• 한국과학교육학회지
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• 제29권5호
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• pp.541-551
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• 2009

본 연구에서는 6명의 예비 과학교사들이 30주간 핵물리 관련 URP 프로그램에 참여하면서 어떠한 경험을 하며 이러한 경험이 그들의 과학 지식 및 과학 탐구 과정, 과학자에 대한 인식, 그리고 그들이 자신의 진로를 탐색하는 데 어떠한 영향을 주는지에 대해 알아보았다. 참여 학생들에 대한 심층적 이해를 위해, 실험과정 및 토의과정에의 참여 관찰 및 필드노트, 개별 심층 면담 및 그룹면담, 연구일지 등이 주요 자료로 수집되었다. 연구 결과, 참여 학생들은 과학이론이 생성되기까지의 과정에서 드러나는 특성들, 즉 계속적인 반복의 과정으로 시간과 인내를 요구하며, 창의성과 공동 연구의 중요성 등을 인식하게 되었다. 또한 전형적인 과학자의 이미지에 대해 다소 변화된 부분이 있었다. 뿐만 아니라 그들은 URP 프로그램 참여를 통해 물리학에 대해 더욱 관심을 갖게 됨과 동시에 물리학에 대한 자신의 적성을 확인하는 기회를 갖게 되었다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제22권2호
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• pp.125-136
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• 2008

동일한 함수 그래프를 접근하는 방법은 다양하다. 물리 교과에서는 중력상태에서 물체의 운동으로 포물선을 정의하고 있으며 수학 교과에서는 수식을 이용한 이차함수로 포물선을 정의한다 본 연구에서는 교육과정에 나타나는 함수 그래프를 국소적이며 내재적인 거북 행동의 관점에서 접근하고 분석한다. 또한 교육과정에 나타나지 않지만 수학사에서 중요한 의미를 가지는 몇몇 곡선에 대하여 같은 방법으로 곡선을 구성하고자 한다. 그리고 pre-calculus의 관점에서 고등학생의 지식을 바탕으로 곡선의 길이와 넓이를 구하는 수학화 활동을 소개한다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제25권spc5호
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• pp.582-590
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• 2007

본 연구에서는 2006년 국제 청소년 물리 토너먼트 대회에 참가한 과학 영재들의 활동을 창의성의 사회적 측면에서 분석하였다. 이를 위해 창의성의 체계 모형과 그 활동 과정이 얼마나 유사한지 분석하였다. 과학 학습에서 협동과 토론으로 문제를 해결하는 과정의 사회적 특성을 분석함으로써 그것의 교육적 시사점을 찾고자 하였다. 분석 결과, 과학 영재들이 대회를 준비하는 과정에서 주변의 다른 동료 학생들과 교사는 물론 그 과정에서 형성되는 문화와 지속적 상호 작용을 하였다. 또한 대회에서 심사자가 발표, 반론, 평가의 과정에 근거해 평가하는 것 역시 모형에서 새로운 지식을 평가하는 과정과 유사했다. 학생들이 협동하여 문제를 해결하고, 그 결과를 토론으로 겨루는 형식은 창의성의 사회적 특성을 잘 반영한 것이라고 볼 수 있다. 이와 같은 대회가 계속 확산됨에 따라 초등학교 영재 학생들의 창의성 증진을 위해서 사회적인 측면에서 이를 길러줄 수 있는 기회와 교육에 대한 연구가 계속 이루어져야 할 것이다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제9권9호
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• pp.1-16
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• 2019

본 연구는 국내의 이공계 대학 유학생들의 전공기초 능력 향상 및 중도탈락 예방을 위한 물리교육 프로그램을 개발하기 위하여 수행되었다. 연구의 대상은 한국의 이공계 대학에 재학 중인 중국 유학생 5명으로, 자연과학대학 또는 공과대학에 소속되어 있다. 연구자는 물리교육 프로그램 개발에 앞서 5차시 분량의 대학 기초 물리 교재와 진단 및 총괄 평가 문항을 개발하였으며, 이를 활용하여 총 7차시의 수업을 실시하였다. 수업 적용 후 학습자의 진단 및 총괄 평가 결과, 교수자의 수업일지, 수업참관자 일지, 수업전사본 등을 활용하여 삼각검증 방법으로 분석하였다. 또한 질적인 분석을 돕기 위하여 수업일지와 수업관찰지의 분석에는 Nvivo12가 활용되었다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 이공계 대학의 유학생을 위한 물리교육 프로그램의 순서와 내용을 구체적으로 제시하였고, 대학 기초 물리 교재와 진단 및 총괄 평가 도구를 개발하였다. 둘째, 프로그램의 사전-사후 평가 결과 분석 결과, 개발된 프로그램의 적용에 따라 유학생들의 대학 기초 물리 학업 성취가 평균 40점 향상되었다. 셋째, Nvivo12를 활용한 프로그램의 적용 결과, 의미 있는 노드 생성 및 사례가 추출되었다. 생성된 노드는 총 10종으로, 수업방법, 수업이해도, 수업참여도, 수준차이, 언어문제, 전공과의 관련성, 출신국의 교육과정 및 교육방법, 협력학습, 흥미유발 등이며, 이와 관련된 사례를 토대로 국내 이공계 대학의 유학생들을 위한 물리교육 방법에 관한 시사점을 제공하였다.

