• 한국과학교육학회지
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• 제32권2호
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• pp.402-414
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• 2012

이 연구에서는 포화 용액 개념 학습에서 비유 표현방식과 언어적 학습 양식에 따른 비유 사용 수업의 효과를 대응 관계 이해도, 대응 오류, 수업에 대한 인식 측면에서 조사했다. 1개 초등학교 5학년 학생 123명을 선정하여 VA 집단(n=63)과 VPA 집단(n=60)으로 배치했다. 사전 검사로 언어적 학습 양식 검사를 실시했다. VA 집단의 학생들은 글로만 표현된 비유로 목표 개념을 학습했고, VPA 집단의 학생들은 글과 그림으로 표현된 비유로 목표 개념을 학습했다. 목표 개념 학습 후, 대응 관계 이해도 검사를 실시했다. VPA 집단 학생들에게는 수업에 대한 인식 검사도 실시했으며, 일부 학생들을 대상으로 심층 면담도 실시했다. 연구 결과, 언어적 학습 선호 학생들의 경우 VPA 집단의 점수가 VA 집단의 점수보다 낮았으며, 그 차이가 통계적으로 유의미했다. 반면, 언어적 학습 비선호 학생들의 경우에는 두 집단 간 점수 차이가 통계적으로 유의미하지 않았다. 대응 불이행, 부적절한 대응, 무분별한 대응, 불가능한 대응, 표면적 속성 대응의 다섯 가지 대응 오류 유형이 나타났다. 언어적 학습양식에 따라 두 집단의 대응 오류 유형별 발생 빈도가 다른 양상을 보였다. 언어적 학습 양식에 관계없이 VPA 집단의 많은 학생들이 글과 그림으로 표현된 비유를 통해 학습하는 것에 대해 다양한 인지적 동기적 측면에서 긍정적으로 인식했으나, 일부 학생들은 몇 가지 어려움을 지적하기도 했다. 이에 대한 교육학적 함의를 논의했다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권5호
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• pp.801-814
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• 2016

본 연구는 예비 생물 교사들이 경쟁과 적응의 생물학적 의미를 일상생활에서 쓰이는 의미와 동일하게 이해함으로써 자연선택과 진화를 인식하는데 어려움이 있는지 알아보고자 하였다. 이를 위해 예비 생물 교사 53명을 대상으로 지필검사를 하였고, 13명을 면담하였다. 지필 검사지는 세 종류로 경쟁과 적응의 일반적 의미를 묻는 검사지와 생물학적 의미를 묻는 검사지, 자연선택개념 검사지였다. 면담은 반구조화 면담으로 진행하였다. 자료 분석은 4단계로 진행하였다. 먼저, 예비 생물 교사가 생각하는 경쟁과 적응의 일반적 의미를 국어사전에 제시된 정의와 비교하였다. 두 번째로, 예비 생물 교사가 생각하는 경쟁과 적응의 생물학적 의미를 생물학적 정의와 비교하였다. 세 번째로, 예비 생물 교사가 생각하는 경쟁과 적응의 일반적 의미와 생물학적 의미를 비교하였다. 이를 바탕으로 생물학적 경쟁과 적응에 대한 예비 생물 교사의 대안개념 유형을 제시하였다. 마지막으로, 이 대안개념 유형이 자연선택과 진화를 설명할 때도 나타나는지 확인하였다. 연구 결과 예비 생물 교사들은 경쟁의 생물학적 의미를 일반적 의미와 혼용하여, 경쟁은 의도 또는 목적을 위해 싸우거나 다투는 것으로 인식하고 있었다. 적응은 개체 수준에서 생물이 살아남기 위해 환경에 맞춘다는 목적론적으로 인식하고 있었다. 즉 적응을 일반적 의미와 혼동하였고, 적응을 진화와 연결지어 설명할 때도 적응을 일반적 의미로 이해하여 적응이 계속되면 진화가 이루어진다고 생각하고 있었다. 이 연구는 그동안 국내 연구자들의 관심을 받지 못했던 경쟁과 적응 개념에 대한 중요성을 부각시키고, 효율적인 진화 교수 학습의 밑바탕이 되는 경쟁과 적응의 선개념 유형을 분석하여 제시했다는 데 의의가 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권6호
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• pp.1049-1062
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• 2015

