• 한국과학교육학회지
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• 제40권3호
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• pp.291-305
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• 2020

이 연구는 통합과학 수업 중 실시하는 수행평가의 특성과 교사의 PCK와의 관련성을 분석하였다. 이를 위해서 4명의 통합과학 교사의 수행평가 수업을 관찰하였고, 녹화하였으며, 관찰한 수업에 관해 면담을 하였고, 질문지를 통해 교사의 PCK를 조사하고 분석하였다. 연구결과 각 교사의 평가의 특징은 수행의 과정 및 결과 평가, 학생의 이해 상태파악, 피드백, 교실내의 상호작용의 정도, 평가기준의 사용을 중심으로 차이를 보였다. 특히 학생이 평가에 적극적으로 참여할 수 있는 기회와 학습의 지원을 위해 평가가 사용되는 정도에서 두드러진 차이를 보였다. 또한, 교사의 과학교수지향과 PCK 그리고 수행평가의 실천이 일정한 관계를 가짐을 알 수 있었다. 교사의 통합과학 교육의 목표가 학문적 목적과 과학소양의 목적을 모두 가지는 경우 PCK가 개념학습과 경험학습을 중심으로 정교하게 드러났으며, 평가의 실천 역시 그와 일관되게 다양하고 복합적이었다. 한편, 소양교육을 강조하는 경우 PCK는 경험 중심 학습을 바탕으로 하는 수업 활동을 강조하였고, 평가의 실천에서는 학습을 위한 수행 활동과 평가활동의 구분이 모호하였다. 이와는 대조적으로 교과 내 학문적 목표를 강조한 경우는 전통적 수업 전략 및 평가 지식이 드러났고, 평가의 실천에 있어서는 총괄평가를 강조하였다. 이러한 연구결과를 토대로 최근 강조되는 학습을 위한 평가를 효율적으로 실시할 수 있는 교사의 역량 신장을 위한 연수의 내용으로 평가에 학생을 적극적으로 참여시킬 수 있는 전략, 수행 과제에 적절한 구체적인 평가 기준의 사용, 학생이 수행평가 과제를 수행하는 과정에서 발생하는 학습의 질적평가 전략, 직관적 평가의 역량 개발이 포함되어야 한다는 시사점을 제시하였다. 추가 연구 주제도 제안하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제23권3호
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• pp.221-233
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• 2002

본 연구는 구성주의 학습이론의 기초를 이루는 존재론 및 인식론적 신념 등의 철학적 근거에 대한 예비 과학교사들의 이해력을 조사한 것이다. 본 연구의 예비 과학교사들이 참가한 교사양성 프로그램은 구성주의에 대한 다양한 관점들과 일관된 철학적 개념들을 명시적으로 논의 및 검토하였다. 본 교사양성 프로그램은 예비 교사들이 지닌 존재론 및 인식론적 신념들이 과학교사로서의 역할에 주는 시사점에 대하여 반성적으로 생각해 볼 기회를 제공하였다. 4회의 심충 인터뷰를 통하여 얻어진 자료는 각 예비 교사들의 존재론, 인식론 및 교수론적 신념에 있어서의 변화를 추적하는데 사용되었다. 연구결과는 이들 예비 교사들의 존재론 및 인식론적 신념들이 그들의 과학 교수${\cdot}$학습관과 반드시 일치하는 것은 아니라는 것을 보여준다. 어떤 예비 교사들은 관념론과 상대주의자의 관점을 내면화하였지만 그들은 이러한 상대주의 인식론적 관점을 그들의 수업의 실제상황 속으로 통합하고 있지는 않았다. 또한 오류 가능성이 있고 잠정적인 과학 지식의 본성 측면에 있어서는, 본 연구에 참여한 예비 교사들이 지니고 있던 인식론적 신념이 그들의 과학수업에서 교사로서의 역할에 직접적으로 영향을 미치고 있었다. 본 연구결과가 교사양성 프로그램 및 예비 교사들의 철학적 신념변화에 주는 시사점도 논의되었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권4호
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• pp.557-564
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• 2015

