• 한국과학교육학회지
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• 제21권3호
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• pp.473-486
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• 2001

본 연구는 과학 실험활동을 중심으로 구성된 학교 외 과학 행사를 명가하는 데 목적을 두고 있다. 1998년도 '신나는 과학 놀이마당'에 참석한 857명 중 무작위로 표집한 121명의 초 중등 학생과 행사계획 및 진행을 담당한 72명의 지도 학생과 19명의 지도교사를 대상으로 사전-사후 설문조사와 관찰을 통하여 프로그램의 평가 결과를 분석하였다. 프로그램에 대한 평가는 1) 행사목표의 달성수준, 2) 행사 구성/운영의 적합성, 3) 행사 진행과정의 효율성, 4) 행사의 사전 안내 및 참석 학생과 지도학생의 참석동기의 세부항목으로 구분하였다. 대부분의 참가학생, 지도학생, 지도교사는 프로그램의 전반에 걸쳐 높은 만족도를 보였다. 평가 결과에 따른 프로그램의 개선점은 참가학생들이 보다 더 적극적으로 참여하는 과학 활동을 제공하고, 탐구력을 더욱 강조하는 활동과 일상생활과 관련되는 과학 내용을 더 많이 포함하도록 계획되어야 하는 점이다. 또한, 행사에 대한 사전 안내 및 광고를 보다 효율적으로 추진하여야 하며, 지도학생들의 참가학생에 대한 효율적인 학습-교수 전략을 개발하고, 지도교사-지도학생간의 상호협력도 향상되어야 할 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제18권3호
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• pp.451-458
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• 1998

본 연구에서는 초 중등학교의 전 교과에서 다루어진 식물 학습 소재의 다양성을 조사 분석하여 과학 교과서(생물영역)의 식물 학습 소재의 개발 방향성을 모색하고자 하였다. 분석에 사용된 교과서는 초등학교 9교과 143권, 중학교 13교과 117권, 고등학교 15교과 71권 등 총 331권이다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 1. 초 중등학교 전 교과의 학교 급간별 식물의 종 수는 초등학교 264종, 중학교 295종, 고등학교 283종으로 과학교과서(생물영역)의 103종, 206종, 193종보다 많다. 타 교과에 식물의 종 수가 많다는 것은 식물 학습 내용도 많이 포함하고 있다는 것을 의미한다. 2. 초 중등학교에서 식물 학습 소재가 많이 나타난 타 교과는 국어, 사회, 실과(실업 가정)로 단순한 식물 인용뿐만 아니라 과학 개념 및 탐구 활동을 내포하고 있다. 식물 학습 소재는 과학 교육 과정뿐 아니라 학교 교육 과정에서 큰 비중을 차지하고 있다. 3. 타 교과에서 인용되는 식물 학습 소재의 특징은 주변 식물, 자원 식물, 식용 식물, 관상 식물, 산업에 관련된 식물 등 유용성 있는 생활 관련 식물이다. 4. 과학과 생활과의 관계를 인식하여 타 교과의 식물학습 소재를 과학 교과(생물영역)의 식물 소재 개발에 적용한다면 STS 교육 및 통합 교과의 근거를 제공해 줄 수 있다고 본다.

• 한국과학교육학회지
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• 제31권8호
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• pp.1145-1157
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• 2011

