• 대한지구과학교육학회지
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• 제12권1호
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• pp.109-118
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• 2019

이 연구의 목적은 소규모학교 과학실험 보조교사로 참여한 경험이 초등 예비교사의 과학 수업 불안과 과학 교수 효능감에 미치는 효과를 알아보고자 하는 것이다. 이를 위하여 초등 예비교사 21명을 선정한 후 약 10개월 동안 초등학교에서 과학실험 보조교사 업무를 수행하도록 하였다. 그리고 예비교사들에게 과학실험 보조 교사로 참여하기 전과 보조교사가 끝난 후에 과학 수업 불안과 과학 교수 효능감을 알아보는 검사를 실시하였고, 검사 결과를 분석한 후 일부 예비교사는 면담을 실시하였다. 연구 결과를 살펴보면, 소규모학교 과학실험 보조교사 경험은 초등 예비교사들의 과학 수업 불안도와 그 하위 요소인 과학 수업 상태 불안도 및 과학 수업 특성 불안도 모두를 감소시키는데 효과가 있었다. 또한 과학 교수 효능감과 그 하위 요소인 과학 교수 자기 효능감에서는 효과가 있었으나, 과학 교수 결과기대감에서는 효과가 나타나지 않았다. 과학실험 보조교사 경험은 예비교사의 개인적인 경험 및 인식에 따라 그 효과가 다르게 나타났다.

• 영재교육연구
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• 제16권1호
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• pp.43-60
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• 2006

과학영재교육의 사례를 살펴보는 것은 영재교육의 형성적 평가라는 차원에서 의미가 있다. 이에 본 연구에서는 학생들의 선발과정에서 얻어진 성취도검사자료, 구술시험, 창의력 검사, 문제해결능력검사 결과와 학생들이 입학후의 과학수행이 어떤 관계가 있는지를 알아보고자 했다. 과학영재 특히 지구과학반 7학년과 8학년을 대상으로 한 본 연구는 과학탐구의 기본적인 요소인 실험설계능력에 초점을 맞추었다. 실험설계능력으로 나타난 실제적인 과학 활동 수행의 결과가 선발과 어떤 관계를 갖는가를 알아봄으로써 과학영재프로그램의 재조명을 꾀하고자 하였다.

• 천문학회보
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• 제44권2호
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• pp.63.1-63.1
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• 2019

1953년에 밀러와 유리는 초기 지구 대기와 해양을 모사하여 단순한 기체 조합으로부터 유기분자를 얻었다. 생명의 기원을 논할 때 언급되는 밀러유리 실험을 교육 현장에서 활용하고 현대적으로 해석하고자 2014년에 Parker 등에 의해 재조명되어 단순화된 장치로 실험실을 설계하여 전기방전 실험을 진행하였다. 실험장치에 사용한 유리기구는 산, 염기로 각각 세척하고 200도씨 오븐에 건조하였다. 300ml 의 물을 반응 플라스크에 넣고, 83mmHg(11kPa) 압력의 진공상태에서 암모니아 100mmHg, 메탄 200mmHg, 질소 100mmHg를 주입하였다. 총 16일의 실험 기간중 66시간 방전을 하였다. 전기 방전 색이 하늘색에서 보라색으로 바뀌는 것을 확인하고 분광스펙트럼을 얻었으며, 시간에 따른 대기조성의 변화를 해석하고자 한다. 이 실험은 교내 창의연구활동 (R&E와 졸업개인연구)의 하나로 2015년부터 학생 주도적으로 진행되고 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제23권6호
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• pp.455-460
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• 2002

이 연구는 6차 고등학교 공통과학 교과서의 내용 중 온실효과 개념에 대한 본문진술과 제시된 그림 및 도표들을 분석하고 오개념 유발과 관련하여 문제점을 지적하고 그 개선방안을 모색하였다. 과학교과서의 개념진술이 정확하지 않아 학습자들에게 오개념을 유발하거나 재강화 할 가능성이 있는 여러 진술문을 발견하였고 학생의 과학적 개념형성에 부족한 그림이나 도표들도 발견되었다. 이들은 온실효과의 주 역할 기체와 변화, 지구온난화, 에너지원, 실험, 물리적 과정, 온실기체와 관련된 것들이다. 이들 개념진술이나 그림, 도표를 대체할 개선방안들을 제시하였다.

