• 대한화학회지
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• 제54권5호
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• pp.643-649
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• 2010

이 연구에서는 고등학생들의 이론과 자료에 대한 인식론적 관점과 과학 과정 기술, 선호하는 실험 학습 환경에 대한 인식, 실험 수업에 대한 태도 사이의 관계를 조사하였다. 연구 결과, 과학 과정 기술, 선호하는 실험 학습 환경에 대한 인식의 모든 하위 범주(응집성, 개방성, 통합성, 준칙성, 물리적 환경), 실험 수업에 대한 태도는 이론과 자료에 대한 인식론적 관점과 유의미한 상관이 있었다. 중다 회귀 분석 결과, 과학 과정 기술, 선호하는 실험 학습 환경에 대한 인식의 하위 범주 중 개방성과 물리적 환경, 실험 수업에 대한 태도가 이론과 자료에 대한 인식론적 관점을 유의미하게 예측하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제25권5호
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• pp.547-554
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• 2005

본 연구에서는 고등학교 물리교과의 '기체분자 운동론'단원에 대한 개별 웹 활용 모의실험을 개발 적용하여 과학 수업에 대한 태도, 학습동기, 학업성취도에서 미치는 효과를 조별 전통실험 집단과 비교하여 알아보았다. 농촌지역에 위치한 고등학생(조별 전통실험 집단 1학급, 개별 웹 활용 모의실험 집단 1학급)을 대상으로 기체 분자 운동론 단원에 대하여 실험 처치를 2차시동안 실시하였다. 모의 시험은 기체에 대한 실험에서 눈에 보이지 않는 기체를 시각화하여 눈에 보이는 입자로 표현되었고, 온도 및 압력을 자유롭게 변화시킬 수 있도록 개발되었다. 웹 활용 모의실험 집단은 개발된 모의실험을 이용하여 개별적으로 실험하였고, 전통실험 집단은 교과서에 나오는 실험을 4인 1조로 실시하였다. 사전 검사로 사전 과학 수업에 대한 태도 검사, 사전 학습동기(PALS) 검사, 논리적 사고력 검사를 실시하였다. 실험 처치 후 학생들의 사후 과학 수업에 대한 태도 검사, 사후 학습동기(IMMS) 검사, 학업 성취도 검사를 실시하였고, 자료를 수집하여 공변량 분석을 실시하였다. 분석 결과, 개별 웹 활용 모의실험과 조별 전통실험 집단간의 과학 수업에 대한 태도는 유의미한 차이가 없었다. 또한, 학습동기와 학업 성취도는 개별 웹 활용 모의실험 집단이 조별 전통실험 집단에 비해 유의미하게 높았다.

• 과학교육연구지
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• 제35권2호
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• pp.119-126
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• 2011

이 연구의 목적은 고등학교 화학 I 교과에서 small-scale chemistry (SSC)를 활용한 실험수업이 고등학생들의 학업성취도와 과학적 태도 및 과학에 관련된 태도에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 연구를 위하여 고등학교 2학년 2개 학급을 실험집단과 통제집단으로 나누어 실험집단에는 SSC를 활용한 실험수업을, 통제집단에는 교과서에 제시된 전통적인 실험수업을 실시하였다. 연구 결과, SSC를 활용한 실험수업은 전통적인 실험수업에 비해 학업성취도를 향상시키는 효과가 있었으며, 과학적 태도에서는 자진성과 끈기성 및 협동성을, 과학에 관련된 태도에서는 과학의 사회적 의미와 과학교과에 대한 태도 및 과학에 대한 태도를 향상시키는 효과가 있었다. 그러므로 교육 현장에서는 SSC를 활용한 실험수업을 고등학교 화학교과에 적극적으로 활용할 필요가 있다.

