• 한국지구과학회지
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• 제44권3호
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• pp.210-221
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• 2023

본 연구의 목적은 예비 지구과학교사들이 지질도에서 단층을 판별하는 동안 그들이 사용하는 내용 지식과 문제해결 과정을 분석하는 것이다. 이를 위해 연구자들은 시선 추적기(Tobii Pro Glasses 2 모델)를 활용하여 예비 지구과학교사들(N=12)이 단층 해석에 대한 문제를 해결하는 동안 그들의 시선 고정 시간, 시선 경로에 대한 자료를 수집하여 분석하였다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 그들은 정단층, 역단층, 주향이동단층 등에 대한 개념은 인지하고 있지만, 대부분의 예비 지구과학교사들은 지질도에서 단층 해석에 필요한 절차적 지식은 인지하고 있지 않다. 둘째, 예비 지구과학교사들은 지질도에서 단층을 해석하기 위해 지질 단면도를 그리지 않았고, 3차원적 정보가 아니라 지질도에서 수집한 2차원적 정보를 바탕으로 단층을 판별하였다. 그러므로 차후 교육 현장으로 진출하는 예비 지구과학교사들이 자연현상에 대한 이해와 더불어 그 자연현상을 이해하는데 필요한 절차적 지식을 학습할 수 있도록 교수학습환경을 개선할 필요가 있다. 그리고 본 연구의 결과는 차후 새로운 교육과정을 구성하거나 교사 교육에 대한 자료를 개발하는데 실질적으로 도움을 줄 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권7호
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• pp.1403-1417
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• 2013

본 연구에서는 과학자들의 상상력에 대한 인식과 과학 연구 과정에서 나타나는 과학적 상상력의 특성을 탐색하였다. 문헌 연구를 바탕으로 상상력의 개념과 특성을 도출한 뒤, 실제 과학자를 대상으로 상상력에 대한 인식과 연구 과정에서 강조되는 상상력의 특성을 알아보았다. 연구 참여자로는 스노우볼 표집을 통해 국내 과학자 8인을 선정하였으며, 개별 심층 면담을 통해 자료 수집이 이루어졌다. 면담은 주로 60-90분 동안 진행되었으며, 면담 내용은 모두 전사하여 분석 자료로 사용하였다. 면담 질문은 상상력에 대한 인식과 연구 과정에서 상상력이 발휘되었던 경험과, 상상력의 역할 등을 물어보는 반 구조화된 형식으로 구성하였다. 연구 결과, 과학자들은 상상력이 과학 연구 활동에서 중요한 역할을 한다고 인식하고 있었으며, 상상력에 대하여 긍정적인 관점을 지니고 있었다. 특히 과학자들은 상상력이 인간이 지니고 있는 특성으로 바라보았으며, 상상력의 개념을 폭넓게 이해하는 현대적 관점을 지니고 있었다. 연구 과정에서 강조되는 상상력의 특성은 문헌 연구에서 나타나는 상상력의 특성과 일치하였으며, 크게 세 가지로 분류하였다. 첫째, 과학자들의 상상력은 경험을 통한 지적 호기심과 궁금증이 원동력으로 작용한다는 것이다. 둘째, 과학적 상상력이 발휘되는 과정에서 창의적 특성이 나타난다. 셋째, 과학적 상상력은 과학 지식을 기반으로 현실 가능성을 고려하며, 새로운 것을 산출하는 특성을 지닌다. 연구 결과를 바탕으로 결론에서는 과학적 상상력의 특성을 도출하고, 그 의미와 함께 과학 학습에서의 상상력 활용 방안에 대하여 논의하였다.