본 연구의 목적은 초등 과학영재 수업에서 나타나는 언어적 상호작용의 특징을 살펴보고 현장에서 언어적 상호작용 전략을 수립하는데 도움을 주고자 하는 것이다. 이를 위해 지역 교육지원청 영재교육원 수업 3곳의 총 27차시 수업에 참여하여 녹화하였으며, 전사 및 코딩의 과정을 거쳐 분석하였다. 분석에 사용된 분석틀은 Sinclair와 Coulthard(1975)의 이론에 근거한 정민수 등(2007)의 분석틀에서 교사 피드백 부분을 김영순(2010)의 분석틀로 일부 수정한 언어적 상호작용 분석틀이었다. 분석 후 분석결과 확인 및 언어적 상호작용에 대한 인식을 알아보고자 수업자와의 설문조사를 실시하였다. 연구 결과, 초등 과학영재 수업에서 가장 많이 나타난 IRF 패턴 유형은 관리적 질문-단답형 응답 유형이었다. 이러한 결과의 원인을 수업 외적인 측면으로 인식하고 있었다. 또한 수업 사례를 통해 과학영재의 창의적 사고를 이끌어 내는데 효과적인 몇 가지 패턴 유형을 확인하였는데, 이를 통하여 언어적 상호작용 전략은 막연히 개방적 질문, 지연적 피드백을 따로 구분하여 각각 좋다는 인식보다 학습 내용의 난이도 및 학생의 수준 등을 고려하여 상황에 적합한 패턴 전략으로 적용되어야 한다는 것을 알 수 있었다. 교사 3명은 평소 초등 과학영재 수업에서의 언어적 상호작용 전략에 대하여 막연히 편안한 분위기, 개방적 질문과 지연적 피드백 정도로 인식하거나 전략이 아예 없는 것으로 나타났다. 앞으로 초등과학영재 담당 교사들의 언어적 상호작용 전략에 대한 연수 등 다양한 전문성 향상 기회가 마련되어야할 것으로 사료된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제30권5호
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• pp.609-620
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• 2010

이 연구에서는 고등학교에서 이루어지고 있는 과학 선택 중심 교육과정 운영 실태와 문제점을 서울과 경기 지역 과학 교사 12명과의 면담을 통해 알아보았다. 학생들은 과학 선택 과목의 성격이나 내용에 대해 구체적인 안내가 미흡한 상태에서 과목을 선택하도록 되어 있으며, 자연계열 과목을 우선적으로 개설한 다음 교사 수급 및 시수 균등 배분을 고려해서 인문계열 과목을 개설하는 경향이 있어 특히 인문계열 학생의 과목 선택이 제한을 받고 있었다. 소수 희망 선택 과목의 경우, 인문계열에서는 학생들의 과목 선택에 대한 낮은 관심, 자연계열에서는 내신 산출에서 불이익 등 입시에서의 유 불리로 인하여 과목이 개설되지 않는 경우가 대부분이었다. 조사에 참여한 12개 학교 중에서 계열을 통합하여 내신을 산출하는 학교는 6개교였으며, 그 밖의 6개교에서는 이수 단위, 이수 학년이나 과목명을 달리하여 계열별로 따로 내신 성적을 산출하고 있었다. 참여자들은 평가에서의 제한, 별도 지도안 작성에 따른 부담 등으로 인해 계열별 학생 집단의 특성을 수업에 반영하는 것에는 어려움을 느끼고 있었다. 선택 중심 교육과정의 문제점으로는 인문 계열에서는 입시 영향이 적은 것으로 인한 낮은 학습 동기와 인문계열 학생에게 부적합한 개념 위주의 과목 성격, 자연계열에서는 대입 전형에서의 유불리와 관련한 과목 선택 편중화 등이 지적되었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권7호
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• pp.657-666
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• 2014

본 연구에서는 과학 영재의 정의적 특성으로 중요하게 언급되고 있는 과제집착력 특성의 영역별 수준을 측정할 수 있는 루브릭을 개발하여 영재 판별에 대한 함의 점을 제공하고자 하였다. 과학 영재들이 과제집착력을 갖고 활동한 경험을 분석하여 탐색한 과제집착력 특성을 기반으로 과제집착력 특성의 영역별 수준을 측정할 수 있는 루브릭을 개발하였다. 제작된 루브릭을 적용하여 과학 영재들이 원인이나 원리를 깊이 있게 탐구했던 경험을 기술한 내용에 나타난 과제집착력 특성의 영역별 수준을 측정해보았다. 개개인의 특징에 대해 구체적으로 기술하여 과학 영재의 과제집착력 특성에 대한 이해를 높이고자 하였다. 본 연구에서 개발된 루브릭 형태의 측정 도구를 통해 학생들의 과제집착력을 효과적으로 측정해 볼 수 있다. 또한 루브릭을 학생들에게 적용할 때 그 수행 준거를 기반으로 학생의 특징에 대해 구체적으로 기술하는 것은 수준 판단의 근거가 되며, 그 학생의 과제집착력 특성에 대한 이해를 높일 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권3호
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• pp.429-440
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• 2017

