• 한국과학교육학회지
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• 제20권4호
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• pp.572-581
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• 2000

본 연구에서는 교육에서 가장 중요한 구성요소중의 하나인 교사가 과학교육목표에 대해 어떻게 인식하고 있는지, 과학교육목표가 학교 현장에서 실현되지 못하는 이유는 무엇인지를 조사하였다. 연구 대상은 대구시의 중고등학교 교사 217명과, 초등학교 교사 76명이었는데, 연구자들이 제작한 선택형 설문지에 이들이 직접 반응하는 방법을 채택하였다. 통계적인 분석은 종속변인이 서열이나 빈도인 관계로 비모수 통계법인 Friedman test, Kruskal-Wallis test, 카이자승법을 사용하였다. 본 연구 결과를 종합한 결론은 다음과 같다. 첫째, 교사들은 현재의 교육과정이 탐구, 지식, 과학적 태도, STS 순으로 중요시한다고 인식하고 있었다. 특히 초등학교 교사들은 탐구를 가장 중요하게 다룬다고 인식하고 있는데 반해, 중등학교 교사들은 지식을 더 중요하게 다룬다고 인식하고 있었다. 과학적 태도에 있어서도 초등교사가 중등교사들보다 더 중요하게 다루고 있다고 인식하고 있었다. 교사 자신들은 목표들 중에서 탐구를 가장 강조하고 있었고, 그 다음으로 과학적 태도, STS, 지식의 순으로 지적하였다. 근무학교별로는 초등학교 교사들과 연령이 높은 교사들이 탐구에 더 높은 우선 순위를 두었고, 중등학교 교사들은 과학적 태도를 더 중요하게 생각하고 있었다. 지식에 대해서는 유의미한 차이가 없었다. 한편, 실제 수업에서 교사들은 탐구를 가장 강조한다고 보고하였고, 그 다음으로 과학적 태도, 지식, STS의 순으로 나타났었다. 초등학교 교사들과 연령이 높은 교사들이 탐구를 더 중요시하고 있었고, 지식은 고 중 초등학교 순으로 중요하다고 인식했다. 또한 연령이 낮은 교사들이 지식을 더 중요하게 다루고 있었다. 둘째로, 목표달성에 대한 장애물에 관해서는 초등학교 교사들은 학급 인원수 과다로 인해서 탐구, 과학적 태도의 목표가 잘 실현되지 않는다고 응답한 반면, 중등학교 교사들은 입시제도의 중압감과 지식의 편중으로 인해서 학생들의 흥미가 떨어졌다고 응답했다. 특히 STS 목표의 경우는 교재 내용이 목표에 맞게 엮어져 있지 않기 때문이라고 응답하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권4호
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• pp.686-702
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• 2012

이 연구에서는 중학교 자유 탐구에서의 소집단 구성 방식이 학생들의 자유 탐구 수행에 미치는 영향을 혼합 연구방법으로 조사하였다. 강원도 소재 중학교 2곳에서 1학년 각 2학급씩 4학급(남녀 혼성)을 연구대상으로 하였으며, 여교사 2명과 총 113명의 학생들이 참여하였다. 두 학교 학생들을 각각 과학 탐구능력 및 성격 유형에 따라 동질집단과 이질집단으로 편성하였으며, 동일 과제로 약 3주에 걸쳐 자유 탐구를 수행하게 하였다. 소집단 구성 방식이 자유 탐구 수행에 미치는 영향을 알아보기 위해 사후 과학 탐구능력 검사 결과를 통계적으로 비교 분석하였으며, 양적 연구를 보완하기 위한 질적 연구로서 학생 포커스 그룹 인터뷰 및 교사 심층 면접을 실시하였다. 양적 연구결과, 두 학교 모두 소집단을 동질적으로 구성했을 때가 이질적으로 구성했을 때보다 과학 탐구능력에 대한 개인별 향상 지수의 향상 비율이 높게 나타났다. 한편 소집단 구성방식의 효과를 질적으로 분석한 결과, 학생과 교사 모두 인지적인 특성으로 소집단을 구성하기보다 정의적인 특성에 기초하여 소집단을 구성하는 것이 자유 탐구 수행에 더 효과적이라고 인식하고 있었으며, 특히 학생들의 경우 성격 유형에 따른 소집단 구성 방식을 가장 선호하였다. 또한 자유 탐구를 수행했던 일부 학생들과 지도교사들은 소집단을 구성하기 위하여 학생들에 대한 정보를 충분히 수집할 필요가 있으며, 그와 같은 정보를 학생들의 정의적 특성에 따른 소집단의 구성 기준과 혼합하여 사용하는 방식을 제안하였다.

