• 대한화학회지
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• 제54권1호
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• pp.142-149
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• 2010

이 연구에서는 5개 사범대학의 화학교육과 4학년 87명을 대상으로 중학생들의 오개념에 대한 지식과 인식, 그리고 교육요구를 조사하였다. 검사 도구는 학생들의 화학 오개념에 대한 지식 검사지 및 인식 검사지와 학생들의 오개념을 접한 경험과 관련 교육요구에 대한 교육요구 검사지로 구성되어 있다. 지식 검사에서 대부분의 예비 화학교사들은 물질의 입자성과 관련된 학생들의 오개념 유형을 충분히 인지하지 못하였다. 인식 검사에서는 학생 오개념에 대한 지식의 필요성을 높이 인식하고 이를 수업에서 활용하려는 의지가 컸다. 그러나 구성주의적 관점에서 오개념 활용 방안을 제시한 예비 화학교사들은 적었다. 학생들의 오개념은 주로 사범대학 화학 교과교육학 강의 및 강의 자료를 통해서 접했으며, 과제 수행이나 수업 시연 및 교육실습에서 학생들의 오개념 유형과 대처 방안에 대한 지식 및 관련 교수-학습 자료 등의 부족으로 인해 어려움을 겪고 있었다. 또한, 오개념 관련 강의 및 실행에 대한 교육요구가 높았다. 이에 대한 교육적 함의를 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제29권4호
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• pp.450-462
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• 2009

이 연구에서는 교육실습이 중등 예비교사들의 순환 학습에 대한 인식에 미치는 영향을 순환학습에 대한 이해도에 따라 조사했다. 2개 사범대학의 화학교육과 4학년 학생 37명을 대상으로 교육실습 전에 순환학습에 대한 이해도와 인식 검사를 실시했고, 교육실습 후에는 순환학습에 대한 인식 검사를 실시했다. 또한, 순환학습에 대한 인식이 크게 감소한 예비교사 7명을 선정하여 인식 감소에 영향을 미친 요인을 조사하기 위한 심층면담도 실시했다. 연구 결과, 교육실습 전 중등 예비교사들의 순환학습에 대한 이해도는 높지 않았으나, 순환학습의 장단점이나 실행의지, 실행과 관련된 외부요인 등의 측면에 대해 비교적 긍정적으로 인식했다. 그러나 교육실습을 마친 후에는 이런 긍정적인 인식이 다소 감소했으며, 특히 순환학습에 대한 이해도가 낮았던 예비교사들보다 높았던 예비교사들의 감소폭이 더 컸다. 그 원인으로 면담에 참여한 예비교사들은 예비교사 요인, 학생 요인, 교육과정 요인, 외부환경 요인을 지적했다. 이에 대한 교육적 함의를 논의했다.

• 융합정보논문지
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• 제12권5호
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• pp.139-149
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• 2022

본 연구는 예비교사의 미래 교육을 위한 인공지능 융합교육 역량을 함양하고, 동시에 학생의 학습 과정에 대한 이해를 증진할 수 있는 교육 프로그램을 개발하고 효과를 분석하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 물질의 상태 분류를 주제로 머신러닝포키즈와 스크래치3를 활용한 인공지능 융합교육 프로그램을 15주차 분량으로 개발하였다. 개발된 내용은 자발적으로 참여한 K대학교 예비교사들에게 처치되었다. 그 결과, 예비교사들은 머신러닝의 학습을 이해하는 과정을 통해 학생의 학습 과정을 비유적으로 이해할 수 있었다. 또한, 인공지능 교수효능감의 사전-사후 t검정 결과는 t=-7.137(p< .000)으로 통계적으로 유의한 향상을 보였다. 따라서 본 연구에서 개발한 인공지능 융합교육 프로그램은 교생실습 외에 비간접적인 방식으로 예비교사의 학생에 대한 이해를 높일 수 있는데 도움이 되고, 인공지능 교육 역량 함양에 기여할 수 있음이 시사된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제23권6호
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• pp.660-670
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• 2003

이 연구에서는 고등학교 학생들과 화학을 전공하는 예비 교사들, 그리고 화학교사들을 대상으로 전해질 수용액에서의 전기분해과정에 대한 이해의 정도를 설문과 면담을 통하여 알아보았다. 또한 이들에게 영향을 미치는 요인으로 고등학교 화학 II교과서의 서술 내용에 대한 분석도 같이 하였다. 연구 결과, 많은 교사들이 전기분해과정에서 산화반응과 환원반응과 전극에 대한 이해는 화학전지와 반대라고 단순히 암기하도록 설명하였다. 그러나 학생들의 이해 수준을 고려할 때, 그 원리를 명확하게 학생들에게 전달할 필요는 없다고 생각하였다. 또한 일부 교사들은 수용액의 전기분해에서 물의 전기 분해는 고려하지 못하는 오류도 발견하였다. 이들은 이미 이온화 된 입자들의 산화환원 반응에만 관심을 가지고 있었으며, 정작 전기분해를 통해 생성되는 물질에 대한 이해는 없는 것으로 나타났다. 이러한 경향은 고등학생들과 예비교사의 경우에도 유사하였다. 이러한 사고의 원인을 교과서의 서술 방식에서도 찾아볼 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제59권6호
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• pp.508-519
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• 2015