이 연구에서는 해결자 청취자 활동이 예비 화학교사의 지필평가문항 제작 과정에서 고려된 교과교육학 지식(PCK) 구성 요소 사이의 상호작용에 미치는 영향을 조사하였다. 2명의 예비교사로 구성된 4개조의 해결자 청취자 활동을 통한 지필평가 문항 제작 활동을 분석한 결과, 해결자와 청취자 역할과 상관없이 PCK 구성 요소 중 과학 평가에 관한 지식 측면을 가장 많이 고려하였으며, 과학 내용에 관한 지식과 학생에 관한 지식 측면에 대한 고려도 비교적 많았다. 그러나 과학교육과정에 관한 지식과 과학 교수 전략에 관한 지식을 고려한 경우는 적었다. PCK 구성 요소 사이의 통합 수준에서는 PCK 구성 요소 중 2가지 측면 또는 3가지 측면의 통합이 다양한 유형으로 많이 나타났으며, 4가지 및 5가지 측면의 통합도 일부 나타났다. 그러나 과학교육과정에 관한 지식 측면 등을 포함한 통합은 비교적 적었으며, 과학 교수 전략에 관한 지식 측면을 포함한 통합은 매우 드물었다. 이를 통하여 예비교사의 지필평가 문항 제작 능력 신장 및 PCK 계발전략으로서 해결자 청취자 활동의 유용성, 제한점, 효과적인 활용방안에 대하여 논하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제28권2호
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• pp.147-158
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• 2007

이 연구는 일본지학교육학회가 발간한 $\ulcorner$지학교육(地學敎育)$\lrcorner$에 게재된 논문을 통해서 일본의 지구과학교육 연구 동향을 분석하는 데 목적이 있다. 연구 대상은 1998년부터 2003년까지 6년 동안 발간한 총 129편의 논문이다. 일본의 $\ulcorner$지학교육(地學敎育)$\lrcorner$은 1년에 6회 발간되고 있으며, 매 학회지마다 평균 4편 내외의 논문이 게재되고 있다. 연평균 20편 내외로 꾸준하게 발간되고 있지만, 발행 횟수에 비하여 논문의 수는 비교적 적은 편이다. 이 학회지에 게재된 논문 당 연구자의 수는 단독인 경우가 눈에 띄게 많다(약 60%). 내용별로 살펴보면, 지질학 관련 교육 논문이 가장 많으며(41.1%), 해양학 관련 교육 논문(1.6%)과 과학교육학적 논의를 한 논문(1.6%)이 가장 적다. 일본의 지구과학교육 연구의 특징을 나열하면 다음과 같다. 첫째, 일본에서 쉽게 접할 수 있는 자연 재해인 화산, 지진, 쓰나미 등을 다룬 논문이 많다. 둘째, 지역을 기반으로 한 야외 지질조사나 화석에 관한 논문이 상당 부분을 차지한다. 셋째, 환경교육을 지구과학교육에 접목시키려는 시도를 하고 있다. 넷째, '컴퓨터와 지구과학교육' 같은 새로운 교육 방법을 받아들이려는 노력을 보이고 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제18권2호
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• pp.161-171
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• 1998

본 연구에서는 입자수준의 애니메이션을 이용한 컴퓨터 보조수업 프로그램을 개발 적용하여 학습자의 개념 이해도, 과학 수업에 대한 태도, 학습동기에 미치는 효과를 분석하였다. 본 연구는 서울 시내 여자 중학교 2학년 2개 학급을 대상으로 '분자와 운동' 단원에 대하여 5차시 동안 실시되었다. 수업 처치 전에 GALT와 사전 학습동기 검사를 실시하고, 중간고사 과학 과목 성적을 조사하였다. GALT 점수는 구획변인으로 사용하였으며, 사전 학습동기 검사와 중간고사 과학 과목 성적을 공변인으로 사용하였다. 수업 처치 후, 개념 검사, 과학수업에 대한 태도 검사, 사후 학습동기 검사를 실시하였고, 처치 집단에 대하여 컴퓨터 보조수업에 대한 인식을 조사하였다. 연구 결과, 컴퓨터 보조수업 집단 학생들이 전통적 학습 집단에 비하여 분자의 운동성에 대한 오개념이 적었으나, 개념 이해도 측면에서 두 집단간에 유의미한 차이는 없었다. 그러나, 컴퓨터 보조수업이 과학 수업에 대한 태도와 학습동기에는 효과적이었다(p<.01). 학생들은 컴퓨터 보조수업에 대하여 전반적으로 긍정적으로 인식하였으나, 몇몇 학생들은 어수선한 수업 분위기를 지적하였으며, 화면에 제시된 일부 내용은 어려웠다고 답하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권3호
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• pp.571-585
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• 2002

