• 과학교육연구지
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• 제37권1호
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• pp.79-86
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• 2013

이 연구는 중학교 과학과 실험수업 실태 및 교사의 실험수업에 대한 인식을 조사한 것이다. 실험연수에 참여한 중학교 교사 110명을 대상으로 실험수업에 대한 인식을 설문지 방법으로 조사하였다. 중학교 과학교사들은 이론 중심의 강의식 수업을 주로 실시하고, 실험수업은 1학기에 1~3회의 빈도로 진행하는 것으로 조사되었다. 실험활동은 교과서에 제시된 실험활동의 결과를 확인하는 수준에서 진행하는 것으로 조사되었다. 연구대상에 참여한 교사 대부분은 과학수업지도 능력과 실험수업지도 능력을 평균 이상으로 인식하고 있었다. 실험수업의 장점을 '과학에 대한 흥미 및 호기심 유발,' '과학적 탐구능력 신장,' '과학 이해력 향상' 등으로 인식하고 있었다. 그러나 교사의 '업무과다,' '실험실 여건 요인,' '교육 환경 요인' 등은 과학실험을 저해하는 요인이라고 하였다. 과학교사가 실험을 통하여 학생들의 과학적 태도 형성 및 학습 동기를 유발할 수 있도록 과학교사의 업무 경감, 실험 환경 개선 등에 대한 지속적인 관심과 투자가 요구된다.

• 천문학회보
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• 제41권2호
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• pp.52.2-52.2
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• 2016

해시계는 태양의 겉보기 운동을 통해 시간과 좌표계에 대한 이해를 도와주는 도구 중 하나이다. 국립고흥청소년 우주체험센터에서는 지평면 해시계와 수직 해시계를 덕흥 천문대에 설치하였다. 지평면 해시계는 관측자 자신의 그림자로 시각을 알 수 있도록 제작하였다. 관측자가 서는 곳에 아날렘마, 매월 1일의 위치 및 각 절기를 표기하여 균시차를 보정할 수 있게 하였다. 벽면 해시계는 가로 1.8m, 세로 1.8m 크기로 황동 주물제작하여 정남향으로 설치하였다. 눈금의 간격은 15분이며 균시차 보정은 하지 않았다. 두 해시계 모두 실제 센터의 경도에 맞춰 설계했으며 표준시와 시간차이를 보이게 했다. 지평면 해시계와 수직 해시계는 센터를 찾아오는 방문객에게 과학적 호기심을 일으키는 야외 체험전시물의 역할을 할 수 있을 것으로 기대하며 향후 해시계를 활용한 실험체험 프로그램을 통하여 청소년이 시간과 좌표계의 개념을 쉽고 명확하게 이해하는데 도움을 주고자 한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권5호
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• pp.783-790
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• 2016

이 연구는 2009 개정 교육과정 5~6학년 과학 교과서에 새롭게 제시된 통합탐구 단원에 대한 초등학교 교사들의 인식과 지도 실태를 조사하여 통합탐구 단원 구성과 지도의 개선 방안을 모색하고자 하였다. 이를 위해 탐구지도와 관련된 기존 설문지를 수정, 보완하여 통합탐구 단원을 지도한 경험이 있는 교사들에게 설문을 실시해서 응답 내용을 분석하였다. 그 결과, 교사들은 통합탐구과정 지도의 중요성에 대해 긍정적으로 인식하고 있었다. '통합탐구능력 습득 및 발달, 과학 학습의 전이, 자유탐구 실행' 측면에서 교사들의 통합탐구 단원의 적용 효과에 대한 인식은 긍정적이었으며 그 이유로 '통합탐구과정 학습을 위한 별도의 시간 확보, 후속 학습에서의 활용, 자유탐구 활동에서 통합탐구과정 적용의 용이함'을 들었다. 반면에 교사들은 '통합탐구과정의 분절적 학습, 통합탐구 단원과 다른 단원 간의 연계성 부족, 학생의 호기심 유발이 어려운 교과서 내용 구성'을 이유로 통합탐구 단원의 효과에 대해 부정적인 의견을 제시하기도 했다. 또한 통합탐구 단원의 지도 실태에 대한 조사를 통해 많은 교사들이 통합탐구과정 지도 시 교과서 내용을 그대로 따르는 것을 확인하였다. 교사들이 통합탐구 단원 지도 시 어려움을 가장 크게 겪는 과정은 문제인식이었으며 그 다음으로 가설설정, 변인통제, 자료변환 및 자료해석, 일반화, 결론도출 순이었다. 교사들이 어려움을 겪는 이유는 '학생들의 호기심 경험 이해력 부족, 교사의 전문성 부족, 교과서 구성의 한계 및 학습 시간 부족' 등으로 나타났다. 이러한 연구 결과는 통합탐구 단원의 개선 및 통합탐구과정 지도 관련 교사 전문성 제고를 위한 노력이 필요함을 시사한다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제12권2호
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• pp.131-140
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• 2019