• 과학교육연구지
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• 제40권2호
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• pp.116-130
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• 2016

이 연구에서는 교육 경력 5년 이내의 초임교사들이 초등학교 과학수업에서 겪는 어려움을 과학내용지식과 과학교수방법 측면에서 조사하여 이들의 초기 적응과 전문성 제고를 위한 시사점을 얻고자 하였다. 연구 대상은 교직 경력 1-3년의 경기도 지역 초등학교 교사 3명이며, 이들의 실제 수업과 수업 자료, 그리고 인터뷰 결과를 바탕으로 이들이 겪는 어려움을 분석하였다. 연구 결과, 첫째, 과학내용지식 측면에서 초임교사들이 겪는 어려움으로는 과학적 오류나 오개념 파지, 과학적 지식에 대한 확신과 자신감 결여, 그리고 학습 대상에 대한 부정적 개념 소유 등이 관찰되었다. 둘째, 과학교수방법 측면에서는 교과내용 재구성의 어려움, 폐쇄적 발문 구사, 교사에 의한 일방적인 인도와 설명, 불완전한 비유의 사용, 그리고 실험에 대한 이해와 지도방법 부족 등과 같은 어려움을 겪고 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 초임교사들의 과학수업지도의 현장성과 전문성을 향상시키기 위해서는 교대 교육과정에서 실험 비중이 높은 교육과정을 제공하고 콘텐츠 중심의 다양한 교육연수 기회를 부여하는 것이 요구된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제39권2호
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• pp.207-220
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• 2019

2015개정 교육과정에서 새롭게 과학과의 핵심역량이 제시되었으나 역량 개념에 명확하지 않아 일선 학교에서는 많은 혼란과 어려움이 발생하고 있다. 이에 본 연구에서는 과학 역량을 구성하는 주요 요소들은 무엇이고 역량의 구성 요소들이 전체적으로 어떤 연관성을 가지고 있는지 종합적으로 이해하기 위해 역량에 대한 정의와 역량의 구성 요소에 대한 문헌 분석을 실시하였다. 분석 결과에 기초하여 6개 요소(인지 외적 특성, 지식, 기능, 상황, 수행, 수준)로 이루어진 과학 역량 모델(A Model of Science Competency: MSC)를 제안하였고 이러한 과학 역량 모델을 활용하여 과학 교육과정의 성취 기준을 역량 중심의 학습 목표로 기술하는 방법을 탐색하였다. 마지막으로 본 연구에서 제안된 과학 역량 모델의 장단점과 후속 연구에 대해 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제41권2호
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• pp.103-114
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• 2021

본 연구의 목적은 과학 교육에서 정서 연구의 역사를 살펴보고 최근 연구 동향을 탐색하여 발전 방향을 모색하는 것이었다. 이를 위하여 관련 문헌들에 대해 고찰하고 그 내용을 연구 문제에 따라 정리하였다. 그 결과, 과학 교육에서 정서 연구는 여러 가지 개념이 혼재된 상태에서 출발하여 과학적 태도와 과학에 대한 태도가 구분되면서 좀 더 체계적인 면모를 갖추게 되었고, 이후 과학 학습에 관련된 긍정적 정서 및 부정적 정서에 관한 연구로 이어져 왔음을 알 수 있었다. 하지만 인지와 정서 사이에는 복잡한 관계가 있으며, 정서를 과학 학습에 영향을 미치는 외부적인 요인으로만 취급하는 이분법적인 시도에 제한점이 있음을 확인할 수 있었다. 이와는 달리 최근 인식적 정서에 관한 연구는 과학적 실천에 정서가 동반되고 인지와 정서가 서로 영향을 주고받으며 통합되어 있다는 새로운 관점을 제공하고 있었다. 따라서 과학적 실천을 통해 과학을 공부하는 학생들이 경험하는 다양한 정서를 이해하고 부정적인 정서까지도 교육적으로 적절히 대응하기 위한 연구가 필요함을 논의하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제31권4호
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• pp.481-489
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• 2012

The purpose of this study was to analyze the understanding of the sighting and hearing elementary school students have through drawing. For this purpose, we conducted a questionnaire survey of 602 elementary school students. The questionnaire was composed with open-ended question developed by West et al.(2008). This questionnaire was presented only appearance of face. And let them express the sensory pathway by drawing and writing. The students' responses for questionnaire were classified by 5 levels. Inner-researcher consistency was 0.89, inter-researcher consistency was 0.83. The data analyzed were ${\chi}^2$ by using SPSS. The result of this study were as following: First, elementary school students have misconception of sighting and hearing. There were no difference among the grade. In spite of becoming upper grade, students have still misconception. Second, scientific concept that male students have were significantly more than female. Third, the concepts of the anatomically organs are more exposed in real-life situations, students known better. Within these results, it would be used for developing teaching-learning strategies which can use misconceptions students have.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제34권1호
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• pp.15-31
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• 2015

