• 한국과학교육학회지
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• 제23권3호
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• pp.299-307
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• 2003

본 연구의 목적은 1999년에 38개국이 참가하여 시행된, 제3차 수학 과학 성취도 국제비교 반복연구(TIMSS-R)중 화학 영역 성취도를 분석하는 것이다. 우리 나라 중학교 2학년 학생의 화학 성취도를 외국 및 다른 과학 영역과 비교하고, 소영역(물질의 분류, 물질의 구조, 화학반응과 변환, 에너지와 화학 변화)별로 각 문항의 정답율을 분석하였다. 우리 나라 학생들의 화학 점수는 국제 평균보다 높았으나, 다른 과학 영역과 비교하면 그 성취 수준이 상대적으로 낮았다. 특히, 에너지와 화학 변화 영역에서 중학교 2학년까지의 교육과정상 다루지 않는 주제가 많았다. 화학 성취도에 영향을 미치는 주된 요인은 교육과정에 따른 학생들의 학습 경험이었다. 이에 대한 교육학적 함의를 논의하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제34권1호
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• pp.93-101
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• 2013

이 연구는 두명의 중학교 과학 교사의 과학 수업이 어떻게 한국의 독특한 교육 상황에 의해 영향을 받으며, 이러한 수업 경험이 그들에게 가지는 의미가 무엇인지를 알아보기 위한 현상학적 해석 연구이다. 특히 본 연구는 두 과학 교사가 어떻게 교수 방법을 선정하며 외부적인 상황 즉 교육과정, 학교정책, 환경, 문화, 학생들의 학습동기등이 어떻게 과학 교사들의 교수 방법, 수업 실제에 영향을 미치는지에 중점을 두었다. 이 연구는 두 달간 대도시의 한 중학교에서 시행되었으며, 각 참여 교사에 대한 수업 관찰과 수업 관찰 후 이루어진 인터뷰가 주요 데이터로 사용되었다. 연구 결과는 현상학적 연구 방법에 의해 분석, 기록되었다. 이 연구의 결과는 첫째, 과학 수업에서 다루어야 할 과중한 교과 내용의 양과 제한된 수업 시간등의 외부적 요인들이 중등학교 과학교사들의 수업에 대한 신념이나 경험에 상관없이 수업의 형태를 결정하는 중요한 요인이라는 것을 보여준다. 둘째, 사교육을 통해 이루어지는 학생들의 과학교과 선행학습과 학생들이 수업에 참여할때 나타나는 낮은 학습 동기가 각 교사의 교사의 역할에 대한 인식에 영향을 미치며, 궁극적으로 교사들의 교수 방법 선정에 영향을 미친다는 것을 보여준다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권5호
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• pp.835-846
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• 2017

본 연구에서는 중학교 과학영재들의 성별과 재능영역에 따른 공학 설계 과정에 대한 인식을 조사하였다. 공학 설계 과정에 대한 인식 조사 도구는 문제 정의 능력, 정보 수집 및 활용 능력, 아이디어 도출 능력, 탐구 수행 능력, 협업능력(의사소통, 협동, 리더십) 등의 총 5개 영역으로 구성되어 있으며, 리커르트 5점 척도로 설문에 응답하도록 하였다. 연구 대상으로는 총 102명(남자 69명, 여자 33명)의 중학교 과학영재들이 설문 조사에 참여하였으며, 성별과 재능영역(물리학, 생명과학, 소프트웨어, 수학, 천문지질, 화학)에 따라 비교 분석하였다. 과학영재들은 자신의 공학 설계 과정에 대해 높은 수준의 인식을 갖고 있었다. 따라서 과학 영재들의 성별과 재능영역에 따라 관심분야의 영재성이 충분히 발휘될 수 있도록 공학 설계 과정을 반영한 맞춤형 영재 교육 프로그램의 개발이 필요하다. 또한 과학영재들의 실제적인 요구를 충분히 반영하여 과학 영재를 위한 공학 설계 프로그램의 교수 학습 방법 및 전략이 수립되어야 할 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제28권8호
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• pp.922-936
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• 2008

