• 한국과학교육학회지
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• 제26권7호
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• pp.790-797
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• 2006

본 연구에서는 제 7차 교육과정에서 제시한 심화 보충형 수준별 수업과 심화형 또는 보충형 획일적 수업의 효과를 비교해보고자 하였다. 연구 대상은 중학교 1학년 남녀학생 200명으로 심화 보충집단, 심화집단, 보충집단의 세 집단으로 구성하였다. 기본과정 이수 후에 치른 형성평가 점수에 따라 각 집단의 학생들을 심화수준과 보충수준으로 나누었다. 한 학기동안 심화 보충집단은 학생들의 수준에 해당하는 수준별 실험활동을 하였고, 심화집단은 모두 심화 실험활동을, 보충집단은 모두 보충 실험활동을 하였다. 수업처치에 따른 효과를 알아보기 위해 과학 학업성취도와 과학 탐구능력에 대해 사전 사후 검사를 실시하였고, 심화 보충형 수준별 수업에 대한 학생들의 의견을 조사하였다. 그 결과 과학 탐구능력 검사에서는 각 집단별로 유의미한 차이가 없는 것으로 나타났으나, 과학 학업성취도 검사에서는 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 사후비교 결과 이러한 차이는 심화 보충집단과 보충집단의 차이에 기인한 것을 알 수 있었다. 학생들의 의견 조사 결과 심화 보충집단의 심화수준 학생들은 심화활동에 대해 만족하는 학생들이 많았으며, 보충수준 학생들도 부정적인 반응을 보이는 학생들은 적었다. 그러므로 본 연구 결과에 의하면 중학교 과학 수업에서 심화 보충형 수준별 수업이 보충형 획일적 수업보다는 더 효과적이라고 할 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제30권5호
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• pp.533-543
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• 2010

이 연구는 자유주제 과학탐구 과정에서 일어나는 인지수준 향상 정도 및 탐구단계별 상호작용을 분석함으로써, 자유주제 과학탐구에 대한 질적 이해를 돕고자 하였다. 자유주제 과학탐구는 인지수준이 과도기(2B/3A)이고, 학습동기수준이 심층학습형, 심층능력형인 학생들의 탐구능력 신장에 긍정적인 효과가 있었다. 또한 학생들은 탐구과정 중 주제 및 가설설정단계에서 어려움을 겪으며, 자유탐구가 진행됨에 따라 논의의 기술은 증가하나, 상호작용의 질적 향상은 쉽게 나타나지 않음을 알 수 있었다. 심층학습형은 모둠 내에서 사고의 정교화를 촉진하는 역할을 하고 있었다. 심층능력형은 가장 주도적으로 상호작용에 참여하여 논의를 이끄나, 탐구결과에 대한 집착으로 과정적 측면을 소홀히 하는 경향이 있었다. 그리고 피상능력형은 하위수준의 상호작용이 많아서 논의를 심화시키지 못하나, 자유탐구가 진행됨에 따라 점차 상위수준의 상호작용이 증가하는 긍정적인 변화를 보였다. 이 연구로부터 자유주제 과학탐구 활동의 특성 및 자유주제 과학탐구 활동의 진행과 모둠구성에 대한 시사점을 얻을 수 있었으며, 이에 대해 논하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권2호
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• pp.378-386
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• 2002

1999학년도부터 지난 3년 동안 시행된 대학수학능력시험에서 공통과학 중 화학 영역 문항에 대한 학생들의 응답을 조사하였다. 내용 영역과 탐구 과정에 따른 문항수, 내용 영역과 탐구 과정에 따른 평균 정답률, 정답률 수준에 따른 문항 분포, 정답률이 높거나 낮은 문항 등을 분석하였다. '환경' 영역에서의 문항수가 매우 적었는데, 특히 '오존층'에 대해서는 한문항도 출제되지 않았다. 가장 어려운 내용 영역은 '환경' 영역의 '산성비'였다. 탐구 과정별로는 '자료 분석 및 해석'에서 가장 많은 문항이 출제되었고, '문제 인식 및 가설 설정'이 가장 어려운 것으로 나타났다. '아주 어려운 수준'의 문항은 하나도 없고. '쉬운 수준'이나 '아주 쉬운 수준'에 해당하는 문항이 많았다. 학생들은 여러 가지 개념이나 지식을 요구하는 문항을 해결하는 데에 많은 어려움을 느꼈고, 저학년에서 다루어진 개념만을 요구하는 문항을 쉽게 해결하였다. 교육학적 함의에 대해 논의하였다.