• 대한화학회지
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• 제60권5호
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• pp.342-352
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• 2016

본 연구에서는 예비 화학 교사가 논의와 글쓰기가 강조된 탐구 중심 과학 수업을 개발하고 적용하는 과정에서 직면하는 어려움과 이를 극복해나가는 과정을 분석하였다. 이를 위해 예비 화학 교사가 각 주제 수업 개발 후, 10개 주제 전체 수업 개발 후, 각 주제 수업 수행 후, 10개 주제 전체 수업 수행 완료 후에 작성한 반성적 저널, 수업 지도안, 수업 녹음, 학생 작성 활동지 등을 분석하였다. 예비 화학 교사는 논의와 글쓰기를 강조한 탐구 수업 과정에서 자신의 과학 지식이 부족함을 인식하고 이후의 수업 준비에서는 철저한 과학 개념 확립을 위한 노력을 하였다. 학생 수준 파악의 어려움은 현장 경력교사의 조언, 학생들과의 상호작용, 교과서의 서술 내용 분석 등을 통하여 극복하려 노력하였다. 또한 다양하고 방대한 과학 수업 자료를 참고하여 탐구 중심 과학 수업 지도안을 개발하는데 어려움을 겪었고, 각 주제의 수업 목표를 명확히 세운 후 구체적인 교수-학습 활동을 선정할 수 있었다. 수업 시간을 효율적으로 운영하고 적극적인 학생 참여를 유도하는데도 어려움을 겪었고 현장 경력 교사의 조언을 토대로 격려와 통솔을 병행함으로써 향상되었다. 또한 수업을 진행하면서 논의와 글쓰기에 대한 구체적인 가이드 제공의 필요성을 느끼고 이를 실시하여 학생들의 논의 참여와 글쓰기 수준 향상을 도모하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권7호
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• pp.1204-1221
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• 2012

이 연구의 목적은 개방적 탐구에서 요구되는 스캐폴딩 요소를 추출하고, 효과적인 개방적 탐구를 위한 교사의 스캐폴딩 기능을 현장 교사들의 경험적 시각을 통해 탐색해 보는 것이다. 개방적 탐구에서 요구되는 스캐폴딩 요소를 탐색하기 위하여 두 중학교에서 개방적 탐구를 수행했던 110명의 학생들을 대상으로 개방적 탐구에 대한 반응을 묻는 설문 조사를 실시하였고, 응답 결과에 대해 요인 분석을 실시하였다. 또한 설문 조사에 응했던 학생들 중 일부를 대상으로 학생 포커스 그룹 인터뷰를 실시하여 추출된 스캐폴딩 요소에 대한 학생들의 반응 수준을 조사하였으며, 개방적 탐구를 지도한 경험이 있는 교사 4명을 대상으로 심층 면접을 실시하여 개방적 탐구에서 교사의 스캐폴딩 기능에 대한 현장 교사들의 경험적 시각을 살펴보았다. 탐색적 요인 분석을 실시한 결과 5개의 스캐폴딩 요소(탐구 동기, 탐구 계획, 탐구 전략, 탐구 환경, 탐구 참여)를 추출할 수 있었다. 또한 학생 포커스 그룹 인터뷰 결과, 학생들은 개방적 탐구의 스캐폴딩 요소 중 탐구 동기를 제외한 탐구 계획, 탐구 전략, 탐구 환경, 탐구 참여에서 어려운 점을 제시하였고, 특히 자기 역할 인식, 과제 수행에 대한 적극적인 참여와 모둠원들과의 협력으로 대표되는 참여적 요소를 강화하기 위한 도움 방안을 요구하였다. 한편, 개방적 탐구에서 스캐폴딩의 기능에 대한 현장 교사들의 경험적 시각을 심층 면접을 통해 탐색한 결과, 교사들이 생각하는 스캐폴딩의 기능들을 인지적(개념적, 메타 인지적), 정서적(동기적, 중재적), 전략적 기능으로 범주화할 수 있었고, 교사들은 스캐폴딩의 전략적 기능과 인지적 기능을 정서적 기능보다 더 선호하는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과를 토대로 개방적 탐구를 효과적으로 수행하기 위한 함의를 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권1호
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• pp.10-20
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• 2014