• 과학교육연구지
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• 제39권2호
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• pp.133-150
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• 2015

이 연구의 목적은 2009 개정 고등학교 과학과 선택 교육과정에 대한 고등학생들의 인식을 조사하는 것이다. 이를 위해, 13문항의 설문지를 구성하고, 비례층화표집된 전국 126개 고등학교의 911명의 고등학생들이 온라인 설문에 참여하였다. 설문조사에 참여한 학생들은 교육과정 실행 실태와 관련하여 개인적인 적합성과 학문적인 적합성을 알아보는 13개의 문항으로 구성된 설문지에 응답하였다. 설문지의 응답결과를 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학과 선택과목I과 II 사이에 학습량, 심도, 난이도 등에서 편차가 존재함을 알 수 있었다. 둘째, '과학' 과목은 소양 증진을 위한 과목임에도 불구하고 물리II, 물리I 다음으로 어렵게 생각하고 있는 것으로 조사되었다. 뿐만 아니라 과학 과목이 의사소통을 증진시키는 기능도 크지 않다는 것을 알 수 있었다. 과학과 선택 과목에 대한 흥미정도를 분석한 결과를 보면, 어렵거나 외워야 할 내용이 많기 때문에 '과목에 대한 흥미가 없다'고 판단할 수는 없음을 알 수 있었다. 이 연구결과들은 통해 차기 고등학교 과학과 교육과정 및 교과서 개선을 위한 시사점 제공에 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• 실천공학교육논문지
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• 제11권2호
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• pp.259-268
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• 2019

이 연구의 목적은 3 연속 사이클 교육과정과 통합 기술교육 클러스터를 기반으로 직업인을 양성하는 이집트의 직업교육 학제를 탐색함으로써 한국 직업교육 체제에 시사점을 제안하는 것이다. 이집트의 직업교육은 진학을 목적으로 하는 일반 보통교육과 노동시장 입직을 목적으로 하는 직업교육의 학제가 이원화되어 운영된다는 점에서 한국의 학제와 체제는 유사하다. 그러나, 중등 직업교육, 고등 직업교육, 대학 수준의 고급 기술교육을 통합한 3연속 사이클 교육과정을 운영하고, 이러한 교육과정 운영의 효과성을 높이기 위해 동일한 물리적 공간에 집적된 통합 기술교육 클러스터를 활용하며, 일부 유럽 국가들과 협력시스템을 구축하여 직업교육의 품질을 관리하는 점 등에서는 차이가 있다. 본 연구 분석을 통해 이집트의 직업교육 학제를 구체적으로 제시하고, 한국 직업교육의 질적 제고를 위한 다양한 혁신방안들을 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제28권4호
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• pp.302-315
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• 2008

원운동은 물리수업에서 중요한 주제 중 하나이다. 특히, 등속 원운동은 우리나라 중등 교육과정에서 반드시 다루는 핵심 내용이다. 학생들은 원운동 학습 시 많은 어려움을 겪으며, 수업 후에도 이러한 어려움들이 잘 해소되지 않아서 다양한 교수 학습 방법이 적용되어 왔다. 그러나 학생들은 수업 전에 이미 가지고 있는 원운동에 대한 선개념을 수업 후에도 지속시킬 뿐 아니라, 원운동 학습 자체에 대한 어려움을 많이 제기하고 있다. 이에 본 연구에서는 원운동 학습 어려움 해소를 위해 통합적 정신모형 이론에 기반한 4M 순환학습 수업모형과 전략을 토대로 수업자료를 개발하였다. 그리고 이를 인천 소재 실업계 고등학생 53명을 대상으로 수업을 실시하여 기초 물리개념과 원운동 정신모형의 변화를 알아보았다. 분석 결과, 학생들의 기초 물리개념과 원운동 정신모형의 Correctness, Coherence, Completeness가 모두 향상되었음을 확인하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제42권2호
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• pp.289-309
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• 2022

