• 대한지구과학교육학회지
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• 제15권3호
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• pp.335-344
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• 2022

본 연구는 B 교육대학교의 2학년 심화과정 4개반 109명을 대상으로 과학과 교수·학습과정안 작성에 대해서 4주간 강의를 하였다. 초등예비교사들은 과학과 교수·학습과정안 작성에 대해 강의를 들은 후 2주간의 현장교육실습을 다녀왔다. 초등예비교사들이 과학과 교수·학습과정안 작성을 위해 자료선택, 과정안과 수업의 연계 정도 등에 대해 알아보고자 하였다. 연구자는 초등예비교사 4명과 함께 설문 문항에 대해 검토·심의하여 설문을 완성하였다. 과학과 교수·학습과 정안 작성과 관련한 설문은 8문항으로 수업과정안 작성시 선호하는 참고자료, 학습에서 관심단계, 과학과 수업과정안과 수업의 성공여부, 과학과 선호모형, 단위시간에서 평가방식, 과학과 교수·학습과정안 작성을 위한 자신의 노력, 본 강좌 내용이 과학과 교수·학습과정안 작성과 수업에 어떤 도움이 되는가 등으로 구성하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등예비교사들이 과학과 교수·학습과정안 작성시에는 교사용 지도서를 가장 선호하는 것으로 나타났다. 둘째, 과학과 교수·학습 단계에서는 전개단계를 매우 중요하다고 인식하고 있다. 셋째, 초등예비교사들은 과학과 교수·학습과정안이 수업의 성공 여부에 높은 상관이 있다고 여긴다. 넷째, 수업은 학생의 수준과 교사의 능력, 적합한 수업계획이 가장 영향을 미친다고 하였다. 다섯째, 초등예비교사들은 탐구학습 수업모형을 선호하는 것으로 나타났다. 여섯째, 40분 단위의 수업에서 평가는 보고서 및 활동지를 선호하는 것으로 나타났다. 일곱째, 교수·학습과정안은 수업의 연관성이 높으므로 열심히 연구하고 공부할 것이라고 밝혔다. 여덟째, 교수설계 원리에 근거한 과학과 교수·학습과정안 작성법은 매우 유익한 것으로 해석된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권6호
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• pp.559-569
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• 2014

본 연구에서는 사례연구를 통해 과학 교사의 과학관 학습 실행에서 나타난 교수 전략을 분석하였다. 과학관 학습 관련 연수를 이수한 중등과학 교사 2인이 연구에 참여하였다. 과학관 학습에 대한 인식과 수업계획에 대한 사전면담을 실시한 후, 한 학기 동안 이루어진 각 교사의 과학관 학습 실행을 관찰 및 녹화하였고, 모든 교수학습 자료를 수집하였으며, 각 수업 실행 후와 한 학기가 끝난 후에도 면담을 실시하였다. 교사들의 과학관 학습 실행에서 나타난 교수 전략은 박물관 학습 수행전략 틀을 수정 보완한 분석틀을 활용하여 분석하였다. 연구 결과, 두 교사 모두 과학관 학습을 방문 전, 중, 후 활동으로 구성하는 것의 중요성을 충분히 인식하여 단순 관람이 아니라 연속적인 활동으로 과학관 학습을 구조화하였으나 교사의 과학관 학습 목표에 따라 활동내용과 정규교육과정과의 연계를 고려하는 정도에는 차이가 있었다. 또한, 사회적 상호작용 촉진 전략이나 학생들의 호기심과 흥미를 유발하기 위한 전략, 학습에 자율권을 부여하고 조절하는 전략, 인지적 참여와 도전을 이끌어내기 위한 전략 측면에서 두 교사의 과학관 학습에 대한 인식과 실행 경험에 따른 차이가 있었다. 이러한 결과는 교사의 과학관 학습 관련 전문성을 향상시키기 위해서는 과학관 학습에 대한 올바른 인식을 바탕으로 이에 적합한 교수 전략에 대한 지식과 실행 경험을 체계적으로 제공할 수 있는 교사교육이 이루어져야 함을 시사한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제41권2호
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• pp.133-144
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• 2021