본 연구에서는 중학교 과학에서 논의를 강조한 탐구적 과학 글쓰기(SWH) 교수-학습 전략에 따른 수업 프로그램을 개발하고 실시하여 이 프로그램이 학생들의 인지수준 발달, 과학개념 이해, 논의 및 글쓰기의 향상에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이를 위해 남녀공학 중학교 2학년 학생 132명을 선정하여 실험집단과 비교집단으로 임으로 배정하였다. 실험집단에는 SWH 수업전략을, 비교집단에는 교사중심의 전통적인 수업을 적용하였다. 그 결과 이 연구에서 개발한 수업 전략이 학생들의 인지수준 발달, 과학개념 개념이해와 논의, 글쓰기에 효과적인 것으로 나타났으나 논의과정 요소 중보장, 보강, 한정, 반증, 메타인지에는 유의미한 효과가 없는 것으로 나타났다. 이는 논의를 강조한 탐구적 과학 글쓰기(SWH)가 실험집단의 과학개념 이해와 과학적 글쓰기 능력의 향상에 효과적이었음을 나타내며 단방향적인 글쓰기뿐만 아니라 전체적인 논의과정 능력의 질적 향상을 위한 수업전략의 개발이 요구됨을 시사한다.

• 과학교육연구지
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• 제36권1호
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• pp.35-48
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• 2012

이 연구에서는 2007 개정 교육과정에 따른 중학교 과학 1 교과서 '식물의 영양' 단원의 탐구활동과 이와 관련되는 제7차 교육과정에 따른 중학교 과학 2 교과서 '식물의 구조와 기능' 단원의 탐구활동을 탐구 내용 영역, 탐구 과정 영역, 탐구 상황 영역의 3차원 분석틀을 이용하여 분석하였다. '식물의 영양' 단원의 평균 탐구활동의 수는 9.2개로 '식물의 구조와 기능' 단원의 경우보다 3.8개 줄었다. 그리고 두 단원에서 공통적으로 다루는 주제도 있는 반면, 교육과정 개정에 따른 내용의 변화를 반영하여 중점을 두는 탐구활동 주제가 달라진 경우도 있었다. 두 단원 모두 기초 탐구 과정에서는 '관찰', 통합 탐구 과정에서는 '자료해석'의 비율이 높았고, '실험관찰'에 해당되는 비율이 매우 높게 나타났으며, '순수과학적 상황'의 비율이 높게 나타났다. '식물의 영양' 단원에서는 기초 탐구 요소보다 통합 탐구 요소를 더 많이 다루고 있고, '해보기'에 해당하는 탐구활동 수가 증가하고 '모의활동'이 제시된 점이 특징적이며, '개인적 상황'의 비율이 늘었고 '기술적 상황'과 '자연환경적 상황'이 제시된 탐구활동도 나타났다. 중학교 과학 교과서 개발 시 탐구활동이 보다 다양해지도록 탐구활동의 내용, 탐구 과정, 유형, 상황 등의 측면을 고려해야 할 것이다.

• 영재교육연구
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• 제21권4호
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• pp.861-884
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• 2011

이 연구에서는 K대학교 영재교육원의 중학교 과학영재 학생들 30명을 대상으로 빛에 관한 진단평가 15문항을 개발하여 적용하였다. 그리고 빛에 대한 학생들의 지식상태에 관하여 지식공간론을 활용하여 분석하고 이것으로부터 얻은 위계를 도식화함으로써 중학교 과학영재 학생들의 지식상태를 파악함은 물론 교수 학습 방법을 개선하기 위한 기초자료로 활용하고자 하였다. 이러한 연구 목적을 달성하기 위하여 중학교 과학영재 학생들의 빛에 대한 지식상태 평가결과를 분석하였고, 문항 간 위계구조 및 개별 학생들의 지식상태를 분석하였다. 그 결과 학습 집단 내에서 개인별로 서로 다른 지식구조를 갖고 있었고, 이에 따른 학습 진단도 서로 다르게 평가해야 함을 알 수 있었으며, 평가 문항과 문항 간의 관계(위계 구조)와 개별 학습자의 지식상태를 알 수 있게 한다는 시사점을 얻을 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제58권6호
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• pp.667-680
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• 2014

