• 한국과학교육학회지
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• 제23권2호
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• pp.165-175
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• 2003

이 연구의 목적은 고등학교 과학 교과서에 사용된 비유를 분석하고 유형별로 분류하는데 있다. 이를 위해 제 7차 교육과정에 따라 집필된 고등학교 과학교과서 7권을 대상으로 비유를 추출하고, 이를 비유물과 목표물의 공유속성, 비유물의 제시형태, 비유물과 목표물의 추상도, 목표물에 대응하는 비유물의 수, 비유 언급 여부, 인과관계 포함 여부의 6개 기준에 따라 분류하였다. 전체 비유사용 빈도는 189개로 교과서 한 권당 평균 16.9개 사용되었다. 교과서에 사용된 비유를 유형별로 분류한 결과 실제 수업에서 학생들의 과학 개념 이해에 도움이 될 비유도 많았지만, 비유물과 목표물간의 일대일 대응이 명확하지 않거나 과학 개념 설명에 적절하지 않는 비유도 제시되었다. 또한 비유사용 빈도는 출판사와 영역에 따라 큰 차이를 보였으며, 특히 물리 영역에서 비유물의 수가 매우 적게 나타났다. 앞으로 효과적인 과학개념의 이해를 위해 좀 더 많은 비유의 개발과 비유 활용에 대한 체계적인 연구가 필요하다.

• 과학교육연구지
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• 제33권2호
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• pp.248-257
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• 2009

본 연구는 초등학교 4학년 "별자리를 찾아서" 단원지도를 위한 놀이 과학 교실 활동 프로그램을 개발하여 실제 수업에 적용해 봄으로써 놀이 활동 적용수업이 초등학생의 학업성취도와 흥미도에 미치는 효과를 알아보기 위하여 시행되었다. 초등학교 4학년 1학기 중간고사 결과를 분석하여 평균이 유사한 4개 반을 선정하고 2개 반으로 구성된 비교집단에는 기존의 방법대로 교사용지도서를 분석하여 교사용지도서와 같은 방식과 흐름으로 수업을 진행하였고 나머지 2개 반의 실험집단에는 단원의 5차시의 수업 중 활동 일부를 놀이 과학 교실 활동 수업을 적용하여 시행하였다. 놀이 과학 교실 프로그램은 연구 단원의 학습목표 및 내용과 탐구요소를 분석하여 개발 하였고, 놀이 과학 교실 활동이 학업성취도에 미치는 효과를 알아보기 위해 학업성취도 검사문항을 선정, 개발하였다. 각각은 과학 교육 전문가 2인과 현직 교사 5인에 의해 수 회의 피드백 검토 과정을 거쳐 완성되어 각 집단에 2주간에 걸쳐 5차시 수업이 실시되었다. 사후 검사결과에서 두 집단은 독립표본 t-test 방법에 의해 유의수준 p=0.003으로 유의미하게 차별화 되었고, 실험 집단은 비교 집단에 비해 좋은 학업 성취도를 보였다. 설문 조사를 통한 실험집단의 흥미도 측정에서도 높은 흥미도 비율을 보였다. 결과적으로, '별자리 찾아서' 단원을 위한 놀이 과학 교실 활동 프로그램을 개발하여 초등학교 4학년 교실에 투입해 본 결과 학업성취도와 흥미도에서 뚜렷하게 긍정적 영향을 볼 수 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제31권8호
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• pp.1092-1109
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• 2011

