• 한국과학교육학회지
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• 제28권2호
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• pp.180-185
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• 2008

본 연구의 목적은 초등 예비교사들을 대상으로, 과학에 대한 태도와 탐구 능력을 검사하여, 성별과 고등학교 때의 계열에 따른 차이점을 분석하고 과학에 대한 태도와 탐구 능력의 상관관계를 알아보는 것이다. 과학에 대한 태도 검사 도구는 SAS를 이용하였으며 탐구 능력 검사 도구는 통합 탐구 능력을 측정하는 TIPS II를 사용하였다. 연구 결과는 다음과 같다, 첫째, 초등 예비교사들의 성별에 따른 과학에 대한 태도와 탐구 능력은, 전체적으로 보아 유의미하지 않았으며 초중고 학생들을 대상으로 한 선행 연구들의 결과와 일치하지 않았다. 둘째, 초등 예비교사들의 고등학교 계열에 따른 과학에 대한 태도는 인문계열의 초등 예비교사들이 자연계열 초등 예비교사보다 긍정적이었으며 탐구 능력은 자연계열 초등 예비교사들이 부분적으로 우수하였다. 이러한 결과도 초중고 학생들을 대상으로 한 선행 연구 결과들과는 일치하지 않는 것이다. 셋째, 초등 예비교사들의 과학에 대한 태도와 탐구 능력은 유의미한 상관관계가 있었다. 하지만 초중고 학생들을 대상으로 한 선행연구와는 달리, 과학에 대한 태도의 특정 영역만이 탐구 능력과 유의미한 상관관계를 보였다. 이런 연구 결과들을 볼 때, 초중고 학생들을 대상으로 이루어진 선행 연구들의 결과를 초등 예비교사들에게 그대로 적용하는 것은 적절하지 못하며, 초등 교사 양성 기관에서는 교육 대상의 특수성을 고려하여 과학교육을 지도할 필요가 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제23권6호
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• pp.634-649
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• 2003

본 연구는 초등학생들의 과학적 증거와 설명에 대한 이해 진단을 목적으로 하였다. 과학적 증거의 수집, 자료의 객관성, 증거의 관련성, 자료 해석, 지식과 증거, 반복 관찰 이렇게 6개의 하위 탐구 능력이 Jeong, Songer와 Lee(2002)가 미국의 6학년 학생들의 과학적 탐구 능력을 측정하기 위해 개발한 문항을 사용하여 진단되었다. 춘천시에 소재한 초등학교 6학년 학생들을 대상으로 자료를 수집한 결과, 전체적으로 약 절반에 해당하는 학생들에게서 체계적인 과학적 사고 능력이 결여되어 있음이 드러났다. 특히 학생들은 지식과 관련되는 구체적인 예나 증거를 연결하는 것을 어려워했고, 반복관찰의 개념에 대해 잘 모르고 있는 것으로 나타났다. 본 연구에 참가한 학생들의 수가 적고 지역적 특성으로 인해 본 연구의 결과를 우리나라 초등학생의 전반적 과학적 탐구 능력으로 일반화하기는 어렵지만, 본 연구의 결과는 초등학생의 과학적 탐구 능력이 아직 만족할 만한 수준은 아니며, 이들의 탐구력 신장을 위해서 체계적인 노력이 필요함을 시사한다.

• 한국지구과학회지
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• 제26권6호
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• pp.461-468
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• 2005

본 연구의 목적은 초등학교 6학년 학생들의 공간능력과 천체운동개념 및 과학탐구능력의 관계를 알아보고 학생들에게 천체운동개념을 쉽게 이해시키기 위한 교수$\cdot$학습 전략을 찾는데 도움을 주고자 하는데 있다. 연구 결과 첫째, 공간능력과 천체운동개념, 과학탐구능력 성취도에서 남학생이 여학생보다 약간 높게 나타났으나 그 차이는 통계적으로 유의미한 차이를 나타내지 않았다. 둘째, 공간능력과 천체운동개념과의 영향력을 분석한 결과 공간능력은 학생들의 천체운동 개념 이해에 영향력을 갖고 있었다. 천체운동개념에 영향을 미치는 공간능력 하위 요소는 도형유추, 도막세기, 회전등이었다. 셋째, 공간능력은 과학탐구능력의 성취도에 매우 높은 영향력을 갖고 있었으며, 특히 과학탐구능력에 영향을 미치는 공간능력 하위요소는 도막세기가 가장 높았고, 단일요소보다는 여러 요소들이 상호 복합적으로 작용할 때 그 영향력이 더 크게 나타났다.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권4호
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• pp.757-767
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• 2002

