• 한국지구과학회지
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• 제35권4호
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• pp.277-289
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• 2014

본 연구의 목적은 초등학교 과학교과서에 나오는 지구과학 지식에 대한 질문을 분석하는 것이다. 교육대학교 교과목 수업에서 과학교과서에 나오는 지구과학 지식에 대한 교사로서의 질문을 조별 활동을 통해 추출하였다. 질문의 종류와 빈도, 그리고 질문의 인지적 배경 출처를 조사 분석한 결과를 토대로 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 지구과학 부문별 질문의 종류와 집중 정도, 그리고 질문의 인지적 배경 출처에 차이가 있었다. 특히 천문관련 부문에서는 다른 부문과는 달리 개별 차시별로 질문 빈도와 집중이 다른 경향을 보이므로 이를 고려한 교수 설계를 할 필요가 있다. 둘째, 인지적 배경 출처로서 '학교' 비율이 가장 높으며, '친구'도 매우 중요한 출처이므로 동료 간 상호작용을 유도하는 협력이 학습에 중요한 요소임을 보여주고 있다. 또한, '인터넷'과 'TV' 같은 대중매체가 '학교'와 비슷한 높은 수준으로 인지적 배경 지식의 출처임을 보여 주고 있어서 이들을 이용한 과학 수업에 대한 고려가 필요하다. 셋째, 차시에 따라 질문의 집중과 종류, 빈도가 다르므로 교사 교육에서 단원별 학습주제에 대한 교육적 접근에서 이를 활용하는 교수방략이 요청된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제24권6호
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• pp.1245-1255
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• 2004

본 연구에서는 평가도구의 구비조건을 갖춘 초등학교 고학년 학생의 과학탐구능력을 측정할 수 있는 과학탐구 능력 평가도구를 개발하고자 하였다. 평가도구를 구성하는 문항은 R&D 방법에 의해 개발되었으며, 2차례에 걸친 과학교육 전문가의 점검과 2번의 현장 검증을 통해 문항을 수정 보완하였다. 각 평가 문항은 교과 내용에 대한 지식이 없어도 해결할 수 있는 범교과적인 문항으로 제작하여 과학탐구능력의 하위 요소들을 측정하고자 하였다. SAPA 교육과정과 제7차 과학과 교육과정에서 제시한 과학탐구과정 요소를 근간으로 관찰, 분류, 측정, 예상, 추리,문제인식, 변인통제,자료해석,결론도출,실험설계의 10가지 하위 요소들을 선정하고 각 요소에 대한 조작적 정의와 평가 목표를 설정하였다. 물질과 에너지, 생명과 환경, 지구와 순환의 3가지 내용 영역의 소재를 중심으로 총 30문항을 개발하였다. 개발된 문항을 과학교육 전문가에게 2회 의뢰하여 타당도, 객관도, 문항의 명료성을 점검 받았으며 2번의 현장 검증을 통해 신뢰도, 변별도, 난이도를 검증하였다. 그 결과 타당도 91.6%, 신뢰도 지수 Cronbach ${\alpha}$-값 0.79, 객관도 93.3%, 변별도 지수 0.30, 난이도 지수 66.1%로 나타났다. 위와 같은 값들은 평가도구가 갖추어야 할 구비조건의 허용 범위내에 있는 것으로 보아 본 연구에서 개발한 과학탐구능력 평가도구는 양호한 것으로 볼 수 있다. 따라서 본 연구에서 개발한 과학탐구능력 평가도구는 초등학생들의 과학탐구능력 성취 수준의 진단, 과학과 교육과정과 교수 학습 자료 및 과학과 교수 학습 방법의 과학탐구능력 반영 수준을 평가하는 도구로도 이용될 수도 있을 것이다.

• 정보교육학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.263-271
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• 2009

문제해결력은 21세기를 성공적으로 살아가기 위해 요구되는 역량(21st Century Skills) 또는 생애 능력(Life Competency) 중 핵심 역량이며, 2009년부터 적용되는 개정교육과정에서도 화두로 등장하고 있다. 본 연구에서는 첨단 디지털 사회에서 대안 교과서로 제안되고 있는 디지털교과서의 영향력을 학습자의 문제해결력 측면에서 확인하고자 하였다. 본 연구는 디지털교과서 사용과 문제해결력 신장 수업 경험이 학습자의 문제해결력에 유의미한 차이를 나타내는지 규명하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 관련 선행 연구 고찰을 바탕으로 디지털교과서와 문제해결력 신장 수업을 독립변수로 선정하고 두 개의 독립 변수간의 상호작용 효과가 있는지 판단하고자 이원 분산분석과 학생 면담을 실시하였다. 초등학교 5학년 4개 학급을 대상으로 통제집단 사전사후 검사를 실시한 결과, 디지털교과서를 사용한 집단이 사용하지 않은 집단보다 문제해결력이 신장된 것으로 나타났다. 그리고 문제해결력 신장 수업을 처치한 것이 처치하지 않은 것보다 학생들의 문제해결력에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 디지털교과서 사용과 문제해결력 신장 수업 간에는 상호작용 효과가 있는 것으로 나타나 디지털교과서를 활용한 교수 설계에서 교사들의 교수행위에 대한 고려가 요구됨을 확인하였다.

