• 문화기술의 융합
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• 제6권4호
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• pp.483-492
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• 2020

많은 학생 및 학부모가 선행학습에 쏟는 시간과 경제력이 적지 않다는 점과 인터넷 기반 사회의 환경이 빠르게 변화되는 점을 고려해 볼 때, 선행학습의 실태와 그 효과를 연구해 볼 가치가 있다고 판단하였다. 본 연구는 창원지역 A고등학교 1학년 학생 186명을 대상으로 과학 선행학습의 기본적인 실태를 조사하였다. 실태 조사결과, 과학선행학습의 경험이 있다고 응답한 학생은 조사대상자 중 39.8% (74명)이였다. 또한 경험대상자 중 중학교 3학년 겨울방학 시작 이후에 과학 선행학습을 시작한 학생 56명을 대상으로, 과학 선행학습에 따른 과학성취도를 분석하였다. 그 결과, 선행학습의 형태는 타의적 선행학습이 50.0%로 가장 높았으며, 선행학습의 시작동기는 시험점수 향상이 33.9%로 가장 높았다. 반타의적 형태로 선행학습을 하는 경우 자신감과 학습의향이 긍정적으로 나타났으며, 자기주도적 형태로 선행학습을 하는 경우 흥미도와 가치가 긍정적으로 나타났다. 결론적으로, 과학 선행학습을 받은 학생 중 71.4%의 학생이 과학성취도에서 긍정적으로 나타났다.

• 한국지구과학회지
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• 제25권5호
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• pp.327-335
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• 2004

본 연구는 초등학교 과학과 문제중심학습에서 협동기술 훈련의 효과를 밝히기 위하여 통제집단, 문제중심학습 집단, 협동기술 훈련을 한 문제중심학습 집단의 학습능력 수준에 따라 과학 성취도와 자아존중감을 조사하였다. 본 연구의 결과, 학습능력이 높은 학습자는 협동기술 훈련에 무관하게 문제중심학습이 전통적 수업보다 효과적인 것으로 나타났다. 학습능력이 중간인 학습자와 낮은 학습자는 협동기술 훈련을 한 경우, 전통적 수업 집단보다 과학 성취도가 높게 나타났다. 이로써 협동기술 훈련이 학습능력이 중간 이하인 학습자에게서 발생하는 무임승객효과를 줄이고 소집단활동의 협력적인 상호작용에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 자아존중감은 문제중심학습 집단이 통제 집단에 비해 유의미하게 높게 나타났고 학습능력에 따른 상호작용 효과는 없었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.1406-1409
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• 2012

최근 학문간 융합을 통한 STEAM 융합인재교육에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. STEAM 교육은 과학, 기술, 공학, 예술 그리고 수학의 학문 영역을 유기적으로 융합하여 차세대 학습자들이 미래 사회에 필요한 핵심역량을 높일 수 있도록 하는 교육방식이다. 국가적인 차원에서 창의적인 융합인재를 위한 미래형 과학기술 교육을 중요하게 여기고 있으며, 과학기술 교육 패러다임에 변화를 기대하고 있다. 따라서 본 연구에서는 융합형 인재양성을 위한 집단지성 기반의 STEAM 교육 방안을 연구하고, 학습자의 과학기술에 대한 흥미와 이해를 높이고 융합적 사고와 문제해결 능력을 배양하기 위한 지능로봇 교육과정을 제시한다. 또한 집단 학습자들 간의 교육 적용 사례를 소개하고, 학습자의 만족도 분석을 통하여 검증하였다. 향후 본 연구의 결과로 집단 학습자의 학습 성취도를 향상시키고, 융합형 과학기술 인재양성 교육방안으로 발전하기를 기대한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권2호
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• pp.187-202
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• 2018