형식적인 사고를 가능하게 하는 논리적 사고력의 형성 가능성에 대한 기초적인 연구 활동의 하나로, '생각하는 과학' 프로그램에 있는 변인통제 활동의 학습효과를 조사하였다. 초등학교 5학년 306명의 학생들이 연구에 참가하였으며, 같은 분량의 사간에 실험반에서는 교육과정에 따른 과학 교과 수업과 변인통제 활동을 병행하였고, 통제반에서는 과학교과 수업만을 수행하였다. 연구 초기에 논리적 사고력 검사와 변인통제 검사를 이용하여 사전 상태를 비교하고, 한 학기 동안 변인통제 활동 6개를 12차시에 걸쳐 진행하면서, 처치별, 성별, 인지수준별 학습효과를 알아보았다. 처치활동은 초등학교 5학년 학생들의 변인통제능력 신장에 매우 효과적인 것으로 나타났다. 변인통제능력의 하위요소별로 분석한 결과, 특별히 실험조건 통제, 변인측정과 결과변인 학습에 매우 효과적인 것으로 나타났고, 원인변인 학습효과도 다소 있는 것으로 나타났다. 남 여학생들의 사전 변인통제능력을 비교한 결과 여학생들이 월등히 높은 점수를 보였다. 변인통제 학습 후 남 여학생들 모두에게 거의 같은 정도로 우수한 학습효과가 나타났으며, 통제반에서 차이가 더 벌어진 반면, 실험반에서는 그 격차가 좁혀졌다. 학생들의 인지수준에 따란 변인통제 학습효과를 분석한 결과, 모든 인지수준에서 실험반 학생들의 변인 통제능력이 상당히 향상되었다. 특히 전기 구체적 조작기, 중기 구체적 조작기와 후기 구체적 조작기에 있는 학생들의 변인통제능력은 크게 향상되었다. 변인판별 능력은 전기 구체적 조작기, 중기 구체적 조작기와 후기 구체적 조작기에 있는 학생들이 거의 같은 정도의 우수한 발전을 보여주었으며, 실험설계 능력은 모든 수준에서 상당히 향상되었다. '생각하는 과학'의 변인통제 활동과 같은 형태의 학습내용을 현행 학교 과학교육에 적극적으로 도입해볼 필요가 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제31권6호
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• pp.942-957
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• 2011

이 연구는 연소에 대해 초등교사가 가지고 있는 개념 수준을 파악하는데 그 목적이 있다. 성별, 경력, 6학년 과학교과의 지도 경험, 과학 관련 학력이 고루 분포되도록 하여 12명의 초등교사를 연구 대상으로 선정 하였다. 연구 대상자들에게 5개의 주관식 문항으로 구성된 개념 검사지를 투입하여 개념 정도를 알아본 후, 좀 더 구체적으로 개념 수준 정도를 알아보기 위해 반구조화된 면담을 실시하여 데이터를 수집하였다. 개념 검사지의 내용은 '연소의 정의', '집기병으로 덮었을 때 촛불이 꺼지는 이유', '집기병 속 연소 전과 후의 산소와 이산화탄소', '철솜의 연소', '연소 후 생성물'에 관한 것으로 구성되었다. 그리고 교사별 각 문항에 대한 응답을 과학적 개념(S), 부분개념(P), 오개념(M)의 수준으로 분류하여 정리하였다. 그 결과 모든 문항에서 오개념 또는 부분개념을 가진 교사가 50% 이상이었다. 또한 6학년 과학 교과 지도 경험이 있는 교사들이 경험이 없는 교사들에 비해 연소에 대한 과학적 개념 형성 비율이 높다는 것도 알 수 있었다. 눈에 보이지 않는 기체를 다루는 연소 개념을 눈으로 볼 수 있는 시각화 자료가 개발되어야 하며, 이를 이용해 교사 연수 또는 예비교사 교육이 이루어진다면 교사들의 과학적 개념 형성에 도움이 될 것이다.