• 대한공업교육학회지
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• 제37권2호
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• pp.57-75
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• 2012

이 연구의 목적은 STEAM 교육에 대한 초등교사의 인식과 요구를 조사 분석하는 것이다. 이 연구를 수행하기 위하여 군집표집 방법으로 전국의 초등교사 533명을 표집하여 연구대상으로 하였고, 우편 및 이메일을 통하여 조사를 실시하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 초등교사는 STEAM 교육의 필요성에 대하여 긍정적으로 공감하고 있었으나 STEAM 교육에 대한 인식은 보통 수준이었다. 둘째, STEAM 교육을 적용한 경험이 있는 초등교사의 비율이 매우 낮았다. STEAM 교육 적용에 대한 어려움은 STEAM 교육 자료 준비의 어려움이 가장 높았으며, STEAM 교육에 대한 이해 부족 개발된 STEAM 교육프로그램의 보급 부족, STEAM 교육 실현을 위한 교수 학습 방법 부족 순으로 나타났다. 셋째, 초등교사는 STEAM 교육의 교육방향에 대하여 현실생활과 밀접한 관련이 있는 교육, 창의적인 사고능력 및 문제해결능력 향상을 위한 교육, STEAM 교과의 흥미 있는 교육, STEAM 교과의 학업능력 향상을 위한 교육 순으로 요구하였다. 넷째, 초등교사는 STEAM 교육에 적합한 통합 방식에 관하여 현실생활과 관련한 활동 중심의 통합, 현실생활과 관련한 주제 중심의 통합, 학생의 필요와 흥미 중심의 통합, 문제 중심의 통합 순으로 요구하였다. 다섯째, 초등교사는 STEAM 교육을 통해 함양해야 할 능력에 관하여 창의적인 설계, 문제해결 능력, 학업수행능력, 대인관계 능력 순으로 요구하였다. 마지막으로 초등교사는 STEAM 교육 활성화를 위해 STEAM 교육프로그램 개발 및 보급, STEAM 교육에 대한 교사의 이해, 다양한 교수 학습자료 보급, 교사 연수, 교사 협동, 교육과정 개선 등이 이루어져야 함을 요구하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권4호
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• pp.651-658
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• 2017

본 연구의 목적은 국외 과학 교육과정에 제시된 발명관련 내용을 분석하고, 2015 개정 과학과 교육과정과 발명의 관련성 정도에 대한 과학교육자들의 인식을 탐색하는 것이다. 외국 교육과정 분석은 미국, 캐나다, 영국, 일본, 호주, 싱가포르, 뉴질랜드, 프랑스, 핀란드, 중국 등 여러 나라의 과학과 교육과정에서 제시된 발명 관련 내용을 분석하였다. 또한 2015 개정 과학과 교육과정과 발명과의 관련성 분석을 위해서 과학, 통합과학, 과학탐구실험 등 공통이수 과목들에 대한 교육과정 분석을 통해 각 성취기준, 교수-학습 및 평가 방법 등에 발명관련 요소가 포함되어 있는 지 확인하였다. 그리고 과학 교사를 포함한 과학교육자들에게 교육과정과 발명의 관련성 정도를 평가하도록 하였다. 그 결과는 다음과 같았다. 첫째, 대부분의 나라에서 과학교육과정의 '성격(목표)', '내용' 등에서 과학에서 발명의 중요성을 포함하고 있었다. 둘째, 과학교육자들은 발명이 과학과 교육과정에 관련된 점은 확인되었으나, 체계적인 연계성은 부족하다고 인식하였다. 셋째, 발명교육은 주로 설계 및 장치 고안 등의 결과에 국한되었기 때문에 문제점 착안, 발명기법, 지식재산권 등 다양한 과정 중심의 발명 관련성은 크게 드러나지 않았다고 인식하였으며, 과학교육에서 발명 교수-학습법이나 관련 자료를 개발하고자 할 때는 과정 중심에 초점을 둘 필요가 있다고 인식하였다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제20권1호
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• pp.117-136
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• 2008