힉스입자 발견, 블랙홀 이미지 촬영, 외계행성 탐사, 깊은 우주탐사, 중력파 관측 등 최근 천문학은 매우 빠르게 성장하고 있으며, 학생들도 상대적으로 흥미가 높은 분야이다. 본 연구의 목적은 최근 10년간 천문학 연구 저널에서 높은 빈도로 등장한 키워드들과 중고등학교 과학 교육과정에 포함된 천문학 내용 요소를 7개 영역별로 비교하여 천문학 교육과정 개선에 대한 시사점을 얻는 것이다. 우선 선정된 4개 저널-ApJ, ApJL, A&A, MNRAS-에 2011년부터 2020년까지 게재된 모든 논문의 키워드를 R 패키지로 수집하여 연구 동향을 살펴보았다. 교육과정 내용 요소는 7학년부터 12학년 학생이 배우는 과목 중 천문학 내용 요소가 포함된 6개 과목(과학, 통합과학, 지구과학I, 지구과학II, 물리II, 융합과학)의 2015 개정 교육과정 문서에 제시된 내용 체계표, 성취기준, 성취기준해설을 현직 교사들이 코딩한 결과를 종합하여 추출하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 천문학에서 꾸준하게 많이 등장하는 키워드는 'galaxies: formation, galaxies: active, star: formation, accretion, accretion discs, method: numerical'이다. 둘째, 천문학 교육과정은 모든 학생이 배우는 공통 과학 과목 안에서 'High Energy Astrophysical Phenomena' 영역을 제외한 모든 영역을 포함하도록 구성되었으나 키워드 수준에서 보면 과목별, 학년별 내용 요소 배치와 새롭게 도입할 만한 주제에 대한 검토가 필요한 것으로 나타났다. 본 연구는 과목의 근간을 이루는 과학연구 분야와 교육과정을 비교한 탐색적 연구로서, 연구 결과는 향후 천문학 교육과정 개정에 시사점을 줄 수 있는 기초 연구가 되길 기대한다.

• 대한화학회지
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• 제48권1호
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• pp.53-65
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• 2004

이 연구에서는 물질의 성질을 나타내는 기본 단위 중 분자에 대한 개념과 물리변화와 화학변화로 대변되는 물질변화 개념의 변천을 과학사적으로 고찰하여 특징적인 관점의 변화에 따라 구분하였다. 이 연구에서는 물질의 성질을 나타내는 기본 단위를 과학사적 변천에 따라 5가지 관점으로 유목화하였다. 그리고 물리변화와 화학변화의 정의는 물질의 성질을 나타내는 기본 단위의 개념과 밀접한 관련성을 가지는 3가지 관점으로 유목화하였다. 중학교 과학 교과서와 고등학교 화학 교과서, 그리고 대학교 일반화학 교과서에 제시된 개념을 분석한 결과, 분자의 정의와 물질 변화의 정의 안에는 이러한 여러 시대의 정의들이 혼재된 상태로 제시되어 있음을 확인할 수 있었다. 경우에 따라서는 진술 자체에 논리적 모순점이 있는 경우도 있었다. 이러한 경향은 제 4차 과학 교육과정에서부터 제 7차 과학 교육과정까지의 과학 교과서에서 지속되었다.

• 한국지구과학회지
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• 제26권8호
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• pp.771-776
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• 2005

이 연구의 목적은 제7차 교육과정의 선택 중심 교육과정에 관한 학생들에 인식과 그 운영실태의 문제점을 알아보는데 있다. 대상은 고등학교 3개교의 10, 11학년(485명)이며 결과는 다음과 갔다. 첫째, 학생이 장래 직업에 대한 확고한 결정이 없이(29%), 선택 중심 교육과정에 대하여 충분히 교육을 받지 못하거나(45%) 선택 중심 교육과정에 대한 정확한 내용을 인지하지 못한(25%) 상태에서 교과 선택이 이루어지고 있다. 둘째, 학생들은 선택 중심 교육과정에 대한 필요성에 긍정적(65%)이거나, 수업에 대한 참여도가 높아졌다(96%)고 생각하고 있어 선택 중심 교육과정에 대한 긍정적인 생각을 가진 것으로 나타났으나, 선택 중심교육과정에 대한 실현 가능성에는 39%의 학생들만이 긍정적인 생각을 가지고 있었다. 셋째, 학생들은 대학 진학의 필요성에 따라 교과를 선택하고(48%), 대학에 진학하기 위하여 자신이 원하는 교과를 모두 선택할 것이라고 응답하였다(41%). 넷째, 과학 과목의 선택은 화학 40%, 생물 25%, 물리 22%, 지구과학 13%순으로 나타났으며, 자신이 선택한 교과목을 바꿀 수도 있다고 생각한 학생이 74%이다. 위의 결과는 학생들이 7차 교육과정의 취지는 인식하고 있으나 과학과목의 선택에서는 자신의 장래나 적성이 고려되지 않고 대학 진학에 따른 해당 대학의 요구와 학교 헌장의 과학교사 분포에 좌우되고 있음을 보여주고 있다.