• 한국과학교육학회지
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• 제28권4호
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• pp.350-358
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• 2008

이 연구의 목적은 현역 과학기술자와의 인터뷰 수행 평가가 과학 진로 지향도 및 과학자 이미지에 미치는 영향을 알아보는 것이었다. 고등학교 2학년 이공계 학생들은 인터뷰를 실시하고 파워포인트 프리젠테이션을 만들어서 수업 시간에 발표를 했고, 프리젠테이션 후에는 교사가 그 내용에 관련된 코멘트를 하였다. 프리젠테이션 발표는 매 수업 시간마다 한 명씩 1년 동안 계속되었다. 이 수행 평가를 시작하기 전에 과학진로지향도 검사와 과학자 이미지 검사(DAST; Draw-A-Scientist-Test)를 실시하였고, 프리젠테이션이 끝난 후 같은 검사를 다시 실시하였다. 연구의 결과, 과학진로 지향도 점수에서는 유의미한 차이가 나타나지 않았고, 세부 영역별로는 '과학 학습 선호'범주에서 유의미한 차이가 나타났다. 이는 고등학생의 진로 결정이 이미 상당히 견고하게 자리 잡았음을 의미한다. 그러나 과학자 이미지 검사에서는 유의미한 차이(p< 0.01)가 나타났다. 이는 학생들이 가지고 있는 정형화된 과학자의 이미지가 인터뷰 수행 평가를 통해 줄어들었다는 것으로 과학 관련 직업에 종사하는 과학자들에 대해 긍정적인 인식을 갖게 되었음을 의미한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권4호
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• pp.555-563
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• 2018

인성교육은 주로 도덕교과에서 교육하는 주제로 인식되어져 왔지만, 최근에는 다른 교과에서도 통합적으로 교육되어야 한다는 주장이 제기되었다. 과학교과에서도 인성교육에 대한 몇 가지 시도가 이루어지고 있으며, 과학교과 고유의 인성교육의 필요성이나 인성구인에 대한 연구가 필요한 상황이다. 본 연구에서는 중등학교 교사, 과학교과 전공 대학교수, 및 연구소 연구원을 포함한 과학교육 전문가들을 대상으로 설문조사와 포커스 인터뷰를 통해서 인성의 필요성 및 인성구인에 대한 인식을 조사하였다. 전문가들은 과학자들의 활동에 내재된 인성, 학교현장의 요구, 탐구적 지식 습득을 위해 과학교육에서 인성교육이 필요하다고 인식하였다. 인성의 도덕교육적 측면과 시민교육적 측면을 바탕으로, 본 연구에서 본질적 인성의 구인 4가지(정직, 공감, 관용, 자아존중), 실천적 인성의 구인 7가지(개인적 차원; 성실, 책임, 자기조절: 사회적 차원; 배려, 개방성, 소통, 협력)를 제시하였는데, 전문가들로부터 타당성과 중요도를 인정받았다.

• 한국지구과학회지
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• 제31권7호
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• pp.785-797
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• 2010

이 연구에서는 과학 논문 레지스터를 분석하여 지구과학 논문의 언어 특성을 탐색하였다. 연구 자료로 지질과학, 대기과학, 해양과학의 한국어 논문 1편씩을 선정하였다. 지구과학 논문 레지스터의 특징은 다음과 같다. 첫째, 주제부와 설명부 간의 의미적, 지시적 연결이 체계적으로 이루어지고 있으며, 이를 통해 텍스트가 제시하려는 메시지와 요점이 통일적으로 응집력 있게 제시되었다. 둘째, 각 텍스트의 장르 요소에 따라 연역적 추론 또는 귀추적 추론 관계 및 인과 관계를 나타내는 술어들이 사용되었으며, 논리적 관계는 접속어구보다는 술어의 유형을 통해 표현되었다. 셋째, 대부분의 논문 텍스트에서 가능성을 나타내는 인식적 술어를 사용하여 과학자들의 해석과 설명 및 주장을 간접적으로 표현하는 약한 상호관계를 형성하였다. 연구 결과를 근거로 학생들이 과학 학습 과정에서 과학 텍스트에 대한 문해 능력을 높이고, 과학자들의 지식 구성 방식을 이해하기 위해서는 과학 글에서 각 문장을 구성하는 주제부와 설명부의 연결 관계를 파악하고, 술어의 유형에 따라 논리적 관계를 조사하는 과학 언어 풀어내기 활동이 과학 교육과정에 포함되어야 함을 논의하였다.