이 연구의 목적은 반성적 사고를 강조한 수업장학이 초등교사의 과학수업에 미치는 영향을 분석하는데 있다. 연구 대상은 경력이 18년인 A교사와 4년인 B교사를 대상으로 하였다. 수업장학은 수업장학 전기, 중기, 후기 나누어 실시되었으며, 교사의 반성적 사고를 촉진하기 위해서 VTR을 통해 자기 수업 검토하기, 면담하기, 동료협의하기, 저널쓰기와 교사 연수를 실시하였다. 수집된 자료는 9회 수업을 녹화하여 전사한 수업관찰 기록지와 9회의 면담을 기록한 면담 기록지, 교사가 작성한 7회의 저널 기록지, 연구자가 작성한 수업일지이며, 자료 분석을 위해서 반성 수준 분석틀, 질문 분석틀, 피드백 분석틀, 교수 방법 분석틀, 교수 행동 요소 분석틀을 사용하였다. 수집된 자료는 빈도수를 분석하였고 관련 사례를 제시하는 질적인 연구 방법을 사용하였다. 반성적 사고를 강조한 수업장학 기간 동안 교사의 반성 수준과 반성 내용의 변화를 알아보기 위해서 면담 기록지와 저널 기록지를 분석한 결과, 교사 모두 기계적 반성을 가장 많이 하였다. 그러나 수업장학 중기 이후에는 기계적 반성이 감소하고 실천적 반성과 비판적 반성이 증가하였다. 반성 내용은 72개의 유형이 분석되었다. 그 중에서 10번 이상 반성한 내용은 수업 자료, 수업 시간, 수업 전개 방법, 수업 목표 달성, 학생 행동 특성, 학생의 흥미와 관심, 수업 방법 개선, 탐구 방법 개선에 관한 내용이었다. 특히, 학생의 흥미와 관심, 수업 방법 개선, 탐구 방법 개선은 수업장학 후기에 더욱 빈도수가 증가하였는데 그러한 결과는 교사의 실천적 반성이 증가하였음을 의미한다. 교사의 질문은 연구가 진행됨에 따라 교사 모두 확산적 질문의 빈도가 증가하였는데 특히, 교사 연수를 실시한 수업장학 후기에 확산적 사고 질문이 크게 증가하였다. 피드백의 변화는 수업장학 후기에 교사 모두 지연적 피드백이 증가하였고, 그 중에서 추가적 질문이 증가하였다. 교수 방법은 관찰 실험 활동과 질문 대답 활동 위주의 수업을 진행했으며 다양한 교수 방법을 사용하였다. 교수 행동 요소는 모두 29개가 분석되었는데, A교사는 27개, B교사는 28개의 교수 행동 요소를 사용하였다. 수업장학 후기에 새롭게 늘어난 교수 행동 요소를 살펴보면, A교사는 학생의 질의응답 활동이 추가되었고, B교사는 개념 정의 및 확인, 변인 확인 및 통제, 실험 시간 안내, 실험결과 예상, 학생 질의응답, 후속 학습 안내 활동이 늘어났다. A교사는 수업장학 이후에 일관성 있게 다양한 교수 행동 요소를 사용하였고, B교사는 새로운 방법을 사용하는 데 개방적이었으며 다양한 교수 행동 요소를 활용하였다. 이 연구의 결과로 초등학교 과학수업에서 반성적 사고를 강조한 수업장학은 경력이 많은 교사와 적은 교사 모두에게 높은 수준의 반성과 바람직하고 다양한 교수 행동을 사용하도록 하였다. 따라서 교사의 수업개선을 위한 방법으로 교사의 자발적인 자기수업 관찰, 면담, 저널쓰기와 명시적인 교사 연수가 필요함을 알 수 있다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제13권3호
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• pp.253-269
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• 2020

이 연구는 시대적 배경으로 통합성을 강조하고 과학적 소양 함양을 목적으로 하는 과학교육의 효과적인 목표 달성을 위해 과학수업에서 관찰 가능한 세계관 기반 과학교육과 지속가능발전교육을 접목한 프로그램을 개발하고 이를 실제 고등학교 수업에 적용하여 분석하였다. 실제 고등학생에게 프로그램을 적용한 결과 학생들은 스스로 자신의 가치관을 파악하여 다양한 가치를 고려하고 의사결정하는 과정에서 생태주의의 세계관으로 전환이 일어난 것을 볼 수 있었다. 프로그램 적용과정에서 다양하게 나타나는 각 교과 내용과 교사 세계관의 불일치로 인한 학생들의 가치 충돌로 자신이 가지고 있는 세계관을 파악하고 수업 과정에서 다양한 측면의 가치에 접근하는 과정 중에 학생들의 세계관이 갈등을 일으키고 있는 것이 나타났다. 개인의 가치관 영역에서 세계관은 과학교육에서 확대 적용하여야 하며 교사 및 교과 내용의 세계관에 대한 이해도 필요하다. 이 연구를 통해 과학교육에서 세계관으로 대표되는 개인의 가치관 영역의 접근이 학생의 근본적인 변화에 도움이 되길 기대한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권2호
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• pp.147-160
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• 2018