이 연구에서는 창의교육의 일환으로 컴퓨팅 사고력을 개발할 수 있는 블록형 코딩프로그램을 활용해 지구과학 교수 학습에 적용하여 컴퓨팅 사고력에 대한 인식과 과학적 태도가 어떻게 변화되는지를 알아보고자 하였다. 연구 결과를 바탕으로 결론을 정리하면 다음과 같다. 첫째, 초등학생들에게 적용할 수 있는 블록형 코딩프로그램을 활용한 지구과학 교육프로그램을 개발하였다. 총 12차시로 구성된 프로그램은 학생 활동중심의 문제를 제공하여 다양한 사고를 학생들이 유도할 수 있도록 탐구활동을 설계하였다. 둘째, 블록형 코딩프로그램을 활용한 지구과학 교육프로그램을 통해 컴퓨터 프로그램 활용에 대한 자신감, 컴퓨터 활용통합학습, 컴퓨팅 사고력에 대한 자신감 및 컴퓨팅 사고력을 활용한 문제해결 요인에서 유의미한 결과를 나타냈다. 셋째, 블록형 코딩프로그램을 활용한 지구과학 교육프로그램은 호기심, 비판성, 협동성, 끈기, 창의성 항목에서 유의미한 차이를 나타내었다. 이것은 학생들이 문제를 접했을 때 의문을 갖고 이를 해결하는 과정에서 효과를 나타낸 것이라고 판단할 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권4호
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• pp.892-905
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• 2002

과학교육에서 흥미나 신념과 같은 정의적 특성에 대한 강조는 점점 부각되고 있으나 실제 학생들의 과학에 대한 흥미는 감소하는 추세이며 특히 과학 관련 진로 기피 현상은 최근 심각한 사회문제가 되고 있다. 특히 실업계 고등학생의 경우에는 과학에 대한 기피가 더욱 심하고 국가사회나 과학교육계에서 관련 연구도 별로 없다. 본 연구에서는 실업계 고등학생의 과학 관련된 정의적 특성을 과학선호도로 정의하고 이를 측정하며 과학선호도의 인과요인을 분석하여 실업계 고등학생의 과학선호도 증진을 위한 시사점을 도출하였다. 여기서 과학선호도는 다차원성을 가진 정의적 특성으로 과학과 과학학습에 대한 감정적 반응을 포함하여 과학 관련 행동 의지와 과학 관련 가치를 포함하는 개념이며, 이를 측정하기 위해 범주별로 리커트형의 설문을 개발하였다. 또, 과학선호도의 인과요인을 개인의 능력이나 성향, 가정환경과 같은 개인적 요인과, 학교안 과학교육의 내용과 보상, 학교밖 과학관련 활동과 같은 교육적 요인, 과학기술에 대한 경제적 보상이나 사회문화적 분위기가 같은 사회적 요인으로 구분하여 역시 리커트형 설문 및 자유응답형 질문을 통해 측정하였다. 과학선호도에 영향을 미치는 인과관계는 선형회귀분석과 공변량 구조분석을 통하여 확인하였다. 과학선호도 조사 결과 실업고 학생의 과학선호도는 대체로 낮은 편이다. 과학 내용에 대한 호기심과 과학에 대한 가치는 비교적 높으나 과학학습에 대해서, 특히 과제 실행이나 진로 선택 등 과학을 선호하여 행동으로 실천하려는 의지 면에서는 부정적인 태도를 보이고 있다. 이러한 과학선호도 실태에 영향을 주는 요인으로 개인적 요인은 과학에 대한 감정반응과 행동의지에 직접적인 영향을 주고, 사회적 요인은 과학에 대한 감정반응과 가치확립에 직접 영향을 준다. 한편 교육적 요인은 과학선호도에 직접적인 영향을 미치는 것이 아니라 개인적 요인과 사회적 요인에 영향을 줌으로 인해 결과적으로 과학선호도의 모든 범주에 고루 영향을 준다.