본 연구에서는 개념 질문지를 사용하여 퍼텐셜 에너지 곡선에 대한 예비 화학 교사들의 이해 정도를 조사하였다. 조사 대상은 화학교육을 전공하는 사범대학 3학년 학생 24명, 4학년 학생 26명으로 총 50명이었다. 개념 질문지는 구슬 두 개의 거리에 따른 퍼텐셜 에너지 변화 곡선을 주고 상상실험을 하는 것으로 구성하였다. 질문지의 응답을 분석한 결과 예비 화학 교사들은 퍼텐셜 에너지나 전체 역학적 에너지가 음의 값을 가지는 것을 받아들이기 어려워하였다. 또한 역학적 에너지 보존은 대부분 알고 있었으나 이를 상상실험의 조건에 제대로 적용하지 못하는 것으로 나타났다. 그리고 구슬에 작용하는 힘의 방향은 대체로 알고 있었으나, 초기 위치에서 구슬이 이동하여 퍼텐셜 에너지가 가장 낮은 우물 바닥에서 정지할 것이라는 응답이 상당히 많았다. 또한 퍼텐셜 에너지 곡선과 관련지어 화학 결합, 기체의 액화, 분자의 진동 운동에 대한 이해도가 매우 낮은 것으로 드러났다.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권3호
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• pp.253-262
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• 2007

이 연구에서는 교사양성 과정에 있는 예비 과학교사들의 과학의 본성에 대한 인식을 알아보고자 하였다. 연구참여자는 사범대학 과학교육학부 4학년에 재학 중인 학생 중에서 선정하였으며 물리교육 전공 5명, 생물교육 전공 8명, 지구과학교육 전공 1명, 화학교육 전공 8명으로 총 22명으로 구성되었다. 인식을 조사하기 위하여 개방형의 질문지를 개발하였다. 개발된 질문지는 크게 과학 지식의 본성, 과학적 방법의 본성, 과학이 미치는 영향의 세 가지 영역으로 이루어졌다. 면담은 반구조화된 형식으로 이루어졌으며, 참여자 1인당 평균 20분 정도 소요되었고, 면담 내용은 모두 녹음한 후 분석을 위하여 전사하였다. 대부분의 예비 과학교사들은 과학 지식의 가변성 및 발달적인 속성에 대해서는 비교적 이해를 잘 하고 있었으나 과학적 진설의 존재에 대한 이중적인 생각을 가지고 있었다. 대부분의 학생들은 과학이 개인 및 사회생활에 미친 영향으로 기술의 측면을 언급하고 있으며, 과학과 기술과의 관게에 대한 제한된 인식으로 가지고 있었다. 과학적 방법에 대해서는 가설연역적 방법을 이용한 실험연구가 더 과학적이라고 생각하는 경향이 있었으며 실험의 과정에 대해 일련의 정형화된 단계가 있는 것으로 인식하고 있었다. 이로부터 볼 때 예비 과학교사들은 과학의 본성의 다양한 측면들에 대해 제대로 이해하지 못하고 있으며 매우 제한된 인식을 갖고 있다고 생각된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권4호
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• pp.505-518
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• 2018

이 연구에서는 구성주의적 수행평가 워크숍에 참여한 예비 화학교사가 수행평가 과제 개발 과정에서 고려하는 교과교육학 지식(PCK) 구성 요소와 구성 요소 사이 연계의 특징을 분석하였다. 8명의 예비교사가 연구에 참여하였고, 이들은 3주간의 구성주의적 수행평가 워크숍 후 수행평가 과제를 개발하였다. 예비교사의 수행평가 과제 개발 과정을 조사하기 위해 발성 사고법을 사용하였고, 활동을 녹음 및 녹화하였으며 반구조화된 면담을 통하여 자료를 수집하였다. 분석 결과, 개별 수행평가 과제 개발 과정의 구상 단계에서는 과학 평가, 교수 전략, 학생, 내용에 관한 지식이 거의 동일한 비율로 나타났고, 구체화 단계에서는 과학 평가에 관한 지식이 주로 나타났다. 조별 논의 과정에서는 과학 평가, 교수 전략, 학생에 관한 지식의 비율이 거의 같았다. 그러나 과학교육과정에 관한 지식과 하위 요소 중 과학 과정 지식을 고려한 경우는 드물었다. PCK 구성 요소 사이의 연계는 개별 수행평가 과제 개발 과정의 구상 단계에서 과학 교수 전략에 관한 지식을 중심으로 나타났고, 구체화 단계와 조별 논의 과정에서는 학생에 관한 지식을 중심으로 나타났다. 그러나 과학교육과정과 내용에 관한 지식이 다른 PCK 구성 요소와 연계되는 경우는 적었다. 연구 결과를 바탕으로 교육적 시사점에 관하여 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권5호
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• pp.769-781
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• 2016

