• 영재교육연구
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• 제11권3호
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• pp.23-44
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• 2001

기존의 교실에서 교사가 학생들에게 무엇을 또 어떻게 탐구할 것인가에 대한 절차적인 지식을 가르칠 수는 있었으나, 그러한 가운데 우리가 놓치고 있었던 것은 과학을 하는 것(doing science)에 대한 본질이었다. 특히 영재들의 학문적 욕구는 평범한 아이들과는 질적으로 다르기 때문에, 과학 영재들에게 그러한 요구와 필요성은 상당히 큰 것이었으나 그 요구와 필요성에 부합하는 연구와 프로그램의 개발이 뒷받침되어주지 못한 것이 현실이다. 과학 영재를 위한 교과과정은 학습 내용, 학습과정, 산출물에 있어서 영재들을 위해 특수화가 필요하다. 이러한 현실적 문제에 봉착하여, 본 연구는 하나의 작은 시도로서 과학영재들을 위한 프로젝트형 탐구학습의 프로그램을 개발, 현장에 적용, 그리고 제한적이나 그 효과성도 부분적으로 검토하였다. 실제 문제들과 이슈들을 다루는 프로젝트형 탐구학습을 수행함으로서 학생들은 고차원적인 사고 능력을 기르며, 소집단활동을 통해서 학생들이 복잡한 실제 문제들을 창의적으로 해결할 수 있음을 보여주었다. 학생들은 이러한 형식의 수업을 통하여 또한 내용을 배우고 적용할 수 있게 되며 비판적 사고력을 배양하고 평생학습자로서의 자질을 키우며 의사소통능력과 상호협동능력을 자연스럽게 익힐 수 있음을 제시했다. 프로젝트형 탐구학습은 최근 여러 학문영역에서 널리 사용되고 있다. 하지만 아직 영재교육프로그램에서 그 사용은 그리 활발하게 이루어지고 있지 않는 실정이다 프로젝트형 탐구학습은 과학영재들의 특성과 잘 부합되므로 과학영재들을 위한 프로그램에 성공적으로 사용되어질 수 있음을 본 연구는 시사하고 있다.

• 영재교육연구
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• 제20권3호
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• pp.847-866
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• 2010

창의성은 다양한 사고, 실험 수업, 열린 상황 등의 여러 조건과 체계적인 교육프로그램으로 신장시킬 수 있다. 이 연구에서는 과학영재의 창의성 신장 프로그램으로 CNP 모형을 개발하였다. 이 모형은 문제발견, 문제구체화, 문제해결 능력 영역을 강조하며, 과학적 문제발견, 통합적 탐구 기능과 탐구적 과학글쓰기를 포함한다. 개발된 6단계의 CNP 모형을 적용하기 위해 수업지도안과 학생 활동지를 별도로 개발하였다. K 대학교 과학영재 교육원 학생들에게 이 모형을 적용한 결과, 학생들은 독창성과 유창성이 향상되었고, 창의적으로 문제를 해결하였다. 또한 각 단계에서 창의적 문제발견 및 문제구체화, 문제해결 능력이 신장되었다. 이에 개발된 CNP 모형은 과학영재의 창의성 신장에 효과적임을 알 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제50권6호
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• pp.506-514
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• 2006

연구는 교실 밖 화학체험학습 프로그램의 적용이 중학생들의 과학 탐구 능력과 과학 관련 태도에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 교실 밖 화학체험학습 프로그램은 ‘재미있는 교실 밖 화학, ‘신나는 과학수업'을 위해 개발된 것으로 자연환경에 부합되는 화학체험 제재를 선정하여 자연에서 실험 소재를 구하고 일상생활 속에서 경험할 수 있는 자연친화적 화학실험으로 구성되었다. 교실 밖 화학체험학습 프로그램은 전일제 계발활동을 통하여 교실과 실험실을 벗어난 자연환경에서 적용하였다. D중학교 3학년 과학반 학생들을 대상으로 실험 집단과 비교 집단으로 나누어 실험 집단은 교실 밖 화학체험학습 프로그램에 참가시키고 비교 집단은 전통적 수업방식을 따랐다. 두 집단 사이의 과학 탐구 능력과 과학 관련 태도의 변화를 비교·분석하고 교실 밖 화학체험학습 프로그램에 대한 학생들의 반응을 알아보았다. 그 결과, 교실 밖 자연친화적 화학실험은 중학생들의 과학 탐구 능력과 과학 관련 태도를 향상시켰다. 또한 학생들의 70% 이상이 교실 밖 화학체험학습 프로그램에 긍정적인 반응을 보였으며 과학에 대한 관심과 흥미, 자발적 참여도가 높아졌다.

