• 한국과학교육학회지
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• 제36권4호
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• pp.519-526
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• 2016

이 연구는 스마트 기기를 활용한 소집단 학습이 학생들의 학업 성취도, 학습 동기, 과학 수업에 대한 태도, 스마트 기기를 활용한 소집단 학습에 대한 인식 측면에 미치는 영향에 관하여 조사하고자 하였다. 서울시에 소재한 남녀 공학 고등학교 2학년 4개 학급(133명)을 통제 집단과 처치 집단으로 무선 배치하였다. 스마트 기기를 활용한 소집단 학습 전략은 협력적 활동지 작성을 강조하였다. 수업 처치는 '산과 염기'와 '중화반응'에 대하여 6차시 동안 실시하였다. 수업 처치 후, 학업 성취도 검사, 학습 동기 검사, 과학 수업에 대한 태도 검사, 스마트 기기를 활용한 소집단 학습에 대한 인식 검사를 실시하였다. 이원 공변량 분석 결과, 학업 성취도 검사 점수에서 사전 화학 성취도와의 상호작용 효과가 유의미하게 나타났다. 스마트 기기를 활용한 소집단 학습에서 하위 수준 학생들이 상위 수준의 학생들에게 도움을 받을 기회가 많아져서 성취도가 유의미하게 향상되었을 수 있다. 학습 동기, 과학 수업에 대한 태도에서 처치 집단의 교정 평균이 통제 집단에 비하여 유의미하게 높았다. 스마트 기기를 활용한 소집단 학습에 대한 학생들의 인식도 긍정적인 것으로 나타났다. 이 연구에 대한 교육적 함의를 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제25권7호
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• pp.721-727
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• 2005

이 연구에서는 물질의 입자성에 대한 개념 학습에서 소집단 그림 그리기의 효과를 조사하였다. 경기도에 소재한 남녀공학 중학교 1학년 126명을 2인 1조의 소집단 그림 그리기 집단, 개별 그림 그리기 집단, 통제 집단으로 배치한 후,'물질의 세 가지 상태'와 '분자의 운동' 단원에 대하여 8차시 동안 수업을 실시하였다. 사전 검사로 자아효능감, 학습 동기, 과학 수업에 대한 즐거움 검사를 실시하였고, 사후 검사로 학업 성취도, 개념 이해도, 학습 동기, 과학 수업에 대한 즐거움 검사를 실시하였다. 이원 공변량 분석 결과, 소집단 그림 그리기 집단의 학업 성취도와 개념 이해도 검사 점수가 통제 집단보다 유의미하게 높았다. 그러나 학습 동기와 과학 수업에 대한 즐거움 검사 점수에서는 집단간에 유의미한 차이가 없었다. 모든 종속 변인에 대하여 수업 처치와 자아효능감 수준 사이의 상호작용 효과는 없었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제24권5호
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• pp.843-850
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• 2004

이 연구에서는 과제 지향 보상 협동학습에서 소집단 활동 점검 과정이 학업 성취도, 학습 동기, 과학 수업에 대한 태도에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 서울에 있는 중학교 2학년 58명을 처치 집단과 비교 집단으로 무선 할당한 후, "혼합물의 분리" 단원에 대하여 8차시 동안 수업하였다. 처치 집단에는 소집단 활동 점검 과정이 있는 과제 지향 보상 협동학습(GCL)을 실시하였고, 비교 집단에는 소집단 활동 점검 과정이 없는 과제 지향 보상 협동 학습(CL)을 실시하였다. 연구 결과 학업 성취도와 과학 수업에 대한 태도에서 수업 처치와 사전 성취 수준 사이에 상호작용 효과가 있었다. 상위 수준 학생들은 GCL 집단에서 학업 성취도와 태도에서 더 높은 점수를 받았으며, 하위 수준 학생들은 CL 집단에서 성취도와 태도에서 더 높은 점수를 나타냈다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권2호
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• pp.191-202
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• 2016