이 연구에서는 초등 과학영재 학생의 과학긍정경험 향상을 위한 교수-학습 경험을 탐색하였다. 이를 위해 서울특별시의 한 초등 과학영재교육원에서 과학영재교육을 받는 초등학교 5-6학년 학생 36명을 선정하였다. 선정한 학생을 대상으로 과학긍정경험 지표에 관한 사전 검사와 사후 검사를 시행하였다. 또한 토요일에 진행되는 과학영재수업이 끝난 후에 일부 학생을 대상으로 과학긍정경험 향상을 위한 교수-학습 경험을 탐색하기 위해 개별적인 심층 면담을 시행하였다. 연구 결과, 해당 초등 과학영재교육원의 과학영재수업은 초등 과학영재 학생의 과학긍정경험을 향상시키는 것으로 나타났다. 과학긍정경험 향상을 위한 교수-학습 경험으로는 선행연구의 일반 학생에게서 나타난 '체험 중심의 탐구 활동', '학생 주도적 수업', '긍정적이고 전문적인 피드백', '탐구를 통한 지식 구성', '학생의 흥미와 적성을 반영한 수업', '실생활과 관련된 소재 활용', '모둠활동에서의 원활한 협업과 소통', '학습 내용의 적절한 난이도'의 8가지 교수-학습 경험과 과학영재 학생에게서 새롭게 나타난 '과학적 창의성 향상 전략을 통한 학습 경험', '꼬마 과학자로서의 탐구 경험', '심화 또는 속진 학습 경험', '우수한 학생과의 학습 경험', '다른 학생을 도와준 경험', '높거나 낮은 성취 경험'의 6가지 교수-학습 경험을 추출할 수 있었다. 이를 바탕으로 과학영재 학생의 과학긍정경험 향상 방안에 대한 실제적인 시사점에 대해 논하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제43권1호
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• pp.37-47
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• 2023

본 연구에서는 과학 수업 전문성과 관련된 변인들 간의 영향을 살펴보기 위하여 외적 변인인 학습조직문화를 외생변인으로, 내적 변인인 과학 인식론적 신념, 과학 교수 효능감을 내생 변인으로 설정하고 변인들 간의 직·간접적인 효과와 구조적 관계를 파악하고자 하였다. 서울과 경기 지역에서 과학을 가르치는 현직 초등교사 499명의 설문지 응답 결과를 데이터로 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 본 연구에서 측정한 학습조직문화, 과학 인식론적 신념, 과학 교수 효능감 및 과학 수업 전문성과의 관계에 대한 상관을 살펴보면, 각 측정요인 간의 상관은 모두 유의한 상관계수를 보였다. 둘째, 과학 인식론적 신념과 과학 교수 효능감은 과학 수업 전문성에 직접 영향을 미치는 것으로 나타났다. 셋째, 과학 인식론적 신념은 과학 교수 효능감에 직접적으로 영향을 미치며, 과학 교수 효능감을 매개하여 과학 수업 전문성에도 유의한 영향을 나타냈다. 넷째, 교사가 지각한 학습조직문화는 과학 수업 전문성에 유의한 영향을 보이지 않았으나, 과학 인식론적 신념과 과학 교수 효능감에는 직접적으로 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 학습조직문화, 과학 인식론적 신념, 과학 교수 효능감, 과학 수업 전문성의 구조적 관계를 규명한 연구 결과를 토대로 초등교사의 과학 수업 전문성의 효율적인 향상을 위해 교사 개인의 내적 요인과 함께 학교 조직문화의 개선에 대한 방안도 고려할 필요성이 있음을 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제30권5호
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• pp.647-667
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• 2010

이 연구의 목적은 과학 교수-학습프로그램을 평가하기 위한 두뇌기반 분석틀을 개발하는 것이다. 분석틀의 개발을 위해, 이 연구는 과학 교수-학습과 관련된 선행연구들로부터 교수-학습 프로그램의 분석항목을 3가지로 범주화 하였다: 인지, 동기, 감성. 첫 번째로, 각 항목에 관련된 두뇌활성 영역을 파악하기위하여 과학수업과 관련된 두뇌 기능에 대한 93편의 뇌과학 문헌들을 분석하였다. 두 번째로, 두뇌의 해부학적 영역별로 범주화된 연구결과를 바탕으로 과학 교수-학습프로그램 분석을 위한 분석틀을 제작하였다. 분석틀의 제작은 R & D 방법을 따랐다. 그 결과, 두뇌활성 결과들은 대뇌 피질, 보상계, 변연계의 세 영역으로 범주화되어 나타났다. 이를 바탕으로 개발된 두뇌기반 과학 교수-학습 프로그램 분석틀인 'CORE Brain Map'은 양측 배외측전전두피질, 양측 복외측 전전두피질, 양측 안와전두피질, 전대상이랑, 양측 두정피질, 양측 측두피질, 양측 후두피질, 양측 해마, 양측 편도체, 양측 측좌핵, 양측 선조체 그리고 중뇌영역으로 구성된다. 두뇌기반 과학 교수-학습프로그램 분석틀은 다양한 과학 교수-학습프로그램의 분석 및 진단에 활용 가능할 것으로 전망된다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.13-22
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• 2011

창의적 문제해결 능력을 위한 알고리즘 교육의 중요성이 강조되고 있다. 특히 수학 과학과 연계된 논리적 사고력 증진을 위한 알고리즘 교재 개발이 추진 중 이다. 그러나 교육현장에서 적용 가능한 교수-학습 모형에 대한 제시가 미비한 실정이다. 따라서 본 연구는 효과적인 알고리즘 교육을 위한 교수-학습 모형을 제시한다. 나선형 모형으로 학습 진도를 진행하며, 논리적 사고력을 기반으로 하는 알고리즘 교육의 특성을 반영하여 교수-학습 모형을 개발하였다. 또한 학습자의 만족도를 위하여 설문을 실시하였으며, 그 결과로 설계된 교수-학습 모형은 PBL과 자기주도학습 및 동료교수법의 혼합 모형이다. 제시된 모형에 근거하여 수학과 과학의 수업 예시를 구성하여 적용 가능성을 보였다.