• 한국동물학회:학술대회논문집
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• 한국동물학회 1996년도 한국생물과학협회 국제학술대회
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• pp.270.1-270
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• 1996

• 천문학회보
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• 제38권2호
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• pp.101.1-101.1
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• 2013

심화 지구과학 교과서는 과학 계열 고등학교 학생들을 대상으로 지구과학 심화 내용에 대한 다양한 탐구 활동을 통하여 개념과 원리, 탐구 기능 창의적 문제 해결력 그리고 과학적 태도를 함양함과 동시에 대학에서 학문을 연구하는데 필요한 기본적인 능력을 기르는데 필요한 지식 및 탐구 방법을 습득할 수 있도록 실험서 형태로 내용을 구성하였다. 총 5개 대단원 중 우주 속의 지구에는 푸코진자, 시간과 역, 태양계, 달을 대상으로 한 직접 실험과 CLEA와 실제 관측 자료를 활용한 별의 일생, 성단과 변광성, 외부 은하, 그리고 허블의 법칙을 실험실에서 실습해볼 수 있도록 안내하고 있다. 2011년 8월 초판 발간으로 지금까지 20개 과학 고등학교에서 채택되어 2614명의 학생이 이용하였고, 현재 활용 실태 조사 결과를 바탕으로 수정작업이 이루어지고 있다.

• 아동학회지
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• 제30권2호
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• pp.1-13
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• 2009

This study examined the extent to which young children's scientific inquiry capabilities and curiosity are affected by their mothers' awareness about science education and their mutual interaction. Instruments were Levels of Mothers' Awareness about Science Education and Interaction with Children (Jeon, 2006), Children's Scientific Thinking Capabilities (Lee, 2000), and Children's Curiosity (Lee, 2001). Differences between high-and low-ranked groups were analyzed by t-tests. Results showed that children whose mothers displayed high levels of awareness about science education and mutual interaction showed better scientific inquiry capabilities and curiosity than children whose mothers did not display such high levels. By confirming the significant role of mothers in their children's science education these results can be an aid to parent education.

• 한국과학교육학회지
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• 제28권4호
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• pp.282-290
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• 2008

R&E 프로그램은 한국과학영재학교와 과학 고등학교의 과학영재들을 위한 사사교육 프로그램으로, 1년 동안 현직 과학자와 과학교사가 멘토로 참여하며 학생들이 실제 연구 과제를 수행하는 프로그램이다. 이 연구에서는 R&E 프로그램의 주요 목적인 연구 중심의 자기 주도적 학습, 과학적 탐구능력과 창의적인 문제해결능력의 신장, 과학자의 생활과 자세에 대한 인식과 희망 전공 등의 항목에 대해서 R&E 프로그램을 경험한 한국과학기술원 학부과정 신입생 182명을 대상으로 사사교육 프로그램의 효과에 대해서 스스로 어떻게 평가하고 있는지, 설문조사를 통하여 이들의 인식을 조사하였다. 그 결과는 첫째, 프로그램 참여를 통하여 동료들과의 협력(81.0%), 전문 과학지식의 습득(80.8%), 과학자의 생활과 자세에 대한 이해(77.5%), 과학에 대한 흥미(68.7%), 과학적 탐구방법(62.7%), 창의적 사고력(61.5%) 등의 순으로 향상되었다고 긍정으로 인식하였다. 둘째, KAIST 신입생들 사이에 출신 고등학교에 따라서 통계적으로 유의미한 차이가 나타났으며, 과학적 탐구방법 향상(p<.01), 연구과제에 관한 전문적인 과학지식 향상(p<.01)의 항목이었다. 이러한 결과는, 과학자로서의 품성 및 자질 함양, 과학적 탐구능력과 창의적 사고력 향상이라고 하는 과학영재를 위한 사사교육으로서 R&E 프로그램의 목적이 충분히 달성되고 있을 가능성을 보여준다.