본 연구의 목적은 융합인재교육(STEAM) 수업을 위해 같은 학교에 근무하는 동 학년 교사 3명이 교사학습공동체를 구성하여 공동지도안을 작성하고 수업하는 모습을 살펴 시사점을 도출하는데 있다. 본 연구를 통해 다음과 같은 결론에 도달하였다. 동 학년 교사학습공동체는 STEAM 수업을 실행하는데 도움을 준다. 교사들은 교사학습공동체를 통해 STEAM 수업의 어려움을 극복하고 수업을 실행하였다. 본 연구 참여 교사들이 생각한 STEAM 수업의 어려움은 연구시간 확보의 문제, STEAM 수업 진행이 어려운 문제, 그리고 STEAM 수업 연구가 어렵다는 문제이다. 교사들은 교사학습공동체에서 공동지도안을 작성하면서 수업에 대한 부담을 극복하였고 좋은 수업을 설계하기 위한 아이디어를 공유하고 교차 점검하는 등의 노력을 했다. 아울러 공동지도안으로 실행한 수업을 서로 참관하면 지도안을 작성할 때 미처 생각하지 못했던 수업 진행상의 어려움을 새롭게 발견하였다. 이를 개선하여 수정된 지도안으로 점점 더 좋은 수업을 하게 되었다. 즉, 학생들이 좀 더 학습 목표에 수월하게 도달하고, 수업 안에서 배움이 더 잘 일어나게 되었다. 이러한 과정을 통해 교사들은 스스로 성장하고 있음을 느꼈다.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권5호
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• pp.693-703
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• 2018

지식 정보화 사회에서 가장 중요한 역량 중의 하나는 지식정보처리 역량일 것이다. 지식정보처리역량은 2015 개정 교육과정의 핵심역량이기도 하면서 과학 교과와 매우 관련이 깊다. 역량교육의 필요성에 대해서는 많은 사람들이 공감하지만 수업 내에서의 실천은 교사의 의지에 달려있다. 따라서 지식정보처리역량에 대한 과학교사들의 인식과 수업실태를 조사하였다. 조사 방법은 서울의 중학교 교사 32명과 고등학교 교사 32명의 객관식 및 주관식 설문과 지식정보처리역량과 관련된 수업을 진행하는 교사 3인의 면담 결과를 분석하였다. 연구 결과 지식정보처리역량에 대해서 모든 교사가 그 중요성을 공감하였으며 정보화 사회라는 시대적 흐름과 과학적 역량 함양이라는 교과 목표와 연관지어 인식하고 있었다. 그러나 수업에서 실천하는 경우는 많지 않았는데, 이는 설문 결과는 수업 시간의 부족으로, 면담 결과에서는 교사의 PCK 부족을 꼽았다. 지식정보처리역량 관련 연수 경험은 절반 정도였으나 대부분 정보활용 교육에 관련된 것으로 수집과 분석 부분에 대한 연수가 필요함을 의미한다. 지식정보처리역량의 요소별 중요도는 정보수집, 분석, 활용 모두 매우 높았으며 그 중 정보분석이 가장 높았다. 대부분은 중학교 교사의 중요도 인식이 더 컸으나 그 차이가 유의하지 않았다. 정보수집 요소에서 정보원의 중요성에 대해서는 고등학교 교사의 인식이 유의 수준에서 더 높았다. 지식정보처리역량의 함양을 위해서는 과학 교과 수업시간에 정보처리역량을 강조할 수 있도록 과학 탐구의 의미를 확대하고 타교과와의 연계 방안도 고려할 수 있다. 또한 지식정보처리역량 함양이 교과 교육내에서 자연스럽게 이루어지기 위해서 제도적 뒷받침과 역량의 특성을 고려한 교수학습방법 개발이 필요할 것이다.