• 대한공업교육학회지
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• 제36권1호
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• pp.167-190
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• 2011

이 연구는 기술 가정과 '정보통신기술의 활용'단원에서 문제 해결 과제중심 수업이 주요 개념의 이해 정도와 학습 태도에 미치는 효과를 밝히는 데 그 목적이 있다. 이를 위해 4차시에 해당하는 '정보통신기술의 활용'단원을 실험집단에게는 문제 해결 과제 중심 수업으로 진행하고 통제집단에게는 강의식 수업으로 진행하였다. 서울특별시 소재 중학교 2학년 2개 학급 각 68명으로 구성된 실험집단과 통제집단에 대해 개념의 이해 정도와 학습 태도를 실험한 결과는 다음과 같다. 첫째, 정보통신에 대한 개념 이해 정도를 알아본 실험에서는 사전장사에서 두 집단 사이에 유의미한 차이가 나타나지 않았으나 사후검사에서는 문제 해결 과제 중심 수업을 한 실험집단이 강의식 수업을 한 통제 집단보다 평균 5.87점 높게 나타났다. 아울러 p< .05 수준에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 정보 통신에 대한 개념을 4개의 하위 영역으로 구분하였음 때, 통신의 원리와 방식, 네트워크의 연결에 대한 개념 이해에 관한 2개 영역의 검사에서는 두 집단 사이에 p< .05 수준에서 유의미한 차이를 보이지 않았으나 나머지 2개 영역인 정보의 표현과 유형, 통신 네트워크의 구성과 종류에 관한 개념 이해 검사에서는 유의미한 차이가 나타났다. 둘째, 학습태도에 관한 실험에서는 문제 해결 과제 중심 수업을 적용한 실험집단이 강의식 수업을 적용한 통제집단보다 학습태도가 더 바람직하게 변화되고 있음을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 '정보통신기술의 활용'단원에서 문제 해결 과제중심 수업이 강의식 수업에 비해 주요 개념의 이해 정도와 학습 태도를 보다 긍정적으로 향상시킴을 보여준다.

• 대한화학회지
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• 제54권6호
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• pp.771-780
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• 2010

본 연구에서는 서울시 소재 대학의 "무기화학실험" 수강생을 대상으로 문제 중심 학습(Problem-based Learning; PBL) 전략을 적용한 실험 수업을 한 학기 동안 진행한 후, PBL 전략이 '자기 주도 학습 능력'과 '과학에 대한 태도'에 미치는 영향을 알아보았다. 이와 더불어 실험 수업에 적용한 PBL 문제와 PBL 실험 수업 과정에 대한 학생들의 인식을 조사하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, PBL 전략을 적용한 "무기화학실험" 수업 후, 학생들의 '자기 주도 학습 능력'과 '과학에 대한 태도'가 통계적으로 유의미한 차이를 나타냈다(p < .05). 특히, '자기 주도 학습 능력'은 7개의 하위 영역 중 '학습자적 신념'을 제외한 6개의 영역에서, '과학에 대한 태도'는 5개의 하위 영역 중 '과학의 유용성'을 제외한 4개의 영역에서 유의미한 차이를 보였다(p < .05). 둘째, 학생들은 PBL 문제가 '자기 주도 학습'을 가능하게 하며 책임감을 가지고 학습할 수 있도록 하는 기회를 제공한다고 응답하였다. 하지만 스스로 문제를 정의하면서 학습 과제를 선정해 나가는 수업 과정에 대해서는 어렵다고 응답하였다. 셋째, 학생들은 PBL 실험 수업을 통해 효과적인 학습을 할 수 있었다고 생각하였으며, PBL이 실험 교과에 적합하고 자기 주도적으로 학습을 할 수 있도록 하는 수업 방식이라고 응답하였다.