협업으로 문제를 해결할 때 집단 구성원들은 정신모형을 공유함으로써 시너지 효과를 창출한다. 협업의 시너지 효과를 이해하고 이를 교육에 적용하기 위해서는, 집단이 어떻게 문제를 해결해나가는지를 분석할 필요가 있다. 이 연구에서는 정신모형 공유에서 나타나는 시너지 효과의 원천을 알아보기 위하여 10명의 과학영재들을 대상으로 빈약하게 정의된 문제를 주고 어떤 요소가 집단의 정신모형에 공유되는지, 또 이것이 어떤 과정을 거쳐 공유되어 가는지를 구체적으로 알아보았다. 연구결과, 집단의 정신모형에 공유되는 요소는 첫째, 초기 공통 아이디어 중 가장 과학적인 개념을 공유하였다. 논의 전 이미 가지고 있던 공통 아이디어에 포함된 개념에서 선개념과 과학적 개념이 동시에 나타날 때, 학생들은 논의를 거쳐 과학적인 개념을 선택하여 공유하였다. 둘째, 집단 구성원들이 각각 가지고 있던 개별 아이디어를 공유하였다. 논의 과정에서 구성원들은 변인에 대한 개별 아이디어를 제안하였고 집단 구성원들이 동의하면 이는 집단의 정신모형에 공유되었다. 셋째, 협업 전 정신모형에 포함되어 있지 않던 새로운 아이디어를 창조하여 공유하였다. 건설적 갈등 상황에서 자신의 정당성 주장의 근거 마련을 위해 개별 아이디어 조합, 기존 아이디어의 재생산 등과 같은 방법으로 창조된 아이디어를 생성하고 공유하였다. 창조된 아이디어는 개인의 정신모형에 포함되어 있지 않던 것으로, 집단 정신모형 공유에서 나타나는 시너지의 근원이라고 할 수 있다. 다음으로 집단 정신모형이 공유되는 과정을 살펴보면, 문제해결에 가장 중요한 변인부터 제안하고 공유하는 것을 알 수 있었다. 이는 집단의 정신모형에 무엇이 공유되었는가를 분석하는 것만큼 어떤 순서로 공유되었는가를 아는 것도 중요하다는 점을 시사한다. 논의 후 학생들의 최종응답을 분석해보면, 공유된 정신모형이 초기의 개인별 정신모형에 비해 포괄적이면서 정교화 되었으며 각 개인의 정신모형도 확장되었음을 알 수 있었다. 이 연구 결과는 공유된 정신모형의 측정과 협력 학습모형 개발에 사용될 수 있을 것이다.

• 대한화학회지
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• 제54권5호
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• pp.633-642
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• 2010

인식과 태도를 알아보았다. 연구결과 과학교사들은 나노기술에 대한 인식도가 높았으나 구체적인 정보는 옳게 이해하지 못하고 있었다. 과학교사들의 나노기술에 대한 태도는 매우 긍정적이었으며, 나노기술의 긍정적인 면뿐 아니라 부정적인 면에 대해서도 인식하고 있었다. 과학교사들은 대부분의 나노기술 적용분야에 대해 긍정적인 태도를 갖고 있었는데, 개인정보를 담은 체내 삽입형 칩이나 나노분자 미각 향상제 등에 대해서는 부정적인 태도를 나타냈다. 과학교사들은 나노기술에 관련된 정보를 TV, 인터넷과 같은 다양한 곳에서 얻고 있었으나 교과서나 교사용 자료에서는 거의 얻고 있지 못했다. 과학교사들은 대부분의 교과서가 나노관련 개념의 소개가 부족한 편이라고 인식하고 있었다. 과학교사들은 주로 교과서에 나노관련내용이 있을 경우에 이를 수업시간에 설명하고 있었으며, 수업시간에 나노관련 개념을 전혀 설명하지 않는 교사의 비율도 높았다.

