• 한국지구과학회지
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• 제31권4호
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• pp.378-391
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• 2010

이 연구의 목적은 고등학생과 예비 교사의 지구과학 그래프 해석 능력과 인식을 알아보는 것이다. 이를 위해 지구과학 그래프 해석 능력을 알아보기 위한 9개 그래프 유형의 18문항으로 구성된 1개의 검사지를 개발하였으며, 지구과학 그래프에 대한 인식을 알아보기 위한 2개의 설문지를 각각 개발하였다. 연구 결과는 다음과 같다: 고등학생과 예비교사들은 선 그래프에 대한 해석 능력은 높은 반면, 중복 그래프와 방향성 변화 그래프에 대한 해석 능력은 낮은 것으로 나타나 그래프 해석 능력이 그래프의 유형의 영향을 받는 것으로 분석되었다; 고등학생과 예비교사 모두 학년에 따른 해석 능력에 차이가 있는 것으로 나타났다; 고등학생에 비해 예비교사가 동일한 주제의 서로 다른 표현 방법의 그래프 차이를 더 잘 인식하는 것으로 나타났다; 다수의 고등학생과 예비교사는 지구과학 그래프가 타 과학 교과와 상당한 차이가 있다고 인식하고 있었으며, 가장 많은 차이가 있는 그래프 유형은 방향성 변화 그래프, 분산 그래프, 등치선도, 영역 그래프인 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과를 토대로 효과적인 그래프 지도 방략에 대한 함의를 논의하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제29권6호
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• pp.487-494
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• 2008

본 연구의 목적은 7학년 "해수의 성분과 운동" 단원에서 MBL 실험 수업이 학생들의 과학탐구능력과 그래프 작성 및 해석능력에 미치는 효과를 알아본 연구로 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 6차시에 걸쳐 MBL 수업을 실시하고 사후 t-검정을 통해 학생들의 과학탐구능력에 미치는 영향에 대해 분석하였다. 그 결과 실험집단과 통제집단 간 과학탐구 능력 결과에서 유의미한 차이가 나타나 MBL 수업이 학생들의 과학탐구능력 향상에 더 효과적임을 알 수 있었다. 둘째, 사후 t-검정을 통해 학생들의 그래프 작성 및 해석능력에 미치는 영향에 대해 분석하였다. 그 결과 실험집단과 통제집단 간에 그래프 작성능력에서는 유의미한 차이를 보이지 않았으나, 그래프 해석능력에서는 두 집단 간 유의미한 차이를 나타내고 있어 MBL을 활용한 수업이 학생들의 그래프 해석능력의 향상에 더 효과적임을 알 수 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권4호
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• pp.725-739
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• 2002

본 연구의 목적은 그래프를 작성하고 해석할 수 있는 중학생의 능력을 알아보고, 그래프 능력과 논리적 사고력 및 과학 탐구 능력의 관련성을 분석하여 효과적인 수업전략과 교사의 교수 행동에 대한 시사점을 얻는 데 있다. 중학생 481명을 대상으로 그래프 능력 검사지를 이용하여 중학생의 그래프 능력을 알아보고, 논리적 사고력 검사지와 과학 탐구 능력 검사지를 이용하여 그래프 능력과 논리적 사고력 및 과학 탐구 능력의 상관관계를 조사하였다. 그래프 능력과 논리적 사고력 및 과학 탐구 능력의 상관관계를 조사한 결과, 변인 통제 논리와 비례 논리가 그래프 능력과 관련이 깊은 것으로 나타났다. 그리고 그래프 능력은 논리적 사고력 및 과학 탐구 능력과 대부분 유의한 정적 상관을 보이지만, 통계적으로 상관은 낮았다. 이러한 연구 결과에 비추어볼 때, 앞으로 과학 교사는 중학생의 그래프 능력을 향상시키기 위해 그래프의 중요성을 인식하고, 학생들이 그래프를 작성하고 해석할 수 있는 능력과 변인 통제 논리, 비례 논리 등 논리적 사고력을 향상시킬 수 있도록 체계적인 노력과 효과적인 수업전략이 필요하다고 본다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제17권2호
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• pp.113-125
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• 2014

