• 한국과학교육학회지
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• 제30권2호
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• pp.304-322
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• 2010

본 연구는 광합성 개념 이해에 도움이 되는 학생 중심 비유 활용 수업을 개발 적용하고, 이 수업이 개념 이해와 과학 수업에 대한 태도에 미치는 효과를 검증함과 아울러 학습에서 비유가 갖는 역할을 정성적으로 파악하는데 그 목적이 있다. 서울 시내 소재 중학교 2학년 4개 학급을 선정한 후, 비유 활용 수업 집단과 비교집단으로 무선 배치하였다. 과학 개념 이해 검사와 과학 수업에 대한 태도 검사를 사전, 사후에 실시하였고, 실험 집단의 경우 소집단 토의와 반 구조화된 면담 내용을 녹음하고 전사하여 분석하였다. 결과, 학생 중심 비유 활용 수업이 학생들의 광합성 개념 이해와 과학 수업에 대한 태도에 통계적으로 유의미하게 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 또한, 연구에서 밝혀낸 학습에서의 비유의 역할로는 다음과 같은 것들이 있었다. 첫째, 비유는 학생들의 사전 지식을 활성화하고, 목표 개념의 구조적 속성에 집중하게 하고, 지식의 정교화를 도움으로써 학생들의 개념 이해를 돕는 역할을 했다. 둘째, 비유 만들기 활동은 소집단 활동을 촉진하는 매개체로서 작용하였다. 비 유로 인해 소집단 토의가 촉발되고 활성화되었을 뿐 아니라, 이것이 광합성 개념 이해에도 긍정적인 영향을 주었다. 셋째, 비유는 자신의 이해 정도를 점검하게 도움으로써 학생의 메타 인지적 능력을 발달시켜 주는 역할을 했다. 뿐만 아니라, 비유는 학생들의 오개념을 드러내 주는 역할을 하며, 교사가 이에 주목하면 오개념을 수정할 수 있게 하는 도구로서 비유를 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 마지막으로, 비유는 학생들이 과학 학습에 흥미를 느끼게 하고, 자신감이 향상되도록 하는 등 정의적 측면에서도 긍정적인 효과가 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권5호
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• pp.503-514
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• 2020

성취 정서가 학생들의 성취 활동 및 결과와 직접으로 연관된 정서라는 점에서, 코로나 19로 인한 이러닝 수업의 확대와 같은 급격한 교육환경의 변화는 필연적으로 학생들의 성취 정서에 많은 영향을 줄 수 있다. 그러나 이에 대한 연구는 아직 부족한 실정이며, 이러닝 수업환경에서 학생들의 성취 정서를 정량적으로 측정할 수 있는 질문지의 개발은 관련 연구의 바탕이 될 수 있기에 본 연구에서는 이러닝 수업에서의 한국 중학생 과학영역 성취 정서 질문지(e-AEQ-KMS)를 타당화 과정을 거쳐 개발하였다. 본 연구에서 개발한 e-AEQ-KMS는 한국 중학생의 과학영역 성취 정서 질문지(AEQ-KMS)을 바탕으로 이러닝 과학 수업의 특징을 반영하여 개발되었다. 수업상황, 학습상황, 시험상황 등의 3가지 학업 상황에서 즐거움, 희망, 자부심, 안도감, 화, 불안, 지루함, 절망감, 수치심 등의 9가지 성취 정서를 측정할 수 있도록 구성되어 있으며 총 226문항이다. 내적, 외적 타당도를 검증한 결과, 질문지를 구성하는 각 문항은 높은 신뢰도를 보였으며 4가지 구성요인에 대한 확인적 요인분석(CFA)결과, 성취 정서가 정의적, 인지적, 동기적, 생리적이라고 하는 4개의 구성요인으로 이루어졌다고 가정한 모형이 그렇지 않다고 가정한 모형보다 더 타당하다는 결과를 얻었다. 성취 정서 사이의 상관분석을 통하여 각각의 성취 정서가 잘 변별됨을 확인하였고, 3가지 학업 상황 및 9가지 성취 정서의 잠재적 관계에 대해 확인적 요인분석(CFA)결과, 질문지에 반영된 모형이 가장 적합도가 높은 것으로 확인되었다. 통제-가치평가, 학습전략, 성취목표, 과학성적을 준거 변인으로 한 외적 타당도 검증 결과, 모든 준거 변인에 대하여 선행 연구와 동일한 결과를 보였으며 이를 통해 충분한 외적 타당도를 가짐을 확인하였다. 본 연구 결과는 이러닝 수업에서 한국 중학생들의 과학영역 성취 정서를 정량적으로 비교분석할 수 있는 틀을 마련했다는 점에서 큰 의의가 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제30권2호
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• pp.176-184
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• 2009