본 연구에서는 과학교육에서 다양한 학습자를 포용한다는 것은 과학 학습 참여와 소외 현상에 작동하는 사회문화적 기제를 분석하는 것이 전제되어야 한다는 문제의식 하에 관련 연구 동향을 고찰하고자 하였다. 이를 위해 과학 학습 정체성에 대한 사회문화적 접근으로 수행된 해외 학술지 논문 85편을 분석하였다. 논문 분석 결과는 먼저 연도별, 국가별 출판 수와 같은 기본적인 현황과 함께 연구 대상으로 삼은 학습자의 사회문화적 배경, 연구 맥락(상황), 연구 방법에 대한 범주별 현황을 제시하였다. 다음으로는 주요 연구 문제와 주제에 대한 이론적 틀과 구체적인 연구 사례를 제시함으로써 해당 연구 주제에 대한 보다 심층적인 분석을 시도하였다. 분석 결과 해당 분야 연구는 과학 학습을 공동체에서 참여함으로써 정체성을 발달해가는 과정으로 바라본다는 점에서 학습자가 지닌 다양한 사회문화적 정체성을 학습에 긍정적인 자원으로 바라보고자 하며, 이를 억압하는 과학수업의 문화나 사회에서의 담론을 비판함으로써 과학 학습에 있어 정당한 학습자(legitimate learner)의 범위를 확장하는데 기여해 오고 있음을 알 수 있었다. 연구들은 특히 과학교육에서 공정성(equity) 이슈를 강조하며, 전통적인 과학수업에서 소외되어 온 다양한 학습자들을 포용하고 행위주체성의 발달을 촉진하고자 하였다. 이러한 분석 결과를 바탕으로 앞으로 우리나라에서 '모두를 위한 과학교육'의 실현을 위해서는 과학 학습의 참여와 소외 현상을 둘러싼 다양한 사회문화적 기제에 대한 연구의 필요성을 주장하였고 이와 관련된 연구의 방향을 제안하였다.

• 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.

• 한국지구과학회지
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• 제22권4호
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• pp.259-267
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• 2001

이 연구의 목적은 STS 학습 프로그램의 적용이 실업계 고등학생의 과학과 관련된 태도에 미치는 효과를 찾는 것이다. 이를 위하여 고등학교 ‘공통 과학’ 중 지구과학 영역을 선택하였고, STS 학습 프로그램을 1년 간 경북 구미시의 실업고등학교 2학년 여학생 6개반(318명)을 대상으로 하여 교수-학습에 적용하였다. 이런 과정에서 STS 학습 프로그램에 필요한 학습 보조 자료들도 개발하여 활용하였다. 그 결과 STS 학습 프로그램의 적용 후가 적용 전보다는 학생들의 과학 성취도 및 태도에 긍정적인 효과를 나타낸 것으로 나타났다.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권9호
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• pp.765-777
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• 2007

과학 선행학습의 실태 조사와 과학 선행학습이 학생 들의 과학 학습 태도에 미치는 효과에 대해 연구 분석 하였다. 선행학습의 실태 조사에서는 학생들의 선행학습 경험 유 무,선행학습의 형태 (자기 및 타의 주도적 선행학습),선행학습 시작 동기로서 본인 의사 여부, 선행학습에서 문제해결 방법 및 선행학습에서 중요한 요인 등을 조사하였다. 선행학습이 과학 학습 태도에 미치는 영향을 흥미도, 자신감,학습의욕 및 가치 등 4가지 측면에서 연구하였다. 이들 4가지 측면에서 나타나는 효과를 학업 성취 수준,선행학습 형태,선행학습 시작 동기 및 선행학습에서 이해 정도 등의 관점에서 조사 분석하였다. 분석 결과를 살펴보면,자신감,학습의욕 및 가치 측면에서는, '자기주도적 선행학습'에서 보다 높은 긍정적 값이 나왔으며,이것은 '자기주도적 선행학습'을 수행함으로서 스스로 할 수 있다는 가능성,성취감에 따른 내재적 동기 유발,학습에 필요한 내용들을 스스로 찾아가는 자발적 학습 등 긍정적 인식의 결과로 볼 수 있다. 반면,흥미도 측면에서는 수업을 이끌어주는 교사와 또래 친구들 사이에서 형성되는 교감 등으로 인해 '타의주도적 선행학습'이 더 긍정적으로 나타났다. 이상의 연구 결과를 바탕으로,학습자들에게 자신감. 학습의욕 및 가치 등이 필요할 시에는 자기주도적으로 선행학습을 권장하는 것이 바람 직하며,흥미도를 고취시키기 위해서는 타의주도적으로 선행 학습하는 것이 바람직하다.