이 연구에서는 과학교사의 수업전문성 향상을 위한 협력적 프로그램에 참가한 초임중등과학교사의 교수실행에서의 문제점을 알아보았다. 연구 대상자는 대학교 과학교수학습센터에서 주관한 중등과학교사 수업전문성 향상을 위한 멘토링 연수 프로그램에 참가한 24명의 교사 중 5번의 멘토링 과정을 모두 이행한 6쌍(12명)을 선정하였다. 연구를 위해 멘토 및 멘티 저널, 일대일 멘토링 녹음본 및 전사본, 멘토링 중간과 사후에 실시한 인터뷰 녹화본과 전사본, 멘토링 초기와 후기에 실시한 설문지를 수집하였다. 이러한 자료를 통해서 얻은 주요결과는 다음과 같다. 멘티교사는 수업을 준비할 때 수업목표를 명확하게 정하지 않았으며, 학생들의 성취수준을 고려하지 않고 수업내용을 선정하는 것으로 나타났다. 또한 과학적인 개념 이해에서도 어려움을 나타내었다. 대부분의 멘티교사는 한 차시에 너무 많은 내용을 수업하였으며 발문의 형태는 학생들의 사고를 이끌어내는 발산적 발문보다는 수렴적 발문이 대부분 이였다. 또한 학생들의 행동을 잘 통제하지 못하여 실험수업이나 탐구수업 수행 시 힘들어 하였으며 대부분의 수업에 학생의 참여가 없는 교사중심의 강의식 수업이 일어나는 것을 확인하였다. 멘티교사들 중 일부는 자신의 교수실행에 대해 문제라고 인식한 부분에 대한 반성을 하였고 교수실행의 개선으로 이어졌다. 같은 문제점을 가진 멘티교사라도 자신의 문제점에 대해 인식하고 반성을 한멘티교사는 문제점이 해결되는 모습을 보였으나, 반성이 일어나지 않는 경우에는 멘토링이 진행되는 동안 계속해서 동일한 문제점을 나타냈다. 또한 이 연구에서는 초임 과학 교사의 교수 실행에 대한 반성이 중요한 것으로 나타났다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제24권4호
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• pp.337-344
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• 2005

본 연구에서는 우리나라 제 7차 교육과정에 의해 저술된 초등학교 과학교과서에 포함된 현장학습 관련 내용을 현장학습의 유형 및 현장학습 요소에 따라 분석하였다. 분석 결과, 초등학교 과학교과서에 실린 현장학습은 3학년부터 6학년까지 학기당 평균 4.25건이 제시되어 있으며, 지구와 생명 영역에 집중되어 있다. 현장학습 장소는 학교 내 환경과 지역사회의 자연 환경으로 한정되어 있으며, 기본 개념의 습득을 목적으로 하는 경우가 주를 이루었다. 현장학습에서 의 활동은 단순한 활동으로 끝나는 접근 방식보다는 과학 지식의 습득 및 이해를 이끌어 교육과정과 통합시키는 접근 방식이 많았으며, 학생 활동을 단계별로 안내하는 경우가 대부분이었다. 현장학습의 사전활동 및 정리활동은 그 내용이 미미한 경우가 많았으며, 현장학습에서 유의점은 대부분의 경우 안내되지 않았다. 현장학습이 일회성 행사로 끝나지 않고 교육과정과 통합되는 방식으로 이루어지기 위해서는 교과서에서 체계적으로 제시하고 안내하는 것이 요구되며, 교육과정과 연계된 다양한 현장학습 장소의 발굴 및 학생들의 인지 수준에 적절하고 과학 학습과 과학에 대한 흥미를 높이는데 효과적인 현장학습 활동의 개발이 요구된다.