본 연구의 목적은 조암광물의 광학적 특징에 대한 웹 컨텐츠를 개발하고 적용하는데 있다. 개발된 웹 콘텐츠는 학습 목표와 교수 학습 내용을 명료하게 보여주고 학습 내용의 접근과 항목간의 이동을 원활히 하는 시스템을 구축하는 한편 중고등 학교 교과서에서 가장 많이 인용되는 8종의 조암광물에 대한 광학적 특징을 동영상과 사진으로 제시하여 학생들의 광물에 대한 이해도를 높였다. 개발된 웹 컨텐츠를 수업에 적용한 후 MALSM를 이용한 교수-학습 자료로서의 질적 수준과 학습 효과를 분석한 결과 대부분의 학생들은 수업목표, 학습내용, 수업전략, 화면구성, 이용의 편의성, 학습자료 항목에서 긍정적인 반응을 보였다. 웹 컨텐츠를 이용한 수업을 받은 학생 중에서 약 62%의 학생들이 편광현미경으로 박편상의 조암광물을 동정할 수 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제41권3호
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• pp.237-250
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• 2021

교사는 학생들의 학습 경험을 구성하는 주체이다. 따라서 교사 행위주체성을 바탕으로 맥락에 대하여 적극적으로 해석하고, 맥락에 적절한 학습 환경을 조성하기 위해 노력해야 한다. 본 연구에서는 COVID-19으로 인하여 실시된 원격 수업의 실행에서 어떠한 교사 행위주체성이 발현되었는지 탐색하고, 이에 영향을 미친 요인을 분석하고자 하였다. 이를 위하여 6인의 중등학교 과학교사가 2020학년도에 수행한 원격 수업 실행을 대상으로 질적 사례 연구를 진행하였다. 연구 참여자와의 인터뷰, 연구 참여자가 실제 사용한 교육자료를 수집하고 이를 귀납적으로 분석하였다. 본 연구에서는 교사 행위주체성을 교사가 의도를 가지고 행동하는 것으로 개인이 가지고 있는 신념과 목표를 바탕으로 개인과 그가 속한 사회를 능동적으로 해석하고 재구성하는 일련의 행위를 통하여 드러나는 것으로 보았다. 또한, 이는 교사가 위치한 맥락과의 관계적 상호작용을 통해 성취할 수 있는 것으로 보았다. 연구 결과, 교사는 상황을 인식하고 능동적으로 대응하여 적극적으로 변화를 만들거나, 자신의 실행을 일관적으로 유지하였다. 교사 행위주체성의 발현은 원격 수업의 상황에서도 과거의 경험으로부터 형성한 가치 및 교육적 목표를 실천하기 위하여 적절한 교수·학습 접근을 취하거나 필요한 기술을 학습할 때 촉진되었다. 또한, COVID-19 상황에서 차질없이 수업을 제공하려는 단기적인 목표 혹은 교사가 미래의 교육에 대해 가지고 있는 장기적인 목표를 추구하는 과정에서 교사 행위주체성의 발현은 추진력을 얻었다. 또한, 현재 교사가 위치한 맥락의 협력적이고 유연한 학교 문화, 교사들 사이의 활발한 협력, 수업을 진행하는데 필요한 물질적인 지원은 교사 행위주체성의 발현을 지원하는 요소들이었다. 반면에, 대입을 위하여 학생의 성취를 강조하는 담론, 구체적인 실행과 관련한 지원의 부재, 지식 전달자로서 교사의 역할에 대한 강조, 실행에 대한 성찰의 부재는 교사 행위주체성 발현에 제약이 되었다. 본 연구는 실제 교육 현장에서 어떠한 교사 행위주체성이 발현되며, 그때 영향을 미치는 요인이 무엇인지 규명하였다. 이를 통하여 교사 행위주체성의 발현을 통한 교사들의 주체적이고 전문적인 실행을 지원하는 데 유용한 시각을 제시하고자 한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.613-628
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• 2018