사회적 상호작용을 강조한 과학탐구실험이 학생들의 학업성취와 과학탐구능력 및 학습동기에 미치는 효과에 대해 연구하였으며, 탐구실험 수업이 소집단의 구성방식에 따라 어떠한 차이를 나타내는지 알아보기 위해 인지수준이 동질인 집단과 이질인 집단의 효과를 비교하였다. 이를 위해 중학교 2학년 255명을 통제집단과 실험집단으로 나누어, 실험집단에는 사회적 상호작용을 강조한 과학탐구실험 수업을, 통제집단에는 전통적인 실험 수업을 1년간 적용한 후 과학 학업성취도, 과학탐구능력, 학습동기 검사를 실시하였다. 사회적 상호작용을 강조한 탐구실험은 이끌어내기, 친숙해지기, 구성하기, 확장하기의 4단계로 구성되어 있으며, 관찰 현상을 학습과 연관시키고 실험을 설계하며 결론을 이끌어내는 과정을 통해 동료 및 교사와 상호작용을 할 수 있도록 구성되어 있다. 연구 결과 사회적 상호작용을 강조한 과학탐구실험은 학생들의 학업성취와 과학탐구능력 및 학습동기에서 유의미한 효과가 있었다. 모든 인지수준의 학생들에게 효과가 나타난 것은 아니었으나 대부분의 인지 수준에서 학업성취의 효과가 크게 나타났으며, 학업성취에 비해 과학탐구능력의 향상정도가 낮았다. 소집단 구성에 따른 효과에서는 동질집단이 이질집단에 비해 성취도와 학습동기에서 유의미한 향상이 있었다. 이러한 결과는 과학탐구실험에서 상호작용이 중요하며, 상호작용이 학생들의 성취도와 탐구능력 향상에 긍정적 영향이 있음을 시사한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권7호
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• pp.1300-1311
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• 2013

본 연구는 예비교사들의 탐구지도능력 향상을 위해 개발된 '탐구 멘토링' 프로그램에 참가한 예비 과학교사들이 겪은 어려움을 분석하는 것을 목적으로 한다. 본 연구를 위해서 예비 과학교사들이 고등학생들의 탐구를 지도하는 '탐구 멘토링' 프로그램을 개발하였다. '탐구 멘토링' 프로그램은 2.5개월 동안 적용되었는데, 45명의 예비 과학교사가 참여하여 고등학생 44명의 탐구를 지도하였다. '탐구 멘토링' 과정 동안 예비 과학교사들은 멘토 일지를 작성하였고, '탐구 멘토링'이 끝난 이후에 멘토링 보고서를 작성하였다. 또한 멘토링 과정 중과 멘토링이 모두 끝난 이후에 개별 면담을 실시하였다. 이를 통해 예비 과학교사들이 겪은 어려움을 분석하였다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 예비 과학교사들은 학생들에 의한 어려움인 '멘티' 요인보다 자신들의 부족함에 의한 어려움인 '멘토' 요인이 더 컸다고 응답하였다. 둘째, 예비 과학교사들은 '멘토' 요인인 인지적 능력의 부족, 탐구 능력의 부족, 지도 능력의 부족 등에서 고르게 자신의 부족함을 인지하고 있었다. 셋째, '멘티' 요인에 의한 어려움에서는 학생들의 차이, 적극성 및 열의의 부족 등에 의하여 어려웠다고 응답하였다. 넷째, '상호작용' 요인에 의한 어려움에서는 물리적인 거리에 의한 어려움이 많았고, 감정적인 거리에 의한 어려움도 많이 제시되었다. 또한 지도의 범위를 선정하기 어려웠다는 의견과 온라인 상호작용에 의한 어려움도 제시되었다. 다섯째, '환경'요인으로 학생들의 탐구를 효율적으로 지원할 수 있는 지원체제에 대한 아쉬움이 많이 표현되었다. 아울러 '탐구 멘토링' 프로그램을 통한 예비교사 교육에 대한 시사점을 논의하였다.