• 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.

• 한국과학교육학회지
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• 제43권6호
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• pp.563-572
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• 2023

본 연구는 예비 과학 교사가 설계한 온라인 수업 사례를 분석하여 예비 과학 교사가 온라인 수업을 위해 사용하는 교수전략을 알아보고자 하였다. 이를 위해 한 학기 동안 온라인 수업 도구 활용 교육을 경험한 12명의 예비 과학 교사가 작성한 실시간 온라인 수업 교수학습과정안을 수집하여 분석하였다. 예비 과학 교사는 기존의 대면 수업 설계 시 필수적으로 고려하였던 선수학습 확인, 학습목표 제시, 학습동기 유발, 교수학습방법, 학습내용 정리, 교사-학생 상호작용, 학생 평가 등의 요소를 모두 고려하였으며, 이들 각 요소에서 온라인 수업의 한계를 극복하고 대면 수업에서 불가능했던 교수전략을 고안하였다. 또한 예비 과학 교사는 온라인 수업 도구를 원활하게 사용할 수 있는 환경 구축과 관련된 온라인 수업 환경 점검 관련 교수전략까지 고려하고 있었다. 다만 학습목표 제시, 학습동기 유발, 학습내용 정리는 대부분의 예비 과학 교사가 시청각 자료 제시 방식의 온라인 수업 도구를 활용한 기존의 대면 수업의 교수전략을 주로 활용하고 있으며, 학습동기 유발과 학습내용 정리에서 학생 중심의 접근의 교수전략을 매우 드물게 구현하였다. 이러한 결과는 한 학기 동안의 온라인 수업 도구 활용 교육은 부족하며, 예비 교사 교육에서 온라인 수업 도구 활용 교육의 지속적인 운영과 확대가 필요함을 시사한다.

• 과학교육연구지
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• 제38권3호
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• pp.555-568
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• 2014

본 연구는 초등학교 과학 수업에서 교사의 과학학습에 대한 신념이 교수 실제와 어떤 관계가 있는지를 알아보고자 하였다. 이를 위하여 초등학교 교사 4명을 대상으로 리커트식 설문 조사와 면담을 통하여 교사의 과학학습에 대한 신념을 알아보았다. 그리고 각 교사당 2차시의 수업에 대하여 실제 수업 관찰 및 수업 후 면담을 통하여 수업 분석을 실시하였다. 분석 결과, 과학학습에 대한 신념에서 전통적 관점을 보인 A교사와 B교사는 교수 실제에서도 교사 중심의 설명식 수업을 진행하였다. 반면에 상대적으로 구성주의적인 신념을 보인 C교사와 D교사는 교수 실제에서 교과서 내용을 재구성하고 다양한 교수 방법과 전략을 활용하는 수업을 진행하였다. 초등 교사의 과학학습에 대한 신념에는 교사간에 차이가 있었으며, 이러한 신념의 차이는 대체적으로 과학 수업의 실제와도 관련이 깊은 것으로 나타났다. 이를 토대로 초등 과학수업에서 교사의 과학학습에 대한 신념의 중요성에 대하여 시사점을 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제30권2호
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• pp.218-233
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• 2010

이 연구의 목적은 과학교육의 목표인 과학 지식과 지식 생성 과정으로서의 탐구 관점에서, 과학 교사가 지닌 과학 및 과학 교수학습에 대한 인식론적 이해를 탐색하는 것이었다. 세 명의 현직 과학 교사가 연구에 참여하였고, 개별 심층 면담과 수업 녹화를 통해 자료가 수집되었다. 연구 결과로서, 자료의 정합성과 일관성을 보여준 한 과학 교사의 사례를 보고하였다. 연구 결과는 과학 및 과학 교수학습의 인식론적 이해로서, '과학적 사고를 통해 과학을 수행하는 과학자', '앎의 과정으로서 과학적 사고', '과학적 사고를 배우는 과학 학습자', '과학을 잘 이해한 사람으로서 과학 교사', '과학을 알아가는 교수학습 과정'의 다섯 개 범주로 구성되었다. 이상의 연구 결과는 전통적 강의 수업을 하는 중등 과학 교사가 체화한 지식으로서, 과학 지식 및 지식 생성 과정으로서의 탐구를 교수학습 측면에서 조명되었다. 연구 결과를 토대로, 과학 교육 및 과학 교사 교육에 관한 논의와 시사점을 제시하였다.