이 연구는 교육지원청 영재교육원 학생들과 수업을 담당하고 있는 교사들을 대상으로 좋은 과학 영재 수업에 대한 인식을 비교 하였다. 연구 문제 해결을 위해 과학 영재 수업이라는 공통의 경험과 그 현상에 대해 어떻게 인식하고 있는지 면담을 통해 그 의미를 탐색해 보았다. 연구문제는 '좋은 과학 영재 수업에 대한 학생과 교사의 인식은 어떠한가?'로 설정하였다. 연구문제를 탐구하기 위하여 반구조화된 설문지를 작성하여 과학 수업에 참여하는 학생과 교사 면담을 통하여 자료를 수집하고 분석하였다. 좋은 과학 영재 수업에 대해 교사들은 첫째, 교육내용 및 방법의 범주면에서 학생 중심의 주제 선정과 교육과정의 비정형성, 개인차를 인정하는 학습 속도의 조절과 탐구 능력을 촉진하는 도전적인 과제를 제시해야 한다고 말하고 있었다. 둘째, 과학 수업기술 및 태도 범주면에서는 허용적인 분위기에서 활발한 상호작용을 통해 상호 만족도를 높이며, 학생들의 의견을 수용하는 과정 중심의 평가가 이루어질 것을 권장하였다. 셋째, 영재학생 지도교사의 지속적인 전문성 신장을 위해 노력할 것을 포함하였다. 영재 학생들은 첫째, 수업 내용면에서 주제 선택의 자유와 심화된 탐구에 도전 의지를 갖고 해결하는 즐거운 수업을 좋은 과학 수업으로 인식하였다. 둘째, 수업 활동면에서 탐구 방식의 자율적 선택과 과학자처럼 활동하기, 소통과 협력이 가능한 모둠활동, 과정 중심 프로젝트나 산출물에 대한 총합적인 평가를 선호하였다. 셋째, 수업 환경면에서는 물리적 환경이 잘 갖춰진 실험실에서 허용적인 분위기와 학생에 대한 존중을 요구하였다. 이 연구를 통해 영재학생과 지도교사 사이의 좋은 과학 영재 수업에 대한 인식의 차이를 밝혀 영재학생을 위한 과학 영재 수업의 질 관리 및 효과적인 좋은 과학 영재 수업 전략을 수립하는 자료로 활용 될 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제20권2호
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• pp.200-213
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• 2000

교육부의 제6차 교육 과정 개편과 더불어 모든 고등 학교의 필수 교과로 도입된 공통 과학이 현재 고등 학교에서 어떻게 운영되고 있는가를 조사해 본 연구이다. 그 결과 3.2%의 학교에서만이 교사 1인이 담당하고 있었고 나머지 대부분의 학교에서는 담당 과학 교사의 전공별로 각 단원을 분담하여 가르치고 있었다. 이 경우 각 단원에 통합 과학적인 요소들이 많아서 애로가 많음을 토로하고 있었으며, 시간표상에 배치된 공통 과학이 다른 학과목과 같이 편성되어 있기 때문에 하나의 학습 주제를 해결하기엔 시간이 너무 짧다는 의견들이 많았다. 또한 공통 과학을 위한 전문 실험실이 없고 담당 학생수가 너무 많아서 고민하고 있었다. 또한 공통 과학의 지식 편은 강의식 학습으로, 탐구 편은 탐구 학습으로 운영하고 있었으며, 평가는 지식편인 경우, 객관식 또는 주관식 질문지법을 이용하여 평가하였으며. 탐구편인 경우, 학생들의 보고서를 중심으로 평가하고 있었다. 공통 과학에 대한 학생들의 반응은 보통을 넘지 못하고 있어서 과학에 대한 흥미 도를 고조시키기 위하여 도입된 본래의 의도에서 빗나가고 있음을 나타내고 있었다.

• 대한화학회지
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• 제59권1호
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• pp.78-87
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• 2015

이 연구는 논의기반 탐구 과학수업에서 나타나는 중학생들의 논의과정 특징과 논의과정 수준을 알아보고자 하였다. 이를 위해 남녀공학 중학교 2학년 68명을 대상으로 6개의 논의기반 탐구 과학수업 프로그램을 적용하였고, 이 중 마지막 두 프로그램에 대한 학생들의 논의과정을 모둠별로 녹음 및 전사하였다. 연구 결과 첫째, 모든 단계에서 가장 많이 나타나는 논의과정 요소는 주장이고, 요청 및 요청응답, 단순 호응이 다음 순으로 나타났다. 논의기반 탐구 과학수업의 실험 설계 및 수행단계에서 논의가 가장 활발하게 나타났으며, 의문 만들기 단계에서 논의가 가장 적게 나타났다. 둘째, 각 단계별로 논의과정 수준을 분석한 결과, 논의과정 구조에서는 주장과 증거 단계에서 가장 높은 수준의 논의가 이루어지고 의문 만들기 단계에서 가장 낮은 수준의 논의가 이루어졌다. 논의과정 타당성을 분석한 결과, 주장과 증거 단계에서 논의과정 타당성이 가장 높았다.