• 과학기술학연구
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• 제18권2호
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• pp.7-41
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• 2018

정부 기관 혹은 과학협회에서 비전문가 시민으로 하여금 대량의 데이터를 수집하도록 하는 활동에서 유래하고 있는 시민과학은 현재 프로젝트마다 과학자와의 협력 내용에서 차이를 보이고 있다. 생물종 개체수 조사 등 생태, 환경과학 영역에 집중되고 있던 시민과학 연구 내용은 천문학, 분산 컴퓨팅, 강입자물리 영역까지 확장되어갔다. 시민과학은 시민 자원 봉사자들에 의한 데이터 수집으로 비용 효과적으로 과학 연구를 수행할 수 있게 해주어 과학 연구 진전에 기여할 수 있었다. 또한 시민과학은 프로젝트에 참여한 시민들의 과학지식을 증진시키며 대중의 과학 이해를 향상시켜주는 것으로 나타났다. 이밖에 공동체 주도 시민과학 프로젝트는 지역 환경 이슈에 대한 공중의 인식을 향상시키고 환경 문제 해결에의 시민 참여를 장려하는 역할을 했다. 지역 시민들의 경험지에 근거하는 시민과학 프로젝트는 지역 환경 정책 결정 및 실행에 직접적인 도움을 주고 있는 것으로 나타났다. 이와 같은 시민과학의 교육, 사회 정책적 가치로 인해 각국 정부들에서는 시민과학 활성화를 위한 다양한 정책들을 수립하고 있다. 국내에서도 시민과학의 사회적 역할에 주목하여 정부 주도의 시민과학 프로젝트들이 기획, 실행되고 있다. 시민의 자발적인 참여에 의해 다양한 프로젝트들이 실행되고 있는 국외와 달리 국내에서 진행되는 시민과학 활동은 아직 주제 영역이 제한적이며 활동의 주체로서 과학자나 시민 참여가 아직은 낮은 수준에 머물고 있는 것으로 나타났다. 공공주도의 시민과학 프로젝트를 통해 시민 참여가 늘어나고 또한 과학자들도 시민과학의 가능성을 인지할 수 있도록 하는 것은 중요해 보인다. 과학자에 대한 평가제도를 개선하여 시민과학 참여를 증진하는 방안도 모색되어야 할 것이다. 공공 주도 시민과학 프로젝트 운영을 시민 참여 강화에 맞추어 세밀하게 기획할 필요가 있다. 시민단체 주도의 자연조사 활동이 시민과학으로서 실질적으로 과학 연구, 나아가 환경 정책에 기여할 수 있도록 오픈 데이터 정책이 마련되어야 할 것이다. 시민과학 프로젝트 경험을 공유, 확산할 수 있는 시민과학 네트워크 구축에도 노력할 필요가 있다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.19-19
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• 2010

현재 과학교육의 목표는 과학적 소양의 함양이며 이를 구현하기 위해서는 교실에서의 과학탐구의 실현을 필수로 하고 있다. 과학자들이 경험하는 과학탐구는 "실질적 과학탐구(ASI)"라고 하여 필수적인 5가지 탐구요소(문제제기, 자료수집, 설명형성, 설명평가, 발표 및 정당화)를 포함하고 있다. 현재 사용하고 있는 지구과학내용의 교과서를 이 ASI 관점으로 분석하여 5가지 탐구요소의 분포도를 분석하고 이를 이용하여 지구과학탐구를 가르치는 초임교사를 대상으로 탐구에 대한 인식 및 교수실천을 같은 ASI관점으로 분석하였다. 탐구요소 2,3,4 에 해당하는 '증거수집', '설명형성' 그리고 '설명평가'는 빈번하게 나타났으나 탐구요소 1에 해당하는 '문제제기'나 5에 해당하는 '발표 및 정당화'의 기회는 나타나지 않았다. 특히 다른 과학(화학)과목 경우에 '증거수집'이 가장 빈번한 것에 비해 지구과학의 경우에는 '설명형성'이 주를 이루는 것은 지구과학탐구의 특징이라 할 수 있겠다. 또한 교과서 탐구기능은 SAPA로 분석한 결과 일반화, 의사소통, 예상, 그래프작성, 자료해석이 주를 이루었다. 과학적 소양을 함양을 위한 실질적인 과학탐구의 실현하기 위해서는 자유탐구와 같은 부차적인 기회를 통해서 경험하지 못한 ASI의 탐구요소의 기회를 학생들에게 부여해야 할 것이다. 또한 이 연구에 참여한 지구과학 초임교사의 과학탐구 인식 및 교수실천 또한 ASI로 분석한 결과 탐구요소 2번째에 치우친 경향을 보여주고 있었다. 실질적인 과학탐구의 실현을 위해서는 교과서에서 강조되는 탐구요소뿐만 아니라 다른 탐구요소를 경험할 수 있는 자유탐구를 개발하여 실용화해야 할 것이며, 관련 초임교사연수를 통해 초임교사들의 과학탐구에 대한 인식 및 교수실천의 반영 및 이들의 새로운 형성이 추진되어야 할 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제29권5호
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• pp.541-551
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• 2009