• 암석학회지
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• 제10권3호
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• pp.212-221
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• 2001

방사광의 특성과 방사광의 발생원리에 대한 소개를 하였다. 매우 높은 스펙트럼 휘도와 매우 넓은 영역의 스펙트럼 범위, X-선 파장 조절 가능성과 고도의 지향성 및 집속성, 그리고 시간에 따른 순간파동 구조를 갖는 방사광을 이용하여 지질학 및 지구환경과학에 적용할 수 있는 실험기법을 기술하였다. 이에는 X선 토모그라피, XRF, XANES, EXAFS, 다이아몬드 앤빌 기기 및 라지 발륨 프레스를 이용한 고온-고압 연구와 에너지문제와 관련하여 원자력발전과 핵폐기물처리에 대한 것이 포함되어 있다. 이러한 실험기법은 광물 및 암석에 대한 화학성분, 결정구조 및 결합상태 분석이 가능하며, 광상학과 고생물학 및 환경학 분야에 적용할 수 있다. 또한 이 연구방법을 이용하면 지구내부물질의 거동에 관한 정보를 얻을 수 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제27권5호
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• pp.509-520
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• 2006

이 연구의 목적은 중등 학교 과학 실험 수업의 실태를 파악하기 위해 수업을 분석하는 것이다. 이를 위해 중등학교 과학 실험 수업을 세 범주로 분석하도록 개발된 분석 도구를 활용하였다. 이 분석 도구는 실험의 목적, 상호 작용, 탐구 과정 세 가지 영역에 20가지 평가 항목으로 구성되어 있으며, 4명의 과학 교육 전문가로부터 0.89의 타당도가 확보되었다. 수업 분석을 위하여 21차시의 실험 수업이 녹화되고 전사되었다. 전사된 프로토콜과 동영상을 바탕으로 실험 수업을 분석한 결과, 중등 학교 실험 수업은 실험 목적 측면에서 선언적 지식의 습득과 과학에 대한 태도의 향상에 집중되어 있었다. 상호 작용 측면은 교사의 발문이 학생들의 발산적 사고를 유도하지 못하고 있고 학생들에 의한 주도적인 실험 기회가 주어지는 대신 교사의 직접적 지도에 의해 실험 수업이 진행되고 있으며, 학생들의 토의 과정이 거의 나타나지 않는 등 상호 작용 I 수준으로 분석되었다. 탐구 과정은 학습 주제에 대한 현상 제시 및 문제 제기가 거의 관찰되지 않았다. 학생들의 가설 설정 활동이나 예상 활동도 대부분의 수업에서 관찰되지 않았으며, 실험 설계 부분은 활동지나 교사의 지시에 의해 주어지고 있었고, 학생들은 실험 결과 기록에만 집중되어 있어 탐구 과정 수준도 I 수준으로 나타났다.

• 건축사
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• 8호통권400호
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• pp.70-89
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• 2002

• 과학교육연구지
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• 제33권1호
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• pp.77-86
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• 2009

