• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제50차 하계학술대회논문집 22권2호
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• pp.455-456
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• 2014

본 연구에서는 예비교사가 학교 현장에서 적용할 수 있는 STEAM 수업 프로그램 개발을 위한 역량을 기르기 위한 수업을 개발하였다. 오픈소스와 CT (Computational Thinking)를 활용하여 팀별 프로젝트 (아두이노 및 스크래치 활용)를 진행하는 방식의 STEAM 교육을 통해 학생들의 창의성을 기를 수 있도록 수업내용을 구성하고 시범운영하였다. 이 수업을 통해 예비교사들은 다양한 학문 분야에서의 문제해결능력이 서로 밀접하게 연관되어 있음을 이해하고, 융합인재를 길러나갈 수 있는 역량을 기르게 될 것이다.

• 대한화학회지
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• 제62권2호
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• pp.148-158
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• 2018

이 연구에서는 예비과학교사의 비유 사용 수업 계획에서 나타나는 특징을 분석하였다. 서울 소재 사범대학에서 교수 설계와 관련된 강의를 수강 중인 8명의 예비과학교사가 연구에 참여하였다. 비유를 사용한 과학 수업에 대한 워크숍을 실시한 후 비유 사용 수업을 계획하도록 하였고, 반구조화된 면담을 실시하였다. 비유를 사용한 과학 수업의 맥락을 정리한 선행 연구의 분석틀을 이 연구의 맥락에 맞게 수정 보완하여 사용하였다. 분석 결과, 대부분의 예비교사는 수업의 도입 단계나 전개 단계에서 비유를 사용하고, 목표 개념을 도입하기에 앞서 비유물을 제시할 것으로 계획하였다. 학생의 활동도에 대한 고려 수준이 높지 않았고, 많은 예비교사들이 비유 사용 수업에서 평가의 필요성을 인식하지 못하고 수업 계획에 평가 과정을 포함하지 않았다. 학생들이 대응 관계를 잘못 이해하거나 비공유 속성이 학생들에게 혼란을 가져올 수 있다는 이유로 예비교사들은 대응 명료화 전략을 교사 중심으로 진행하고 비공유 속성을 다루지 않으며 다중 비유를 활용하지 않겠다고 계획하였다. 마지막으로 대부분의 예비교사가 그림이나 사진, 영상 등을 활용하여 자신이 제시한 비유에 대한 학생들의 이해를 도울 것이라고 하였다. 이상의 결과를 바탕으로 교육적 함의를 논의하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제11권3호
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• pp.193-202
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• 2018

본 연구에서는 창의 산출물 활동이 초등 과학 영재의 과학적 태도, 자기효능감, 창의적 문제해결력에 어떤 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 이를 위하여 K도에 위치한 G초등학교 과학영재반 학생 20명을 연구 대상으로 하였고 본 수업에 앞서 모의 창의 산출물 활동 수업을 진행하였다. 모의 수업 후 창의 산출물 활동 본 수업을 8차시 5주 동안 진행하였으며 사전 사후의 검사지를 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫째, 창의 산출물 활동은 초등 과학영재반 학생들의 과학적 태도 향상에 유의미한 효과가 있었다. 둘째, 창의 산출물 활동은 초등 과학영재반 학생들의 자기효능감 향상에 유의미한 효과가 있었다. 셋째, 창의 산출물 활동은 초등 과학영재반 학생들의 창의적 문제해결력 향상에 유의미한 효과가 있었다. 기존 수업 방법과는 달리 학생 주도적 개방형 탐구를 실시하였기 때문에 학생들은 이 과정에서 잦은 실패와 시행착오를 겪어야 했고 아쉬움을 토로하기도 하였지만 동료와 함께 주제에 대해 직접 실험을 설계하면서 의견을 나누고 탐구 문제를 해결해가는 과정이 즐겁고 만족스러웠다고 진술하였다. 앞으로 과학영재교육 대상자들을 위해 창의 산출물 활동 수업을 더 효과적으로 활용할 수 있는 프로그램이 개발되어서 교육 현장에 널리 보급될 수 있도록 하는 노력이 필요하리라 생각된다.

