• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 춘계학술발표논문집 2부
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• pp.1189-1192
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• 2010

컴퓨터 과학 교육 분야의 알고리즘을 학습할 수 있는 교육용 콘텐츠를 제안한다. 제안하는 콘텐츠는 컴퓨터 과학 교육을 학습 하고자 할 때에 학습 효과를 더욱 증대시키기 위한 것 이다. 본 논문은 그래프 알고리즘을 기반으로 하는 학습 콘텐츠 플래시를 만들고자 한다. 학습 콘텐츠의 기반은 플래시 형식으로 하고, 학습자가 스스로 학습할 수 있는 콘텐츠를 플래시 기반으로 하여 설계하여 동적으로 학습 하도록 구현하였다.

• 영재교육연구
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• 제9권1호
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• pp.37-62
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• 1999

이 연구는 과학 영재 교육과정 구성을 위한 기초 연구다. 과학자의 생애를 통하여 그들이 어떤 방법으로 학습을 하였고, 어떤 교육을 받았으며, 어떤 환경의 영향을 받았는가를 알아보고, 그 결과를 토대로 과학 영재 교육과정 구성의 방향을 설정해보려는 것이다. 아인슈타인, 하이젠베르크, 슈뢰딩거, 뉴턴, 갈릴레이, 다윈, 빠스뙤르, 파인만 등을 중심으로 초등학교, 중등학교, 대학교에서의 학습내용, 학습-교수 방법, 교육환경 등을 추출하였다. 연구의 결과는 첫째, 학습내용은 초등학교에서는 과학적 기반 형성에 필요한 공통교과, 중등학교에서는 과학적 지식의 축적에 필요한 전공 교과, 대학에서는 과학적 지식의 생산에 필요한 교과가 중심이 된다. 둘째, 교수-학습 방법은 초등학교에서는 관찰, 중등학교에서는 실험과 토론, 그리고 대학의 과정에서는 연구가 중심이 된다. 셋째, 환경적 영향은 초등학교에서는 가정의 영향이, 중등학교에서는 학교의 영향이, 그리고 대학의 과정에서는 사회적 영향이 중심이 된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제21권4호
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• pp.677-688
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• 2001

본 연구의 목적은 교사가 과학 과목에 있어 우수하다고 지명한 학생(과학 우수아)들을 대상으로 이들의 물리심화 학습성취도는 어느 정도이고 논리적 사고력수준은 어느 정도인지 조사하고, 물리심화 학습성취도와 논리적 사고력 수준의 상관 관계는 어떠한지를 분석하는 것이다. 연구 대상은 학교과학 학습성취도가 높은 35명의 중학교 1학년, 2학년 학생들이다. 물리심화 학습성취도 측정도구는 본 연구자들이 개발한 것으로 중학교 과정에 해당하는 내용을 중심으로 단순 지식으로 풀 수 있는 문제는 아니며, 한 두 단계의 사고를 요하는 것으로 서술형 문항으로 구성하였다. 논리적 사고력 검사도구는 로드랑카 등에 의해 개발된 GALT를 번안하여 사용하였다. 연구 결과, 과학우수아들의 물리심화 학습성취도 수준은 150점 만점에 56.3점으로 낮게 나타났으며, 이것으로 중학교 과학 우수아들은 교과서 내용 외에 그보다 심화된 과학학습을 별로 하지 않음을 알 수 있었다. 과학 우수아들의 단지 54.3%만이 논리적 사고력이 형성 단계에 있었으며, 과학 우수아들의 논리적 사고력 수준과 물리심화 학습성취도의 상관 관계를 살펴본 결과 상관계수 r=0.l74 로 거의 상관관계를 가지지 않는 것으로 나타났다. 그러므로 학교과학 학습성취도 또는 물리심화 학습성취도만으로 과학 영재를 판별하는 것은 바람직하지 않으며, 물리심화 학습성취도와 논리적 사고력 수준을 측정하기 위한 시험은 두 가지 모두 행해져야한다.

• 과학교육연구지
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• 제35권1호
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• pp.13-22
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• 2011

장애인과 비장애인을 통합하는 환경에서의 과학교육은 최근 들어 점차 강조되고 있지만 과학교사양성 과정을 비롯하여 과학교육에서 이에 대한 구체적인 연구와 실천은 아직 미흡하다. 또, 교과 학습지도에 대한 교사의 자기효능감은 교수 수행과 학생의 성취에 중요한 영향을 미치는 요인으로 알려져 왔으나 장애학생의 과학학습지도에 대한 자기효능감을 조사한 연구는 거의 없었다. 따라서 이 연구에서는 장애학생과학학습지도에 대한 예비과학교사의 자기효능감을 조사 분석하였다. 이를 위해 학습효능감, 교수효능감, 성과기대감의 하위 차원으로 구성된 장애학생 과학학습지도에 대한 자기효능감 설문을 97명의 예비과학교사를 대상으로 실시하였다. 설문 결과 예비과학교사들은 장애학생에게 과학을 지도하는 수행 능력에 대한 효능감은 상대적으로 낮았지만 자신의 과학학습능력과 장애학생 대상의 과학교수성과에 대해서는 긍정적인 기대감을 보이고 있었다. 이와 같은 자기효능감의 분포는 응답자의 성별과는 유의미한 차이가 없었으나 응답자의 장애학생 과학학습지도 관련 경험에 따라서는 교수성과의 기대감에서 차이를 보였다. 이러한 연구 결과로부터 통합교육 환경의 과학교육을 대비하기 위한 과학교사양성과정에 있어서 시사점을 도출하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제31권6호
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• pp.920-930
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• 2011