이 연구에서는 중등 예비 화학교사가 지필평가 문항을 개별 및 소집단별로 제작하는 과정에서 고려된 교과교육학 지식(PCK) 구성 요소 사이의 상호작용을 분석하였다. 예비교사 8명의 개별 지필평가 문항 제작 활동에 대한 발성사고 과정을 분석한 결과, PCK 구성 요소 중에서는 과학 평가에 관한 지식 측면이 가장 많이 고려되었으며, 과학 교육과정에 관한 지식과 과학 내용에 관한 지식, 학생에 관한 지식 측면도 비교적 많이 고려되었다. 그러나 과학 교수 전략에 관한 지식 측면은 거의 고려되지 않았다. PCK 구성 요소 중 2가지 측면 또는 3가지 측면의 통합이 다양한 유형으로 자주 나타났으나, 4가지 이상의 측면이 통합된 경우는 없었다. 한편 각 4명의 예비교사로 구성된 2개 소집단의 지필평가 문항 제작 과정을 분석한 결과, 고려된 PCK 구성 요소의 경우 개별 지필평가 문항 제작 과정과 비교하여 전반적인 양상은 유사하였다. 그러나 과학 교육과정에 관한 지식 측면은 약간 적게 고려되었고, 나머지 4가지 측면에서는 비교적 높은 빈도로 고려된 하위 항목의 개수가 증가하였다. PCK 구성 요소 사이의 통합 수준에서는 2가지 측면의 통합의 발생 비율은 감소하고 3가지 측면의 통합의 발생 비율이 증가하였으며, 특히 4가지 및 5가지 측면의 통합이 새롭게 나타났다. 그러나 과학 교육과정에 관한 지식을 포함한 통합은 감소하였고, 과학 교수 전략에 관한 지식 측면을 포함한 통합은 여전히 거의 나타나지 않았다.

• 한국과학교육학회지
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• 제43권2호
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• pp.99-110
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• 2023

이 연구에서는 중등 과학 예비교사들의 AI 활용 역량 강화를 위하여, 구글의 티쳐블머신을 활용하여 예비교사들이 'AI 기반 분자구조 맞춤형 학습 지원 도구'를 직접 생성해 보는 프로젝트 활동을 개발 및 적용하였다. 이를 위하여, 충청북도 소재 H 대학교 화학교육과에 재학 중인 3학년 예비교사 26명을 대상으로 비교과 활동 시간에 개발된 프로그램을 14차시 동안 적용하였고, 'AI의 작동 원리 이해', '과학 수업에서 AI 활용에 대한 효능감', '과학 수업에서 AI 활용 방안'에 대한 인식을 살펴보았다. 연구 결과, 본 연구에서 개발한 프로그램은 예비교사들에게 머신러닝에 대한 AI 기술의 작동 원리를 기초적 수준에서 이해시키고, 그 사용법을 익히는 데 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한 본 연구에서 개발한 프로그램은 과학 수업에서 AI 활용에 대한 예비교사들의 효능감을 높이는 데에도 효과가 있는 것으로 나타났다. 그리고 예비교사들은 학생들의 과학 개념 이해를 도울 수 있는 새로운 교수학습 전략이자 도구로서 AI 기술의 활용 방안 측면을 인식한 것으로 나타났다. 이에 본 연구에서 개발한 프로그램은 기초적 수준에서 예비교사들의 AI 활용 역량 강화 및 인식 개선 등에 긍정적 영향을 미쳤음을 알 수 있었다. 이에 대한 시사점에 대해 논의하였다.

• 대한화학회지
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• 제54권2호
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• pp.240-247
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• 2010

이 연구에서는 고등학교 과학 교과서와 화학 II 교과서에 제시된 황산에 대한 설명을 분석하고, 화학교육을 전공하는 예비 교사 10명을 대상으로 황산에 대한 인식을 조사하였다. 연구 결과, 고등학교 과학에서 황산이 물에서 2개의 $H^+$와 1개의 $SO_4{^{2-}}$로 해리하는 내용을 제시한 교과서들이 많았다. 그러나 황산은 일차 해리를 하여 1개의 $H^+$와 1개의 $HSO_4{^-}$로 존재하므로 이러한 오류는 수정될 필요가 있다. 화학 II 교과서에서는 황산의 단계별 이온화를 언급하였으나, 일부 교과서에서는 과학 교과서와 같은 오류를 가지고 있었고, 일차 해리된 $HSO_4{^-}$의 경우 약산임에도 불구하고 산의 세기가 센 것으로 표현하였다. 황산에 대한 예비교사들의 사고를 조사한 결과, 95% 황산 수용액과 15% 황산 수용액에 존재하는 입자의 형태를 제대로 이해하지 못하는 경우도 있었으며, 이들의 사고는 고등학교 때의 학습으로부터 영향을 받은 것으로 나타났다.