• 한국과학교육학회지
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• 제26권2호
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• pp.232-238
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• 2006

본 연구는 260명의 중학생을 대상으로 과학 성취도와 동기적 학습 환경, 성취 목적, 학습 전략 사이의 영향을 경로분석을 통해 조사하였다. 분석 결과, 심층적 학습 전략만이 과학 성취도에 직접적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 과학 교사에 의한 학습 장려와 동료 학생들의 자기 발전 추구는 과제 지향 목적에 영향을 미치고, 이는 심층적 학습 전략을 거쳐 과학 성취도에 긍정적 영향을 미쳤다. 동료 학생들의 자기발전 추구와 상대적 비교 추구는 심층적 학습 전략을 경유하여 과학 성취도에 영향을 주기도 하였다. 또한 동료 학생에 의한 상대적 비교 추구는 수행 지향 목적에 영향을 주고 이는 심층적 학습 전략을 거쳐 과학 성취도에 영향을 주었다. 이는 과학 성취도가 학습 전략과는 직접적 경로를 가지고 있으며, 동기적 학습 환경이나 성취 목적과는 간접적 경로를 가지고 있음을 보여준다. 본 연구 결과는 인지적 요인뿐만 아니라 동기적 요인에도 관심을 기울이는 것이 과학 성취도를 향상시키는 데에 효과적이라는 점을 시사한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권4호
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• pp.820-836
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• 2002

이 연구는 구성주의의 특성과 그것을 적용한 방법에 관한 문헌을 조사 분석하고, 그 결과가 과학교육의 여러 측면 또는 우리 나라 과학교육이 나아갈 방향에 던져주는 시사점을 모색하고자 수행하였다. 구성주의의 특성은 그 의미와 주장, 이론적 배경과 종류, 그에 관한 비판으로 나누어 기술하였으며, 과학교육의 측면 또는 앞으로 나아갈 방향을 그 목적, 과학 학습이론과 그 모형, 과학 교수-학습 방법, 과학 교육 과정과 평가로 나누어 논의하였다. 과학철학으로서의 구성주의에 따르면, 과학과 그 지식은 사회적 특성을 지니며, 그 성과에는 반드시 가치관이나 집단 이익이 관련되어 있다. 그러므로 과학교육의 궁극적인 목적은 의사결정력의 함양에 두어야 하며, 이런 목적을 달성할 수 있는 교육과정은 학습경험과 주제가 통합된 과제 중심으로 개발하는 것이 바람직하다. 심리학으로서의 구성주의에 따르면, 학습이 이루어지는 과정은 사회적 과정이다. 이런 학습의 전략으로는 협동 학습과 역할놀이가 효과적이며, 그 모형으로는 개념의 분화와 교환에 목적을 둔 순환학습 모형과 그것을 세분화한 5E 모형이 적절하다. 또한 구성주의는 수행평가와 창의력 검사에 이론적 배경을 제시한다. 구성주의에 따른 과학교육 평가의 주안점은 과학지식 및 탐구능력의 상황에 대한 적절성에 있다. 그런 평가는 현재 우리나라 과학교육 현장에서 중요시하는 수행평가와 창의력 검사 방법과 일치한다.

• 과학기술학연구
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• 제2권2호
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• pp.91-122
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• 2002

이 연구의 목적은 구성주의의 특성과 그것을 적용한 방법에 관한 문헌을 조사 분석하고, 이에 따른 과학교육의 여러 측면 또는 우리나라 과학교육이 나아갈 방향의 시사점을 모색하는데 있다. 먼저, 구성주의의 특성에 대하여 그 의미와 주장, 이론적 배경과 종류, 그에 관한 비판으로 나누어 기술하였으며, 그 다음 과학교육의 측면 또는 나아갈 방향은 목적, 과학 학습이론과 모형, 과학 교수학습 방법, 과학 교육과정과 평가로 나누어 논의하였다. 과학철학으로서의 구성주의에 따르면, 과학과 그 지식은 사회적 특성을 지니며 그 성과에는 반드시 가치관이나 집단 이익이 관련되어 있다. 그러므로 과학교육의 궁극적인 목적은 의사결정력의 함양에 두어야 하며, 이런 목적을 달성할 수 있는 교육과정은 학습경험과 주제가 통합된 과제 중심으로 개발하는 것이 바람직하다. 심리학으로서의 구성주의에 따르면, 학습이 이루어지는 과정은 사회적 과정이다. 이런 학습의 전략으로는 협동학습과 역할놀이가 효과적이다. 또한 구성주의에 따른 과학교육 평가에서는 수행평가를 강조한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권6호
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• pp.571-581
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• 2014