본 연구에서는 한국과학영재학교 학생들의 학습관련 어려움의 원인과 해결 방법에 대해 조사하여 과학 영재 고등학생들의 학습 실태를 알아보고자 하였다. 연구에는 한국과학영재학교 전 학년 284명의 학생들이 참여하였다. 학습관련 어려움의 실태를 조사하기 위하여 창의성 4P 이론에 근거한 과학영재의 학습관련 어려움 설문지를 개발하여 사용하였으며, 신뢰도(Cronbach's ${\alpha}$)는 .88이었다. 결과 분석에는 SPSS 12.0 통계프로그램을 이용하여 빈도분석과 중다변량 분석을 실시하였으며, 유의 수준은 5%미만으로 설정하였다. 과학영재 고등학생들은 학년별로 어려움을 겪고 있는 요인에서 차이를 보였으며, 그러한 차이는 대인관계의 어려움에서 주로 나타났다. 성별에 따른 차이 또한 유의하게 나타났는데, 여학생은 남학생에 비해 일반적 학습능력에서 어려움을 보였으며, 남학생은 여학생에 비해 학습전략 사용에서 더 많은 어려움을 겪는 것으로 나타났다. 과학영재학생들은 학습관련 어려움을 주로 동료들과 함께 해결하는 것으로 나타난 반면, 가장 어려움을 잘 해결해 주는 사람은 928 윤소정.배새벽 기타의 경우 다음으로 AA교사로 나타났다.

• 대한지구과학교육학회:학술대회논문집
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• 대한지구과학교육학회 2011년도 제6차 학술대회
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• pp.32-33
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• 2011

• 한국과학교육학회지
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• 제35권5호
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• pp.895-905
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• 2015

과학적 소양의 함양을 과학 교육의 목표로 둘 때, 과학의 본성에 대한 이해는 학생들이 갖추어야 할 능력으로서 빠뜨릴 수 없는 요소 중 하나이다. 과학의 본성에 대한 이해를 높이기 위한 다양한 학습전략이 논의되는 가운데, 다수의 연구에서 과학의 본성에 대한 명시적-반성적 접근이 가장 효율적인 전략이라는 결과가 제시된다. 과학관련 사회쟁점(SSI)은 다양한 원인이 작용하여 발생하며, 발달하고 있는 현대 과학기술과 관련하여 발생하는 경우가 많아, 단 하나의 확실한 해결책이 존재하지 않는 특성을 가지고 있다. 과학관련 사회쟁점에 대한 논의과정에 참여하는 학생들은 완전하지 않은 과학지식을 바탕으로 추론하여 쟁점에 대한 주장과 근거를 마련해야한다. 따라서 본 연구는 과학관련 사회쟁점을 활용한 수업이 과학의 본성에 대한 반성적 사고를 촉진할 수 있는 훌륭한 학습 전략이라는 것을 전제로 한다. SSI에 대한 논의 과정에서 과학의 본성에 대한 이해가 매우 중요한 역할을 하고 있음에도 불구하고 SSI를 이용한 학습활동과 학생들의 과학의 본성에 대한 이해 사이의 관계에 대해서는 아직도 논란이 존재한다. 이것은 과학의 본성을 일반화된 맥락에서 명시적으로 접근하고 과학관련 사회쟁점과 관련된 맥락에서 반성할 기회를 제공하지 않은 것에 기인한다. SSI를 통한 학습 환경이 과학의 본성을 이해하는 데 어떠한 영향을 주는지 탐색하기 위해서는 맥락화된 상황에서 과학의 본성에 대해 반성할 수 있는 기회를 학생들에게 충분히 제공한 후, 맥락화된 상황에서의 과학의 본성에 대한 이해가 일반화된 상황으로 전이될 수 있는지 탐색해보아야 한다. 따라서 본 연구에서는 SSI 학습 맥락에서 과학의 본성에 대해 충분히 반성할 수 있는 교육 프로그램을 개발하고 적용하여 그 효과를 탐색하는 것을 목표로 하였다. 경기도 소재 고등학교에 재학 중인 71명의 학생이 연구에 참여하였다. 학생들의 과학의 본성에 대한 인식의 변화를 살펴보기 위하여 SSI 프로그램 적용 전과 후에 VNOS-C 설문을 실시하였으며, 보다 심층적인 분석을 위하여 반구조화된 면접을 실시하였다. 연구 결과, 학생들은 맥락화된 상황에서 과학의 본성을 학습하였음에도 불구하고 일반화된 상황에서도 과학의 본성에 대한 이해의 향상을 나타냈다. SSI 자체가 가지고 있는 속성이 학생들의 과학의 본성에 대한 이해의 향상에 큰 영향을 미쳤으며, 지속적으로 반성할 수 있는 기회와 학습 자료를 제공한 것이 과학의 본성에 대한 이해를 전이하는 데 도움이 되었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제28권5호
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• pp.409-423
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• 2008

