• 한국과학교육학회지
• /
• 제24권3호
• /
• pp.429-441
• /
• 2004

이 연구에서는 6차와 7차 교육과정에서 개발한 중 고등학교 과학 교과서에 제시된 증발과 끓음의 설명과 관련된 개념들을 분석하였다. 교과서의 설명 유형은 중학교과 고등학교, 6차와 7차 교육과정, 그리고 과목이나 단원에 따라 구분하여 설명의 다양성을 확인해 보고, 설명에 사용된 개념간의 관계를 표현한 맵을 중심으로 특징을 비교하였다. 증발과 끓음에 관련된 설명의 차이는 주로 중학교과 고등학교 사이, 그리고 화학과 지구과학 분야 사이에서 발견되었다. 증발과 끓음 현상을 설명하기 위한 주요 개념들 사이의 관련성은 부족산 것으로 나타났다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.527-537
• /
• 1998

본 연구는 창의적 문제해결력 신장을 위한 초등 과학 교육과정 개발을 위한 2차 연구의 첫 단계로서 초등 과학교육의 세 가지 영역인 물상과학(물리+화학), 생명과학(생물), 지구과학의 개념들간에 공통적으로 함축되어 있는 주제들을 찾아내어 주제중심으로 교과내용의 재구성을 시도하는 연구이다. 채택한 주제는 에너지, 변화, 상호작용, 규모와 구조, 안정성의 5가지로서 이들은 각 학문 영역의 개념들이 단편적으로 제시되는 교육과정의 구성방식을 획기적으로 전환하도록 이끌어 줄 수 있는 하나의 모델이 될 것을 기대한다. 재구성의 절차는 우선, 물상과학, 지구과학, 생명과학의 영역별 총괄개념을 정하고, 그것을 다시 학년별 주개념으로 나눈 다음, 위의 다섯가지 주제별로 하위개념들을 기술하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제33권6호
• /
• pp.1219-1236
• /
• 2013

이 연구에서는 교사 지식 기반의 두 핵심 요소인 SMK와 PCK가 어떤 관련성이 있는지를 알아보고자 하였다. 이를 위해 26명의 중등 지구과학 교사를 대상으로, SMK 분석을 위해서 기압 개념에 대한 진단 검사를 실시하였으며, PCK 분석을 위해서 대기압 주제에 대한 수업 계획을 작성하게 하고 이를 토대로 심층면담을 실시하였다. 연구 결과, 대기압에 대한 교사들의 SMK 수준이 매우 다양한 것으로 나타났다. SMK 수준이 높은 교사의 경우는 대기압 개념을 보다 심도있게 이해시키기 위하여 보충적 및 기본적 교육과정 내용에 집중하는 반면, SMK 수준이 낮은 교사의 경우는 기본적인 내용보다는 적용적 교육과정 내용에 더 치중하는 경향을 나타내었다. SMK 수준이 높은 교사는 대기압 관련 학생의 오개념 또는 어려움을 더 구체적으로 파악하고 있는 것으로 나타났다. 또한, SMK 수준이 높은 교사는 학생의 오개념을 도입하여 이를 과학적 개념으로 변화시키기 위한 학생 중심의 수업전략을 사용하는 경향을 나타낸 반면, SMK 수준이 낮은 교사는 교사 중심의 개념 설명에 치중하는 경향을 나타내었다. 이러한 연구 결과를 토대로 효과적인 과학 교사 양성 프로그램을 위한 함의를 논의하였다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제44권1호
• /
• pp.47-61
• /
• 2023