• 대한화학회지
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• 제61권4호
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• pp.197-203
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• 2017

이 연구의 목적은 국내 주요 과학 교육 관련 학회지에 게재된 논문들 중 과학탐구 관련 연구들을 주제별, 과학탐구 수업실행 전문성 요소별로 분석함으로써 과학탐구지도에 대한 교사의 전문성 향상을 위한 연구의 기초 자료와 시사점을 제공하는 것이다. 이를 위해 6개의 국내 과학교육 관련 학회의 홈페이지에서 탐구, 과학탐구를 키워드로 하여 463편을 수집하였다. SEF(2006)의 교사 전문성 개발 틀을 재구성하여 새로운 분석틀을 개발하고 이것을 바탕으로 463편의 논문 중 217편을 연구대상으로 선정했다. 선정된 연구대상은 분석틀의 5가지 요소 중 어디에 해당되는지 분석하였다. 그리고 각 논문의 주제를 분석하고 유목화하여 그 특징을 분석하였다. 이 과정에서 과학교육전문가 2인과 박사과정 대학원생 4인으로 구성된 전문가 워크숍을 통해 연구에 관해 논의하였다. 연구 결과, 교육과정 및 교과서 분석, 학습 환경 조성, 과학탐구 수업 계획 및 적용, 과학탐구 평가, 교사의 과학탐구능력 등의 5가지 과학탐구 수업실행 전문성 요소를 포함하는 분석틀을 개발하였다. 연구대상의 주제들을 과학탐구 수업실행 전문성 요소별로 분석한 결과 과학탐구 학습 환경 조성, 과학탐구 평가, 교사의 과학탐구능력에 관한 연구가 적었다. 그리고 유목화 된 주제에 따라 분석한 결과, 과학교수 활동과 학습 자료 연구에 편중되어 있는 반면 교수 활동의 주체인 교사에 초점을 둔 연구는 거의 없었다. 교사에 초점을 두면서 과학탐구 학습 환경 조성, 과학탐구 평가, 교사의 과학탐구능력에 대한 연구가 더 이루어진다면 교사의 수업 실행 전문성을 향상시키는데 도움이 될 것이고 또한 교실에서 과학탐구 수행이 성공적으로 이루어지는데 기여할 것으로 예상된다.

• 농촌지도와개발
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• 제20권4호
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• pp.1023-1043
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• 2013

본 연구는 초등학교 현장에서 교사와 학생이 쉽게 식물을 기를 수 있고, 초등학교 과학과 교육과정의 탐구기능을 연계하여 개발한 '상추 기르기-탐구 활동'이 초등학교 5학년생의 과학탐구능력에 미치는 효과를 알아보고자 수행하였다. 대상자는 수원에 있는 H 초등학교 5학년 실험군 24명과 대조군 24명으로 구성하였다. 실험군과 대조군 모두 사전에 과학탐구능력 검사를 실시한 후, 실험군은 2013년 4월 5일부터 6월 14일까지 10주간 상추 기르기-탐구 활동에 참여하였고 대조군은 참여하지 않은 채, 사후에 과학탐구능력 검사를 한 번 더 실시하였다. 상추 기르기-탐구활동 프로그램에 의한 과학탐구능력은 실험군과 대조군의 집단 간 비교 결과 유의한 차이가 나지 않았고, 실험군과 대조군의 사전 사후 과 학탐구능력은 실험군과 대조군 모두 사전보다 사후에 유의한 증가를 나타냈다. 특히 실험군은 하위영역 중에서 관찰, 분류, 추리, 예상, 자료 해석, 가설 설정의 여섯 가지 영역에서 대조군보다 사후 평균값이 더 많이 향상되었다.