이 연구는 고등학교 교사와 학생들의 과학학습의 목적에 대한 일반화가 가능한 결과를 얻고자 하였다. 이를 위하여 비례층화표집 방식을 통해 전국의 160개 고등학교를 선정하여 교사와 학생에게 과학학습의 목적에 대한 개방형 설문 결과를 수집하였으며, 수집된 자료는 언어네트워크분석을 이용하여 분석하였다. 분석 결과 교사들은 과학학습의 목적으로 인지적 영역과 관련된 내재적 가치를 더 중요하게 인식하고 있지만 학생들은 개인적 유용성 영역과 관련된 외재적 가치를 보다 중요하게 인식하고 있었다. 또한 교사들의 교직경력에 따라 다른 인식을 가지고 있었다. 초임교사들은 내재적 가치와 외재적 가치를 함께 중요하게 인식하고 있었지만 경력교사들은 과학지식 이해의 인지적 영역을 주로 강조하고 있었다. 또한 학생들은 선택계열에 따라서도 과학학습의 목적에 대한 인식 차이가 있었다. 즉, 인문계열 학생들은 과학을 배운다면 일상생활의 편리성을 높일 수 있다는 것을 중요하게 인식하고 있었지만 자연계열 학생들은 과학학습의 목적이 무엇보다도 진로선택과 관련되어 있는 것으로 인식하고 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제25권3호
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• pp.364-370
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• 2005

본 연구는 중학교 153명을 대상으로 과학 수업에서 교사와 동료 학생에 의해 강조되는 동기적 학습 환경에 대한 인식(교사의 학습 장려/교사의 상대적 비교 강조/동료들의 자기 개선 및 자기 발전 추구/동료들의 상대적 우월성 추구/실수에 대한 걱정)과 성취 목적(과제 지향/수행 지향/수행 회피)을 조사하였다. 동기적 학습 환경에 대한 인식이 성취 목적에 미치는 영향을 단계적 중다회귀분석으로 조사하였다. 연구 결과, 동기적 학습 환경에 대한 인식에서는 성에 따른 차이가 없었으나, 성취 목적에서는 유의미한 성별 차이가 있는 것으로 나타났다. 회귀 분석 결과에서는 과학 수업에서 동료 학생이 학습에 대한 자기 개선이나 자기 발전을 중요시 한다고 인식하는 것은 학생들이 과제 지향 목적을 가지도록 유도하는 것으로 나타났다. 반면 과학 교사나 동료 학생이 상대적 우월성 및 비교를 추구한다고 인식하는 것은 학생들이 수행 지향 목적을 가지도록 유도하였으며, 동료 학생이 실수에 대해 걱정한다고 인식하는 것은 수행 회피 목적을 가지도록 이끌었다. 과학 교사의 상대적 우월성 및 비교 강조는 수행 지향 목적뿐만 아니라 수행 회피 목적의 채택에도 영향을 미쳤다. 본 연구 결과는 과학 교육에서 학생들의 긍정적인 동기를 유발시킬 수 있는 교수방법에 대해 시사점을 제공한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2022년도 춘계학술발표대회
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• pp.393-396
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• 2022

본 연구는 국방과학기술 분야의 특허 및 논문 실적을 이용하여 통계기반 기계학습 모델 4 종을 학습하고, 실제 분석 대상기관의 데이터 입력결과를 분석하여 실용성에 대한 한계점 분석을 목적으로 한다. 기존 연구에서는 특허분류코드를 기준으로 분류하여 특수 목적으로 활용하거나 세부 연구 범위 내 연구 주제탐색 및 특징연구 등 미시적인 관점에서의 상세연구 활용 목적인 반면, 본 연구는 거시적인 관점에서 연구의 전체적인 흐름과 경향성 파악을 목적으로 한다. 이에 ICT 기술 138 종의 특허 및 논문 30,965 건과 국방과학기술 192 종의 특허 및 논문 23,406 건을 학습데이터로 각 모델을 학습하였다. 비교한 통계기반 학습모델은 Support Vector Machines, Decision Tree, Naive Bayes, XGBoost 모델이다. 학습데이터에 대한 학습검증 단계에서는 최대 99.4%의 성능을 보였다. 다만, 실제 분석대상기관의 특허 및 논문 12,824 건으로 입력분석한 결과, 모델별 편향성 문제, 데이터 전처리 이슈, 다중클래스 및 다중레이블 문제를 확인, 도출한 문제에 대한 해결방안을 제시하고 추가 연구의 방향성을 제시한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제18권2호
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• pp.183-200
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• 1998