• 한국과학교육학회지
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• 제31권2호
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• pp.256-270
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• 2011

이 연구는 중학생들을 대상으로 비교과 동아리 활동인 과학 잡지 제작 활동을 통해 다양한 학습자의 참여 형태가 어떻게 변화하며 이에 영향을 미치는 요인은 무엇인지 알아보는 것을 목적으로 한다. 문화기술연구 방법을 활용하여 14개월 동안 수행되었으며, 연구 참여자는 과학 잡지 편집부에 자원한 중학생 24명과 연구자인 지도교사로, 학생들은 학교 주변의 동식물 관찰, 궁금했던 과학현상 탐구, 과학자 만나보기 등을 기반으로, 편집부 웹 사이트 운영 및 과학 잡지 기사쓰기 활동을 수행하였다.연구 결과 학습자의 참여는 과학 잡지 편집부라는 실행 공동체에 대한 참여의 정도에 따라 주변적 참여,이행기의 참여, 완전한 참여라고 하는 3단계를 거쳐 발달하는 것으로 나타났으며, 완전한 참여로 발달해감에 따라 과학 잡지 제작 활동에 대한 개인적 흥미발생, 가치 부여와 함께, 메타 인지적 글쓰기와 자발적 학습 증진, 과학 잡지 기자로서의 정체성 형성 등을 보였다. 학습자의 참여 발달에 영향을 미친 요인으로는 학습 환경 요인으로 제공된 과학 잡지 글쓰기의 속성, 교사 요인으로 제공된 스캐폴딩, 그리고 가장 중요한 학습자 요인으로 탐구와 글쓰기를 즐기고 가치를 부여하는 과정 등이 있음을 알 수 있었다. 또한 다양한 흥미, 호기심을 가진 학생들이 과학 잡지 글쓰기를 통해 과학에 대한 긍정적 태도를 형성하고, 반성적, 메타 인지적 사고를 경험하며 자발적 학습으로 이행하게 된다는 연구 결과를 얻을 수 있었다. 이와 같은 본 연구의 결과는 학습자의 과학적 소양을 함양시키는 것과 함께, 평생 학습 사회를 살게 될 학습자들을 위한 자발적 공동체 구성, 참여, 실행의 경험을 제공함으로써, 보다 학습자 정체성에 입각한 진정한 학습의 가능성을 제시하였다는 점에서 그 의의를 찾을 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제39권1호
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• pp.129-141
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• 2019

다문화, 탈북, 저소득층 등의 소외 계층 학생들이 증가하면서 그들의 학습을 돕기 위한 많은 연구가 과학 교육에서도 필요하다. 소외계층 학생들의 다양한 성장 배경과 학습 환경으로 인해 집단 전체 특성보다는 집단 내 개인 특성의 차이가 크다. 이에 본 연구에서는 소외 계층 학생 7명을 대상으로 약 50시간 동안의 과학 수업을 하고 수업 관찰과 면담을 통해 그들의 과학 학습의 특성을 파악하여 범주화했다. 7명의 소외 계층 학생들은 5개의 다른 학습 특성을 보였고 이에 따라 '과학에 빠져있다', '과학을 안다고 생각한다', '과학을 알고 싶다', '과학을 알 필요가 있다', '무엇을 원하는지 모른다' 등 5개 유형으로 구분할 수 있었다. 그들이 경험한 과학 활동이 교육적으로 모두 우수한 수준을 갖춘 것은 아니었지만, 과학 활동 경험만으로도 그들의 과학 학습 흥미와 욕구는 커졌다. 공적 제도 하에서만 과학 학습 경험이 가능한 이들 소외 계층 학생들에게 더 풍부한 과학 활동 경험과 교육 기회를 제공할 필요성을 보여준다.

• 한국지구과학회지
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• 제25권8호
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• pp.748-753
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• 2004

;이 연구의 목적은 SF(Science Fiction)영화를 활용한 교육용 웹 콘텐츠를 개발하여 과학 수업에 적용함으로서 학습 효과를 알아보는 데 있다. 중학교 2학년 과학 교과 중 “지구와 별” 단원수업에 활용할 수 있는 SF영화 3종류, “아마겟돈”, “아폴로13”, “토탈리콜”을 선정하고 영화의 내용 중 과학 하습 자료로 활용할 수 있는 WBI용 웹 콘텐츠를 제작하였다. 개발된 학습 자료를 2대 학습 학생들을 대상으로 수업에 적용하고 ‘SF영화를 수업에 활용하는 데 대한 학생들의 인식 변화’와 ‘과학과 관련된 태도 변화’를 조사하였다. 그 결과 수업 전보다 수업 후에 ‘SF영화는 과학 교과 내용과 관련된 것이 많고 웹을 이용한 과학 수업이 효과가 있다’고 응답하였으나(p<0.05), ‘과학과 관련된 태도 변화’에는 유의미한 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 그러나 학생들에게 과학에 대한 흥미를 높이고 학습 효과를 증진시키는 데 기여할 수 있음을 알 수 있었다. 또 웹을 이용한 학습은 시간과 장소에 구애받지 않고 보다 쉽게 과학에 접근할 수 있는 효율적인 학습방법이라는 것도 알 수 있었다.