• 대한화학회지
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• 제66권6호
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• pp.493-508
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• 2022

화학은 물질의 성질, 변화, 구조에 대해 다루는 교과로, 관찰 가능한 성질과 변화를 미시적인 수준으로 설명하고, 이를 이론과 법칙 등으로 설명하는 체계를 갖는다. 국가수준 교육과정에서는 물질의 성질과 변화에 대해 초등학교부터 고등학교에 이르기까지 연속적으로 다루면서, 학생들이 물질에 대한 이해를 심화시킬 수 있도록 내용을 구성하고 있다. 즉, 물질의 성질과 변화에 대한 이해는 화학의 관점에서 우리 주변을 설명하기 위한 기반이 되며, 이 둘은 2015 개정 과학과 교육과정에서 화학 교과의 영역으로 분류된다. 본 연구에서는 국가수준 학업성취도 평가의 결과를 분석하여 중학생들의 물질의 성질과 물질의 변화 영역에 대한 이해를 확인하고자 하였다. 이러한 목적에서 본 연구에서는 2015년부터 2019년까지 출제된 물질의 성질에 대한 12개 문항, 물질의 변화에 대한 19개 문항을 분석하였다. 핵심 개념에 따라 문항들을 분류하여 분석한 결과에 따르면, 두 영역에 대한 이해는 보통학력과 기초학력에 해당하는 학생들에게서 큰 폭으로 변화하고 있었다. 입자의 관점을 사용하고 과학 개념과 모형을 연관시켜 현상을 설명하거나, 이 두 영역에서 다루는 탐구에 대해 이해하는 것이 성취수준에 따라 차이가 있었다. 이러한 분석을 토대로 물질의 성질과 물질의 변화 영역에 대해 교수학습 과정에서 개선이 필요한 사항들을 논의하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제30권7호
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• pp.897-908
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• 2009

시각자료는 과학교과서의 주된 구성 요소이며, 학습자에게 과학적 개념을 효과적으로 이해시키는 매개체가 된다. 본 연구에서는 제7차 교육과정에 따른 중학교 과학 교과서 지구과학 분야에 사용된 시각자료의 유형과 기능 및 구조를 분석하였다. 시각자료 유형에서는 사진과 삽화의 비율이 그래프와 표에 비해 매우 높게 나타났다. 시각자료의 기능에서는 예시적 기능과 보충적 기능의 비율이 높게 나타난 반면, 장식적 기능, 설명적 기능, 탐구적 기능의 비율은 낮게 나타났다. 시각자료의 구조에서는 단독의 비율이 다중에 비해 압도적으로 높았다. 또한 다중 구조에서 짝은 주로 대비에, 연속은 주로 순서를 표상하는데 사용되고 있었다. 시각자료의 유형, 기능, 구조 모두 교과서에 따라 유의미한 차이가 있었다. 이러한 연구 결과를 토대로 학교 과학에서 시각자료의 교육학적 의의에 대한 보다 나은 이해를 위해 지구과학 분야에서 시각자료의 기능과 구조에 대한 기호학적 연구를 제안하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제30권1호
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• pp.81-95
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• 2009

본 연구의 목적은 야외지질학습 환경에서 과학 영재학생들이 학습의 성취를 가능하게 하는 요인들을 분석하는 데 있으며, 이를 위해 2007년도 한국지구과학올림피아드 겨울학교에 참가한 19명의 참가 학생들을 대상으로 야외지질학습에 관한 인식과 태도의 유형을 분석하였다. 야외지질학습에 관한 인식과 태도의 유형을 분석한 결과 인식의 유형은 탐구적 관점에서 경험적 탐구로 이해하고 있으며, 과학철학의 관점에서 인간 중심적 견해와 실증주의적 관점, 그리고 도구주의적 관점으로 이해하고 있었다. 태도의 유형으로 학생들의 겨울학교 참여 목적은 주로 지구과학에 관한 지식 습득에 있었으며, 과학자를 희망 진로로 선택하는 경향은 부모들 보다 학생들에게서 더 높은 경향이 나타났다. 야외지질학습에 관한 학업적 자아개념은 대체로 긍정적으로 나타나며, 긍정적 정서와 부정적 정서를 모두 경험하는 것으로 나타났다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권1호
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• pp.29-43
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• 2016