• 과학교육연구지
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• 제37권2호
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• pp.323-337
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• 2013

이 연구의 목적은 자유탐구 활동에서 나타난 중학교 2학년 과학 영재 학생들의 과학적 추론 능력을 알아보는 것이다. 과학영재들이 과학자가 지식을 얻는 과정과 유사한 자유탐구 활동을 실시할 때 어떠한 과학적 추론과정을 거쳐 탐구하고 있으며 과학적 추론 능력이 어느 정도인지를 확인하고 분석하는 것은, 학생 지도에 있어서 교육적 시사점을 줄 수 있다. 이를 위하여 정선희 등(2011)이 번역한 Dolan과 Grady(2010)의 CSRI Matrix를 이용하여 추론 복잡성을 분석하였으며, 추론 복잡성이 높을수록 과학자가 지식을 얻는 과학적 추론 과정과 비슷하다. 연구 결과, 자유탐구의 과정별로 추론 복잡성 단계는 다양하게 분포하였다. 특히 의문 생성 과정과 연구 의문과 자료 연결 과정은 5개 팀이 모두 비교적 높은 추론 복잡성 단계를 나타낸 반면, 예비가설 생성과정 변인 선택 실험의 한계나 결점 고려 등은 비교적 낮은 단계를 나타내었다. 그리고 의사소통 및 연구 결과 방어는 가장 다양한 추론 복잡성 단계 분포를 나타내었다.

• 대한화학회지
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• 제67권2호
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• pp.106-115
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• 2023

이 연구의 목적은 전국과학전람회에서 장려상을 수상한 학생의 과학탐구 연구보고서 오류를 조사하고, 학교급별 오류 유형 빈도를 분석하는 것이다. 학생 과학탐구 연구보고서 목차를 바탕으로 분석틀을 구성하고 연구 문제/가설, 선행연구, 실험 수행, 결과, 결론, 참고문헌 6단계로 나누어 오류를 분석하였다. 연구 문제/가설에서 '잘못된 연구 문제 설정', '잘못된 가설' 실험 수행에서 '변인 설정 오류', '제한된 조건만 고려', '측정의 오류', '실험기구 부정확한 사용', '기구 및 재료 선택의 오류', '불충분한 실험 회수'등 각 단계별로 여러 유형의 오류를 확인하였다. 연구결과, 실험 수행은 모든 학교급에서 오류 비율이 가장 높았으며, 실험 수행을 제외한 오류 유형의 비율은 학교급별로 차이가 있었다. 학교급별 오류 유형 비율은 초등학생은 실험 수행(36.88%), 선행연구(17.02%), 결론(16.31%), 연구 문제/가설(13.48%), 중학생은 실험 수행(42.86%), 결론(20.00%), 선행연구(14.28%), 결과(11.43%), 연구 문제/가설(10.01%), 고등학생은 실험 수행(45.16%), 연구 문제/가설(16.13%), 결론(16.13%), 선행연구(11.83%) 순으로 나타났다. 이 연구 결과는 교사가 학생 과학탐구 연구 및 보고서 작성을 지도할 때 지도계획을 수립하는데 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제19권3호
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• pp.461-470
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• 1999

본 연구는 한국 역사 속 과학탐방에 대하여 교사들이 가지고 있는 교육적 가치, 지도방식, 어려운 점에 대한 인식을 알아보는데 있다. "98 과학교육자 큰모임"에 참석한 현직 교사 및 과학교육자 97명을 대상으로 연구가 이루어졌다. 검사도구는 본 연구자들에 의해 개발되어 과학교육전문가 4인으로부터 안면 타당도를 검증받았다. 수집된 자료를 분석한 결과, 한국 역사 속 과학탐방은 교육적으로 매우 가치 있다고 응답하였다. 응답자의 다수가 한국 역사 속 과학탐방이 한국 문화를 이해하고, 탐구과정기능의 습득에 기여할 것이라고 하였다. 또한 발산적 탐구와 협동학습의 기회를 제공하며, 통합교과적이고 종합적인 사고능력을 기르는데 도움을 줄 것이라고 반응하였다. 정규 과학교과 내용과 밀접한 관련이 있고, 과학관련 진로지도 및 생활지도로 활용할 수 있다는 의견을 제시하였다. 기존 과학탐방의 지도경험에 대한 조사를 통해 볼 때, 탐방 전 활동이 거의 없었고 탐방 중에는 교사설명 중심의 활동이 이루어졌으며 탐방 후에는 과학기사나 일기 형식의 작문을 주로 하였다. 이에 비해 교사들이 생각하는 바람직한 한국 역사 속 과학탐방의 지도방식은 학생용 탐방자료나 비디오를 통한 탐방 전 활동, 간단한 안내 후 조별 탐구로 이루어진 탐방 중 활동, 탐방결과에 대하여 발표 토론하는 탐방 후 활동을 강조하였다. 한국 역사 속 과학탐방의 어려운 점으로 교사들은 교수학습자료의 부족과 거리 비용 및 교통문제, 교사의 경험부족 등을 언급하였다. 또한 한국 역사 속 과학탐방이 잘 이루어지기 위해서는 과학탐방 교수학습 자료의 개발과 탐방활동에 대한 정규 교사 연수 과정이 필요하다고 제안하였다.