본 연구에서는 6명의 예비 과학교사들이 30주간 핵물리 관련 URP 프로그램에 참여하면서 어떠한 경험을 하며 이러한 경험이 그들의 과학 지식 및 과학 탐구 과정, 과학자에 대한 인식, 그리고 그들이 자신의 진로를 탐색하는 데 어떠한 영향을 주는지에 대해 알아보았다. 참여 학생들에 대한 심층적 이해를 위해, 실험과정 및 토의과정에의 참여 관찰 및 필드노트, 개별 심층 면담 및 그룹면담, 연구일지 등이 주요 자료로 수집되었다. 연구 결과, 참여 학생들은 과학이론이 생성되기까지의 과정에서 드러나는 특성들, 즉 계속적인 반복의 과정으로 시간과 인내를 요구하며, 창의성과 공동 연구의 중요성 등을 인식하게 되었다. 또한 전형적인 과학자의 이미지에 대해 다소 변화된 부분이 있었다. 뿐만 아니라 그들은 URP 프로그램 참여를 통해 물리학에 대해 더욱 관심을 갖게 됨과 동시에 물리학에 대한 자신의 적성을 확인하는 기회를 갖게 되었다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2005년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.193-200
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• 2005

본 연구는 김제시 1개 중학교 2학년 여학생 5개반을 연구 대상으로 협동학습 실시 전 과학 선호도에 대한 사전 검사를 실시하였다. 약 10주간의 실험 처치를 한 후 사전 검사와 동일한 검사지로 사후 검사를 실시한 결과 여중생들의 과학적 선호도에 긍정적인 효과가 나타났다. 과학 수업에 대한 인식과 과학 수업에 대한 참여도가 협동학습 전과 달리 긍정적인 변화를 보였다. 그러나 과학자들에 대한 인식이나 과학적으로 사고하거나 행동하는 습관을 나타내는 과학적 태도는 유의미한 차이가 없었다. 이는 10주 동안의 기간은 협동학습 전략을 효과적으로 시행하는데 충분하지 못한 것으로 생각된다. 협동학습에 대한 학생들의 의견 조사서에서 중위 수준 학생들은 상-하위 수준 학생들과 달리 협동학습에 대해 강한 긍정을 나타냈다. 협동학습을 통해 상위 수준 학생들에게 배우고, 하위 수준 학생들에게 나누는 모둠 활동에서 자신감을 얻고 흥미를 느낀 것으로 본다.

• 영재교육연구
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• 제21권2호
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• pp.391-405
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• 2011

과학의 본성이 과학 교육에서 차지하는 의미에 비하여 실제 과학 영재교육에서는 과학 영재들의 과학의 본성에 대한 인식을 향상시키기 위한 획기적인 수업이 제공되고 있지 않다. 과학영재 담당 교사들에게 과학의 본성에 대한 효율적 수업 구성을 위한 기초 자료를 제공하고자, 본 연구의 과학 영재들의 과학의 본성에 대한 인식을 알아보고 인식 간에 존재하는 상충된 관점을 파악하였다. 연구는 서울의 한 대학부설 영재센터에 재학 중인 중학생 과학영재 73명을 대상으로 VNOS를 활용하였다. 인식조사 결과, 과학영재 학생들은 '과학지식의 잠정성' 영역을 제외한 다섯 개 영역에서 인식의 개선이 요구되었고 과학의 본성영역 간에도 서로 일치하지 않는 관점을 보였다. 과학 영재학생들의 과학의 본성에 대한 인식을 전문가적 관점으로 향상시키고 각 요소 간에 일관적인 관점을 갖도록 이끌기 위하여 두 가지를 제안한다. 첫째는, 실험 자료와 과학적 지식에 대한 인식을 변화시키기 위해 지식을 확인하기 위한 실험에서 지식을 구성해가는 과정을 강조하는 실험으로 바뀔 필요가 있다는 것이다. 둘째는 과학에 대한 안목을 넓히기 위해 과학자 문화와 과학자 공동체에 다양한 방법으로 경험할 기회가 제공되어야 할 것이다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1996년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.536-540
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• 1996