• 과학교육연구지
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• 제34권2호
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• pp.405-420
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• 2010

본 연구의 목적은, 2007년 개정 과학과 교육과정에서 강조되고 있는 자유탐구를 현장에 원활하게 적용하기 위한 구체적인 지도방안을 구안하여 그것에 따른 자유탐구 수업이 초등학생들의 과학적 태도와 과학탐구능력에 어떠한 영양을 미치는지 알아보고 또한 자유탐구를 지도한 교사들이 자유탐구에 대해 어떠한 인식을 가지고 있는지를 알아보는것이다. 연구대상은 부산광역시 소재의 동일한 급지에 속한 J 및 S 초등학교의 5학년 각각 1개 반이었다. 실험집단이 속한 J초등학교는 자유탐구 수업을, 비교집단이 속한 S초등학교는 전통적 방식으로 제7차 교육과정에 의한 수업을 실시하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 자유탐구 수업을 한 학생들은 전통적 방식의 수업을 학생들에 비해 과학적 태도에서의 평균 점수가 더 높게 나왔으나 유의미한 차이는 아니었다. 하지만 하위 요소별로 보았을 때 정직성과 비판성의 요소에서 유의미한 차이가 나타났다. 자유탐구 수업을 한 학생들은 전통적 방식의 수업을 학생들에 비해서 과학탐구능력의 평균 점수도 높아졌을 뿐만이 아니라 그 차이는 p<.05의 수준에서 유의미한 것으로 나타났다. 특히 하위 영역에서 보았을 때 기초탐구능력에서 그러한 효과를 확인할 수 있었다. 자유탐구를 지도한 교사들은 자유탐구에 대해 '학생들의 흥미를 높이고 과학탐구능력 향상을 위한 자기 주도적 문제 해결학습'이라 생각하였다. 교사들의 자유탐구에 대한 부정적 인식척도는 환경 요인에 다소 높게 치우쳐 있어 환경 요인에 대한 요구가 많이 남아 있음을 보여준다. 그리고 교사들은 자유탐구의 장애요인으로서 주로 학생들의 경험이나 지식의 부족, 학급당 인원수 과다 등을 지적하였으며 자유탐구 정착을 위한 선행 조건으로는 자유탐구 지도를 위한 교육과정과 교재의 개발을 꼽았다.

• 한국비블리아학회지
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• 제27권4호
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• pp.85-104
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• 2016

본 연구의 목적은 자유학기제에 참여하는 중학생의 탐구학습능력을 길러주기 위하여 교과 간 연계성을 갖는 통합 주제 중심의 정보활용교육 프로그램 개발 방안을 제안하는 것이다. 이를 위하여 국가 수준의 2015 개정 교육과정의 내용 요소를 분석하여 중학교 1학년 국어, 사회, 미술, 음악 교과 간 관련성을 갖는 통합 주제 6개를 개발하였다. 통합 주제 지도를 위한 교수 학습지도안은 배경지식 형성하기, 탐구하기, 탐구결과 산출 및 평가하기와 같이 3단계로 구성하였다. 그리고 탐구하기의 세부 활동 과정은 문제인식하기, 정보분석 및 해석하기, 정보종합하기, 활동별 평가하기와 같이 4단계로 설정하였다. 본 연구에서는 <환경>과 <감상>을 공공도서관과 학교도서관에서 시범 적용하였다. 그 결과 프로그램에 참여한 학생들은 다양한 주제를 교과와 연계하여 구성한 프로그램에 흥미를 보였으며, 만족스럽다는 반응을 보였다.