• 과학교육연구지
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• 제40권2호
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• pp.131-143
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• 2016

본 연구는 학업 성취도와 과학적 태도를 향상시키기 위한 수업전략으로 수업을 정리하는 단계에서 설명적 그림의 효과를 조사하는 것을 목적으로 한다. 연구 대상은 초등학교 5학년 6개 학급의 학생 152명(실험 집단 남학생 38명, 여학생 39명, 비교 집단 남학생 36명, 여학생 39명)이었으며, 실험 집단의 학생들은 총 7차시에 걸쳐 학습 내용의 정리를 설명적 그림을 이용하여 하도록 하였고, 비교 집단의 학생들은 학습내용을 전통적인 방법인 글로 정리하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 설명적 그림으로 학습 내용을 정리한 실험 집단과 전통적 정리 방법을 사용한 비교 집단의 사후 성취도 검사 결과, 두 집단의 차이는 유의하지 않았다. 하지만 지연된 사후 성취도 검사에서는 실험 집단이 비교 집단에 비해 학업 성취도가 통계적으로 유의하게 높게 나타났다. 둘째, 성별에 따라 설명적 그림이 미치는 영향을 살펴보았을 때, 사후 성취도 검사에서는 성별에 따른 차이가 없는 것으로 나타났지만 지연된 사후 성취도 검사에서는 남학생 중 실험 집단의 성취도 검사 점수가 비교 집단의 성취도 검사 점수보다 높게 나타났으며 통계적으로도 유의한 차이가 있었다. 셋째, 과학적 태도의 향상 측면에서 설명적 그림을 통해 정리하는 방법이 미친 영향을 보면 실험 집단의 점수가 전통적 정리 방법을 활용한 비교 집단의 점수에 비해 호기심, 개방성, 비판성, 협동성, 자진성, 끈기성의 과학적 태도 전 영역에서 통계적으로 유의하게 높게 나타났다. 결론적으로 과학 개념의 이해와 과학적 태도의 향상에 설명적 그림의 활용이 효과적이라고 할 수 있다.

• 대한화학회지
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• 제48권6호
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• pp.645-653
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• 2004

이 연구의 목적은 고등학교 2학년 학생들의 인지수준과 제7차 교육과정에 의한 화학I 교과서 내용이 요구하는 인지수준을 비교 분석하는 것이었다. 연구를 위하여 고등학교 2학년 학생 456명을 대상으로 GALT 축소본을 이용하여 인지수준을 조사하였으며, 제7차 교육과정에 의한 화학I 교과서의 물과 공기 두 개 단원에서 15개의 과학 개념을 추출하고, CAT 분석틀을 이용하여 화학I 교과서 내용이 요구하는 인지수준을 분석하였다. 연구 결과에 의하면 고등학교 2학년 학생들의 52.5%가 형식적 조작기 수준에 도달했으며, 28.3%의 학생들은 과도기 수준에, 나머지 19.5%의 학생들은 구체적 조작기 수준에 있었다. 인문계 고등학교 학생의 68.9%, 공업계 고등학교 학생의 6.6%가 형식적 조작기 수준에 도달하였고, 논리 유형별 형성정도도 계열별 차이가 매우 컸다. 제7차 교육과정에 의한 화학I 교과서의 내용을 이해하는데 필요한 인지수준을 분석한 결과, 일부 탐구 활동의 경우를 제외하고는 교육과정의 변화에도 과학 개념의 인지요구도는 크게 변화하지 않았다. 제7차 교육과정에 의한 화학I 교과서에 제시된 과학 개념의 인지수준은 고등학교 2학년 학생들의 인지수준에 비해 높은 편이었으나, 탐구 활동의 인지수준은 고등학교 2학년 학생들의 인지수준과 비슷한 편이었다. 현직 화학 교사들은 제7차 교육과정에 의한 화학I 교과서가 제6차 교육과정의 화학I 교과서에 비해서 내용 축소와 실생활 소재를 많이 반영하고 있는 것을 바람직하다고 생각하였으나, 과학 개념이 너무 축소되어 화학I 교과서와 화학II 교과서 사이의 내용 수준에 차이가 많이 나는 것을 문제점으로 지적하였다. 제7차 교육과정에 의한 화학I 교과서 내용이 형식적 조작기 수준을 많이 요구하고 있으므로, 고등학생들의 인지수준에 맞는 다양한 교수-학습 방법과 교재가 개발되어야 한다고 생각한다.