본 연구는 2015 개정 교육과정에 처음 도입된 핵심 개념이 추상적인 담론으로 그치지 않고 학교 현장에서 구체적인 교수학습 방안으로 구현되도록 하기 위함이다. 이에 플랫폼, 숙의, 설계의 순환적 과정에 따라 백워드 설계 모형을 활용하여 핵심 개념 이해를 위한 교수학습 자료 개발 연구에 참여한 8명의 중등 과학 교사들을 대상으로 핵심 개념에 대한 인식 및 관점을 살펴보았다. 연구 결과, 핵심 개념에 대해 궁극적 원리에 해당하는 빅 아이디어, 일상생활을 살아가는 데 필요한 최소한의 과학 개념, 기본적이고 주요한 핵심적 과학 개념 등 핵심 개념의 의미에 대해 동일 교과인 과학과 안에서도 공유되지 않은 인식의 차이가 나타났다. 이는 교수학습 지향점에도 영향을 주어, 핵심 개념을 전이와 확장 가능한 빅 아이디어로서 이해하고 있는 경우는 개념 간의 관계에 주목하며 분명한 방향성을 갖고 프로젝트 학습을 설계하는 경향이 나타났다. 한편, 핵심 개념을 삶의 맥락에서 떠올릴 수 있는 과학 소양 수준의 최소한의 과학 개념으로 인식하는 경우, 학생들의 삶에 의미 있는 학습 경험을 제공하는 것을 지향하며 일상에 적용 가능한 사례 중심으로 검색 및 조사 활동을 강조하는 경향이 나타났다. 또한 핵심 개념을 기본 개념이나 주요 개념 등 핵심적인 과학내용 요소로 인식하는 경우, 오개념 교정을 통한 개념 변화를 강조하며 정확한 과학 지식을 학습하고 지필 평가 및 수행 평가를 통한 문제 해결 문항을 개발하는 것을 중요하게 인식하였다. 2015 개정 교육과정이 마무리 되고 2022 개정교육과정이 확정·고시될 예정인 현 상황에서, 핵심 개념을 핵심 아이디어로 명명하여 빅 아이디어의 취지를 재차 강조하는 2022 개정 교육과정이 학교 현장에 안정적으로 정착될 수 있도록 실효성 있는 정책적 지원이 뒷받침 되어야 할것이다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.89-95
• /
• 2001

이 논문의 목적은 대기압개념에 대한 오개념을 기초하여 컴퓨터 보조수업 프로그램을 개발하여 중학교 과학과정에 적용하고 그 개념개선 효과를 조사하는 것이다. 그 결과는 다음과 같다. 1) 대기압에 대한 오개념을 확인하였고 2) 분석된 오개념을 고려한 CAI프로그램을 개발였으며 3) 학습에 적용한 결과 CAI를 적용한 학습이 전통적 학습보다 성취도와 오개념 개선에 효과적이었다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제29권1호
• /
• pp.91-97
• /
• 2008

본 연구의 목적은 학생들이 과학 이론과 과학 법칙의 차이를 어떻게 이해하고 있는가를 알아보는 것이다. 과학 지식의 서로 다른 종류인 과학 이론과 과학 법칙에 대해서 올바르게 이해하고 있는 것은 과학의 본성을 이해하는 데 있어서 매우 중요함에도 불구하고 이에 대한 연구는 충분히 이루어지지 않고 있기 때문이다. 본 연구에서는 서울 지역의 고등학교 학생 32명을 대상으로 개방형 질문으로 구성된 설문을 실시하였다. 조사 결과, 학생들은 '과학 이론은 아직 증명되지 않은 것이며, 과학 법칙은 확실히 증명된 것이다.' 및 '과학 이론이 충분한 증거가 뒷받침되어 증명되면 법칙이 된다.'는 오개념을 가지고 있는 것으로 나타났다. 아울러 학생들이 알고 있는 과학 이론의 상당수가 지구과학 과목에 포함되고, 알고 있는 과학 법칙의 대부분이 물리, 화학 과목에 포함되어 있는 것으로 미루어, 지구과학을 덜 과학적인 학문으로 잘못 인식하고 있을 가능성도 보였다. 따라서 과학 이론과 과학 법칙에 대한 분명한 차이를 이해하는 것은 지구과학에 대한 올바른 인식에도 도움을 줄 것으로 기대된다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제28권3호
• /
• pp.266-276
• /
• 2007