• 한국지구과학회지
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• 제21권4호
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• pp.359-368
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• 2000

이 연구의 목적은 중학교 2학년 물의 순환과 일기의 변화 단원에 대해 STS의 한 방법인NIE 수업자료를 개발하여 학생들에게 처치한 후, NIE가 학업 성취도와 과학 관련 태도에 미치는 효과를 조사하고 학습 방법과 학생들의 학업 능력 수준간의 상호 작용 효과를 알아보고자 하는 것이다. 연구대상은 서울시 동작구에 소재한 여자 중학교 2학년 4개 반을 임의로 선정했고, 학급별로 실험집단과 통제집단에 2학급씩 무작위로 배치하였다. 실험 집단에서는 교사가 관련 개념을 6차시동안 간략하게 강의하고 나머지 7차시동안 개발한 NIE 수업자료로 수업하였고, 통제 집단에서는 전통적인 교과서 위주의 강의식 수업을 하였다. NIE 수업은 Iowa Chautauqua Program에서 활용한 문제로의 초대, 탐색 , 설명, 해결방안의 제시 단계에 따라 진행하였고, STS 학습 지도 전략 중 과학에서 출발하는 접근법으로 프로젝트학습, 토픽학습, 낱말 맞추기 퍼즐 등의 NIE 수업자료를 개발 활용하였다. 학업 성취도 검사 도구는 차시별 수업 목표를 고려하여 연구자가 개발하였고, 과학 관련 태도 검사 도구는 TOSRA의 7가지 영역 중 두 영역, 즉 과학의 사회적 의미와 과학에 대한 흥미적 관심에 해당하는 20문항을 사용하였다. 연구 결과에 의하면, NIE 자료를 활용한 수업이 교과서 위주의 전통적인 수업에 비해 학생들의 학업 성취도를 향상시키는데 효과적이었다(P<.01). 또한, 과학과 관련된 학생들의 태도 변화에 있어서도 실험집단이 통제집단보다 통계적으로 유의미한 성취도의 우위를 보이는 것으로 나타났다(P<.01). 학습 방법과 학생들의 성취 수준간의 상호 작용 효과를 알아본 결과 학업 성취도와 과학에 대한 흥미적 관심의 경우에는 주목할 만한 상호 작용 효과는 나타나지 않았으나, 과학의 사회적 의미에 대한 태도에 있어서는 NIE 수업 방법이 전통적인 수업 방법에 비해 하위 집단의 태도를 보다 더 긍정적으로 함양시킨 결과를 유도했다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권2호
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• pp.338-355
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• 2022

본 연구는 과학 수업 딜레마 사례에 관한 초등 예비교사의 탐구 활동이 교사교육에서 어떠한 효용성을 가지는지 탐색하는 것을 목표로 한다. 구체적으로 딜레마 사례에 관한 초등 예비교사의 탐구 과정의 특징은 무엇이며 탐구를 통해 그들의 교육적 의사결정이 어떻게 변화하는지 자세히 살펴봄으로써 딜레마 사례 활용 교사교육의 효과에 대한 시사점을 얻고자 하였다. 교육대학교 4학년에 재학 중인 초등 예비교사 20명이 참여하였으며 모둠별 프로젝트 학습 형태로 과학 수업 딜레마 사례에 관한 탐구 활동을 7주간 수행하였다. 연구자는 사전·사후 설문지, 모둠별 KWHL 표, 모둠별 탐구보고서, 모둠별 발표 자료 및 모둠별 토론 내용을 데이터로 수집하고 분석하여 예비교사의 탐구 과정의 특징과 의사결정 변화에 영향을 주는 주요 요인을 추출하였다. 예비교사들은 딜레마 사례에서 다루고 있는 과학 주제를 탐구하면서 자신의 과학 학습 과정, 탐구 과정을 의미 있는 것으로 인식하였고 자신이 탐구를 통해 과학을 학습한 것처럼 초등학생도 유의미한 과학 탐구 활동을 할 수 있을 것으로 유추하였다. 또 예비교사들은 수업 주제와 관련하여 실제 초등학생의 사고 과정이나 배경 지식 등을 다양한 방법으로 탐구하였다. 지도서와 교육과정 등의 문서를 조사하고 현장교사나 초등학생과 면담을 통해 '실제' 학생의 사고 과정이나 수준을 파악하고자 했고 이를 교육적 의사결정에 반영하였다. 또한, 딜레마 상황의 해결 방안을 한 가지 대안으로 귀결하지 않고 여러 가지 교수 방법을 비교하며 상황에 따라 다양한 대안이 가능함을 인식하기도 하였다. 이처럼 딜레마 사례는 비구조화된 문제로서 예비교사에게 일종의 문제해결 상황을 제공하였고 예비교사의 과학적 탐구, 학생의 사고에 관한 탐구를 촉발하였으며 예비교사가 교수-학습의 복잡성을 인식하는 데 일조하였다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 딜레마 사례 활용 교사교육과 관련된 시사점을 논의하였다.