• 한국지구과학회지
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• 제26권6호
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• pp.551-559
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• 2005

본 논문에서는 한국천문연구원에서 2000년부터 운영중인 홈페이지 질문상자의 질문 및 조회 수를 통계적으로 분석하고, 그 질문 내용에 나타난 인지적 측면에서 과학탐구 유형을 분석하였다. 이를 위해 홈페이지 질문상자에 올라온 질문 및 조회 수를 월별/연도별로 통계를 작성하였으며, 질문문항이 과학탐구의 어떠한 인지적 측면이 부각되어 있는가를 분석하기 위하여 과학탐구 분석틀을 개발하였다. 질문유형 분석은 인지적 측면에서 과학지식과 과학탐구로 분류하였다. 과학적 지식의 하위유형으로 내용지식, 방법지식, 지식본성 이해로 분류하였다. 과학탐구의 하위 요소는 과학탐구 수행능력으로 분류하고 각 세부 요소를 고려하였다. 질문유형 분석틀에 따른 과학탐구 유형의 분석은 분석틀을 통해, 2004년 7월부터 12월까지 6개월간 질문상자에 질문한 703개 질문 항목에 대해 질문들의 세부 사항 및 속성들을 세부적으로 살펴서 질문유형 분석틀에 따라 분석을 시행하였다. 이 분석을 통하여 질문상자의 질문에 대한 이해와 잦은 질문들에 대한 응답을 마련하는 등, 앞으로 질문상자의 운영 방안에 대한 방향을 설정할 수 있었다. 이 분석을 통해 질문수의 증가와 함께, 질문의 내용도 일상생활 과학 지식수준을 넘어 해마다 난해해 지고 전문화 되어가고 있음을 알 수 있었다. 앞으로 질문상자의 이용자 수가 계속 증가될 것으로 예상되고, 지적 요구의 증대와 함께, 질문의 내용도 더욱 난해해 질 것으로 예상됨으로 심도 있는 콘텐츠의 개발이 필요하다.

• 새물리
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• 제68권12호
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• pp.1338-1346
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• 2018

본 연구의 목적은 과학 영재 핵심 역량을 바탕으로 대학부설 과학영재교육원 교육과정을 분석하고, 이를 통해 영재원 교육의 개선 방향을 제안하는 것이다. 이를 위하여 과학교육 및 영재교육 전문가의 설문을 통해 다음과 같은 12개의 핵심역량을 선정하였다. 선정된 핵심 역량은 기초 및 전문지식, 창의력, 과학적 사고력, 탐구능력, 문제해결능력, 융합능력 등의 인지적 역량군과 과제 집착력, 자기주도 학습능력, 동기강화 및 도전, 의사소통능력, 협업능력, 리더십 등의 비인지적 역량군이었다. 과학 영재 핵심 역량을 기반으로 한 영재원 교육과정의 분석 결과, 인지적 역량군, 비인지적 역량군의 여러 역량들이 교육과정에 모두 반영되어 있었다. 그러나 몇 개의 역량들은 프로그램이 진행되는 과정에 잠재적으로 포함되어 있는 수준이었다. 본 연구에서는 역량별로 영재원 교육 사례를 제시하였고, 영재원 교육의 발전을 위한 의견을 추가로 제시하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제21권2호
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• pp.264-278
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• 2001

본 연구에서는 고등학교 지구과학의 해양 단원에 대한 웹 기반 학습 자료를 개발하고 개발한 웹 자료를 운영하여 그 효과를 밝혔다. 웹 기반 학습 자료로 학습한 두 학급과 동일한 내용의 모듈 학습지로 학습한 두 학급의 과학 성취도, 과학 태도 점수를 비교하였고 웹기반 학습 반의 WBI 평가 설문 결과를 분석하였다. 학업 성취도에서 웹 기반 학습의 주 효과가 나타났으나 수업처치와 학습능력 수준 사이의 상호작용 효과는 없었다. 전체 과학 성취도에서 웹 집단이 모듈 집단보다 높게 나타났으며 상위 수준 학습자와 하위 수준 학습자 모두 웹 집단이 모듈 집단보다 전체 성취도가 높게 나타났다. 과학에 대한 태도면에서 웹 학습이 모듈 학습보다 긍정적인 효과를 미친 것으로 나타났으며 과학적 탐구에 대한 태도, 과학적 태도의 적용, 과학 수업의 즐거움 등 세 가지 하위 범주별로는 과학적 탐구에 대한 태도 범주에서 수업처치의 주 효과가 있었으나 수업처치와 학습능력 수준과의 상호작용 효과는 없었다. 웹 기반 학습에 대한 학습자들의 평가결과를 보면 문자의 크기와 모양, 제시된 정보의 양, 중요한 내용을 강조하는 시각적 효과 등 화면 구성에 대하여 긍정적인 평가를 하였다. 또한 지시와 도움말의 역할이나 동화상이나 애니메이션 등 멀티미디어 효소에 대해서도 학습내용에 적합하게 설계된 것으로 평가하였다. 반면에 관련 내용의 학습 후 이전의 분기점으로 되돌아가는 경로선택의 문제, 현재 어느 부분을 학습하는지 학습 위치 파악의 문제 등 사용 편의성 측면에서는 일부 부정적인 반응이 나타났다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권6호
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• pp.535-547
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• 2014