본 연구 목적은 고등학교 1학년 기술 가정교과서의 가족관련 내용이 있는 '가정생활의 설계' 단원에서 가족이 어떠한 관점으로 접근되어 있는지를 구조기능론 발달론 관점과 건강가정 관점으로 비교분석하여 가족 관점에 대한 개선점을 파악하는 것이다. 가족구조, 가족역할, 발달주기, 가족관계, 노후적응, 결혼과 출산이라는 6가지로 분석요소를 구성하였다. 가족구조, 가족역할에서는 본문과 참고자료를 대상으로 심층분석하였고, 사진과 그림, 본문과 참고자료의 가족 예를 대상으로는 계량분석하였다. 그리고 나머지 분석요소에서는 본문과 참고자료를 대상으로 심층분석하였다. 심층 분석에서 건강가정 관점이 구조기능론 관점보다 많게 나온 분석요소는 가족역할, 가족구조, 결혼과 출산, 노후적응순이었고, 구조기능론이 건강가정 관점보다 많이 나온 분석요소는 가족관계였으며 발달주기 분석요소에서는 발달론 관점이 건강가정 관점보다 많게 나타났다. 그리고 가족구조 계량분석에서 사진과 그림은 구조기능론 관점으로, 본문과 참고자료는 건강가정 관점으로, 가족역할 계량분석에서 사진과 그림, 본문과 참고자료는 구조기능론 관점으로 나타났다. 전체적으로 구조기능론 발달론 관점과 건강가정 관점이 비슷하게 나타나서 고등학교 가족 관련 단원은 구조기능론 발달론 관점과 건강가정 관점으로 접근하였음을 알 수 있다. 교과서 개정이 수시로 이루어지고 건강가정 관점으로 교과서를 집필하며 교사는 구조기능론 관점으로 접근된 내용을 건강가정 관점으로 접근하고 건강가정 관점의 학습자료 및 교수학습 방법을 개발 적용해야 한다고 사료된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제41권5호
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• pp.391-400
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• 2021

본 연구에서는 COVID-19으로 인해 촉발된 원격 실험 수업에 대한 과학교육 전문가들의 인식을 조사하였다. 2021년 상반기에 물리교육, 화학교육, 생물교육, 지구과학교육 전문가 총 10인에 대한 반구조화된 질적 인터뷰를 수행하였다. 연구 결과, 과학교육 전문가들은 우선 원격 실험 수업을 예비교사교육의 일환으로서 이해하였으며 이를 통하여 기존에 관습적으로 진행되어 왔던 실험 교육의 목적을 재인식하게 되었다고 응답하였다. COVID-19으로 인한 원격 수업 실험의 현실에 관하여는 우선 핸즈온 경험의 부족으로 인한 학습 결손, 교수자 및 학습자의 상호작용 감소 우려, 교수자의 업무량 증가가 언급되었다. 그럼에도 불구하고 과학교육 전문가들은 원격 실험 수업의 적응적 실행 경험을 통해 이를 개선하기 위한 구체적인 방안들을 제시하기도 하였으며, 포스트 코로나 시대의 과학교육의 방향성을 제안하였다. 이에 연구자들은 원격 실험 수업을 핸즈온 수업의 미비한 방식이라기보다는 마인즈온 수업의 보완된 방식으로 이해할 때 이를 더 나은 형태로 설계 및 실행할 수 있는 가능성이 열릴 수 있다고 제안하고, 이와 관련한 추후 연구 주제를 제시하였다. 본 연구는 원격 실험 수업을 과학교육학의 관점에서 보다 심도 있게 이해할 수 있는 단서를 제공한다는 의의를 지닌다.

• 디지털융복합연구
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• 제19권12호
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• pp.311-320
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• 2021