• 과학교육연구지
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• 제37권3호
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• pp.417-433
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• 2013

이 연구는 우리나라의 학생들이 과학을 어려워하고, 과학에 흥미가 없으며, PISA 평가에서도 과학적 소양이 하락하고 있는 현실을 개선하고자 과학교과를 중심으로 한 STEAM 활동이 초등학생들의 과학탐구능력 및 과학에 대한 태도에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위하여 경기도 소재 초등학교 6학년 실험집단 31명(남자 15, 여자 16), 비교집단 31명(남자 17, 여자 14)의 두 집단을 선정하고, 창의적 설계, 감성적 체험, 내용 통합을 고려하여 STEAM 프로그램을 개발하였다. 또한, 사전-사후 실험설계를 통하여 과학탐구능력(TSPS 검사지)과 과학에 대한 태도(과학과 관련된 정의적 영역 평가지)를 검사하였다. 과학탐구능력의 경우 사전검사에서 실험집단이 16.77, 비교집단이 17.81로 비교집단의 평균 점수가 높았으나, 사후검사에서 실험집단이 20.48, 비교집단이 18.00으로 실험집단의 점수가 더 높았으며, 유의미한 수준에서 실험집단의 과학탐구능력이 향상되었음을 알 수 있었다(p<.05). 과학에 대한 태도의 경우 사전검사에서 실험집단이 3.13, 비교집단이 3.43 이었으나, 사후검사에서 실험집단이 3.50, 비교집단이 3.33으로 실험집단의 점수가 더 높았으며, 유의미한 수준에서 실험집단의 과학에 대한 태도가 향상되었음을 알 수 있었다(p<.001). 또한, STEAM 활동에 대한 학생들의 인식 조사를 통하여 STEAM 프로그램을 적용한 실험집단의 학생들이 STEAM을 긍정적으로 인식하고 있다는 설문 결과를 얻을 수 있었다. 결론적으로, STEAM 활동이 초등학교 학생들의 과학탐구능력 향상 및 과학에 대한 태도 개선에 효과가 있고, 학생들은 STEAM 활동을 긍정적으로 인식하고 있다고 할 수 있다.

• 과학교육연구지
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• 제43권2호
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• pp.227-238
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• 2019

이 연구에서는 데이터 기반 과학탐구에서 탐구활동과 협력적 문제해결력에 대한 초등학생들의 인식을 알아보고자 하였다. 이를 위해 경남 소재 도시의 초등학생 고학년 26명을 대상으로 20차시의 데이터 기반 과학탐구 수업을 진행하였다. 학생들은 탐구 문제를 선정한 후 디지털 탐구도구로 데이터를 수집하는 탐구 과정을 수행하였다. 수업 후 인식 조사 설문과 면담을 통해 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫째, 학생들은 데이터 기반 과학탐구에서 '탐구 설계 및 수행' 단계가 가장 유익한 것으로 인식하였다. 둘째, 학생들은 데이터 기반 과학탐구를 통해 과학적 능력과 협동심이 향상되었고, 탐구문제 선정이 가장 어렵다고 인식하였다. 셋째, 학생들은 협력적 문제해결력의 향상에 대해 긍정적으로 인식하였다. 이상의 결과로부터 데이터 기반 과학탐구는 초등학생들의 과학적 탐구능력과 협력적 문제해결력 향상을 위해 필요함을 알 수 있었다. 이 연구를 바탕으로 다양한 탐구활동의 개발과 연구를 통해 미래를 살아갈 학생들에게 필요한 다양한 역량들을 함양할 수 있는 탐구 기회가 제공되기를 기대한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제25권5호
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• pp.624-633
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• 2005

본 연구는 그래프 능력과 과학 탐구 능력 및 과학 학업 성취도의 상관 관계를 알아본 것이다. 그래프 능력과 과학 탐구 능력인 정적인 .41의 상관을 보였으며 이러한 결과는 선행연구의 결과들을 지지하는 것이다. 또한 그래프 능력은 과학 학업 성취도와 거의 통계적으로 상관이 없는 것으로 밝혀졌다. 그래프는 과학 학습에서 중요한 의사소통의 도구이다. 또한 그래프 능력은 과학 탐구 능력과 어느 정도 상관관계도 보이고 있다. 따라서 고등학생들의 그래프 능력의 부족한 부분을 신장시켜 과학 학습에 장애가 되지 않도록 해야 될 것이다.