미국과 유럽의 여러 국가에서 과학의 학문 내 핵심 개념을 중심으로 과학 교육과정을 재구성하려는 노력이 시도되고 있으며 그 중 대표적인 변화가 학습발달과정을 이용한 교육과정을 설계하는 것이다. 학습발달과정은 과학의 핵심 개념과 과학적 활동과정을 논리적이며 단계적으로 정교하게 기술한 틀로서 학생이 학습하는 동안 연속적이며 체계적으로 확립되어 가는 이해의 과정을 설명한다. 미국의 차세대과학기준(NGSS)에서 제시한 생명과학 핵심 개념 중 하나인 생태계에 관하여 학습발달과정을 개발하고 개발된 학습발달과정을 평가하고자 하였다. 이를 위해 학습발달과정에 대한 문헌 연구를 통해 개발 절차를 Development, Assessment, Analysis, Amendment의 네 단계로 설정하고 순차적이며 반복적인 과정을 통해 생태계에 관한 학습발달과정을 개발하였다. 그리고 개발된 학습발달과정의 분석 결과 학습 발달과정에 기반을 둔 평가는 학생의 능력을 파악하는데 신뢰할 수 있는 정보를 제공한다는 결론을 도출하였다. 이를 통해 학습발달과정의 개발 과정에 효과적인 방법으로 핵심 성취기준을 이용한 Framework의 개발, OMC 문항 형식과 Rasch 모델을 이용한 평가와 분석 과정을 제안한다. 또한 경험적으로 검증된 학습발달과정을 이용하여 교육 내용, 교육 방법, 교육 평가가 연계된 교육과정 강화 방안을 제안한다. 국내 학습발달과정에 대한 연구가 부족한 시점에 이 연구를 통해 제안된 학습발달과정 개발 절차를 활용하여 학습발달과정의 개발에 수월성을 제공하고, 개발된 학습발달과정의 적용으로 교육과정의 표준과 방향을 제시할 수 있을 것이다.

• 인지과학
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• 제3권1호
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• pp.41-60
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• 1991

대부분의 PC 사용자들은 늘 사용하는 몇 가지 명령만으로 컴퓨터를 조작하고 있다. 그러나 DOS명령 대신 한글 문장으로 컴퓨터를 조작한다면, 최적의 명령어를 생성해낼수 있을뿐 아니라 사용자에게 융통성을 제공할 수 있다. 이를 위하여 본 논문에서는 자연어로 입력되는 한글 문장을 형태소 분석, 구문분석, 의미분석, 개념분석을 통해 일련의 DOS명령으로 변환하는 방법을 연구하였다. 형태소 분석에서는 Tabular Parsing 이 이용되고, 구문 분석과 의미분석에서는 격문법이 이용된다. 문자의 의미는 개념망으로 표현되고 이로부터 DOS 명령어가 생성된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.135-136
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• 2012

우리나라의 지문항해학은 1969년 윤여정이 지구과학, 항로표지, 수로도지, 조석 및 조류, 연안항법, 항정선항법 및 대권항법 등을 중심으로 실무적 경험과 학문적 이론에 입각하여 집필하였는데, 이것은 지금까지도 해기전문 인력을 교육하는 주요 교재로 이용되고 있다. 그러나 이 '지문항해학'의 일부 내용의 경우 해운선진국이라 할 수 있는 미국, 영국 및 일본에서 출판된 항해학관련 도서를 바탕으로 하였기 때문에 설명되는 과정에서 적용한 학술용어가 맞지 않거나 설명이 부족하여 독자의 이해부족과 오해를 초래하고 있다. 이 연구에서는 선박의 이동방향과 진로에 관한 기초 용어인 침로(Course)와 선수방향(Heading)이 가지고 있는 문제점과 논란의 원인을 분석하였고, 이론적 검토를 통하여 사용상 오류와 혼동을 방지할 수 있도록 용어의 개념을 새롭게 정립하였다.