• 대한화학회지
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• 제59권1호
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• pp.78-87
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• 2015

이 연구는 논의기반 탐구 과학수업에서 나타나는 중학생들의 논의과정 특징과 논의과정 수준을 알아보고자 하였다. 이를 위해 남녀공학 중학교 2학년 68명을 대상으로 6개의 논의기반 탐구 과학수업 프로그램을 적용하였고, 이 중 마지막 두 프로그램에 대한 학생들의 논의과정을 모둠별로 녹음 및 전사하였다. 연구 결과 첫째, 모든 단계에서 가장 많이 나타나는 논의과정 요소는 주장이고, 요청 및 요청응답, 단순 호응이 다음 순으로 나타났다. 논의기반 탐구 과학수업의 실험 설계 및 수행단계에서 논의가 가장 활발하게 나타났으며, 의문 만들기 단계에서 논의가 가장 적게 나타났다. 둘째, 각 단계별로 논의과정 수준을 분석한 결과, 논의과정 구조에서는 주장과 증거 단계에서 가장 높은 수준의 논의가 이루어지고 의문 만들기 단계에서 가장 낮은 수준의 논의가 이루어졌다. 논의과정 타당성을 분석한 결과, 주장과 증거 단계에서 논의과정 타당성이 가장 높았다.

• 과학교육연구지
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• 제36권2호
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• pp.198-215
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• 2012

이 연구는 창의적 과학글쓰기를 활용한 수업이 고등학생들의 생물에 대한 흥미와 과학적 태도에 어떠한 영향을 미치는지 확인하는 것에 목적을 두고 있다. 창의적 과학글쓰기는 학습 내용을 바탕으로 일상생활 속에서 과학의 원리를 찾아 자신의 생각이나 느낌을 자유롭게 표현하는 글쓰기이다. 생물교과 내용 중 순환과 호흡단원을 선정하여 창의적 과학글쓰기를 활용한 수업 지도안을 개발하였고, 전라남도 순천시 소재 인문계 고등학교 2학년 자연계열 학생 148명을 대상으로 사전-사후 검사 비교집단 설계방법을 사용하였다. 148명의 학생들을 비교집단과 실험집단으로 분류하여 총 7차시로 개발한 창의적 과학글쓰기 수업 지도안을 6주 동안 적용하였다. 학생들의 생물에 대한 흥미의 향상 정도를 알아보기 위해 생물에 대한 흥미 검사지를 사용하였으며, 과학적 태도 변화를 알아보기 위해 과학적 태도 검사지를 사용하여 측정 및 분석하였다. 이 연구의 결과에 따르면, 창의적 과학글쓰기를 활용한 수업은 고등학생들의 생물에 대한 흥미를 향상시키는데 효과적이었으며, 특히 생물에 대한 관심과 생물 학습에 대한 흥미, 생물과 관련된 활동에 대한 흥미 향상에 효과적이었다. 이는 창의적 과학글쓰기를 활용한 수업이 학생들에게 기존 수업과는 달리 새로운 수업방법으로 다가가 학습한 내용을 단순히 암기하는데 그치지 않고 자신의 일상생활에 적용하여 자유롭게 글로 표현함으로써 흥미를 유발시킬 수 있었고, 여러 가지 유형의 글쓰기를 통해 학습내용을 실생활에 다양하게 적용해 봄으로써 일상생활 속에서 생물학 원리를 스스로 찾을 수 있게 해주어 생물에 대한 흥미를 향상시켰음을 알 수 있었다. 뿐만 아니라, 창의적 과학글쓰기를 활용한 수업은 고등학생들의 과학적 태도의 변화에 긍정적인 영향을 주었다. 창의적 과학글쓰기가 학습 내용을 바탕으로 폭넓은 사고를 통해 자신의 생각을 써나가는 글쓰기이므로 글을 쓰는 동안 자신의 사고 과정을 정리하면서 과학적 태도가 긍정적으로 변화되는데 효과적임을 알 수 있었다. 이상의 결과를 토대로 할 때 창의적 과학글쓰기를 활용한 수업이 고등학생들의 생물에 대한 흥미를 향상시키고, 과학적 태도를 긍정적으로 변화시키는데 효과적인 수업방법으로 활용될 수 있다는 결론을 얻었다. 따라서 고등학생들에게 적합한 창의적 과학글쓰기 유형을 주제별로 개발하여 다양하게 활용할 수 있는 방안에 대한 후속 연구가 필요할 것이다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제15권3호
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• pp.335-344
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• 2022