• 대한화학회지
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• 제58권5호
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• pp.463-477
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• 2014

본 연구는 과학계고등학교 11학년 '산화-환원' 단원에 대해 자기조절학습 전략을 활용한 실험수업을 실시한 후, 과학탐구능력, 과학적 태도 및 학업성취도에 대한 교수-학습 효과를 분석하였다. 통제집단에 대해 교과서 및 교사용 지도서에 따라 실험수업을 실시하였으며, 실험집단에 대해서는 자기조절학습 전략을 활용한 실험수업을 실시하였다. 사전검사에서 두 집단 간에 유의미한 차이가 없었으나, 사후검사에서 실험집단의 평균값이 유의미하게 차이가 나타났다. 자기조절학습 전략을 활용하여 실험수업을 처치한 후, 과학고 학생들의 성향에 따른 자기조절학습 요소의 평균값 차이를 조사하였다. 사후검사의 인지조절 및 동기조절에서는 유의미한 차이가 나타났으나, 행동조절에서는 차이가 없었다. 과학탐구능력의 실험설계, 가설설정, 변인통제 및 일반화에 대해 두 집단사이에 유의미한 차이가 나타났다. 까다로운 변인통제가 실험의 성공여부와 직결된다는 생각에, '변인통제'를 신중하게 처리하였다. 이런 경향성은 실험횟수가 진행될수록 자기조절학습 전략에 대한 자신감이 생겼으며, 실험활동을 스스로 통제 조절하려는 노력이 더 적극적으로 나타났다. 이 같은 결과에 의해, 이들 요소에서 유의미한 차이가 생겼을 것으로 생각된다. 자기조절학습 세부요소와 과학탐구능력 사이에 상관성이 유의미하게 나타났으며, 인지요소에서 가장 높게, 행동조절에서 가장 낮은 상관관계를 나타내었다. 과학적 태도에서 두 집단 간에 평균값의 차이가 유의미하게 나타났다. 신중성, 자진성 및 호기심에서 평균값의 차이가 크게 나타났다. 자기조절학습 능력과 과학적 태도 사이에 유의미한 상관관계가 나타났으며, 인지조절과 동기조절에서 유의미한 상관관계가 나타났다. 과학적 태도의 하위변인인 신중성, 자진성 및 호기심에서 높은 상관성을 나타내었다. 학업성취도에 대해 실험집단의 평균점수가 약간 높게 나타났다. 자기조절학습 요소들과 학업성취도 사이에 유의한 상관성이 나타났으며, 인지조절과 동기조절에서 유의미한 상관관계를 나타내었다.

• 치위생과학회지
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• 제12권1호
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• pp.7-13
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• 2012

비판적 사고는 치위생 교육과 실무에서 요구되는 핵심역량으로 인식되고 있다. 본 연구는 비판적 사고 능력 중 비판적 사고 성향이 학업성적에 따라 차이가 나타나는지를 알기 위해 2개교의 치위생(학)과 재학생 252명을 대상으로 비판적 사고 성향과 학업성적을 조사하여 다변량 공분산분석에 의해 비교한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 조사대상자의 비판적 사고 성향 평균은 3.46이었으며, 학업성적 상위권 집단의 비판적 사고 성향 전체 평균은 3.63로서 중위권(3.46), 하위권(3.41) 집단에 비해 유의하게 높았다(p=009). Scheffe 방법에 의한 사후검정 결과 상위권과 하위권 집단 사이에 유의한 차이가 나타났다(p=0.009). 2. 비판적 사고 성향의 하위요인인 지적열정/호기심, 자신감, 객관성, 건전회의성, 지적공정성, 신중성 등 6개 요인을 종속변수로 선택하고, 연령을 공변량으로 입력한 다변량 공분산 분석 결과 다변량 검정 결과 학업성적 집단에 따라 다변량 통계량이 유의한 차이가 나타났으며(p=0.001), 지적열정/호기심에서 학업성적 상,중,하 집단 사이에 유의한 차이가 나타났다(p=0.036). 3. 학업성적 집단 사이의 지적 열정/호기심에 대한 차이를 Scheffe의 방법에 의해 사후검정한 결과 상위권집단과 중위권 집단 사이(p=0.027)와 상위권 집단과 하위권 집단 사이(p=0.002)에 유의한 차이가 나타났으나, 중위권 집단과 하위권 집단 사이에는 유의한 차이가 나타나지 않았다. 치위생(학)과 학생들의 학업성적에 따른 비판적 사고성향을 분석한 결과, 성적에 따라 비판적 사고능력에는 지적 열정/ 호기심에서 차이가 있었으나, 그 차이는 크지 않았다(Wilks의 람다=0.914, F(6, 24)=1.869, p=0.001, 부분 에타제곱=0.044). 치과위생사의 비판적 사고능력은 업무범위 안에서 해결해야 하는 대상자의 '문제'와 '원인'의 관계를 진술하는 '치위생진단문'과 치과위생사가 제공해야할 예방, 치료, 교육에 관한 '중재 계획'으로 비판적 사고 과정의 결과이다. 따라서 치위생(학)과 학생들의 임상적 판단과 의사결정을 위한 비판적 사고 능력이 증진할 수 있는 교육체계가 마련되어야 한다고 사료된다.