• 대한화학회지
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• 제66권4호
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• pp.323-332
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• 2022

본 연구에서는 증강 현실(AR)과 가상 현실(VR)을 접목시킨 스마트 기기를 활용한 과학 수업이 중학교 영재 학생의 과학적 태도에 미치는 영향을 알아보는데 목적이 있다. 또한 이러한 스마트 기기를 활용한 과학 수업에 대한 인식을 알아보고자 한다. 실제 실험뿐 아니라 AR과 VR을 활용하여 과학 실험을 가상에서 체험할 수 있는 과학 수업 프로그램을 중학교 영재 학생 15명을 대상으로 적용하였다. 프로그램 적용 전후 영재 학생들의 수업 만족도, 과학적 태도 검사의 하위 영역 중에서 과학 수업에 대한 흥미, 과학 탐구에 대한 태도, 과학에 대한 직업적 관심 및 AR과 VR을 접목시킨 수업에 대한 인식을 조사하기 위하여 설문을 실시하였다. 또한 심층 면담을 통해 영재 학생들의 인식을 정밀하게 조사하였다. 연구 결과, 과학 수업 내용과 교수자에 대해서는 높은 수업 만족도를 보였지만 과학 수업 중 활용된 스마트 기기 및 애플리케이션에 대해서는 다른 것에 비해 낮은 수업 만족도를 보였다. 영재 학생들의 사전 사후를 비교 분석한 결과, 과학적 태도 검사의 하위 영역 중 과학 수업에 대한 흥미와 과학 탐구에 대한 태도, 과학에 대한 직업적 관심이 유의미하게 증가하였다. 자유 응답 및 심층 면담을 분석한 결과, 영재 학생들은 실제 실험에 비해 AR과 VR을 접목시킨 스마트 기기를 활용한 수업이 짧은 시간동안 빠르고 안전하게 실험할 수 있다는 점을 장점으로 응답하였다. 반면, 애플리케이션의 낮은 완성도와 가상현실 작동 시 어지러움을 단점으로 응답하였다. 이를 바탕으로 실험 준비와 수업 시간, 위험 요소 등 현실적으로 제한이 많은 과학 실험을 체험할 수 있는 애플리케이션 및 첨단 기술을 활용한 수업 프로그램의 개발에 대한 시사점을 얻었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권1호
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• pp.1-8
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• 2007

본 연구의 목적은 SSS 실험수업이 중3학생들의 과학에 관련된 태도와 과학적 태도에 미치는 효과를 알아보는 것이었다. 포항에 있는 중학교에서 두 학급이 선택되었고, 두 집단으로 분류되었다: 26명으로 구성된 실험집단은 SSS를 활용한 과학 실험수업에 참가하였고, 25명으로 이루어진 비교집단은 전통적 실험수업에 참여하였다. 이 연구의 주요 시사점은 다음과 같다: SSS 실험수업은 학생들의 과학에 관련된 태도와 과학적 태도에서 실험집단에 긍정적인 영향을 미치고 있었다. 그리고 과학에 관련된 태도와 과학적 태도의 하위영역에서 실험수업 전후에 유의미한 차이를 나타내었다. 반면에 비교집단에서는 유의미한 차이가 없었다. 결론적으로 SSS를 활용한 학급은 학생들의 과학에 관련된 태도와 과학적 태도 형성에 좋은 영향을 받는다는 것을 시사한다. 특히 과학교과에 대한 태도와 같은 과학에 관련된 태도의 하위요소 향상이 두드러지고, 과학적 태도의 하위요소인 호기심, 비판성, 협동성, 자진성, 끈기성, 독창성이 SSS 실험수업 후에 향상된다. 그러므로 SSS 실험수업이 적용될 때 학습태도를 개선할 수 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제35권4호
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• pp.267-276
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• 2014