• 대한화학회지
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• 제43권6호
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• pp.720-727
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• 1999

전국의 초,중,고등학교 과학교사 197명을 대상으로 과학교육에서 형성평가에 대한 인식 및 이에 대한 실태를 질문지를 이용하여 조사하였다. 교사들은 학교교육에서 평가의 가장 중요한 목적이 학습목표의 성취를 확인하기 위한 것이라고 생각하고 있었으며, 가장 적절한 평가방법은 형성평가라고 생각하고 있었다. 따라서 형성평가는 수업 후반부에 학습내용의 성춰정도를 확인하는 평가라고 인식하고 있었다. 대부분의 교사들이 형성평가가 매우 필요하다고 인식하고 있었고, 그 이유로 학습목표 달성 정도의 확인을 들었다. 그러나 과학 수업 중 수시로 이루어지는 형성평가는 적었다. 형성평가의 실시를 어렵게 만드는 원인으로 학생 수 과다, 시간 부족, 준비의 어려움을 들었으며, 형성평가로부터 얻은 정보는 학생들의 성취수준을 판단하는데 이용한다고 응답하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권2호
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• pp.402-414
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• 2012

이 연구에서는 포화 용액 개념 학습에서 비유 표현방식과 언어적 학습 양식에 따른 비유 사용 수업의 효과를 대응 관계 이해도, 대응 오류, 수업에 대한 인식 측면에서 조사했다. 1개 초등학교 5학년 학생 123명을 선정하여 VA 집단(n=63)과 VPA 집단(n=60)으로 배치했다. 사전 검사로 언어적 학습 양식 검사를 실시했다. VA 집단의 학생들은 글로만 표현된 비유로 목표 개념을 학습했고, VPA 집단의 학생들은 글과 그림으로 표현된 비유로 목표 개념을 학습했다. 목표 개념 학습 후, 대응 관계 이해도 검사를 실시했다. VPA 집단 학생들에게는 수업에 대한 인식 검사도 실시했으며, 일부 학생들을 대상으로 심층 면담도 실시했다. 연구 결과, 언어적 학습 선호 학생들의 경우 VPA 집단의 점수가 VA 집단의 점수보다 낮았으며, 그 차이가 통계적으로 유의미했다. 반면, 언어적 학습 비선호 학생들의 경우에는 두 집단 간 점수 차이가 통계적으로 유의미하지 않았다. 대응 불이행, 부적절한 대응, 무분별한 대응, 불가능한 대응, 표면적 속성 대응의 다섯 가지 대응 오류 유형이 나타났다. 언어적 학습양식에 따라 두 집단의 대응 오류 유형별 발생 빈도가 다른 양상을 보였다. 언어적 학습 양식에 관계없이 VPA 집단의 많은 학생들이 글과 그림으로 표현된 비유를 통해 학습하는 것에 대해 다양한 인지적 동기적 측면에서 긍정적으로 인식했으나, 일부 학생들은 몇 가지 어려움을 지적하기도 했다. 이에 대한 교육학적 함의를 논의했다.