본 연구의 목적은 초등 과학영재 학생들을 대상으로 코딩블록(MODI)을 활용한 피지컬 컴퓨팅 교수 학습을 진행하고 그 결과를 분석함으로써 영재 학생들의 컴퓨팅 사고력을 신장시킬 수 있는 교수 학습 방법에 대한 시사점을 얻는 데 있다. 이 연구를 위하여 국제 교육성취도 평가 협회(IEA)에서 개발한 컴퓨터 정보 소양 평가 기준으로부터 MODI를 활용한 수업의 학습목표를 설정하였고, 학습목표에 따라 MODI를 활용한 피지컬 컴퓨팅 교수 학습 프로그램을 개발하였다. 또한 연구 개발한 프로그램은 전문가를 대상으로 타당도를 확인하였다. 개발된 프로그램을 이용하여 S교육대학교 초등 과학영재교육원 4~6학년 15명을 대상으로 코딩블록(MODI)을 활용한 피지컬 컴퓨팅 수업을 32차시 실시하였으며, 교수 학습 과정을 담은 수업 동영상 및 수업관찰 일지, 교사와 학생 설문지 및 면담 등의 자료를 수집하여 질적으로 분석하였다. 연구 결과를 근거로 학교교육 현장에서 코딩블록(MODI)을 활용한 피지컬 컴퓨팅 교수 학습과정에 대한 시사점을 제시하였으며, 창의적인 아이디어를 구현하는 코딩 교육을 통하여 컴퓨팅 사고력의 확장을 모색하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제28권6호
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• pp.527-545
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• 2008

본 연구는 과학교육에서 학습동기 요소를 활용한 4E&E순환학습모형을 제안하고자 하였다. 본 모형은 동기설계와 수업설계를 기반으로 하고 있다. 4E&E순환학습모형은 유인(Engage), 탐색(Exlpore), 설명(Explain), 확장(Expand) 등의 4단계로 구성되어 있으며, 각 단계마다 평가(Evaluate)와 feed-back을 통해 순환적으로 진행된다. 그리고 4E&E순환학습 모형은 수업과정 중에 평가와 피드백을 통한 지속적으로 학습에 대한 점검이 이루어지는 특징을 갖고 있어 효과적으로 학습 목표에 도달할 수 있다. 특히, 4E&E순환학습 모형은 학습동기유발전략을 활용하여 수업을 설계하고 실시함으로써 수업에 대한 매력도를 높이고 학습에 집중할 수 있어 과학교육에서 매우 효과적인 모형이라 할 수 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제32권1호
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• pp.99-112
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• 2011

과학사는 과학 수업에서 여러 가지 목표를 달성하기 위한 유용한 수단으로 간주되어 왔다. 이 연구의 목적은 과학 교과서에 사용된 과학사 자료를 효과적으로 분석하기 위한 삼원 분석틀을 개발하고, 이 분석틀을 적용하여 제7차 교육과정의 지구과학사 자료를 분석하는 것이다. 개발된 분석틀은 수업맥락, 역할, 제시유형의 3개 차원으로 구성되며, 각각의 차원은 다시 몇 개의 하부 영역으로 세분된다. 개발된 분석틀을 이용하여 과학 교과서의 지구과학사 자료들을 분석한 결과, 분석틀의 세 가지 차원과 각각의 영역에 부합되는 과학사 자료가 과학 교과서에 다양하게 포함되지 못한 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 삼원 분석틀의 활용을 통한 다양한 수업맥락과 목적의 조합으로 과학사교수-학습 자료의 개발을 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제39권5호
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• pp.669-679
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• 2019

본 연구는 2015 개정 교육과정에서 처음 도입된 과학탐구실험 과목을 운영하면서 과학 교사들이 겪는 어려움을 파악하고, 이에 대한 지원방안을 모색해보는 데 그 목적이 있다. 이를 위해 과학탐구실험 수업과 관련하여 수업 외적 요인, 수업 실천(준비, 실행), 수업에 대한 평가, 과학탐구실험 과목의 발전방향 항목으로 구성된 설문지를 개발하였고, 전국의 1674개교의 고등학교에 1교당 1명의 교사가 응답하도록 온라인 설문 조사를 요청하였다. 설문 결과 분석에는 설문지의 필수문항에 모두 답변한 814명의 응답 내용이 활용되었고, 결과 분석의 타당도 확보를 위해 집단 면담과 온라인 자문회를 실시하였다. 연구결과 교사들은 수업 준비 시간과 수업 시간의 부족을 호소하였고, 이를 해결하기 위해 실험 보조 인력의 활용, 양질의 자료 개발 및 공유를 강조하였다. 또한 과학탐구실험 과목의 목표 달성을 위해 블록타임제를 적극 활용하는 것이 필요하지만 실제로 운영하는 데에는 어려움이 있음을 토로하였다. 한편, 2019학년도에 변화된 평가 방식은 교사들에게 긍정적으로 인식되고 있었고 이로 인해 수행평가의 비율이 전년도에 비해 증가하였으나, 학생들이 직접 실험 기구를 다루는 실험의 횟수에는 큰 변화가 나타나지 않았다. 마지막으로, 이러한 결과를 종합하여 과학탐구실험 과목의 지원 방안에 대해 제언하였다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제18권1호
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• pp.105-126
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• 2016

