• 대한화학회지
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• 제61권6호
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• pp.359-368
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• 2017

본 연구에서는 중등 과학 교사가 화학 탐구 맥락의 결과를 해석하여 제시하는 주장과 증거의 수준이 어떠한지 알아보고자 하였다. 본 연구에 참여한 53명의 과학 교사가 화학 탐구의 결과를 해석하여 제시한 주장과 증거를 분석한 결과 3가지 문항 중에서 여러 개념이 통합된 화학 주제의 경우 1-2수준의 주장과 증거가 상당수 있었고, 화학 교과서에 명시적으로 제시된 화학 개념과 직접 관련된 내용의 경우 3-4수준의 주장과 증거가 많았다. 본 연구의 결과는 과학 탐구의 핵심인 논증, 즉 주장과 증거 제시에 대하여 과학 교사가 적절한 지식과 이해를 함양할 수 있도록 현장 과학 교사 교육이 필요함을 시사한다.

• 공학교육연구
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• 제15권3호
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• pp.3-11
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• 2012

본 연구는 시연을 활용한 일반물리 수업의 효과를 파악하기 위해 수업 수강 전과 후에 동일한 개념이해도 평가지를 이용하여 학생들의 개념이해도를 비교하였다. 수업효과를 측정하기 위해 Hake가 소개한 를 이용하였는데, 이것은 물리교육연구자들 사이에서 새로운 교수법의 효과를 알아보기 위해 널리 사용되는 방법이다. 연구 결과 시연을 사용한 물리학 수업의 효과가 기존 연구에서 밝혀진 전통적인 강의 중심 수업에 비해 향상된 것으로 나타났으며, 기초지식이나 시연의 경험이 많은 과학고 학생들에게 더 높은 것으로 나타났다. 또한 강의 전, 후 문항별 정답률을 비교하여 얻은 를 도입하여 특정 개념에 대한 이해정도를 파악함으로써 향후 강의 개선에 이용할 수 있음을 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권3호
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• pp.413-422
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• 2016

많은 과학교육학자들이 주요 과학학습목표로 관심을 가져온 과학적 소양(SL: Scientific Literacy)에 대해서는 아직도 많은 논쟁거리가 있다. 본 논문에서는 그러한 다양한 논쟁들 중에서 3가지에 초점을 맞추어 논의하였다. 첫째, SL의 구성요소와 유형에 대한 관점이 다양하다는 점, 둘째, SL 중심의 교육과정과 과학개념체계 중심의 교육과정간의 조화가 어렵다는 점, 셋째, 학교에서 과학학습을 받은 성인의 SL이 특별히 높지 않다는 점. 이에 대해 본 논문에서는 3가지 제안을 제시하였다. 첫째, 3차원틀로 구성된 SL모형을 제안하고, 활용 사례를 제시하였다. 둘째, 초등 및 중학교 과정에서는 SL중심의 교육과정으로 구성하고, 고등학교에서는 미래 직업을 위한 준비과정으로서 과학개념체계 중심의 교육과정을 구성하는 방식으로 이원화된 교육과정을 운영한다. 셋째, 성인들의 SL을 위해서는 학교 안 교육뿐 아니라, 평생교육으로 연계될 필요가 있다. 결론에서는 SL에 대한 3가지 논의와 제안에 대해서 추가적으로 고려할 점들을 기술하였다.

• 대한화학회지
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• 제46권1호
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• pp.76-82
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• 2002

본 연구에서는 과학 개념 학습을 위한 소집단 토론에서 지식구성 과정에서의 언어적 상호작용을 촉진하기 위한 방안으로 인지적 역할 부여의 효과를 조사하였다. 중학교 1학년 학생 62명을 대상으로 설명, 반박, 정리, 조정 활동을 촉진하는 인지적 역할을 부여한 소집단 토론 수업(CR)과 특정한 역할을 부여하지 않은 소집단 토론 수업(NSR)을 9차시 동안 실시하였다. 수업 처치 후, 학업 성취도, 개념 이해도, 과학 학습 환경에 대한 인식, 토론에 대한 인식 검사를 실시하였다. 이원 공변량 분석 결과, 학업 성취도 점수에서 사전 성취 수준 하위 학생들의 경우 NSR 집단이 CR 집단보다 점수가 유의미하게 높았다. 개념 검사에서도 유사한 경향성이 나타났다. 과학 학습 환경 인식과 토론에 대한 인식 검사 점수에서는 집단 간에 유의미한 차이가 없었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제20권2호
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• pp.250-261
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• 2000

본 연구에서는 토론 과정에서의 사회적 합의 형성을 강조한 개념 학습 전략(SCS)을 개발하여 성취도, 개념 이해도, 의사소통 불안, 과학 학습 환경에 대한인식, 소집단 토론에 대한 인식 등의 측면에서 인지 갈등 유발 전략(CCS) 및 전통적 수업과 그 효과를 비교하였다. 성취도 점수에서는 유의미한 차이가 없었으나, 의사소통 능력 하위 학생들의 경우, 전통적 수업 집단에 비해 CCS 집단의 점수가 유의미하게 높았다. 개념 검사에서는 SCS 집단의 교정 평균이 다른 집단들에 비하여 높은 경향이 있었고, 개념 학습전략은 의사소통 능력이 뛰어난 학생들에게 더 효과적이었다. 의사 소통 불안에서는 세 집단 간에 차이가 없었다. 과학 학습 환경에 대한 인식의 경우, 개인적 적합성 영역이나 학생간의 협상 영역에서는 집단간 차이가 없었으나, 참여도 영역에서는 SCS 집단의 점수가 높았다. 또한, SCS 집단 학생들이 소집단 토론에 대해 보다 긍정적으로 인식하고 있었다.