이 연구는 과학철학 심리학 과학교육, 과학 교육과정 학습지도 평가 등과 관련이 있는 문헌을 조사 분석하고 그것이 과학교육의 여러 측면에 던져주는 시사점을 기술할 목적으로 수행되었다. 과학철학에 관해서는 전통적 과학철학과 현대의 과학철학 그리고 현대의 과학관으로 제기된 STS를 중심으로 조사 분석하였으며, 심리학은 전통적 심리학과 아울러 구성주의와 사회심리학을 그 대상으로 하였다. 한편, 과학철학과 심리학이 과학교육에 던져주는 시사점은 과학교육의 정의, 과학교육의 목적, 과학 교육과정, 과학 학습지도, 과학교육 평가를 중심으로 기술하였다. 이 연구에서는 과학교육을 과학에 의한 또는 과학을 통한 교육으로 정의했고, 과학교육의 목적으로 과학적 소양과 의사결정력의 함양을 강조하였으며, 과학의 교육과정에 과학의 윤리적 측면을 포함시켜야 함을 주장했다. 이 연구에서는 또 과학은 집단토의법과 협력학습법으로 학습지도되어야 하며, 그 결과의 평가는 인지구조가 변화된 정도의 측정에 주안점을 두어야 한다고 주장했다.

• 한국과학교육학회지
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• 제30권5호
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• pp.557-575
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• 2010

이 연구는 현재 중 고등학교에서 적용하고 있는 교수 모형을 선택할 때 그 준거로 활용할 수 있는 교수 모형의 특성과 목적을 제시하고자 수행하였다. 교수 모형의 특성과 목적은 수업 모형과 교수 모형에 관한 문헌을 분석하고, 그 결과를 근거로 정리해 제시하였다. 이 연구에서는 지금까지 제시된 수업 모형을 교수 모형에 포함시키고, 교수 모형을 전통적 모형, 과도기적 모형, 현대적 모형으로 분류하고, 현대적 모형을 다시 그 대상에 따라 개념변화 모형과 순환학습 모형으로 구분하였다. 이 논문에서 제시한 네 가지 교수모형의 특성과 목적을 요약하면 다음과 같다. $\cdot$ 전통적 모형: 강의를 통한 과학지식의 교수, 발견법을 통한 과학지식의 습득, 탐구중심 교수-학습 과정을 통한 과학적 탐구 과정 기능의 습득 및 과학적 방법과 탐구 방법을 적용한 문제해결 $\cdot$ 과도기적 모형: 시범실험, 발견법, 탐구적 접근법 을 통한 탐구 과정 기능의 습득, 과학지식의 습득과 분화 및 발달 $\cdot$ 현대적 모형 - 개념변화 모형: 탐구중심 접근법을 통한 과학지식의 분화, 과학개념에 의한 과학 대체 개념의 교환 - 순환학습 모형: 발견 및 탐구를 통한 개념의 분화 및 대체 개념의 교환, 과학적 탐구 과정 기능의 습득 이와 같은 과학 교수 모형의 영역별 특성과 목적은 교수-학습의 목표와 주제에 적절한 교수 모형의 범주를 확인할 때 적용할 수 있다. 과학 교수-학습 현장에서 실제로 적용할 교수 모형을 선정할 때는, 교수할 주제 및 내용과 그 목표에 적절한 영역별 교수 모형의 특성과 목적을 확인한 다음, 그 영역에서 적절한 교수모형을 선정하는 것이 바람직하다. 이 논문에는 실제의 교수 모형을 선정할 때 적용할 수 있는 준거가 각 교수 모형의 특성과 목적의 형태로 기술되어 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제23권6호
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• pp.617-626
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• 2003