• 기술혁신학회지
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• 제17권4호
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• pp.763-785
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• 2014

사회에서 논의되는 과학기술혁신정책 이슈와 학술영역에서의 이론적 논의는 상호작용한다. 둘 사이의 상호작용을 이해하는 것은 보다 나은 정책을 제안하고 학술연구의 사회적 가치를 높이고자 하는 노력에 중요한 시사점을 제공해 줄 수 있다. 이런 배경아래 본 논문은 한국에서의 과학기술혁신정책 이슈와 학술연구 사이의 상호작용을 탐색하고자 주요 일간지와 학술지에 대한 질적내용분석을 수행했다. 연구를 통해 우리는 세 가지를 확인할 수 있었다. 첫째, 사회에서 단기간에 등장한 과학기술혁신정책 이슈를 대상으로 하는 연구들이 학술영역에서 뒤이어 등장했다. 둘째, 오랜 시간에 걸쳐 한국사회와 기술 하부구조에서 진행되어온 혁신시스템의 변화를 관찰하여 개념화 시킨 학술연구들이 과학기술혁신정책 이슈형성에 직간접적으로 반영됐다. 셋째, 과학기술의 사회적 역할과 전통 경제학 영역에서 다루어진 주제에 대해 현장에서의 과학기술혁신정책 연구수요가 존재하지만 아직 많은 연구가 이루어지지는 못하고 있다. 세 가지 연구결과는 정책입안자들이 한국에 필요한 정책과제를 발굴하고 연구자들이 새로운 연구대상을 확인하는 과정에 도움을 줄 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제39권6호
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• pp.739-753
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• 2019

본 연구는 과학 논변 활동을 생산적으로 프레이밍하는 초임 과학교사의 반응적 교수 실행의 특징과 한계에 대해 프레이밍 관점에서 분석했다. 논변 수업을 해본 적이 없는 초임 교사와 2개 학급 총 52명의 중학생이 연구에 참여하였고, 자극과 반응 단원에서 논변 활동을 도입하였다. 학생들은 귀의 구조와 기능을 학습한 뒤, 고막이 찢어지면 들을 수 없을까에 대한 개인의 논변을 구성하고 논의를 통해 소집단 논변을 구성하는 활동에 참여하였다. 교사의 반응적 교수 실행이 활발한 집단 중에서 소집단 구성원의 특징이 유사하였으나 논변 활동의 양상이 달랐던 두 소집단을 초점 집단으로 선정하였다. 학생들의 소집단 논의 과정과 교사 면담, 학생 면담, 학생 추가 면담은 녹화·녹음 되었다. 이를 전사하여 인식론적 프레이밍과 위치 짓기 프레이밍의 관점에서 반응적 교수 실행의 특징과 한계에 대하여 분석하였다. 연구 결과, 교사는 논변 활동에서 촉진자로서 학생들의 아이디어를 공유시킨 후, 서로 다른 의견을 합의해야 한다고 프레이밍하고 있었다. 이는 반응적 교수 실행에서 일치하게 나타났다. 교사는 소집단 과학 논변 활동에서 촉진자로서 학생 사고를 이끌어내고 탐색함으로써 학생 의견을 더욱 명료하게 제시하도록 논의를 아이디어 공유 논의로 프레이밍한 후, 서로 다른 의견의 불일치를 부각시키며 논의를 논쟁적 논의로 전환시키고자 노력하였다. 하지만 교사의 생산적인 프레이밍이 학생들의 생산적인 실행을 보장하지는 않았다. 초임교사는 학습자에 대한 이해가 부족하여 학생들의 추론을 정교화시킬 때 개념을 활성화시켜주는 데에 한계를 보였으며, 학생들의 인식론적 프레이밍에 주목하지 못했다는 한계를 보였다. 본 연구는 과학 수업에서 학생에게 반응적인 교수를 실행하는 문화를 정착시키는 데에 기여할 것이다.