본 연구에서는 과학관 교육의 목적인 교육하기, 참여하기, 즐기기를 추구하고 인지적 영역과 정의적 영역의 학습 효과를 향상시키기 위해서 과학관 학습 모형을 개발하였다. 모형을 개발하기 위하여 기존의 박물관 교육 모형을 '요인 중심 박물관 교육 모형'과 '과정 중심 박물관 교육 모형'으로 구분하여 고찰하고 과학관 교육의 특성화 방법을 고찰하였다. 선행 연구에 근거하여 과학관 학습 모형에서 전시물, 스캐폴딩과 소집단 내 상호작용, 놀이에 중점을 두었고, 개인적, 사회적, 물리적 요인을 포함하였으며, 각 요인들이 인지적, 정의적 영역에 영향을 줄 수 있다는 것을 고려하였다. 본 연구에서 개발한 과학관 학습 모형은 놀이에 중점을 두고 있는 점을 반영하여 '과학관 놀이-학습 모형'이라고 명명하였다. 이 모형은 '준비', '전시물 탐색', '체험', '정리'의 교수 학습 단계를 중심축으로 양쪽에 학생과 교사의 활동이 나타난 형태이다. '준비' 단계는 개인적, 물리적 요인을 고려하고, 학생은 관련 지식을 형성하며 놀이를 준비한다. '전시물 탐색' 단계는 개인적, 사회적 요인을 고려하고, 전시물, 스캐폴딩과 소집단 내 상호작용, 놀이가 집약된 이 모형의 핵심 단계이다. 이 단계는 학생들이 공동의 문제를 해결하기 위해 전시물을 탐색하는 과정으로 이러한 활동을 묶는 수단이 놀이이다. 학생들은 소집단으로 활동하며 상호작용을 통해 문제를 해결하고, 해결되지 않으면 교사의 도움을 받게 된다. '체험'과 '정리' 단계는 개인적 요인을 고려한 것인데, '체험' 단계에서는 '전시물 탐색' 단계의 활동과 연계된 조작적 활동을 하고, '정리' 단계에서는 놀이를 통해 학습 내용을 정리한다. 과학관 교육은 다양한 형태로 실행되므로 과학관 학습 모형에 대한 지속적인 연구와 다양한 교육 프로그램의 개발이 필요하다.

• 한국과학교육학회지
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• 제39권1호
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• pp.1-12
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• 2019

본 연구는 소집단 논변활동에서 나타난 학생들의 인식적 실행을 토대로 하여 학생들이 지닌 인식적 고려를 파악하고, 수업 실행 중에 나타난 학생들의 인식적 고려 수준의 변화에 협력적 성찰이 어떻게 영향을 미쳤는지를 탐색하고자 하였다. 이를 위해 중학교 1학년을 대상으로 소집단 논변 활동과 수업 후 소집단 구성원과의 협력적 성찰을 진행하였다. 협력적 성찰을 진행한 소집단 중에 수업 실행으로 부터 인식적 측면의 변화가 명확히 드러나며, 이 변화에 협력적 성찰이 기여한 바가 분명하게 드러난 소집단을 초점집단으로 선정하였다. 논변 활동에서의 소집단 논의 및 협력적 성찰을 녹화, 녹음하였고, 그 전사본과 협력적 성찰시 활용된 체크리스트를 바탕으로 학생들의 인식적 고려를 지식 산물의 본성, 지식 산물 구성의 정당화, 청중에 대한 인식 측면에서 분석하였다. 그리고 인식적 고려와 실행의 변화에 있어 협력적 성찰이 어떻게 역할을 하였는지 분석하였다. 연구결과, 소집단 학생들이 보인 인식적 고려 수준은 제각각 차이가 있었으며, 협력적 성찰이 기여한 변화는 5차시 수업 이후에 나타났다. 학생의 인식적 고려 수준의 변화를 촉진하는 요인은 크게 네 가지로 구분되었다. 첫째, 협력적 성찰에서 연구자가 수업 실행에 대한 성찰을 유도하는 과정에서 구성원을 협력자로 인식하는 기회를 제공했고, 이는 '청중에 대한 인식' 측면에서 인식적 고려 수준의 발달을 지원하였다. 둘째, 협력적 성찰이 기존과는 다른 방식의 동료와의 상호작용이 나타나게 하는 맥락 조성에 기여하였다. 구성원을 협력자로 인식하고 논변을 발전시키는 과정에 참여하도록 유도하는 상호작용이 '정당화' 측면에서 다른 구성원의 인식적 고려 수준 발달을 지원한 것으로 확인되었다. 셋째, 협력적 성찰에서 제공된 체크리스트가 활동에서 기대하는 바를 명시화함으로써 생산적인 인식적 실행을 촉구하였고, 이 또한 학생의 인식적 고려 수준의 발달을 지원하였다. 마지막으로 협력적 성찰에서 연구자가 사용한 발화 패턴을 모방한 학생의 인식적 실행은 학생이 인과적 설명 구성을 할 수 있게 촉진하였고, 이는 '본성' 측면에서 인식적 고려 수준의 발달을 지원하였다. 본 연구는 학생의 인식적 고려 수준을 발달시킬 수 있는 지원 방안을 마련하고, 발달된 인식적 고려를 바탕으로 생산적인 인식적 실행을 촉진하는 데에 기여할 것이다.