이 연구의 목적은 영국, 호주, 뉴질랜드, 캐나다 온타리오주, 싱가포르 및 우리나라의 과학교과 핵심역량에 대한 동향을 조사하여 과학교육을 통해 기를 수 있는 핵심역량이 무엇인가을 알아보는 것이었다. 또한, 현장 과학교사들이 핵심역량 기반의 과학수업에 대해 어떻게 인식하고 있는지를 탐색하고, 특히 최근 핵심역량 기반의 과학교육과정을 접한 경기도 지역 교사들이 어떻게 인식하고 있는지를 알아보는것이었다. 외국의 역량 기반 과학과 교육과정을 탐색하기 위해 각종 문헌연구를 실시하였으며, 현장 과학교사들의 인식 조사를 위해, 135명의 초 중 고등학교 교사들에게 설문을 실시하였다. 외국의 역량기반 과학과 교육과정 탐색 결과, 각 국가들의 공통적인 특징으로 '범교과 역량과의 연계', '과학 내용과 과학 활동의 결합', '의사소통 능력중시', '역량별 성취 수준 제시' 등이 나타났다. 또한, 각국에서 강조하는 과학과 핵심역량으로는, '비판적 사고력', '창의적 사고력', '문제해결력', '탐구능력', '의사소통능력', '문화적 이해력', '학문간 통합능력', '적용능력', '개인적 역량과 사회적 역량'이 있었다. 현장 과학교사들은 현재 핵심역량에 대한 인지정도 및 과학수업에서의 실행 정도는 보통으로 생각하고 있었으나, 가르쳐야 한다는 움직임과 가르칠 의사에는 긍정적인 인식을 보임으로써, 필요성에 대해서는 공감하고 있었다. 중요한 핵심역량으로는, 초 중 고 세 학교급 모두에서 '창의적 사고력', '문제 해결력', '탐구 능력'을 꼽았으며, 교육 요구도가 가장 높은 역량은 '창의적 사고력'이었다. 경기도 지역의 교사들이 다른 일반지역의 교사들보다 핵심역량에 대한 인지정도가 높은 것으로 나타났으며, 핵심역량 기반의 과학 수업이 과학적 태도와 의사소통능력 형성에 큰 도움이 된다고 보았다. 그러나 수업 운영 방법에 익숙하지 않은 점, 많은 수업 준비시간 등을 어려운 점으로 꼽았다.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권4호
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• pp.760-774
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• 2012

이 연구의 목적은 과학 탐구활동에서 모둠 리더의 리더십 유형에 따른 언어적 상호작용의 특징과 리더가 지니고 있는 리더십 요소가 모둠의 언어적 상호작용에 어떠한 영향을 미치는 지에 대하여 알아보는 것이다. 비전과 추진, 과제책임, 의사결정 세 가지 리더십 요소별로 모둠의 리더를 선정하여 과학탐구능력, 학업성취도평가의 항목으로 모둠원을 구성하여 과학탐구활동을 실시하면서 언어적 상호 작용을 분석하였다. 비전과 추진 모둠이 상대적으로 가장 많은 언어적 상호작용의 빈도수를 보였는데, 이는 리더 속에 내재되어있는 비전과 추진 리더십의 '비전'과 '자신감'의 요소가 영향을 주었기 때문이다. 세 모둠 모두 과제해결과 관련하여 인지적 측면이 정의적 측면 언어적 상호작용보다 많았다. 인지적 측면의 언어적 상호작용에서는 실험 현상과 관련하여 낮은 수준의 언어적 상호작용이 대다수였고, 상위수준의 언어적 상호작용은 적은 빈도수로 일어났다. 정의적 측면에서는 행동참여가 분위기조절보다 더 많은 빈도수를 보였다. 이는 모둠에서 분위기 조절보다는 과제 해결을 위한 모둠원의 행동 제어와 관련된 상호작용이 많았기 때문이다.