과학교육에 있어 지금까지 개발된 수업모형은 마치 과학의 모든 목적을 달성시켜줄 것 같지만 실제 교육현장에 적용해 보면 기대하던 효과를 얻지 못하는 경우가 많다. 수업의 효과를 극대화하기 위해서는, 어느 한가지 방법만을 고수하는 것보다 개발된 수업모형을 유연성 있게 활용 할 수 있는 교사의 수업전략이 필요하다. 본 연구는 개념도와 순환학습을 통합한 수업이 개념도를 활용한 수업이나 순환학습과 비교하여 고등학생들의 학업성취도 및 과학적 탐구능력, 과학에 대한 태도에 어떠한 영향을 주는지 알아보는데 그 목적이 있다. 연구대상은 고등학교 2학년 여학생 324명으로, 개념도-순환학습 집단, 개념도 활용 집단, 순환학습 집단, 전통적 수업 집단의 4집단으로 나누어 수업하였다. 연구 단원은 고등학교 과학의 '생식과 유전' 단원으로 약 10주간 10차시에 걸쳐 수업처치 하였다. 수업처치 전, 후에 학업성취도 검사와 과학적 탐구능력, 과학에 대한 태도 검사를 실시하였고, 연구결과는 공변량 분석 (ANCOVA과)과 사후 검증(Duncan test)으로 분석하였다. 개념도-순환학습은 학생들의 과학 학업성취도를 향상시키는데 전통적인 수업보다 효과적이었고(p< .05) 그 효과면에서 개념도를 활용한 수업보다 떨어지지 않았다. 성취 수준이 상위와 중위 학생들은 수업방법에 따라 학업성취도에 차이를 보이지 않았으나, 하위학생들은 개념도를 활용한 수업이 가장 효과적이었다(p< .05). 개념도-순환학습은 학생들의 과학적 탐구능력을 신장시키는데 개념도를 활용한 수업이나 전통적 수업보다 효과적이었으며(p< .05) 그 효과 면에서 순환학에 떨어지지 않았다. 성취수준이 상위인 학생은 수업방식에 따라 과학적 탐구능력에 차이를 보이지 않았으나, 개념도-순환 학습은 중위와 하위 학생들의 과학탐구능력 향상에 순환학습 만큼 효과적이었다. 개념도-순환학습은 학생들의 과학에 대한 태도를 향상시키는데 전통적 수업보다 효과적이었으며(p< .05) 그 효과 면에서 개념도 활용 학습이나 순환학습에 뒤지지 않았다. 따라서 개념도 순환 학습은 모든 학생들의 수준을 고려 할 때 학생들의 학업성취도를 향상시키고, 과학적 탐구능력을 신장시키는데 개념도 활용학습이나 순환학습을 단독으로 적용하는 것보다 긍정적이라고 할 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권4호
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• pp.750-756
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• 2002

본 연구는 중학교 과학 학습부진아들에게 그들의 성취도와 과학에 대한 태도의 향상을 위한 2학년 교과 내용 중 '전압과 전류'수업에서 처치프로그램을 개발하여 기존의 수업방법과 비교하여 그 효과를 알아보려는 목적으로 수행되었다. 독립변인으로 수업처지와 부진아 유형을 선정하였고, 종속변인으로는 성취도와 과학에 대한 태도를 선정하였다. 연구목적에 따라 설정된 가설을 검증하기 위한 측정도구로 성취도 검사지, 과학에 대한 태도 검사지가 사용되었으며, 대구 시내의 O중학교 2학년 남학생 171명(이들 중 부진아는 54명)을 대상으로 연구를 수행하였다. 통계기법으로는 수업처치 및 부진아 유형에 따른 종속변인의 차이를 알아보기 위해 t 검증을 실시하였다. 기초지식 부족과 학습동기 결핍을 해소하도록 협동 학습의 LT모형을 채택한 프로그램을 제작하여 학습 부진아들에게 적용하였더니, 처치 프로그램은 학습부진아들의 성취도와 과학에 대한 태도를 유의미하게 증진시키는 것으로 나타났다. 이러한 효과는 학습 부진아 중에서 기초지식의 부족과 학습동기가 결핍된 부진아들에게서 주로 나타났다.