• 과학교육연구지
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• 제41권2호
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• pp.195-212
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• 2017

소집단 학습은 소집단 내 학생들 간의 상호작용을 통해 공동의 목표 및 과제를 해결해 나가는 학습 방법이다. 과학 교육에서 소집단 학습은 중요 학습 전략 중의 하나이며, 학업 성취도와 태도 향상에 효과적이다. 소집단 구성은 3명일 때 학생들이 적극적으로 참여하며 과학 탐구 능력 향상에 효과적인 것으로 보고되었다. 그러나 집단의 구성 방법 즉, 동질과 이질 집단으로 구성하느냐에 따라 그 효과가 다른 것으로 보고되고 있다. 따라서 이 연구에서는 집단의 구성에 따라 7학년 학생의 광합성 개념의 생태적 지위에 차이가 있는지를 검증하였다. 이를 위해서 7학년 학생 1107명을 대상으로 이질 집단과 동질 집단은 상위, 중위, 하위로 구분하여 구성하였다. 광합성 개념은 광합성 장소, 광합성 생성물질, 광합성 필요물질, 광합성 환경 요인 영역으로 구분하였다. 광합성 개념의 생태적 지위 변화에 대한 선행 연구에 기초하여 빈도율 4%이상인 개념을 선정하여 설문을 구성하였다. 설문지는 4가지 영역에 각각 제시된 관련 개념들에 대한 관련성 점수와 이해 수준 점수를 측정하였다. 이 연구의 결론은 다음과 같다. 1) 3명의 소집단 수업에서는 과학 개념 학습에 향상이 있었다. 2) 집단 구성 시 평균을 향상시키고자 할 때는 동질 집단으로 구성하고 구성원간의 편차를 줄이고자 할 때는 이질 집단으로 구성하는 것을 제안한다. 이 연구를 통해서 집단 구성에 따른 결과의 이중성에 대한 차이 또는 효과를 검증하는 구체적인 연구가 이루어지길 기대한다.

• 대한화학회지
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• 제68권2호
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• pp.93-106
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• 2024

이 연구에서는 증강현실을 활용한 소집단 학습에서 도구 공유 정도에 따른 학생들의 현존감, 몰입, 상황흥미의 차이를 조사하였다. 중학교 2학년 학생 84명이 각각 4명씩 소집단을 구성하여 연구에 참여하였다. 각 소집단을 마커와 스마트폰의 공유 여부에 따라 공유 환경(마커와 스마트폰 공유 사용), 혼합 환경(마커 공유 및 스마트폰 개별 사용), 개별 환경(마커와 스마트폰 개별 사용)으로 무선 배치하였다. '물질의 특성' 단원에서 증강현실을 활용한 소집단 학습을 3차시 동안 실시하였다. 종속 변인에 대한 일원 분산 분석 결과, 공유 환경 대비 혼합 환경에서는 현존감과 상황흥미가, 개별 환경에서는 몰입과 상황흥미가 각각 통계적으로 유의하게 더 높았다. 각 종속 변인의 하위요소에 대한 다변량 분산 분석 결과, 현존감에서는 실제성, 몰입에서는 선행요소와 경험요소, 상황흥미에서는 순간적 즐거움, 새로움, 전체 흥미에서 각각 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 면담 및 수업 관찰 결과, 공유 환경과 개별 환경의 학생들은 증강현실을 활용할 때 개별적으로 스마트폰을 사용하는 경향이 있었지만 혼합 환경의 학생들은 스마트폰을 협력적으로 사용하며 더 활발하게 상호작용하는 경향이 나타났다. 연구 결과를 바탕으로 도구 사용 환경의 측면에서 증강현실을 활용한 소집단 학습의 효과를 높이기 위한 방안을 제안하였다.

• 대한화학회지
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• 제50권1호
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• pp.79-88
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• 2006

연구는 중학교 과학 수업에서 이루어지는 학생들의 상호작용적 논증의 유형 및 특징을 살펴본 것이다. 자료수집은 중학교 과학 수업의 토론 과정을 관찰 하고 녹취하여 이루어졌으며, 전사된 자료는 Toulmin의 논증틀을 이용하여 분석되었다. 연구 결과로서, 토론 과정에서 이견과 이유의 조합에 따라 나타나는 논증 유형을 세 가지로 제시하였다. 첫째 유형은 이견이 거론되지 않은 채 이유와 주장의 제시로 이루어지는 논증 유형으로, 학생들의 주장에 서로 갈등이 일어나지 않는 경우이다. 둘째 유형은 이견이 제기되지만 합당한 이유가 뒷받침되지 못하여 주장에 영향을 주지 못하는 경우이다. 마지막 유형은 이견이 제시되고 그에 대한 이유를 찾아감으로써 협력적 논증을 통해 주장이 명료화되는 경우이다. 이 연구결과를 토대로 학생들 간의 토론의 현황을 이해하고 질적 개선을 위한 논의와 시사점이 탐색되었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제19권3호
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• pp.400-408
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• 1999