최근 과학교육 분야의 연구들에 의하면 학생들은 과학수업 시 다양한 어려움을 지각하며 수업 후에도 이러한 어려움이 잘 해소되지 않는다는 연구 결과가 보고되고 있다. 그러나 학생들이 느끼는 과학학습의 어려움과 그 원인을 조사하여 이를 해소시키기 위한 연구는 아직 부족한 실정이다. 따라서 학생들의 과학학습 어려움에 대한 체계적인 분석과 더불어 어려움을 해소하고 학습효과를 향상시킬 수 있는 새로운 수업모형 개발이 필요하다. 본 연구에서는 최근의 과학학습 과정에서 학생의 겪는 어려움과 기존 과학수업 모형에 관한 선행연구들을 조사하여, 이 결과를 통합적 정신모형이론 관점에서 분석하였다. 이러한 과정을 거쳐 과학학습 어려움 해소를 도울 수 있는 통합적 정신모형 이론에 기반한 4M 순환학습 수업모형을 개발하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권1호
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• pp.27-35
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• 2015

학교 교육은 디지털 시대로의 교육환경의 변화 및 학습자 중심의 교육에 대한 강조와 그에 따른 교사 역할의 변화 등을 받아들이면서 변화하고 있다. 이런 변화에서 e-learning은 적절한 학습 환경으로 각광받아왔으나, 학습에서 중요한 요소인 상호작용의 부재로 인한 문제점이 드러났다. 그리하여 이 연구에서는 학생들에게 학교 홈페이지를 활용한 학습에 대한 설문 조사를 토대로, 교사와 학생 간 상호작용을 강조한 수업 환경 조성을 위해 가상 공간과 물리적 공간을 오가며 학습하는 혼합형 학습을 실시하였다. 연구를 위해 G중학교 2학년에서 비교집단 1개 반(40명)과 실험집단 1개 반(40명)을 선정하였다. 비교집단에서는 강의 및 토의식 수업을 실시하였고, 실험집단에서는 교사와 학생의 상호작용이 강조된 혼합형 학습 수업을 실시하였다. 실험처치는 '물질의 특성' 단원 중 8차시에 걸쳐 진행되었다. 혼합형 학습에 대한 인식과 효과를 알아보기 위하여 사전 사후에 설문조사와 과학 관련 태도 검사를 실시하였다. 검사 결과, 실험집단이 비교집단에 비해 과학적 사고와 태도가 자극되어 과학 학습에 대한 흥미와 자신감을 가지게 되었다. 이러한 검사 결과는 비교집단에 비해 실험집단은 혼합형 학습을 통해 교사의 안내 및 피드백을 더 쉽게 제공 받음으로써 교사와 학생 간 상호작용의 기회를 더욱 부여받을 수 있었기 때문이다. 혼합형 학습은 학생들로 하여금 시간과 공간의 제약 없이 자신의 경험을 표현할 수 있게 하고, 교사와 학생의 학습 관련 상호작용을 촉진시키므로 학생들의 과학 관련 태도 향상에 도움이 되는 학습 방법으로 제안될 수 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제27권2호
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• pp.121-129
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• 2006

본 연구는 협동학습에서 소집단 경쟁을 유도하는 집단보상과 소집단 구성원의 결속을 강조하는 협동기술 훈련의 효과를 비교하기 위하여 시도되었다. 이를 위하여 초등학교 6학년 3개 학급을 대상으로 문제중심 협동학습을 실시하였고 2개 학급에서는 각각 집단보상과 협동기술 훈련을 실시하였다. 학업성취도 면에서 이질적으로 구성된 소집단별로 진행된 협동학습 후에 세 집단의 과학성취도와 학습동기 점수를 성취도 수준별로 비교 분석하였다. 본 연구의 결과, 첫째, 집단보상과 협동기술 훈련이 과학성취도에 영향을 미쳤으며 학습자의 학업성취 수준에 따른 차이가 나타났다. 즉 성취 수준 상위인 학습자에게는 집단보상이 협동기술 훈련보다 효과적인 반면 하위인 학습자에게는 협동기술 훈련이 집단보상보다 효과적이었으며 중위인 학습자는 집단보상과 협동기술 훈련이 모두 효과적인 것으로 나타났다. 둘째, 집단보상과 협동기술 훈련이 학습동기에 영향을 미쳤으나 학습자의 학업성취 수준과는 관련이 없었다. 학습동기의 하위요소별로는 주의력 요소에는 효과가 없었으나 자신감과 만족감 요소에는 효과가 나타났다.