에도 통계 영역의 개념까지 포함하여 조사를 진행하였으며, 이에 근거하여 1차시(100분) 수업에 해당하는 수업 자료를 개발할 수 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권2호
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• pp.347-360
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• 2016

이 연구는 학생 평가활동을 적용한 논의기반 탐구 과학수업이 고등학생들의 반성적 사고에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 이를 위해 광역시의 인문계 고등학교 1학년 6개 학급의 학생 166명을 대상으로 한 학기에 걸쳐 5개의 논의기반 탐구 과학수업을 실시하였다. 실험집단(84명)은 논의기반 탐구 과학수업의 주장과 증거 단계에 동료평가활동과 자기평가활동을 적용하여 논의의 질을 평가하는 경험을 제공하였으며 비교집단(82명)은 이 단계를 생략하였다. 학생 평가활동이 학생들의 반성적 사고에 미치는 효과를 알아보기 위해 학생들이 작성한 반성 글쓰기를 분석하였으며, 인터뷰와 설문조사를 통해 평가활동에 대한 학생들의 인식을 탐색하여 학생 평가활동의 타당성과 활용 정도를 알아보았다. 반성 글쓰기 분석 결과, 1차 반성 글쓰기에서 두 집단 간의 유의미한 차이가 없었으나 3차와 5차 반성 글쓰기에서 실험집단의 점수가 비교집단보다 유의미하게 높았다. 반성 글쓰기의 하위 요소에서 탐구과정 분석, 학습의 이해, 생각의 변화 요소는 실험집단과 비교집단 모두 메타인지 수준의 반성을 나타내는 학생 비율이 증가하였으나, 실험집단이 비교집단보다 메타인지 수준의 반성을 보이는 학생 비율이 더 높았다. 반성적 실천 요소의 분석 결과, 실험집단은 메타인지 수준의 반성적 실천 학생 비율이 증가하였으나 비교집단은 오히려 감소하였다. 학생 설문조사와 인터뷰를 분석한 결과, 학생들은 평가활동이 자신의 학습에 도움이 된다고 인식하고 있었다. 또한 평가활동을 통해 자신이 무엇을 얼마나 알고 있는지를 깨닫게 되고 문제점을 파악하여 개선할 수 있는 방법을 탐색하는 메타인지 능력이 향상되었다고 응답하였다. 이러한 메타인지적 반성을 통해 부족한 부분을 개선하려 노력하였으므로 평가활동이 반성적 실천을 이끌었다고 인식하였다. 따라서 학생 평가활동은 학습의 과정으로 통합되어 학생들을 능동적으로 학습에 참여시킬 뿐만 아니라 학습에 대한 책임감을 향상시켜 학습을 스캐폴딩하는 도구로써 활용이 가능하다고 생각된다.

• 대한공업교육학회지
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• 제32권1호
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• pp.73-92
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• 2007

이 연구의 목적은 이륜차 안전교육을 위한 ICT 교수-학습 자료를 개발하는데 있다. 이륜차 운전의 역동성과 관계되는 물리적인 주제는 기술과 과학의 결합과 같은 통합학습을 통해 중 고등학생들의 안전의식 증가를 위해 소개하였다. 본 연구는 결론은 다음과 같이 요약할 수 있다. (1) 기초 물리 이론을 사용하여 이륜차 ICT 교수-학습 과정안을 교수-학습 계획안과 수업 활동 안으로 나누어 개발하였다. (2) 플래쉬 애니매이션과 동영상은 물리지식을 이륜차의 운전기술에 적용하기 위해서 개발하였다. 이것은 중 고등학교 학생들의 이륜차 운전에 관한 태도를 향상하기 위한 것이다. (3) 웹에서 제공되는 이륜차 안전 운전 부록을 통해 중 고등학교 학생들이 이륜차 운전에 관한 인지적 영역 측면을 강화할 수 있도록 하였다. (4) 웹을 통한 이륜차 ICT 교수-학습 자료를 제공하여, 학습자와 교수자가 게시판을 통해 상호작용이 이루어지도록 하였다.

• 한국환경교육학회지:환경교육
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• 제23권4호
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• pp.70-81
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• 2010

연구의 목적은 고등학생들의 물 문제와 관련한 환경과학적 소양과 태도를 이해하기 위한 것이다. 2010년 1학기 동안 서울시 소재 공립 국제고등학교 남 녀 학생 123명을 대상으로 물에 관한 환경과학적 소양과 태도에 관하여 연구하였다. '물에 관한 환경과학적 소양검사'(ESLW)와 '개정 친환경적 태도검사' (Revised NEP scale)를 사용하였으며, 검사 결과는 기술분석과 내용분석을 하였다. 연구대상 고등학생들은 물 자원 보존의 필요성을 인식시키는 것이 중요하다고 하였으나, 자신들의 실제적인 물 사용 태도와는 거리가 있었다, 또한, 이들은 물의 상태변화에서 비가시적인 현상이나 수계 사이의 물질변환에 대한 과학적 이해에 어려움을 겪었으나, 상당한 수준의 친환경적인 태도를 나타내었다. 이러한 결과에 기초하여 연구자들은 물 환경과 관련한 과학적 이해, 물 문제에 관한 환경과학적 지식과 실제적인 경험 및 친환경적 태도간의 차이를 좁힐 필요가 있다는 점을 발견하였으며, 이는 물 부족문제와 수질환경, 그리고 수자원 보존과 관리에 관한 과학적 이해를 위한 좀 더 통합적이고 간학문적인 과학교육과정의 필요성을 시사한다.

• 대한화학회지
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• 제56권1호
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• pp.115-127
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• 2012

본 연구의 목적은 학문 통합적 접근 과학 교육에 대한 초중등 과학 교사들의 인식을 조사하는 것이다. 이를 통하여 학문 통합적 접근을 현장에 적용하는 것의 필요성 및 구체적인 접근 시기 및 방법, 장애 요인 등을 알아보고자 하였다. 본 연구를 통해 얻은 결과 및 결론은 다음과 같다. 첫째, 45.9%의 과학 교사가 학문 통합적 교육에 대해 알고 있으며 61.2%가 필요하다고 생각하는 것으로 나타났다. 그러나, 평가와 입시부담을 고려할 때, 학문 통합적 교육이 중,고등학교 보다 초등 저학년에 더 적합하며 시행 가능하다고 응답하였다. 학문 통합적 교육의 접근법에 대해서는 57.6%의 교사가 주제 중심 접근을 선택하였으며, 16.5%의 교사가 문제 중심 접근을 선택하였다. '주제 중심'을 선택한 교사들은 수업 자료의 구성 및 시행이 수월하기 때문이라고 응답하였고, '문제 중심'을 선택한 교사들은 문제를 중심으로 한 학문 통합적 접근이 교육적으로 필요하며 효과가 있을 것이기 때문이라고 응답하였다. 학문 통합적 교육의 어려움에 대해서는 '전공 교과 외의 타 교과에 대한 이해 부족'과 '교육 자료 구성을 위한 시간적 여유 부족'을 가장 큰 요인으로 선택하였는데 이는 학문 통합적 교육을 위해서는 구체적인 수업 전략 및 교육 자료의 안내가 필요함을 시사한다.