본 연구에서는 화학 개념 학습에 적용한 협동학습에서 소집단 구성 방법의 효과를 조사하였다. 연구에 사용된 두 가지 소집단 구성 방법은 사전 성취 수준 측면에서 상 중 하위 수준의 학습자가 모두 포함된 HML(High-Medium-Low) 방법과 상 하위 수준의 학습자로 구성된 소집단과 중위 수준의 학습자로만 구성된 소집단이 공존하는 HL/MM(High Low/Medium-Medium) 방법이다. 서울 지역의 고등학교에서 3개 학급(136명)을 선정하여 통제 집단과 처치 집단으로 무선 배치하였다. 수업 처치 전에 과학 수업에 대한 태도 검사 참여도 마찰도 경쟁도의 하위 영역으로 구성된 학습 환경에 대한 인식검사, 그리고 자아 존중감 검사를 실시하였고, 중간고사 성적을 구하였다. 각 점수는 공변인으로 사용하였다. 수업 처치 후, 사전 검사로 실시한 세 검사와 개념 이해도 검사를 실시하였다. 이원 공변량 분석 결과, 개념 이해도에서 수업 처치와 사전 성취 수준 사이에 상호작용 효과가 있었다. 하위 수준에서 HL/MM 협동학습 집단의 개념 이해도가 다른 두 집단에 비하여 유의미하게 높았다. 학습 환경에 대한 인식 중 참여도 영역에서는 소집단 구성 방법에 관계없이 협동학습 집단 학생들이 통제 집단 학생들보다 긍정적으로 인식하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권3호
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• pp.509-521
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• 2015

논증활동은 사람들 사이의 사회적 협력적 대화과정으로 볼 수 있다. 논증활동에 대한 선행연구를 살펴보면 Toulmin(1958)이 제시한 논증구조를 이용하여 논증활동의 구조적 측면을 분석하는 데 중점을 두고 있으며, SSI 맥락보다는 과학적 탐구 맥락에서 주로 연구가 수행되어 왔다. SSI 맥락에서의 논증활동은 간학문적, 논쟁적, 가치내재적 특성을 띠고 있기 때문에, 기존의 분석틀로는 SSI 논증활동을 분석하는데 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 문헌연구과 SSI 담화 사례분석을 기반으로 SSI 맥락에서의 소집단 논증활동을 위한 분석틀을 개발하고, 그 틀을 기반으로 실제 SSI 맥락에서 진행되는 소집단 논증활동에 적용해봄으로써 그 적용가능성을 탐색해 보고자 하였다. 본 연구자는 SSI 맥락에서의 소집단 논증활동을 분석하기 위해 '담화클러스터'와 '담화요소'의 개념을 도입하였다. 담화클러스터는 유사한 목적을 지닌 발화의 묶음으로, SSI 맥락에서 '문제의 논점 확인', '개별 입장의 교환', '다양한 관점 및 자료의 탐색', '상반된 관점 간 논쟁', '설득력 있는 안에 대한 선택', '절충안 또는 대안 마련'의 여섯 가지로 구분될 수 있다. 담화요소는 SSI 소집단 논증활동에서 바람직하게 평가될 수 있는 내용 및 구조적 요소로서, '다양한 관점의 고려', '증거에 기반한 추론', '지속적인 탐구와 회의적 사고', '도덕 윤리적 민감성'의 네 가지 범주로 나눠지며, 총 19가지의 요소를 포함한다. 원자력에너지와 안락사 쟁점에 대한 소집단 논증활동 사례를 분석한 결과, 이 분석틀을 이용하여 학생들의 상호작용으로 이루어지는 논증활동의 전체적인 흐름과 학생 발화의 역동성을 종합적으로 판단할 수 있었으며, 학생들의 담화가 SSI 추론의 특징을 얼마나 반영하는지 설명할 수 있었다. 본 연구에서 개발된 분석틀은 SSI 프로그램을 통한 논증활동 기술이나 의사결정과정의 향상을 알아보는 데 이용될 수 있을 것으로 기대된다.