The purpose of this study was to investigate elementary student teachers' conceptions about the mechanism of the greenhouse effect, the greenhouse gases, the global warming, and their learning experiences of the greenhouse effect and the global warming. Participants were 82 student teachers in their second year of studies (science education: n=28, not science education: n=27) and in their fourth year of studies (science education: n=27). The open-ended questionnaire was used to examine the teachers' spontaneous ideas depicted by their drawings and/or writings. The results of this study are as follows: First, the student teachers' scientific response rate about key concepts related to the mechanism of the greenhouse effect was low (6.1%~28.0%); Second, although there are various greenhouse gases, it was only carbon dioxide that the student teacher's response rate was more than 80%; Third, only 17.1% of the student teachers clearly distinguished the greenhouse effect and the global warming; Fourth, there was a tendency that the student teacher group in the fourth year of studies and science education showed higher scientific response rate about the concepts than the other two groups.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제32권4호
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• pp.379-392
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• 2013

The purpose of this study was to examine the effects of animation-based instruction on elementary students' level of understanding and interest on a plant's structure and function, using "Magic School Bus(Joanna Cole, Bruce Degen, 1986)". The understanding and interest measurements were administered to 99 fifth grade students at a elementary school located in Seoul. The study examined the changes in understanding and interest through pre-test and post-test of the two groups. Intensive interviews were conducted to find factors that enhance understanding and interest. Three key findings were revealed from the results. First, the animation-based instruction enhanced the level of understanding in the experimental group compared to the control group. Second, animation-based instruction made high-achieving students enhance their interest in topic component and attitude component. And, animation-based instruction did not led low-achieving students to increase their interest in the topic component and attitude component. We suggest that animation-based instruction positively influences students' understanding, but its effects on students' interest are dependent on their conceptual understanding of the topic.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제19권1호
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• pp.145-156
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• 2000

Elementary school teachers' understandings about buoyancy were investigated through the questionnaire method. The questionnaire was composed of 4 questions on hydraulic pressure and 8 questions on buoyancy. The questions on buoyancy asked about the correlation of buoyancy with following basic concepts, density of liquid, volume of submerged object and so forth. 295 teachers on the 22 elementary schools in Busan, Yangsan and Gimhae were selected through random sampling method. The results of this study were summarized as follows: On the correlation of the magnitude and direction of hydraulic pressure with the depth of water, a large portion of the respondents had a scientific conception. But on the correlation of hydraulic pressure with density, the relatively small portion of them appeared to have a scientific conception. The respondents, on the whole, had a scientific conception about the correlation of buoyancy with density of liquid. But they seemed to have naive conceptions about the correlation of buoyancy with the volume of a submerged object and with the depth of water, the amount of water in container and the reduced amount of water by the object from container. We found that the respondents were context dependent and tended to search for solutions for the questions of buoyancy using the concept of pressure in the water. From above results, we suggested that in the would-be revised elementary science text book, the contents of pressure in the water should be introduced after the concept of weight in the water was gained.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제19권2호
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• pp.57-74
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• 2000

Students' concepts of scientific phenomena have become a point of focus in science education research. This study investigated into developmental process and mechanism of the students' respiration concept through a cross-age study. This study utilized the 1st, 3rd, 6th grade elementary students to find out changes in student's understanding of the concept of respiration. The 1st and 3rd grade level students were interviewed what the respiration mean and whether each of living things respires, etc. The 6th grade students were interviewed and tested. Respiration is a word that students come across often in everyday life. It was found that they were more likely to associate respiration with its more common concept of breathing or gas exchange as opposed to its more scientific definition as the process in which nutrients are oxidized to provide energy. This trend didn't improve as they advanced grade. This is an indication that the knowledge system of student is split into a generic knowledge system and scientific knowledge system. Understanding of concept increased and differentiated across grade levels but that understanding was limited. They overcome their tendency to base their understanding of respiration on their understanding of human phenomena and learn to integrate their understanding of biological phenomena through a one organ - one role type of logic. They also intuitively explain everything based on their own experience.