수학 수업은 특정 교실의 학생과 교사의 독립적인 영역으로 간주되어 왔다. 최근 수업 전문성 신장에 관한 논의에서는 수학 수업의 개선을 위해 교사공동체가 함께 노력해야 한다는 관점이 확산되고 있다. 교사의 전문성 신장을 위한 학습공동체의 조직과 운영에 있어서 고려해야 할 사항은 무엇인가? 본 연구에서는 과학영재학교에서 학습자의 참여를 촉진하는 수학 수업 개선을 목적으로 하는 학습공동체의 운영 사례를 분석하였다. 연구 결과 교사들은 학습공동체를 통해 수학 및 수학 수업에 대한 신념과 목표를 공유하게 되었으며, 이를 토대로 자신과 동료의 수업에 대한 성찰하고 그 결과를 자신의 수업에 반영하여 수업 개선을 실천하고 있었다. 이러한 결과는 실질적인 수업 개선을 위해 학교 안에서 학습공동체를 통하여 교사들에게 수업을 대상화하는 기회를 제공하는 것이 중요하다는 시사점을 제공한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제20권4호
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• pp.572-581
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• 2000

본 연구에서는 교육에서 가장 중요한 구성요소중의 하나인 교사가 과학교육목표에 대해 어떻게 인식하고 있는지, 과학교육목표가 학교 현장에서 실현되지 못하는 이유는 무엇인지를 조사하였다. 연구 대상은 대구시의 중고등학교 교사 217명과, 초등학교 교사 76명이었는데, 연구자들이 제작한 선택형 설문지에 이들이 직접 반응하는 방법을 채택하였다. 통계적인 분석은 종속변인이 서열이나 빈도인 관계로 비모수 통계법인 Friedman test, Kruskal-Wallis test, 카이자승법을 사용하였다. 본 연구 결과를 종합한 결론은 다음과 같다. 첫째, 교사들은 현재의 교육과정이 탐구, 지식, 과학적 태도, STS 순으로 중요시한다고 인식하고 있었다. 특히 초등학교 교사들은 탐구를 가장 중요하게 다룬다고 인식하고 있는데 반해, 중등학교 교사들은 지식을 더 중요하게 다룬다고 인식하고 있었다. 과학적 태도에 있어서도 초등교사가 중등교사들보다 더 중요하게 다루고 있다고 인식하고 있었다. 교사 자신들은 목표들 중에서 탐구를 가장 강조하고 있었고, 그 다음으로 과학적 태도, STS, 지식의 순으로 지적하였다. 근무학교별로는 초등학교 교사들과 연령이 높은 교사들이 탐구에 더 높은 우선 순위를 두었고, 중등학교 교사들은 과학적 태도를 더 중요하게 생각하고 있었다. 지식에 대해서는 유의미한 차이가 없었다. 한편, 실제 수업에서 교사들은 탐구를 가장 강조한다고 보고하였고, 그 다음으로 과학적 태도, 지식, STS의 순으로 나타났었다. 초등학교 교사들과 연령이 높은 교사들이 탐구를 더 중요시하고 있었고, 지식은 고 중 초등학교 순으로 중요하다고 인식했다. 또한 연령이 낮은 교사들이 지식을 더 중요하게 다루고 있었다. 둘째로, 목표달성에 대한 장애물에 관해서는 초등학교 교사들은 학급 인원수 과다로 인해서 탐구, 과학적 태도의 목표가 잘 실현되지 않는다고 응답한 반면, 중등학교 교사들은 입시제도의 중압감과 지식의 편중으로 인해서 학생들의 흥미가 떨어졌다고 응답했다. 특히 STS 목표의 경우는 교재 내용이 목표에 맞게 엮어져 있지 않기 때문이라고 응답하였다.