• 과학교육연구지
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• 제39권1호
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• pp.1-14
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• 2015

본 연구는 교육대학교에서 1학기 동안 '과학교과교재연구 및 지도법'을 수강한 3학년 예비 초등교사 162명을 대상으로 생명영역 탐구 수행 경험이 과학자에 대한 이미지와 과학 교수 불안에 미치는 영향을 알아보았다. 수업은 3~4명이 한 조로 구성되어 10개의 실험 주제 중 한 주제를 선택하여 직접 탐구한 후 그 결과를 동료 예비교사들 앞에서 발표하는 형식으로 진행되었다. 초등 예비교사들의 과학자에 대한 특성에 대한 견해를 조사한 결과 탐구 수행 경험 전후에 관계없이 과학자를 신중하고, 지적 수준이 우수하며, 창의적이고, 근면하다고 생각한 반면, 예술적이고 종교적이라고 여기지는 않는 것으로 나타났다. 특히 지적능력이 우수한, 창의적인, 개방적인, 활발한, 책임감 있는 특성에 대해서는 탐구 수행후 더욱 긍정적인 반응을 보였다. 또한 초등 예비교사들의 과학자 그리기에서 나타난 과학자의 활동 유형은 탐구 수행 후 '실험활동'이 가장 많이 증가하였으며, 활동장소로는 활동유형과 관련된 '실험실'이 가장 많았다. 이이서 초등 예비 교사들의 탐구 수행 경험 전후의 과학 교수 불안을 확인해 본 결과, 과학지식, 탐구 수업 준비, 탐구 수업 운영, 모든 영역에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 이는 탐구 경험이 과학 교수에 대한 자신감을 갖게 하는데 긍정적인 영향을 미치는 것으로 해석할 수 있었다.

• 한국지구과학회지
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• 제37권7호
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• pp.476-488
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• 2016

이 연구의 목적은 과학 탐구 기반의 융합인재교육(STEAM) 프로그램을 개발하고 적용하여 중학생의 과학 자기효능감, 진로 인식, STEM에 대한 태도 변화를 검증하는데 있다. 과학 탐구 기반의 STEAM 교육 프로그램은 '지진'을 주제로 ADBA 모형에 적용하여 총 6차시 분량으로 개발하였다. 중학생을 대상으로 예비적용을 거쳐 수정 보완하여 최종적으로 개발된 프로그램은 광역시 소재의 H 중학교 3학년 학생 105명을 대상으로 효과성을 검증하였다. 자료 분석은 단일집단 사전 사후 대응표본 t-검증을 실시하여 수업 전 후의 과학 자기효능감, 진로 인식, 과학 기술 공학 수학에 대한 태도의 변화에 대하여 효과성을 분석하였다. 결론적으로, '지진'을 주제로 한 과학 탐구 기반의 융합인재교육프로그램은 학생들의 과학 자기효능감과 과학 관련 진로 인식의 향상에 효과가 있었다. 그리고 과학, 기술, 공학, 수학에 대한 태도의 인식, 능력, 가치, 흥미의 지속 영역에서 고르게 유의미한 효과가 나타났다. 개발된 과학 탐구 기반의 융합인재교육 프로그램은 학교 현장에서 충분하게 적용될 수 있으며, 이를 통해 과학적 탐구 능력의 향상과 창의 융합적 사고를 지닌 인재를 기르는데 도움이 될 것이다.