• 영재교육연구
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• 제24권2호
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• pp.271-288
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• 2014

이 연구는 기후변화와 관련된 미래문제해결 과정에서 나타난 과학영재들의 지구시스템 사고와 관련된 인식을 알아보기 위한 것이다. 이를 위하여 문헌 연구를 통해 미래의 기후변화와 관련된 문제를 개발한 후 37명의 과학영재를 대상으로 수업을 실시하였다. 이 과정에서 산출된 과학영재의 해결 아이디어를 언어네트워크분석을 이용하여 분석하였다. 분석 결과 과학영재들은 주어진 문제에 대해 '물 층으로 인한 햇빛의 양 변화, 지구의 온도 변화, 기압의 변화, 바람 및 날씨 변화'순의 개념 연결을 주로 보이고 있었다. 한편 미래문제해결에 대한 지구시스템 사고와 관련하여 과학영재들은 대기권에 대한 하위요소를 가장 많이 사용하였으며, 생물권, 지권, 수권 요소는 상대적으로 적게 사용하였다. 그러나 지구시스템 관련 하위요소 사이의 구조적 관계를 분석해 본 결과 생물권, 지권, 수권 관련 요소가 네트워크 구조에서 중요한 역할을 수행하고 있었다. 이를 통해 과학영재들은 기후변화로 인해 지구시스템 관련 요소가 서로 영향을 미칠 수 있다는 것을 잘 이해하고 있다는 것을 알 수 있다.

• 대한화학회지
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• 제44권6호
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• pp.600-610
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• 2000

본 연구에서는 전통적인 입자모델 교수 전략의 문제점을 분석하여, 잘 변화하지 않는 학습자의 신념체계인 연속적인 물질관을 입자적인 물질관으로 변화시킬 수 있는 새로운 입자모델 교수 전략으로 반성적 사고를 촉진시키는 입자모델 교수 전략을 고안하였다. 고안된 반성적 사고를 촉진시키는 입자모델 교수 전략을 초등학교 예비교사를 대상으로 처치한 후, 반성적 사고를 촉진시키는 입자모델 교수 전략의 효과를 전통적인 입자모델 교수전략과 비교 분석하였다. 전통적인 입자모델 교수전략의 문제점으로는 1) 입자모델을 실제물과 연결시켜 생각하지 못하는 문제점, 2) 입자모델을 학습할 때 무조건 암기하는 학습전략을 사용하는 경향이 높은점, 3) 입자모델을 수없이 학습한 후에도 연속적 물질관을 입자적 물질관으로 변화시키지 못하는 학생의 비율이 매우 놓은점, 4) 물질을 학습할 때 과학적 상황으로 학습하므로 물질에 대한 사고가 과학적 상황에 제한되어 있어 일상적 상황으로 연관시키지 못하는 문제점 등이 있다. 전통적인 과학적 상황의 입자모델 교수전략과 반성적 사고를 촉진시키는 일상적 상황의 입자모델 교수전략의 효과를 비교한 결과 일상적 상황의 입자모델 교수전략이 개념이해측면, 흥미측면, 입자적 물질관 형성정도, 기억측면에서 더 효과적인 것으로 나타났다. 본 연구결과로부터 얻을 수 있는 과학교육에의 중요한 시사점은 일상적 상황의 입자모델 교수전략 방법이 과학을 과학적 상황(실험실 상황)에서만 국한되어 사고하는 것이 아니라, 학교 과학 수업시간에 학습한 과학을 일상 상황과 연관시켜 사고할 수 있도록 해 준다는 것이다.