본 연구의 목적은 초등학교 6학년 학생들의 그래프 해석이 어떠한지를 살펴보고, 이를 토대로 그래프 해석 능력을 향상시킬 수 있는 지도 방안을 모색하는 데 있다. 연구문제 해결을 위하여 그래프 해석 검사 결과를 분석하고 그래프 해석 지도 방안을 마련하여 적용하였다. 이를 통해 학생들은 그래프를 해석할 때 양적인면과 질적인 면을 종합적으로 볼 수 있게 되었으며, 그래프와 실생활을 관련지어 생각하면서 그래프의 실용성을 체득하게 되었다. 이를 토대로 학생들의 그래프 해석능력을 향상 시킬 수 있도록 지도 방안을 개선하는데 도움이 될 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제26권1호
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• pp.49-57
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• 2006

그래프는 물리학자들이나 물리교육자들에게는 좋은 의사소통 도구가 되며, 실험세계를 그래프로 보여줄수 있는 정보전달의 기능을 수행하는 것으로 여겨졌다. 따라서 그래프를 작성하고 해석할 줄 아는 능력은 매우 중요하다. 본 연구에서는 운동학 그래프 해석 능력 검사 도구를 이용하여 우리나라 광역시 180명 대학생들의 운동학 그래프 이해 능력을 조사하였다. 우리나라 대학생들은 위치-시간 그래프에서 속도를 결정하거나, 속도-시간 그래프에서 가속도나 변위를 결정하는 기능에서 높은 정답률을 보였으며, 위치-시간 그래프를 속도-시간 그래프로 변환하거나 가속도-시간 그래프로 변환하는 기능에서 가장 낮은 정답률을 보였다. 또한 그래프와 관련된 지문을 연결하는 기능도 다른 기능들에 비하여 비교적 낮은 정답률을 보였다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.94-99
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• 2006

본 연구에서는 고등학교 지구과학 교과서 분석을 통해 지구과학 그래프의 주요 유형과 특징을 파악하고 지구과학 그래프 관련 검사지를 제작, 투입하여 고등학생들의 지구과학 그래프 해석 능력과 인식을 분석하였다. 지구과학 그래프는 타 과학 과목에 비해 그래프의 수가 많고 그 유형이 다양했다. 특히, 선 그래프와 등치선도가 많았으며, 선 그래프 중에는 다중 선 그래프와 YX 그래프 등의 비율이 높았다. 고등학교 2, 3학년생 111명을 대상으로 한 검사지 1단계에서는 '마그마의 생성 조건', '지구 자기장의 영년 변화', '과냉각 물방울과 빙정의 포화 수증기압', 'H-R도' 등에 관한 문항의 정답률이 특히 낮았다. 검사지 2단계에서는 약 $56\%$의 학생들이 지구과학 그래프의 유형이 타 과학 및 수학 과목의 그래프와 차이가 있다고 응답했다. 검사지 3단계에서는 동일한 내용이라 하더라도 그래프의 형식이나 구체적인 표현 방법에서 학생들의 이해를 높일 수 있는 방안에 대한 고민이 필요함을 알 수 있었다. 본 연구에서 학생들은 '그래프의 유형'에 대한 이해가 다소 부족하고 자신에게 익숙한 그래프를 쉽다고 생각하는 경향을 보였다. 따라서, 과학 교육자나 과학 교육과정 설계자들은 학생들에게 그래프 연습의 기회를 많이 부여하고, '그래프' 자체에 관한 교육은 물론 지구과학의 학문적 특성과 관련지어 '그래프의 유형'에 관해 체계적인 교육을 해야 할 필요가 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권4호
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• pp.768-778
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• 2002