• 과학교육연구지
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• 제38권2호
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• pp.356-375
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• 2014

본 연구의 목적은 비형식 과학학습의 개념인 자발적 학습, 다양한 장소에서의 학습 등의 학습측면을 담고 있는 학교 밖 영재 프로그램을 개발하여 초등 단위학교 5학년 영재학급 학생들에게 적용 후 창의적 문제해결력, 과학탐구능력, 과학적 태도에 어떤 영향을 주었는지 알아보고자 하였다. 이 연구를 위하여 영흥도 내 초등 단위학교 5학년 영재학급 학생 15명을 대상으로 적용하였고 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 본 연구를 위해 개발한 영흥도 지역자원을 활용한 학교 밖 영재 프로그램을 단위학급에 투여한 후 창의적 문제해결력의 변화를 알아본 결과 학생들의 창의적 문제해결력 신장에 효과가 있었다(p<.05). 창의적 문제해결력 하위 요소별로 살펴보면 다양한 문제 제안하기, 적절한 탐구문제 선택하기, 실험계획 세우기, 해결방법 확인하기 영역에서 유의미한 차이를 보였다(p<.05). 반면, 해결책 생각하기 영역에서는 유의미한 차이를 보이지 못하였다. 본 프로그램의 특성상 영흥도에 국한된 체험위주의 수업이 바탕을 이루고 있어 지역 확산적인 사고 위주의 해결책 제시가 쉽지 않은 것으로 해석할 수 있다. 둘째, 본 연구에서 개발한 프로그램은 학생들의 과학적 탐구능력의 신장에 효과가 있었다. 하위요소별로 살펴보면, 기초탐구과정에서는 관찰, 예상영역을 제외한 영역에서 유의미한 변화를 주지 못하였다. 반면에 통합탐구능력에는 자료변환에 유의미한 차이를 보였다. 이는 본 프로그램 중 생각넓히기, 더 나아가기 영역에서 이야기 만드는 과정, 활용방안 등의 활동이 긍정적인 영향을 미친 것이라고 생각되었다. 셋째, 본 연구에서 개발한 프로그램은 학생들의 과학적 태도 변화에는 판단유보를 제외한 영역에서는 통계적으로 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 과학적 태도는 인지적인 방법의 학습보다는 정의적인 방법에 의해 훨씬 더 효과적으로 변화할 수 있는데, 본 연구에서는 45일이라는 비교적 짧은 실험기간과 체험학습 장소에서의 탐구활동이 제한된 시간 안에 이루어져야 했으므로 그 부담감이 전체적으로 과학적 태도 변화의 긍정적인 부분에 영향을 주지 못하였다고 할 수 있다. 넷째, 학교 밖 영재 프로그램의 효과성을 알아보기 위한 설문 및 면담결과에서는 운영, 인식에서 긍정에 가까운 평가 결과를 나타내었으며 특히, 운영에서는 시설, 준비, 복지 영역에서 인식에서는 흥미도와 활용도 영역에서 긍정적인 효과를 거두었다. 이러한 결과는 일반 학급에서 접하기 힘든 시설과 체험활동들로 이루어져 있었고 학생들 스스로 계획한 탐구활동을 실행할 수 있는 기회가 적었기 때문으로 분석되어 졌다. 또한 면담을 통해 체험활동이 학습자로 하여금 흥미와 만족도 등을 높일 수 있는 방법이 될 수 있다는 결과를 도출하여 그동안의 선행연구와 같은 결과를 얻을 수 있었다. 위와 같은 연구 결과를 바탕으로 후속연구에서는 도서지역 뿐 아니라 다양한 지역적 특성을 갖고 있는 현장에서 좀 더 많은 학생들을 표본집단으로 하여 학교 밖 영재 프로그램을 연구할 필요성이 있으며, 각 지역적 특성에 맞는 실제적이고, 적절한 프로그램 안 개발이 동반되어야 되어야 할 것이다. 아울러 정의적인 학습 방법과 단기간이 아닌 장기간에 걸친 프로그램을 준비할 수 있도록 해야 할 것이다.