• 인지과학
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• 제13권1호
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• pp.53-59
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• 2002

본 논문은 퍼지 인지 맵과 퍼지 연상 메모리를 사용하여 열과 온도에 관한 학생들의 과학개념 이해에서 발생되는 오인을 진단할 수 있는 오인 진단 모델을 제시한다. 오인 진단 모델에서 퍼지 인지 맵은 과학현상에 대한 학생들이 가지는 선입개념들과 오인들을 인과관계로 표현할 수 있다. 또한 개념간의 인과관계를 기억할 수 있는 퍼지 연상 메모리를 통하여 오인의 원인들을 진단한다. 본 연구는 기존의 학습 오인을 진단하는 규칙기반 전문가 시스템의 한계성을 극복할 수 있는 새로운 방법을 제공하며, 교육분야의 다양한 영역에서 학습자들의 학습 진단을 위한 지능형 개인교수 시스템으로 적용될 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.436-437
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• 2009

본 논문에서는 로봇을 제작하고 응용함으로써 창의력을 키우고 실험과 제작을 통하여 협동심을 기르도록 하는 공학 과정을 설계하였다. 마이크로프로세서 및 무선 전송 장치 등의 차세대 유비쿼터스 개념을 통하여 이해하고 응용 및 활용하는 과정과, 반도체에 응용 제품인 컴퓨터에 대한 이론을 배우고 실습하는 과정으로 이루어져 있다. 청소년들에게 로봇을 통한 대화 공간 마련과 로봇 프로그램을 통해 과학 및 로봇분야의 인재 발굴에 기여하고 로봇에 대한 공감대 확산 및 과학 프로그램의 모델을 제시 하였다.

• 대한화학회지
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• 제51권2호
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• pp.193-200
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• 2007

이 연구에서는 컴퓨터 보조 수업에서 상황맥락적인 피드백의 활용이 학생들의 개념 이해도, 과학 학습동기, 컴퓨터 보조 수업에 대한 인식에 미치는 효과를 조사하였다. 인천시의 한 남녀 공학 중학교에 있는 1학년 114명의 학생들을 상황맥락적 피드백 CAI, 피드백 CAI, CAI 집단에 배치하고, 8차시 동안 ‘물질의 세 가지 상태'와 ‘분자의 운동'에 대하여 수업을 실시하였다. 구획변인은 중간고사 과학 성적을 사용하였다. 이원 공변량 분석 결과, 사전 과학 성취 수준에 관계없이 상황맥락적 피드백 CAI 집단의 개념 이해도 점수가 다른 CAI 집단에 비해 높았고, 그 점수 차이가 통계적으로 유의미하였다. 상위 학생들의 경우 피드백 CAI 집단의 과학학습 동기 점수가 CAI 집단의 점수보다 통계적으로 유의미하게 높았으나, 하위 학생들의 경우에는 세 집단 간 점수 차이가 통계적으로 유의미하지 않았다. 컴퓨터 보조 수업에 대한 인식의 경우, 상황맥락적 피드백 CAI 집단과 피드백 CAI 집단의 상위 학생들은 CAI 집단의 상위학생에 비해 컴퓨터 보조 수업에 대해 긍정적으로 인식하였다. 피드백 CAI 집단의 하위 학생들은 다른 두 CAI 집단보다 부정적인 인식이 약간 높았다. 교육학적 함의를 논의하였다.

• 과학교육연구지
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• 제34권1호
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• pp.47-57
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• 2010

본 연구는 금성의 위상변화 모형 장치를 개발하여 수업에 적용, 금성의 위상변화에 관련된 학생들의 천동설에 대한 개념변화를 알아보았다. 중학교 3학년을 대상으로 금성의 위상변화 개념수준의 변화를 알아보기 위하여'태양계' 단원의 개념 검사지와 면담 평가지를 개발하여 사전 사후 검사를 통해 검증하였다. 학생들의 천문학적 선개념은 천동설과 관련된 개념이 많았고, 특히 태양계 운동에 대한 과학적인 이해가 부족하였다. 금성의 위상변화 모형을 활용한 수업 후에는 학생들의 개념 수준이 유의미한 수준(p<.05)으로 향상되어 본 연구에서 개발한 모형을 활용한 교수-학습이 천동설에서 지동설로의 개념 변화에 효과적임을 보여준다.

• 대한화학회지
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• 제50권5호
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• pp.374-384
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• 2006

연구에서는 일정성분비의 법칙을 확인하기 위하여 도입한 요오드화납 생성반응 실험을 과학 교사들이 어떻게 다른 방식으로 가르치고 있는지 알아보았다. 또한 교사의 수업 전개 방식에 따라 중학교 3학년 학생들의 이해 수준에 차이가 생기는지 알아보았다. 3명의 교사들이 진행하는 수업을 관찰한 결과, A 교사는 과학 교과서대로 수업을 진행하면서 실험을 통해 학생들이 스스로 사고하고 결론을 내리도록 하는 방식의 수업을 진행하였다. B와 C 교사는 교과서의 실험 내용을 해석하는데 필요한 설명을 학생들에게 많이 제시하였다. A 교사반의 학생들은 실험 보고서에서 B나 C 교사반의 학생들보다 무응답 비율이 높았다. 그러나 B나 C 교사반의 학생들은 교사의 설명으로 인해 사고가 제한되어 버리는 경향도 보였다. 이러한 차이에도 불구하고 실험을 통해 개념을 제대로 이해한 학생들이 매우 적다는 공통점을 나타냈다. 또한 많은 학생들이 앙금 생성반응에 큰 호기심을 느끼지만, 이를 통해 일정성분비의 법칙을 이해하는데는 어려움을 겪는 것으로 나타났다.