그래프의 상징적인 의미를 학생들이 해석할 수 있다고 교사들이 종종 가정하는 반면, 이러한 가정은 견고한 연구에 기초를 두고 있지 않다. 따라서 그래프를 구성하거나 해석하는 능력을 학생들이 지니고 있는지 알아보는 연구가 필요하다. 또한 불행하게도 많은 학생들이 이러한 그래프 기능을 제대로 갖추지 못하고 있다는 연구결과들을 결부시켜 생각해 볼 때, 이 영역이 연구할 가치와 내용이 많음을 알 수 있다. 따라서 우리나라 7학년에서 12학년에 이르는 학생들의 그래프 능력은 어떠한지 알고자 TOGS(The Test of Graphing in Science) 검사를 실시하였다. 학년이 올라감에 따라 그래프 능력도 점차적으로 향상되는 결과를 보였다. 그러나 그래프 능력의 하위요소로 선정된 9가지 요소 중에서 그래프를 작성하는 능력과 관련된 세 가지 하위 요소, 즉 축에 눈금을 매기는 기능, 축에 관련된 변수를 지정하는 기능 및 경향을 알도록 실험데이터로부터 적절한 하나의 선을 그리는 기능에서 부족함을 보였다. 이러한 결과는 그래프와 관련된 교육에서 그래프를 작성하는 것보다 해석하는 쪽에 상대적으로 더 치중하였음을 시사해준다. TOGS 검사에서 좋은 점수를 받은 학생들일수록 이러한 차이점이 더 두드러지게 나타났다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제19권2호
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• pp.345-367
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• 2017

본 연구의 목적은 함수적 상황을 그래프로 표현하고 해석하는 과정에서 드러나는 중학생의 비례 추론 능력과 그에 따른 그래프에 대한 이해를 탐색하는 것이다. 중학교 1학년 4명의 학생을 대상으로 약 3개월간(2016.5.~2016.7.)에 걸쳐 일차함수에 대한 수업을 실시하였고, 수집된 자료를 분석하는 과정에서 학생 B의 경우 나머지 학생들과 달리 그래프에 대한 이해의 변화가 없다는 점이 드러났다. 이에 본 연구는 학생 B와 (1차시부터 8차시까지 학생 B와 함께 수업에 참여한) 학생 A가 주어진 상황을 그래프로 표현하고 해석하는 과정에서 드러나는 그래프에 대한 이해의 차이와 그 원인을 비교, 분석하였다. 그 결과, 상황을 그래프로 나타내고 해석하기 위해 상황에 제시된 두 변량의 값들을 조정하여 또 다른 값들을 찾는 과정에서 학생 A와 학생 B가 사용하는 비례 해결 전략이 서로 달랐으며, 학생 B는 그의 제한된 비례 지식으로 인해 상황을 그래프로 표현하고 해석하는 데 어려움을 겪었다.

• 한국지구과학회지
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• 제31권6호
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• pp.637-646
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• 2010

이 연구의 목적은 지구과학 수업에 적용한 MBL(Microcomputer Based Laboratory, 이하 MBL)이 중학생의 그래프 능력, 과학탐구능력에 미치는 효과를 알아보고자 하는 것이다. 중학교 지구과학 내용 중 5개의 실험 주제에 대하여 MBL 활용 탐구 활동 자료를 개발하였다. 이 MBL 수업자료를 33명의 중학생들에게 적용하고 사전 검사와 사후 검사를 실시하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, MBL 수업은 중학생의 그래프 능력 향상에 유의미한 효과가 있었다. 그래프 능력의 하위 영역인 그래프 작성, 그래프 해석 능력 모두에서 유의미한 향상을 보였다. 특히 자료 변환하기 영역에서 유의미한 효과가 크게 나타났다. 둘째, MBL 수업은 중학생의 과학탐구능력 향상에 유의미한 효과가 있었다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제9권1호
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• pp.45-64
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• 2007

본 연구는 초등학교 6학년 학생들의 그래프 이해 능력을 알아보기 위해, 자료 읽기, 자료 사이의 관계 찾기, 자료 해석하기, 상황 이해하기의 4가지 과제 유형을 설정하고 초등학교에서 학습하는 6가지의 그래프를 대상으로 검사 문항을 구성하였다. 이를 이용하여 서울 시내 초등학교 6학년 학생 187명을 대상으로 검사를 실시한 후, 과제유형별 반응과 그래프 종류별 반응을 분석하였다. 분석 결과 그래프를 보고 자료 읽기와 자료 사이의 관계 찾기 과제에서는 높은 이해도를 보였으나 자료 해석하기와 상황 이해하기에서는 상대적으로 낮은 이해도를 나타냈다. 또한 같은 수준의 과제 내에서도 그래프의 종류에 따라 상당히 다른 이해도를 보였다. 이를 통해 그래프 교수 학습 방향에 대한 시사점을 도출하였다.