본 연구는 B 교육대학교의 2학년 심화과정 4개반 109명을 대상으로 과학과 교수·학습과정안 작성에 대해서 4주간 강의를 하였다. 초등예비교사들은 과학과 교수·학습과정안 작성에 대해 강의를 들은 후 2주간의 현장교육실습을 다녀왔다. 초등예비교사들이 과학과 교수·학습과정안 작성을 위해 자료선택, 과정안과 수업의 연계 정도 등에 대해 알아보고자 하였다. 연구자는 초등예비교사 4명과 함께 설문 문항에 대해 검토·심의하여 설문을 완성하였다. 과학과 교수·학습과 정안 작성과 관련한 설문은 8문항으로 수업과정안 작성시 선호하는 참고자료, 학습에서 관심단계, 과학과 수업과정안과 수업의 성공여부, 과학과 선호모형, 단위시간에서 평가방식, 과학과 교수·학습과정안 작성을 위한 자신의 노력, 본 강좌 내용이 과학과 교수·학습과정안 작성과 수업에 어떤 도움이 되는가 등으로 구성하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등예비교사들이 과학과 교수·학습과정안 작성시에는 교사용 지도서를 가장 선호하는 것으로 나타났다. 둘째, 과학과 교수·학습 단계에서는 전개단계를 매우 중요하다고 인식하고 있다. 셋째, 초등예비교사들은 과학과 교수·학습과정안이 수업의 성공 여부에 높은 상관이 있다고 여긴다. 넷째, 수업은 학생의 수준과 교사의 능력, 적합한 수업계획이 가장 영향을 미친다고 하였다. 다섯째, 초등예비교사들은 탐구학습 수업모형을 선호하는 것으로 나타났다. 여섯째, 40분 단위의 수업에서 평가는 보고서 및 활동지를 선호하는 것으로 나타났다. 일곱째, 교수·학습과정안은 수업의 연관성이 높으므로 열심히 연구하고 공부할 것이라고 밝혔다. 여덟째, 교수설계 원리에 근거한 과학과 교수·학습과정안 작성법은 매우 유익한 것으로 해석된다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제10권1호
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• pp.1-16
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• 2017

본 연구는 북미 토착민인 인디언 학생들을 대상으로 설계된 문화 반영적 융합교육(STEM)을 이용한 문제해결 수업을 보여준다. 이 수업은 악기상을 고려한 Shelter Design 또는 피난처 설계에 관한 것이었다. 이 수업은 인디언 학생들을 대상으로 6일간 여름방학캠프 프로그램으로 적용되었으며 모든 수업은 인디언 보호구역에 있는 학교에서 실시되었다. 본 연구를 위한 데이터로는 학생들의 Shelter Design 그림, 그림에 대한 부연 설명, 그리고 학생용 학습지였다. 데이터는 질적 분석 방법에 의해 분석되었다. 본 연구의 결과 학생들은 문화 반영적(STEM) 수업 후 STEM 지식을 더 많이 습득하였으며, Shelter Design활동을 하는 동안 학생들의 문화적 지식과 일상생활 경험 등을 활용하여 문제를 해결하는 것으로 드러났다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2003년도 추계학술발표회 및 정기총회
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• pp.97-98
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• 2003

• 한국과학교육학회지
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• 제37권4호
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• pp.539-552
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• 2017