이 연구의 목적은 지구계 교육에 근거한 과학영재 교육 프로그램을 개발하고 이를 영재학생을 대상으로 적용한 후 그 효과를 분석하는 것이다. '단층과 지진'이라는 주제에 대하여 6가지 활동을 개발하였고 탐색-심화-적용의 3가지 단계별로 지구계 교육의 목표를 달성할 수 있도록 구성하였다. 활동에 필요한 실험 모형 두 가지를 직접 제작하였으며 학생용 활동지와 교사용 지도 자료를 개발하였다. 개발된 프로그램의 적용에 따른 효과를 조사하기 위해 대학교 부설 과학영재교육원의 중학교 2학년 학생 14명을 대상으로 적용하였고 학생들의 활동지 및 산출물, 프로그램에 대한 인식 조사 결과를 분석하였다. 학생들이 기록한 활동지 및 산출물을 통해 본 프로그램이 지구의 하위계내의 상호작용을 이해하는데 긍정적인 영향을 준다는 점을 확인할 수 있었다. 인식 조사 결과를 살펴보면, 대부분의 학생이 흥미 유발과 학습주제 개념에 대한 이해 측면에서 긍정적으로 인식하였고, 특히 모형을 사용한 실험과 그리기 활동, 조별 조사 및 발표 활동이 개념 획득에 도움이 되었다는 의견을 나타내었다. 참여한 다수의 학생이 프로그램 수준이 중학교 과학 영재학생에게 적절하다고 인식하였으나 일부 소수의 학생은 수준이 약간 높다는 반응을 나타내었다.

• 한국지구과학회지
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• 제21권6호
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• pp.647-654
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• 2000

본 연구는 중학교 교과서의 대기압 단원을 학습하였을 때 학생들의 개념유형이 어떻게 변하는지 조사하고, 대체개념을 개선해나갈 수 있는 실험방법을 모색하는데 목적이 있다. 중학교 2학년을 대상으로 ‘대기압’ 에 관한 사전 개념을 질문지와 면담을 통하여 조사하고 두 집단으로 나누어 6차 교육과정의 중학교 2학년 과학교과서 중 8종의 교과서에 나오는 대기압에 관한 실험을 모두 한 집단과 교과서 외의 제안실험을 한 집단으로 구분하여 2주 동안 실시하였다. 두 집단간의 수업방식은 차별화하지 않았고 실험소재만 다르게 하였으며, 기압단원 학습 일주일 후 동일한 질문지를 사용하여 개념변화를 알아보았다. 결론적으로 학생들의 기압에 대한 대체개념이 학습 후에도 쉽게 변화되지 않았지만, 제안실험을 한 집단이 기압에 대한 개념형성이 효과적으로 나타난 점으로 보아 대체개념을 개선시킬 수 있는 다양한 학습방법과 과학적 개념획득을 위한 실험손재가 지속적으로 연구되어져야 할 필요성이 있다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제15권2호
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• pp.142-157
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• 2022

휴리스틱은 불확실하거나 시간과 정보가 충분하지 않을 때 신속하게 사용하는 경험적 방법이다. 본 연구는 초등학생들의 과학실험활동 중 실험매뉴얼 처리에서 나타나는 휴리스틱이 무엇인지 알아보는 것이 목적이다. 이를 위해 초등학교 5학년 학생 20명(여 10, 남 10)을 연구 참여자로 과학 실험활동을 수행하게 하여 실험행동자료과 시선이동자료를 수집하였고, 회고적 인터뷰를 실시하였다. 수집한 자료에서 휴리스틱에 의한 행동을 추출하고 귀납적으로 개념화 하였다. 연구결과, 실험매뉴얼 처리에서 나타나는 휴리스틱은 "목표상태와 현재상태의 차이 줄이기", "실험 절차를 짐작하기", "기대되는 결과에 주의하기", "실험매뉴얼 사진과 비교하기", "시행착오 전략 사용하기"의 5가지였으며, 각 개념에 따라 실험활동에 유리한 측면과 불리한 측면이 나타났다. 학생들이 처음 경험하게 되는 과학실험활동에서는 정보가 부족하고 상황이 불확실하므로 휴리스틱에 의한 행동이 본성적으로 나타난다. 이에 교육자들은 학생들의 휴리스틱에 대해 이해하고 과학실험활동을 지도할 필요가 있다.