• 한국지구과학회지
• /
• 제25권7호
• /
• pp.565-575
• /
• 2004

이 연구에서는 과학사를 활용한 교수-학습 자료를 개발하고 교육 현장에 적용하여 과학 학업 성취도와 과학과 관련된 태도에 미치는 효과를 중학생의 성취수준에 따라 조사하였다. 여중생 3학년 4개 학급을 대상으로 실험 집단에서 대하여 과학사 활용 수업, 통제 집단에 대하여 전통적인 수업을 실시하였다. 과학사 활용 수업에서는 필수 학습요소와 관련된 과학사를 다양한 방법으로 학생들에게 소개하여, 학습자의 흥미와 STS인식을 유도하였다. 과학사 활용 수업은 전통적인 수업에 비하여 학생들의 과학 학업 성취도와 태도 향상에 효과적인 것으로 나타났다. 이러한 과학사 활용수업은 과학 학업 성취도에서는 상위권에게 유의미한 효과가 나타났으며, 과학과 관련된 태도에서는 상, 중위권에서 긍정적인 효과를 보였다. 이와 관련하여 학습자의 수준을 고려한 교수-학습 자료와 수업 모형 개발은 과학사 활용 수업에 도움을 줄 수 있다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.511-521
• /
• 2013

본 연구에서는 과학 수업의 정리 단계에서 글쓰기를 강조한 수업이 학생들의 과학 관련 태도, 학습 동기 및 학업 성취도에 미치는 영향을 알아보았다. 경기도 소재 중학교 1개교의 2학년 학생 127명을 연구 대상으로 총 30차시에 걸쳐 수업을 진행하였다. 수업 정리 단계에서 실험반은 학습 목표와 연관된 과학 개념을 글쓰기로 정리하였고, 비교반은 문제 풀이로 정리하였다. 학생들의 과학 관련 태도는 TOSRA를 수정 보완한 과학 관련 태도 검사지, 과학 학습 동기는 PALS와 MSLQ를 수정 보완한 과학 학습 동기 검사지, 학업 성취도는 학교의 지필 평가를 이용하여 측정하였다. 본 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학 관련 태도 검사 결과, 과학 글쓰기 수업은 학생들의 전체적인 과학적 태도 함양에 유의미한 효과가 있었다(p<.05). 특히, 하위 영역에서는 학생들의 '과학 탐구에 대한 태도'와 '과학 수업의 즐거움', ' 과학에 대한 적극성'에 유의미한 효과가 있었다(p<.05). 둘째, 과학 학습 동기 검사 결과, 과학 글쓰기 수업은 학생들의 전체적인 학습 동기를 유의미하게 향상시켰으며(p<.05), 하위 영역에서는 '과제에 대한 가치'와 '자기 효능감'에 효과가 있었다. 셋째, 과학 글쓰기를 활용한 수업은 학생들의 학업 성취도 향상에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다(p<.05). 특히 상위 수준의 학업 성취도 집단에 더 효과가 있는 것으로 나타났다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.264-278
• /
• 2001

본 연구에서는 고등학교 지구과학의 해양 단원에 대한 웹 기반 학습 자료를 개발하고 개발한 웹 자료를 운영하여 그 효과를 밝혔다. 웹 기반 학습 자료로 학습한 두 학급과 동일한 내용의 모듈 학습지로 학습한 두 학급의 과학 성취도, 과학 태도 점수를 비교하였고 웹기반 학습 반의 WBI 평가 설문 결과를 분석하였다. 학업 성취도에서 웹 기반 학습의 주 효과가 나타났으나 수업처치와 학습능력 수준 사이의 상호작용 효과는 없었다. 전체 과학 성취도에서 웹 집단이 모듈 집단보다 높게 나타났으며 상위 수준 학습자와 하위 수준 학습자 모두 웹 집단이 모듈 집단보다 전체 성취도가 높게 나타났다. 과학에 대한 태도면에서 웹 학습이 모듈 학습보다 긍정적인 효과를 미친 것으로 나타났으며 과학적 탐구에 대한 태도, 과학적 태도의 적용, 과학 수업의 즐거움 등 세 가지 하위 범주별로는 과학적 탐구에 대한 태도 범주에서 수업처치의 주 효과가 있었으나 수업처치와 학습능력 수준과의 상호작용 효과는 없었다. 웹 기반 학습에 대한 학습자들의 평가결과를 보면 문자의 크기와 모양, 제시된 정보의 양, 중요한 내용을 강조하는 시각적 효과 등 화면 구성에 대하여 긍정적인 평가를 하였다. 또한 지시와 도움말의 역할이나 동화상이나 애니메이션 등 멀티미디어 효소에 대해서도 학습내용에 적합하게 설계된 것으로 평가하였다. 반면에 관련 내용의 학습 후 이전의 분기점으로 되돌아가는 경로선택의 문제, 현재 어느 부분을 학습하는지 학습 위치 파악의 문제 등 사용 편의성 측면에서는 일부 부정적인 반응이 나타났다.