본 연구는 암석, 지각, 판구조론 그리고 지구 내부에 대하여 학생들이 어떠한 대안 개념을 가지고 있으며 이해 수준을 보이고 있는지 분석한 것이다. 이를 위하여 설문과 드로잉 과제를 이용하였으며, 아울러 다양한 질문안을 통하여 면담을 병행하여 실시하였다. 연구는 고등학교 1학년 158명의 학생들을 대상으로 진행되었다. 결과에서 학생들은 연구 영역에 대하여 많은 대안 개념을 지니고 있는 것으로 확인되었다. 주요 대안 개념들은 암석의 정의와 생성 과정에 대한 이해, 대륙 지각과 해양 지각의 지형적 성분상의 구분, 해양 지각의 생성과 소멸과정에 대한 이해, 판과 대륙의 이동 여부와 원인, 화산 지진 활동의 발생 원인과 장소 등에 관련된 내용들에서 나타났다. 그리고 드로잉에서 분석된 대안 개념은 핵과 맨틀의 상태를 포함한 지구 내부의 물리·화학적 특성의 구분에서 나타났다.

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

• 한국지구과학회지
• /
• 제23권8호
• /
• pp.659-665
• /
• 2002

이 연구의 목적은 포트폴리오를 과학 수업에 적용했을 때, 학생들의 과학 개념의 조직과 양에 어떤 영향을 주는지를 조사하는 것이다. 경기도 평택시 한 초등학교 4학년 2개 학급을 선정하고 실험반과 비교반으로 나누어, 실험반에는 포트폴리오를 이용한 수업을, 그리고 비교반에는 일반 수업을 실시하였다. 포트폴리오의 적용 효과는, 학생들의 마인드맵을 이용하여 조사하였다. 참여한 학생들은 마인드맵 작성을 위한 기초훈련을 거친 후에 지층과 화석, 열과 물체의 변화 단원을 학습하는 동안 4번의 마인드맵을 작성하였다. 마인드맵을 채점하여, 그 결과를 SPSS를 이용하여 기술통계 분석과 t-검정을 실시하였다. 포트폴리오를 적용한 학급은 비교집단에 비하여 개념의 조직과 양에서 통계적으로 매우 의미있는 긍정적인 차이를 보였다. 결론적으로 포트폴리오를 적용한 학급의 학생들이 그렇지 않은 학급의 학생들보다 개념을 균형있고 위계적으로 조직하고, 학습한 개념의 양도 더 풍부함을 알 수 있다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.163-174
• /
• 2008

본 연구의 목적은 달의 위상 변화 원인에 관한 교과서의 탐구활동과 학습자의 정신 모델을 비교하여 효과적인 교수 설계를 위한 시사점을 찾는 데 있다. 이를 위해 중학교 3학년 교과서 9종과 25명의 학생들을 조사하여 현직 교사를 포함한 9인의 과학교육 전문가들이 교차 분석하였다. 그 결과 탐구활동은 현상을 관측하고 공간 모델을 설정하여 검증하는 활동으로 이루어져 있었고 탐구활동에서 다루는 과학 개념은 달의 공전, 태양광선의 평행과 달의 반사면, 태양-지구-달의 위치관계, 지구에서 보는 달의 위상에 대한 개념이었다. 이 개념들은 모델 설정 및 조작, 시공간 관계의 사용, 추론, 의사소통 기능과 연결되어 있지만 과학자들의 실제 탐구에 필요한 중요 기능이 생략되어 있었다. 한편 학생들의 정신 모델은 과학적 모델, 혼재형 모델, 대안적 모델로 나누어 각 유형별로 논의하였다. 지식 통합의 관점에서는 교수 설계 시 다양한 탐구 경로를 통해 학습자의 선개념과 새로운 개념의 연결을 권장하고 있으나 이상의 결과는 개념 연결을 강화할 기회가 충분하게 제공되지 않음을 보여준다.