이 연구는 Post COVID-19 시대 유아교육의 새로운 형태로써 하이플렉스 수업 모형의 적용 가능성을 탐색해보는 것을 목적으로 한다. 연구목적을 달성하기 위해 문헌조사를 실시하였으며, 연구 절차로는 1) 현재 국내 유아교육의 당면과제 및 국내 원격교육의 운영형태를 살펴본 후, 2) 하이플렉스 수업 모형의 개요와 특징, 해외 기관의 적용 사례, 특히 해외 유아교육기관에서 하이플렉스 모형을 적용한 사례를 검토해봄으로써 3) 국내 유아교육 현장에서 하이플렉스 수업 모형을 적용하고자 할 때 고려해야 할 사항을 도출하였다. 연구결과, 온라인과 오프라인, 실시간과 비실시간을 혼합하여 사용하는 모형인 하이플렉스 수업 모형은 학습자의 선택권과 주도성, 활동성을 강조하는 모형으로 고등교육뿐만 아니라 유아교육에서도 활용 가능한 것으로 조사되었다. 국내 유아교육 현장에 하이플렉스 수업 모형을 적용하기 위해서는 첫째, 물리적 환경의 구성, 둘째, 보조교사, 기술지원자 등 보조인력의 활용, 셋째, 교수법 적용을 위한 주체별(교사, 교육기관, 유아 보호자) 교육 및 공동체 운영이 고려되어야 함을 제안하였다. 마지막으로 연구의 의의 및 향후 연구를 제시하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제42권1호
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• pp.178-193
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• 2023

본 연구는 2015 및 2022 개정 과학과 교육과정 중 초등학교급과 관련된 성취기준을 중심으로 네트워크 분석을 통해 어떠한 변화 양상을 갖는지 비교하고 이를 토대로 초등학교 과학 교수학습을 위한 시사점을 제공하는 것을 목적으로 하였다. 이에 따라 본 연구에서는 2015 및 2022 개정 초등 과학과 교육과 정의 성취기준을 추출하여 성취기준 영역 변화에 따른 차이를 살펴보고, 각 영역별 중심성 지수를 중심으로 한 비교, 커뮤니티 탐지 기법을 활용한 군집 분석을 통해 어떠한 변화가 있는지 분석하였다. 연구 결과, 2015 개정 과학과 교육과정에 비해 전체 성취기준은 10% 가량 감소하였으나, 성취 기준의 길이나 주요어의 빈도는 오히려 증가하였으며, 관찰이나 조사, 설명 외에도 공유, 실천, 설계 등 디지털 도구활용 및 협동학습과 관련된 과정·기능적 측면이 강조되었다. 그러나 이러한 변화는 과학의 각 영역에 따라 서로 다른 차이를 보임을 알 수 있었다. 또한 군집 분석 결과 대체적으로 군집의 숫자나 관련 개념이나 용어의 영역은 유사하였으나, 과정·기능 및 가치·태도와 관련된 주요어를 중심으로 수행 방식 등에 변화가 나타났음을 확인할 수 있었다. 이러한 연구 결과를 토대로 본 연구에서는 새로운 교육과정의 적용 시 고려해야 할 점들을 시사점으로 제시하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제26권3호
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• pp.295-308
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• 2007

본 연구의 목적은 현장의 변화를 지원하는 과학교사 전문성 계발 프로그램의 특징과 모형에 대해 탐색하는 것이다. 연구는 크게 2단계로 이루어졌다. 연구의 앞부분에서는 과학 교사의 전문성에 대해 이론적 논의를 하였다. 과학 교사의 전문성에 대하여 교수 내용 지식에 대한 논의와 최근 교육 연구의 새로운 시각을 바탕으로 탐색하였으며, 이에 따라 다음의 시사점을 도출하였다. 첫째, 교사 자신의 실제 교수 상황에 바탕을 둔 연수 프로그램, 둘째, 지역 공동체나 학습자의 일상이 속한 공동체에 대한 이해를 고려한 연수 프로그램, 셋째, 교사의 실행 공동체에 대한 참여와 활동을 지원할 수 있는 연수 프로그램이 요청된다. 연구의 후반부에서는 구체적인 실행 사례를 검토하기 위해 영국의 대표적인 과학 교사 전문성 계발 프로그램을 살펴보았다. 사례분석 결과, 교사의 실행의 변화를 명시적으로 수집하고 교사 공동체에서 '뛰어난 교수 활동'에 대해 합의해 가는 과정을 통해 교사들 스스로 탐구활동에 대한 전문성을 계발할 수 있었음을 알 수 있었다. 마지막으로 논의 결과를 바탕으로 효과적인 과학 교사 전문성 계발 프로그램에 필요한 조건과 모형을 도출하였다. 모형은 전문성 계발 기회제공, 교실 현장 도입 및 연구지원, 변화 확산 및 지속성 지원의 3단계로 이루어지며, 전체적으로 순환적인 구조를 가진다. 본 연구에서 제안된 과학교사 전문성 계발 프로그램의 모형은 과학 교사 연수 프로그램을 설계하거나 평가할 때 사용될 수 있을 것으로 기대된다.