• 영재교육연구
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• 제22권2호
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• pp.353-370
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• 2012

최근 과학 영재 교육 대상자의 선발 제도로 관찰 추천제가 도입되었으며, 이는 잠재적 역량이 높은 과학 영재를 파악할 수 있는 신뢰롭고 타당한 선발 기준의 마련을 요구하고 있다. 이에 이 연구에서는 과학 영재의 내적 속성에 대한 변별을 도울 수 있는 역량을 탐색하고, 이를 사전화하였다. 검증된 선행 역량 사전/모델로부터 역량을 추출하고, 구조화된 설문과 초점 집단 면접을 통해 과학 영재의 역량을 규명하였다. 연구 결과, '목표 제시', '계획 수립', '정보 수집 및 분석', '문제 해결', '고차원적 사고', '전문 지식 및 자기 개발'의 6개 역량으로 구성된 인지적 역량군과 '자신감', '성취 지향성', '호기심'의 3개 역량으로 구성된 정의적 역량군을 도출하였다. 그리고 도출된 역량을 바탕으로 역량명과 역량에 대한 정의, 핵심 요소, 행동지표와 수준으로 구성된 역량 사전을 개발하였다. 이 연구 결과는 관찰 추천을 통한 잠재적인 과학 영재의 선발 기준에 대한 시사점을 제공할 것으로 기대된다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권1호
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• pp.14-29
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• 2022

이 연구의 목적은 현행 초등 3~6학년 과학 교과서 '지구와 우주' 영역의 8개 단원 각 학습주제에 대해 초등 예비교사들이 수업에서 지도 가능하다고 판단하는 과학적 태도 하위 요소의 특징 그리고 이러한 분석 활동의 예비교사에게 미치는 교육적 효과를 조사하는 것으로, 구체적인 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 이 연구에 참가한 예비교사들은 분석 대상 총 59개 학습주제 모두에 대해 교사용 지도서에 명시된 과학적 태도의 하위 요소보다 훨씬 더 다양한 하위 요소를 수업에서 지도 가능하다고 응답했다. 이러한 예비교사들의 응답에서 과학적 태도의 하위 요소 중 '호기심', '개방성', '증거의 존중' 등은 상대적으로 높은 지도 가능성을 보인 반면에 '실패의 긍정적 수용', '비판적인 마음', '판단의 유보' 등은 상대적으로 낮은 지도 가능성을 보였다. 또한 예비교사들이 지도 가능하다고 판단한 3~4학년군 학습주제와 5~6학년군의 학습주제 간 과학적 태도 하위 요소의 수나 하위 요소의 응답률 순서 모두에서 유사한 패턴을 보였다. 둘째, 초등 예비교사의 과학 교과서 속 과학적 태도의 하위 요소 분석 활동의 교육적 효과는 과학적 태도 하위 요소에 대한 이해 증진, 과학 수업 맥락에서 과학적 태도 하위 요소의 이해·적용 안목 함양 등으로 나타났다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제6회(2016년)
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• pp.44-48
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• 2016

물 속에서 고속으로 유영하는 상당수의 어류는 긴 부리 모양의 주둥이를 가진다. 대표적으로 지구상 가장 빠른 물고기인 돛새치가 있다. 이러한 사실은 이 독특한 형상과 고속운동의 상관관계에 대해 학구적 호기심을 자아냈고 그에 따라 본 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 돛새치, 청새치들의 2차원 형상을 가지고 부리의 존재 유무가 항력에 미치는 영향을 분석하고 더 나아가 미사일의 spike가 항력에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 부리가 방향전환 시 기동성 증진에도 기여하는지를 알아보았다. 해석을 위해 Kflow Edison_13와 2D_Comp_P 해석자를 활용하여 동일 유동조건에서 항력계수를 비교하였다. 그리고 돛새치가 방향 전환할 때 발생하는 모멘트계수를 얻기 위해 2D_Incomp_P 해석자를 활용하였다.