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

• 한국과학교육학회지
• /
• 제42권3호
• /
• pp.371-381
• /
• 2022

본 연구에서는 고등학교 맥락에서 과학 학습 동기가 높은 학생이 과학 학업 성취도가 오르게 되는지 또는 역으로 과학 학업 성취도가 높은 학생이 과학 학습 동기가 오르게 되는지의 인과 관계를 살펴보고, 이러한 두 요인들이 학생의 이공계 진로 동기에 미치는 영향을 살펴보았다. 2021년 2학기에 서울시 소재 1개 일반계고등학교 1학년 학생을 대상으로 동일 시간 간격으로 3회의 과학 학습 동기 검사를 실시하였고, 마지막 검사 시기에 이공계 진로 동기 검사 역시 실시하였다. 총 171명의 학생 중간고사 및 기말고사 성적을 포함한 자기회귀 교차지연(autoregressive cross-lagged) 모형을 구성하고 적합하였다. 연구 모형은 높은 측정안정성과 적합도를 지닌 것으로 나타났다. 자기회귀 경로와 교차지연 경로는 모두 통계적으로 유의미하였다. 다만 표준화 회귀 계수의 크기는 과학 학습 동기에서 학업 성취도로 향하는 경로가 그 역의 경로보다 큰 편이었다. 이공계 진로 동기로 향하는 경로 중 기말고사 성적은 유의미한 직접 효과를 나타내지 않았으며, 3차 과학 학습 동기 점수만이 유의미한 직접 효과를 나타내었다. 간접효과의 경우 학기 초의 1차 과학 학습 동기가 기말고사 성적 및 이공계 진로 동기에 이르기까지 유의미한 영향을 미쳤으며, 기말고사 성적은 3차 과학 학습 동기 점수를 매개로 이공계 진로 동기에 유의미한 영향을 미쳤다. 그러나 기말고사 성적은 이공계 진로 동기에 유의미한 총 효과를 지니지 않았다. 본 연구의 결과는 과학 학습 동기와 과학 학업 성취도 간의 상호적이면서도 순환적인 인과관계와 함께, 그 가운데 과학 학습 동기가 높은 학생이 과학 성취도가 오르게 되는 효과가 그 역보다 크다는 점을 보여준다. 연구 결과로써 고등학교에서 과학 학습 동기의 중요성을 재확인하였다. 고등학교에서 학기 초, 중, 후반에 과학 학습 동기를 증진시키기 위한 교수적 함의를 논의하였으며, 후속 연구로서 고등학생의 과학 학습 동기와 학업 성취도가 향후 이공계 직업 생활에 미치는 영향에 대한 종단 연구를 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.611-623
• /
• 2000