이 연구에서는 국내에서 진행되어 온 모델 및 모델링 관련 연구의 동향을 살펴보기 위한 것이다. 이를 위해 1989년부터 2016년 까지 국내 학술지에 발표된 과학교육 분야의 모델과 모델링 관련 연구 문헌들을 85편을 추출하였다. 이를 연구 대상, 연구 분야 및 연구 설계, 연구 방법 및 자료 수집, 메타모델링 지식 측면에서 분석하였다. 연구대상 분석에서 중 고등학생을 대상으로 한 연구에 비해 대학생을 대상으로 한 연구가 적었으며, 학생 전체와 비교하여 교사를 대상으로 한 연구는 적었다. 이로부터 교사에 대한 연구가 필요하다고 제안할 수 있다. 연구 분야의 경향을 분석한 결과, 물리, 화학, 생명과학, 지구과학 및 과학 분야별 연구 중에서 절반이상이 지구과학과 화학에서 이루어졌다. 과학교육에서 학생들이 모델과 모델링을 쉽게 인식하고 여러 교과에서 사용할 수 있는 능력을 키울 수 있도록 특정 교과의 분야가 아니라 다양한 분야에서 연구가 진행되어야 할 것이다. 연구설계 경향을 분석한 결과는 질적 연구가 많았으며, 그 다음으로 혼합연구, 양적 연구 순으로 나타났다. 연구 방법을 분석한 결과, 선행연구 등에서 이미 개발된 모델 및 모델링 관련 프로그램이나 전략을 적용하여 그 효과를 분석한 논문이 가장 높았다. 과학교육에서 성공적인 모델링 실습을 위해서는 특정한 과학 현상이나 개념에 대한 모델과 모델링을 적용한 수업전략을 개발하고 이를 실제 수업에 적용하여 효과를 알아보는 연구가 이루어져야 한다고 본다. 메타모델링 지식의 요소의 측면에서 살펴본 결과, 메타모델링 지식의 요소의 측면에서 살펴본 결과, 모델의 목적에 대해서 분석한 연구가 가장 많았고, 그 다음으로는 모델링 과정을 다룬 연구, 모델의 다양성을 다룬 연구, 모델의 본성을 다룬 연구 순이었다. 학생과 교사 모두의 모델 및 모델링에 대한 이해의 향상을 위해서는 메타모델링 지식과 그 구성요소인 모델의 본성, 모델의 다양성, 모델의 목적, 모델링 과정, 모델의 평가 및 수정에 대한 이해가 수반되어야 한다. 따라서 과학수업에서 학생들의 모델 및 모델링에 대한 이해 및 수업 전략으로써의 활용 측면연구와 과학교사의 모델 및 모델링에 대한 이해를 돕기 위한 방법, 교수학습 프로그램의 개발 및 적용에 대한 연구들이 실질적으로 다양하게 이루어져야 한다고 본다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제9권3호
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• pp.341-351
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• 2016

본 연구의 목적은 '과학과 교재연구' 강좌를 수강하는 초등예비교사들이 실험처치 후 과학교수효능감 및 과학 지식에 미치는 효과를 알아보는 것이다. 이를 위하여 '과학과 교재연구' 강좌를 수강하는 심화과정 4개 반(118명)을 대상으로 9월 초에서 12월까지 실험처치를 하였다. 실험처치는 한 학기의 교재연구 및 교수법에 대해 교육을 하는 것이며, 초등예비교사들이 모둠별 과학협력 수업을 시연하는 것으로 마무리 하였다. 연구의 결과 및 분석은 집단의 전-후 검사에서 대응 표본 t 검정으로 분석하였다. 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 본 강좌 수강 후 초등 예비교사들은 과학교수효능감에서 효과가 있는 것으로 나타났다. 둘째, 본 강좌 수강 후 초등 예비교사들은 과학지식 습득에 효과가 있는 것으로 나타났다. 셋째, 수업시연에서 예비교사의 수업에 대한 인식은 긍정적인 영향을 미친 것으로 나타났다. 초등예비교사들은 교수설계의 원리에 의한 과제분석으로 과학과 과정안(세안)을 작성하였으며, 수업에 대한 올바른 마인드 함양과 수업에 대한 자신감을 갖는 것으로 나타났다.