• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.57-70
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• 2004

본 연구는 선행 연구에서 도출한 CSILE에서의 협력적 지식구축에 영향을 주는 변인들간의 관련성을 규명하기 위한 후속연구이다. CSILE는 학습자들의 지식구축을 지원하는 환경으로 학습공동체의 탐구과정을 지원하기 위해 활용된다. 본 연구는 CSILE 기반의 초등학교 과학과 탐구학습을 대상으로 선행연구를 통해 밝힌 변인, '지식의 이해', '과학적 소양', '학습 의도'간의 관련성을 살폈고, 각각의 변인이 탐구력을 예측할 수 있는지 분석하였다. 실험 결과, 과학과 탐구에 대한 학술적인 의도가 지식의 이해와 과학적 소양과 관련이 있음을 알 수 있었다. 또한, 탐구력을 예측할 수 있는 변인으로서 과학적 소양의 해석력을 검증하고, CSILE 기반의 탐구학습에서 과학적 소양의 증진을 위해 고려해야 할 사항을 제시하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제19권1호
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• pp.137-145
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• 1999

본 연구에서는 학업 성취도, 과학 수업에 대한 태도, 과학에 대한 태도에 미치는 협동학습과 개별학습의 효과를 학습자의 성취 수준에 따라 비교하였다. 협동학습과 개별학습에서는 학습의 책임을 학습자에게 보다 많이 부여하고, 고급 사고 수준의 활동이 포함된 과제를 학습자 중심으로 해결하도록 하였다. 협동학습 집단은 소집단 토론을 통하여 이러한 과제를 해결하였고, 개별학습 집단은 동일한 활동지를 개별적으로 해결하였다. 전통적인 수업은 교사 설명 위주로 진행하였다. 연구 대상은 남녀 공학 중학교 1학년 학생이었으며, '혼합물의 분리' 단원에 대하여 총 10차시 동안 수업을 실시하였다. 이원 공변량 분석 결과, 협동학습 집단의 학업 성취도 검사 점수가 개별학습 집단이나 전통적 수업 집단에 비하여 유의미하게 높았다. 또한, 과학 수업에 대한 태도 및 과학에 대한 태도도 협동학습 집단이 보다 긍정적이었다. 모든 변인에서 수업 처치와 학습자 성취 수준 사이의 상호작용 효과는 나타나지 않았다. 즉, 협동학습은 학습자의 성취 수준과 무관하게 효과적이었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권4호
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• pp.751-772
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• 2015

타당하고 효과적인 과학교육의 계획과 실천을 위해서는 축적된 연구 결과에 근거한 과학교육 정책의 결정이나 교육과정 개발, 교수학습 방법 및 적절한 학습 자료 개발 등이 이뤄져야 할 것이다. 그러나 실제로는 그러하지 못한 실정이다. 이에 본 연구에서는 2000년부터 2013년까지 국내 주요 과학교육 관련 학회지에 게재된 논문들을 대상으로, 근래 학생의 과학 학습과 관련된 국내 과학교육 관련 연구의 전반적인 동향을 분석함으로써, 추후 과학 교육과정 개발이나 정책 개발, 교수학습자료 개발 등에 기초자료와 시사점을 제공하고자 하였다. 이를 위해, 국내 6개 주요 과학교육 관련 학회지에 2000년도부터 2013년도까지 게재된 과학 학습 관련 논문을 분석하였다. 분석은 총 8개의 과학 학습영역('학생의 개념', '학생의 사고', '탐구', '정의적 영역', '학생의 과학에 대한 생각', '교육과정', '학생의 학습/수업활동', '비형식 교육에서 학생의 학습')과 각 영역의 세부 범주에 의거하여 수행되었다. 분석결과, 기존의 연구들은 다소 특정 분야와 특정 대상에 편중되어 있었다. 또, 발달 과정보다는 현재 실태를 진단하는 연구들이 많았다. 새로운 이론이나 도구를 개발하는 연구들이 상대적으로 적었고, 다소 직접적이진 않지만 학생의 미래에 영향을 미칠 수 있는 과학의 본성에 대한 인식이나 비형식 학습에 대한 연구 역시 상대적으로 적었다. 이러한 연구 결과들을 바탕으로 교육과정 개발이나 정책 개발, 교수학습자료 개발 등과 관련된 몇 가지 시사점에 대해 논의 하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권6호
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• pp.631-648
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• 2020