과학교육에 있어서 전통적 수업은 다양한 학생들의 육성과 요구를 수용하지 못하여 학생들의 과학에 대한 흥미를 저하시켰다. 평균적인 다수의 학생들을 대상으로 한 수업에서 결국 많은 학생들이 수업에 흥미를 잃게 되고 학생들은 타율적인 대상으로만 머물러 자신의 능력을 발휘할 기회를 얻지 못하고 있다. 이러한 문제를 극복하고 학생들의 활동을 격려하며 구성원들의 합의를 통한 문제해결을 이끌어내기 위한 수업 방식으로서 협동학습이 제안되었다. 본 연구에서는 생물교과에 협동학습을 적용하여 그 효과를 분석하고 소집단 학습과 협동학습의 차이를 알아보았다. 중학교 2학년 "동물의 구조와 기능" 단원에서 협동학습, 소집단 학습, 전통적학습을 실시하여 학생들의 과학 학업 성취도와 과학학습 태도에 대한 효과를 분석하였다. 연구대상은 서울시 소재 남녀공학 중학교 2학년 188명이며 10주간 10차시 수업처치를 하였고 사전-사후 통제집단 설계를 사용하였다. 연구 결과는 SPSS 통계 프로그램을 이용하여 공변량분석으로 분석하였다. 연구 결과 협동학습은 소집단 학습이나 전통적 수업에 비해 학생들의 학업 성취도와 과학학습 태도에서 유의미한 효과가 있는 것으로 나타났다 (p<.05). 그리고 협동학습은 학업 성취도 면에서 성취수준이 상위인 학생들에게 효과가 없었고 중위와 하위의 학생들에게는 유의미한 효과가 있었다 (p<.05). 또한 협동학습은 남학생과 여학생 모두에게 효과적이었다(p<.05). 협동학습은 과학학습 태도의 세 영역인 감정적 영역, 행동 의도적 영역, 인지적 영역에서 모두 유의미한 효과를 보였다(p<.01).

• 한국과학교육학회지
• /
• 제36권4호
• /
• pp.519-526
• /
• 2016

이 연구는 스마트 기기를 활용한 소집단 학습이 학생들의 학업 성취도, 학습 동기, 과학 수업에 대한 태도, 스마트 기기를 활용한 소집단 학습에 대한 인식 측면에 미치는 영향에 관하여 조사하고자 하였다. 서울시에 소재한 남녀 공학 고등학교 2학년 4개 학급(133명)을 통제 집단과 처치 집단으로 무선 배치하였다. 스마트 기기를 활용한 소집단 학습 전략은 협력적 활동지 작성을 강조하였다. 수업 처치는 '산과 염기'와 '중화반응'에 대하여 6차시 동안 실시하였다. 수업 처치 후, 학업 성취도 검사, 학습 동기 검사, 과학 수업에 대한 태도 검사, 스마트 기기를 활용한 소집단 학습에 대한 인식 검사를 실시하였다. 이원 공변량 분석 결과, 학업 성취도 검사 점수에서 사전 화학 성취도와의 상호작용 효과가 유의미하게 나타났다. 스마트 기기를 활용한 소집단 학습에서 하위 수준 학생들이 상위 수준의 학생들에게 도움을 받을 기회가 많아져서 성취도가 유의미하게 향상되었을 수 있다. 학습 동기, 과학 수업에 대한 태도에서 처치 집단의 교정 평균이 통제 집단에 비하여 유의미하게 높았다. 스마트 기기를 활용한 소집단 학습에 대한 학생들의 인식도 긍정적인 것으로 나타났다. 이 연구에 대한 교육적 함의를 논의하였다.

• 영재교육연구
• /
• 제25권1호
• /
• pp.139-159
• /
• 2015

본 연구에서는 영재학생들과 일반학생들이 과학학습 상황에서 경험하는 성취와 관련된 학습정서를 비교해보고 영재학생들의 긍정적 성취정서 형성 요인을 확인해보고자 하였다. 그 결과 수업상황, 학습상황, 시험상황 각각 8개 요소 모두에서 각 그룹별 유의미한 차이를 볼 수 있었다. 영재학생들은 일반학생들보다 높은 긍정적 성취정서를 가지고 있으며 반면에 화, 불안, 수치심, 절망감, 지루함과 같은 부정적 성취정서는 일반학생들보다 더 낮게 형성되어 있음을 확인하였다. 이러한 영재학생들의 성취정서가 어떤 요인에 의해 형성되었는지 확인하기 위하여 서술식 설문을 실시하였고 결과를 학습과제, 학생, 교사 요인으로 분류하였다. 영재학생들의 긍정적 성취정서의 형성은 과학 학습을 매우 가치 있는 활동으로 평가하고 있으며, 실험수업을 즐기고 긍정적인 평가경험을 가지고 있는 것에 기인하였음을 알 수 있었다. 그리고 적극적인 학습 태도와 과학에 대해 기존에 가지고 있던 관심과 지식, 긍정적인 자아 인식, 진로와의 연관성 그리고 교사의 흥미유도와 칭찬 등에 의해 영향을 받고 있음을 확인하였다. 이를 반영하여 학생들이 과학과목에 대한 부정적 성취정서를 줄이고 긍정적 성취정서를 확대하는 방안이 마련되기를 바란다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제27권7호
• /
• pp.623-630
• /
• 2007