본 연구의 목적은 개념스케치를 활용한 탐구 문제 해결 수업이 판구조론에 대한 개념 변화와 과학 관련 태도에 미치는 효과를 알아보는 데 있다. 연구의 대상은 경기도 안성시 소재 K 고등학교 2학년 2개 반이다. 수업 처치 전에, 판구조론에 대한 학생들의 선개념을 조사하기 위해 개념 검사가 실시되었다. 비교 집단은 전통적 수업을, 실험 집단은 개념스케치를 활용한 탐구 문제 해결 수업을 적용하였다. 수업 적용이 끝난 후에 실험 집단과 비교 집단의 과학 관련 태도 변화를 알아보기 위해 과학 관련 태도 검사지(TOSRA)를 사용하였다. 연구 결과, 수업처치에 따른 판구조론에 대한 개념 변화는 비교 집단보다 실험 집단에서 개념 이해도가 더 높게 향상되어 개념스케치를 활용한 탐구 문제 해결 수업이 올바른 개념 변화에 더 효과적임을 알 수 있었고, 과학 관련 태도는 실험 집단의 경우 '과학자의 평범성', '과학 수업의 즐거움', '과학에 대한 취미로서의 관심'의 범주에서 통계적으로 유의미한 증가가 있었다. 이러한 연구 결과로 개념스케치를 활용한 탐구 문제 해결 수업이 판구조론에 대한 개념 변화와 과학 관련 태도에 긍정적인 변화를 준다는 것을 확인하였다.

• 과학교육연구지
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• 제34권2호
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• pp.193-202
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• 2010

본 연구에서는 학습자 중심 수업이 중학생들의 학업성취도와 과학에 대한 태도에 미치는 영향을 알아 보았다. 또한 성취 수준과 성별에 따른 차이를 알아 보았다. 연구대상은 중학교 2학년 학생 208명으로 사전-사후 검사 통제집단 설계 방법을 사용하였다. 통제집단은 전통적 강의식 수업을, 실험집단1은 전통적 강의식 수업과 학습자 중심의 수업을 반씩, 실험집단 2는 학습자 중심의 수업을 실시하였다. 연구 단원은 "자극과 반응" 단원으로 15차시 수업처치를 하였다. 학업성취도는 검사지를 개발하여 측정하였고, 과학에 대한 태도는 이경훈이 개발한 검사지를 수정, 보완하여 사용하였다. SPSS 12.0을 이용한 공변량 분석(ANCOVA)으로 데이터를 분석하였다. 학업 성취도 검사 결과, 학습자 중심의 수업은 학생들의 과학 학업성취도를 향상시킨다는 것을 알 수 있었다(p< .01). 학업성취도의 향상을 위해서는 학습자 중심의 수업을 어느 정도 지속적으로 실시하는 것이 필요하다. 학습자 중심 수업을 통한 학업성취도의 향상은 성별과 학업 성취 수준에 따라 차이가 없었다(p> .05). 과학에 대한 태도 검사 결과, 학습자 중심의 수업은 학생들의 과학에 대한 태도를 향상시킨다는 것을 알 수 있었다(p< .01). 수업의 반 정도만 학습자 중심의 수업을 실시해도 학생들의 과학에 대한 태도를 향상시킬 수 있었다. 학습자 중심의 수업은 학업 성취 수준이 상위인 학생보다 중위와 하위인 학생들이 과학에 대한 태도 향상에 더 효과적이었다(p< .05).

• 문화기술의 융합
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• 제7권1호
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• pp.487-495
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• 2021

4차 산업혁명 시대에 필요한 창의적 및 비판적 사고를 함양할 수 있는 자기조절학습 전략을 이용하여, 고등학교 화학I '화학반응에서의 양적관계' 단원의 탐구실험 수업에 응용하였으며, 학업성취도 및 과학적 태도에 대한 효과를 연구하였다. 학업성취도의 경우, 사전검사에서 두 집단 간에 의미 있는 차이가 없었으나, 사후검사에서 실험집단의 평균값이 유의미하게 높았다. 실험집단 학생들은 모둠별 토의, 메타인지 활동 등으로 부피비, 몰비, 입자수 비 및 계수 비, 등의 양적관계를 더 잘 이해하였다. 학업성취도는 메타인지와의 상관성이 가장 높게 나타났다. 과학적 태도의 경우, 준비성, 호기심, 등에서 두 집단 간의 평균점 차이가 크게 나타났으며, 과학적 태도는 행동조절과의 상관성이 가장 높게 나타났다. 따라서 메타인지와 과학적 태도에 대한 효과를 고려할 때, 자기조절학습 전략이 이 시대에 필요한 창의성 및 인성교육에 가장 적합한 교수-학습 형태인 것으로 나타났다.