경험과 학습을 바탕으로 새로운 상황에 대처하는 인간의 신경계에서의 신경세포들의 상호작용을 규명하는 일은 많은 과학자들을 매료시켜 왔다. 이와 함께, 생물학적인 신경계를 닮은 인공적인 신경망을 구축하여 감지하고, 인식하고, 구별하고, 판단하는 일에 이용하고자 하는 노력도 끊임없이 진행되어 왔다. 인공 신경망의 구성은 전적으로 많은 경우의 수에 대한 테스트에 의존하게 되는 데, 이 경우 시간도 대단히 많이 소요 될 뿐더러 체계적으로 가장 좋아 보이는 신경망 모델에 도달하였는 지도 확실치 않다. 따라서 , 본 논문에서는 실험계획법을 다층 퍼셉트론 신경망의구조설계에 적용하여 적은 실험횟수로 적합한 신경망 모델을 구성할 수 있음을 검증하고, 실제사례에 적용하여 그 유용성을 제시하고자 한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권2호
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• pp.425-443
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• 2013

이 연구는 과학자의 연구과정을 반영한 문제해결형 탐구학습 프로그램을 이용하여 고등학교 과학 영재학급 학생들을 대상으로 수업을 한 후, 문제해결형 탐구활동 수업에 대한 학생들의 인식, 활동 내용 및 수업의 효과를 분석한 것이다. 이를 위해 고등학교 부설 영재학급 1학년 학생 12명을 대상으로 사전 실험설계 능력 검사(DCT)를 한 후, '주기가 일정한 흔들이 만들기', '표면성장 실험', '메트로놈의 동기화현상'의 세 모듈을 적용하여 수업을 하였고, 그 후 사후 실험 설계능력 검사, 설문과 학생 면담을 실시하였다. 각각의 모듈은 과학적 의문의 생성, 해결 방안 모색을 위한 실험설계, 문제 해결 활동과 같은 일련의 과정들로 이루어져 있어 이를 통해 학생들이 문제해결형 연구 형태를 경험할 수 있도록 하였다. 조사 결과 학생들은 주어진 과정에 따라 기계적으로 하는 기존의 학교 수업과는 달리 자기주도적으로 실험을 설계하고, 해결 방안을 다양한 각도로 모색하여 직접 문제를 해결한다는 점에서 문제해결형 탐구 활동과 기존 수업과의 차별성을 인식하였다. 수업 과정 중 학생들은 발견한 문제를 해결하기 위해 끊임없이 사고하고 실험을 설계 해 보고, 직접 실험을 수행하면서 마침내 처음에 발견했던 문제를 해결할 수 있었다. 이러한 반복적인 과정을 통해 학생들은 과학자의 연구과정의 한 형태를 경험할 수 있었으며, 문제 해결형 연구과정에 대한 이해를 바탕으로 과학자의 연구과정에 대한 인식의 변화도 생겼음을 확인할 수 있었다. 수업의 효과 면에서 본 프로그램은 학생들의 체계적인 실험설계 능력의 향상, 현상의 원인에 대해 자유롭게 생각해 보고 의견을 발표하는 기회를 갖게 한 점 등에서 학생들에게 긍정적인 영향을 미친 것으로 보인다. 실험 설계 능력 사전 사후 검사 점수를 비교한 결과, 수업 후 대부분의 학생들은 실험설계 능력에 향상을 보였다. 기존의 따라 하기 식 실험에 익숙해져 있던 학생들은 처음에는 스스로 실험을 설계하는 데 다소 어려움을 느꼈지만 두 번째, 세 번째 수업을 하면서 체계적으로 실험을 설계하여 문제를 해결해 나가는 데에 조금씩 익숙해진 것을 확인할 수 있었다.