이 연구는 과학학습에서 무엇에 주목해야 하느냐는 고민의 연장선에서 이종네트워크로서의 과학학습의 의미에 대해 논의하는 것을 목적으로 수행되었다. 연구 결과, 이론적 논의를 통해 이종네트워크가 갖는 특징을 이종적 구성, 관계에 의한 존재, 번역에 의한 구축과 변화라는 세 가지 측면에서 살펴볼 수 있었다. 그리고 과학학습 역시 이러한 이종네트워크의 특성이 있음을 논의하였다. 더불어서, 이종네트워크로서 과학학습은 우리에게 사물의 격상, 결절된 이종네트워크로서의 개념, '설다'와 '익다'의 너나들이라는 이종네트워크의 구축과 확장으로서의 학습 과정에 주목할 것을 요청하고 있음을 논의하였다. 끝으로 이를 바탕으로 과학학습과 관련하여 몇 가지 제언을 하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권2호
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• pp.155-163
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• 2014

본 연구에서는 중학생들의 과학적 자기효능감 발달에 영향을 미치는 문제중심학습의 학습 특성을 추출하고 이들 특성 간의 관계를 분석하여 자기효능감이 형성되는 과정을 제시하고자 하였다. 이를 위해 20개의 모듈로 이루어진 문제중심학습 과학 프로그램을 개발하였으며, 17명의 중학교 3학년 학생들에게 이 프로그램을 처치하였다. 프로그램을 마친 후 2차에 걸친 반구조화된 심층면담을 하였고 면담자료는 Corbin과 Strauss(2007)의 방법으로 분석하였다. 연구 결과, 학습자의 과학적 자기효능감 발달에 영향을 미치는 문제중심학습의 학습 특성은 실제적이고 비구조화된 문제의 제공, 소그룹 협동학습, 결과의 공유이었다. 실제적이고 비구조화적인 문제의 특성은 학습자의 과학적 자기효능감 형성에 선행조건으로 작용하였으며, 소그룹 협동학습은 자기효능감의 형성을 실질적으로 신장시키는 촉진조건으로 작용하였다. 또한 결과의 공유는 형성된 자기효능감을 미래 과학 활동 참여 의지나 과학적 진로의 선택 등으로 발전시키는 전이조건이 됨을 알 수 있었다.

• 과학교육연구지
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• 제33권2호
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• pp.353-364
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• 2009

과학 교수학습 과정에서 학습자들에게 문제를 해결하는 과정을 통해 비판적 사고 기능과 협동 기능을 신장하도록 하는 문제중심학습의 적용이 필요하며 이를 위한 구체적인 방안이 요구된다. 본 연구에서는 문제중심학습을 위한'문제상황'을 개발하고 이를 고등학교 과학수업에 적용한 후 학습자의 과학 성취도와 과학에 대한 태도 및 문제중심학습에 대한 인식을 조사 하였다. 고등학교 10학년을 대상으로 실험집단에는 '온실효과를 줄이기 위한 미래의 에너지'와 '인도네시아 산불과 엘니뇨'라는 문제 상황으로 문제중심학습을 실시하였고 통제집단은 학습지를 활용한 교사중심 수업을 실시한 결과는 다음과 같다. 첫째, 학습능력 수준과 무관하게 문제중심학습이 교사중심 수업보다 과학 성취도에 효과적인 것으로 나타났다. 둘째, 문제중심학습이 과학에 대한 태도에 미치는 효과를 검증한 결과, 과학수업의 즐거움 범주에서는 효과가 나타났으나 과학적 탐구에 대한 태도 범주와 과학적 태도의 적용 범주에서는 효과가 나타나지 않았다. 셋째, 문제중심학습에 대한 인식 조사 결과, 주어진 문제상황에서 문제를 구체적으로 진술해 내는 과정을 가장 어려워하면서도 또한 도움이 되는 활동으로 인식하였다. 이러한 연구 결과로부터, 과학 교육과정에 기초하면서 실제적이고 맥락적인 문제상황의 개발이 우선적인 과제임을 알 수 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권1호
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• pp.33-42
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• 2014

교사의 과학관 학습 실행은 개인적 요소와 상황맥락적 요소들 간의 복잡한 상호작용을 바탕으로 이루어진다. 이에 CHAT를 분석 도구로 사용한 사례연구를 통해 두 교사의 과학관 학습 실행을 분석하였다. 연구 결과, 두 교사 모두 활동체계에서 주체 요소와 규칙, 공동체, 분업 요소들 간의 모순에 의해 과학관 학습 실행에 어려움을 겪는 것으로 나타났다. 두 교사는 유사한 모순에 의한 어려움을 겪었으나 과학관 학습 실행의 주체인 교사의 과학관 학습에 대한 인식이나 경험, 과학관 학습 실행에 대한 열정과 동기수준에 따라 갈등에 대한 내면화와 외면화의 양상에는 차이가 있었다. 이는 현장에서 과학관 학습의 활성화를 위해서는 교사가 과학관 학습 실행에 대한 정서적, 사회적 지원을 받을 수 있는 활동체계를 조성하기 위한 노력이 필요함을 시사한다. 한편, 도구요소인 과학관 학습에 대한 연수가 교사의 과학관 학습 실행을 중재하는 데 많은 한계가 있는 것으로 나타났다. 따라서 과학관 학습 관련 연수에서는 학습한 교수전략을 실제로 적용해볼 수 있는 기회와 그에 대한 적절한 피드백을 제공하고, 교사들이 활동체계의 요소들을 과학관 학습 실행에 유리하게 확장하는 것을 도울 필요가 있을 것이다.