평가는 학습에 동기를 부여하기도 하므로, 평가의 어떤 요소들이 학습 동기를 부여하는지 알면 평가를 통해 효과적으로 학습 동기를 자극할 수 있는 방법을 모색할 수 있을 것이다. 본 연구는 두 가지 방법으로 진행되었다. 서울 지역에 위치한 대학의 물리 교육과 재학생 54명은 자신의 초중등학생 시절의 과학 학습과 관련된 회고록을 작성하였고, 같은 과 63명은 과학 학습 동기에 영향을 미치는 평가의 요소를 묻는 조사에 참여하였다. 연구 결과 성취도가 높은 학생들의 과학 학습 동기에 영향을 미치는 평가의 요소로 성취도, 문항의 난이도와 타당도, 과학 경연의 준비과정, 이 세 가지가 중요하게 나타났다. 이 결과는 과학 평가 문항의 난이도와 타당도가 학습 동기에 중요한 작용을 한다는 것과 과학 성취도가 높은 학생들에게 과학 경연 대회가 학교의 정기 시험보다 더 많은 영향을 미치고 있음을 시사한다. 따라서 과학 성취도가 높은 학생들의 학습 동기를 효과적으로 진작시키기 위해서는 선행학습이나 암기력이 필요 없으면서 과학적 사고력과 탐구력을 평가할 수 있는 시험 문제와, 교실 외 과학 활동이 활성화되어 학생들의 참여기회를 증가시키는 것이 중요할 것이다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제42권1호
• /
• pp.149-160
• /
• 2022

각 나라의 대표적 표본을 추출하여 시행되는 국제비교연구의 결과를 한 국가의 교육 시스템 안에 적용하고자 할 때에 여러 요인들로 인해 적절하지 않을 수 있다는 생각에서 시작한 본 연구는, 학업성취를 설명하는 구조방정식 모형을 국제연구자료와 국내 자료에 각각 적용하여 비교함으로 국제연구자료를 통해 얻은 결과를 국내에 바로 적용할 수 있는지 확인해보고자 하는 목적을 가지고 진행되었다. 구체적으로 학생의 과학에 대한 태도, 교사의 학습 지원, 학교생활 변인이 학업성취도에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구에 사용된 데이터는 TIMSS 2019 한국 7학년 학생 5,554명의 데이터와 NAEA 2019 중학교 3학년 학생 6,365명의 데이터를 대상으로 하였다. 연구 결과, 첫째, 학교생활은 두 데이터 모두에서 과학성취도에 유의한 영향을 미치지 않았으며, NAEA 2019에서는 과학에 대한 태도를 완전 매개하여 과학 성취도에 유의한 영향을 미쳤다. 둘째, 교사의 학습 지원은 TIMSS에서 과학 성취에 유의한 영향을 나타내었고, 과학에 대한 태도를 매개한 경우에도 유의한 영향을 나타냈다. 반면 NAEA에서는 과학에 대한 태도를 완전 매개한 경우에만 과학 성취에 유의한 영향을 나타내었다. 셋째, 과학 태도는 두 데이터 모두에서 과학 성취에 유의한 영향을 미쳤다. 넷째, 두 연구에서 성별은 학교생활, 학업성취도, 과학에 대한 태도, 교사의 학습 지원에 영향을 미치는 양상이 다르게 나타났으며, 다섯째, 책 보유량 또한 양상이 다르게 나타났다. 본 연구는 학생의 과학에 대한 태도, 교사의 학습 지원, 학교생활과 학업성취도의 구조적 관계를 규명하였으며, 국내연구와 국제연구를 비교한 결과 차이가 나타났는데, 이와 같은 결과는 국제연구의 결과를 통해 국내 현장을 해석하고자 할 때 유의해야 할 필요성이 있다는 것을 보여준다.