본 연구의 목적은 과학 수업 시간에 비례, 보존, 변인 통제, 확률, 상관, 조합 논리 활동을 강화한 탐구 교수 전략을 개발하고 이를 적용함으로써 그 효과를 검증하는 것이다. 이를 위해서 논리적 사고력 강화 모형인 MCP(M: 동기 유발단계, C: 갈등 유발 단계, P: 문제 해결 단계)모형을 개발하였으며 이를 탐구 과정에 적용하여 논리적 사고력을 강화한 탐구 교수 모형을 개발하였다. 이 후 중학교 1학년 과학 교과서 내용에 있는 논리 사고 요소를 추출한 후에 이 논리 사고 요소들을 MCP 모형으로 변형하여 중학교 1학년용 탐구 과학 교수 전략들을 개발하였다. 대부분 구체적 조작 수준이거나 과도기 수준인 중학교 1학년 학생들을 대상으로 개발한 교수 전략을 2011년 5월부터 12월까지 60차시 동안 실시한 후 이 교수 전략이 논리적 사고력에 미치는 효과를 알아보았다. 그 결과 논리적 사고력은 유의미하게 향상되는 것으로 나타났다(p<.05). 특히 보존 논리, 변인 통제 논리, 조합 논리가 유의미하게 신장된 것으로 나타난 반면 비례 논리, 확률 논리, 상관 논리는 유의미한 향상이 없었다(p<.05). 이러한 교수 전략에 따른 논리적 사고력은 학생들의 인지 수준의 영향을 받고 있지 않은 것으로 나타났다(p<.05).

• 대한화학회지
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• 제57권3호
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• pp.398-404
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• 2013

본 연구에서는 2007 개정 교육과정에 따른 중학교 과학 교과서의 화학 영역에 사용된 비유를 수집하여 빈도를 분석하고 유형에 따라 분류하였다. 분석한 27권의 교과서에 사용된 비유는 총 235개로서, 교과서 10쪽마다 평균 1개의 비유가 사용되었다. 비유 사용 빈도는 교과서의 종류나 단원의 내용에 따라 차이가 있었다. 유형별로 비유를 분석한 결과, 기능적 속성을 공유한 비유, 언어와 그림으로 모두 제시된 비유, 추상적인 목표물을 구체적인 비유물에 대응시킨 비유, 부연 비유, 일상 비유, 학생 중심의 비유와 체계성이 낮은 비유가 많았으며, 반대로 교과서 본문에 비유라는 단어를 사용하거나 비유물의 제한점을 언급하는 경우는 적었다. 제7차 교육과정의 중학교 과학 교과서와 비교했을 때, 비유의 사용 빈도는 증가하였고, 표현 방식, 대응 정도, 작위성 측면에서 긍정적인 변화가 있었다. 그러나 나머지 유형 기준에서는 차이가 없었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제28권8호
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• pp.870-879
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• 2008

이 연구는 26종의 중학교 1, 2, 3학년 과학 교과서에서 '물질' 분야에 제시된 실험 활동에서 요구하고 있는 실험 수행 능력을 조사하고 분석하였다. 물질 분야에는 전체 7 단원에 걸쳐 총 359개의 실험이 제시되었다. 실험수행능력 분석틀에 따라 실험을 분석해 본 결과, 중학교 실험을 수행하기 위해서 다양한 실험수행능력이 필요하고, 학년별로 차이를 보였지만 전체적으로는 유사한 패턴을 가지고 있음이 조사되었다. 전학년에 걸쳐 결과 정리와 자료 해석 및 일반화 능력이 가장 많이 요구되고 대체 실험과 관련된 능력들은 상대적으로 빈도가 낮은 것으로 조사되었다. 3학년의 경우, 1, 2학년 실험과 비교하여 상대적으로, 실험 수행을 위한 세부적인 능력이 골고루 필요로 하는 실험이 많이 포함되어 있었다. 실험 상황 예측, 실험기구 설치, 측정기구사용, 오차원인 분석 능력은 2학년에게 상대적으로 많이 요구되는 것으로 조사되었다. 실험기구 설치 능력은 1, 2학년에서, 안전사고 위험 숙지 능력은 1, 3학년에서 상대적으로 많이 요구되는 능력으로 조사되었다.

• 한국과학교육학회:학술대회논문집
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• 한국과학교육학회 2009년도 55차 정기총회 및 동계학술대회
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• pp.57-57
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• 2009