• 한국지구과학회지
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• 제27권3호
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• pp.279-288
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• 2006

본 연구는 김제시 1개 중학교 2학년 여학생 5개 반을 대상으로, 중학교 과학 '지각 변동' 단원을 중심으로 협동학습을 실시하여 협동 학습이 여학생들의 과학 선호도에 효과가 있는지 조사하였다. 협동 학습 모둠은 학습 능력이 이질적으로 되도록 4명을 한 모둠으로 구성하여 약 10주간의 협동 학습을 실시하였다. 협동 학습 실시 전 후 동일한 검사지로 과학 선호도에 대한 사전 검사와 사후 검사를 실시하였다. 협동 학습 실시 후 여중생들의 과학 선호도에 긍정적인 효과가 나타났다. 과학 수업에 대한 인식과 과학 수업에 대한 참여도가 협동 학습 전과 달리 긍정적인 변화를 보였다. 그러나 과학자들에 대한 인식이나 과학적으로 사고하거나 행동하는 습관을 나타내는 과학적 태도는 유의미한 차이가 없었다. 이는 10주 동안의 기간은 협동 학습 전략을 효과적으로 시행하는데 충분하지 못한 것으로 생각된다. 협동학습에 대한 학생들의 의견 조사에서 중위 수준 학생들은 상-하위 수준 학생들과 달리 협동 학습에 대해 강한 긍정을 나타냈다. 협동 학습을 통해 상위 수준 학생들에게 배우고, 하위 수준 학생들에게 나누는 모둠 활동에서 자신감을 얻고 흥미를 느낀 것으로 보인다. 다른 의견으로는 협동 학습이 과학 수업에 대한 흥미 유발과 공부에 더 도움이 되고, 학생의 참여도를 높이며, 학생들에게 협동심을 길러주는 등의 좋은 점이 있으나, 학생의 언어적 상호작용으로 인한 소란스러움을 유발시키고, 모둠 내 협동하는데 의견 충돌이 있는 단점이 있었다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.677-694
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• 2008

본 연구에서는 도구 교과인 수학을 중심으로 과학 교과를 수학 교과와 체계적으로 연결하는 방안을 제시하기 위한 목적으로 연구를 진행하였다. 이를 위해 첫째, 수학 교과를 중심으로 수학 교과와 과학 교과의 상호연계성에 대해 고찰하였다. 둘째, 수학 학습이 과학 학습에 미치는 경향을 살펴보기 위해 설문 조사를 실시하여 그 결과를 분석하였다. 설문 조사 및 결과 분석은 수학을 과학보다 상당시간 일찍 학습하는 경우, 수학을 과학과 거의 동시에 학습하는 경우, 과학을 수학보다 일찍 학습하는 경우로 나누어 수학 학습이 과학 학습에 미치는 경향을 분석하였다. 셋째, 수학 교과와 과학 교과를 체계적으로 연결하기 위한 구체적인 방안을 개발하였다. 이러한 연구 결과를 통해 수학학습이 과학학습에 긍정적인 영향을 주어 학업성취 능력의 향상과 학생들이 수학의 가치를 깨닫는데 도움이 되리라 기대한다.

• 대한화학회지
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• 제50권5호
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• pp.385-393
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• 2006

연구에서는 고등학교 화학 수업에서 개방적 가설검증 학습모형을 적용한 과학 탐구학습을 실시하고, 학생들의 인지 수준에 따른 과학 탐구능력, 과학 수업에 대한 태도에 미치는 효과와 수업에 대한 인식을 알아보았다. 서울에 소재한 남자 고등학교 2학년 4개 학급의 학생들(92명)을 대상으로 개방적 가설검증 학습모형을 적용한 과학 탐구학습을 실시한 처치집단과 실험과정이 모두 제시된 실험 수업을 실시한 통제집단으로 배치한 후, 화학의 ‘금속과 그 이용' 단원에 대해서 수업을 실시하였다. 연구 결과에 의하면, 개방적 가설검증 학습모형을 적용한 과학 탐구학습은 과학 탐구능력 향상에 관해서 실험설계, 자료 변환 및 해석, 가설검증의 영역에서 유의미한 효과가 있었으며 문제 파악 및 정의, 가설설정의 영역에서는 효과가 없었다. 한편, 개방적 과학 탐구학습에서 학생들의 역할 및 수행할 과제의 증가로 인해 과학 수업에 대한 태도는 처치집단에 부정적인 효과가 나타났다.