• 한국지구과학회지
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• 제21권4호
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• pp.359-368
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• 2000

이 연구의 목적은 중학교 2학년 물의 순환과 일기의 변화 단원에 대해 STS의 한 방법인NIE 수업자료를 개발하여 학생들에게 처치한 후, NIE가 학업 성취도와 과학 관련 태도에 미치는 효과를 조사하고 학습 방법과 학생들의 학업 능력 수준간의 상호 작용 효과를 알아보고자 하는 것이다. 연구대상은 서울시 동작구에 소재한 여자 중학교 2학년 4개 반을 임의로 선정했고, 학급별로 실험집단과 통제집단에 2학급씩 무작위로 배치하였다. 실험 집단에서는 교사가 관련 개념을 6차시동안 간략하게 강의하고 나머지 7차시동안 개발한 NIE 수업자료로 수업하였고, 통제 집단에서는 전통적인 교과서 위주의 강의식 수업을 하였다. NIE 수업은 Iowa Chautauqua Program에서 활용한 문제로의 초대, 탐색 , 설명, 해결방안의 제시 단계에 따라 진행하였고, STS 학습 지도 전략 중 과학에서 출발하는 접근법으로 프로젝트학습, 토픽학습, 낱말 맞추기 퍼즐 등의 NIE 수업자료를 개발 활용하였다. 학업 성취도 검사 도구는 차시별 수업 목표를 고려하여 연구자가 개발하였고, 과학 관련 태도 검사 도구는 TOSRA의 7가지 영역 중 두 영역, 즉 과학의 사회적 의미와 과학에 대한 흥미적 관심에 해당하는 20문항을 사용하였다. 연구 결과에 의하면, NIE 자료를 활용한 수업이 교과서 위주의 전통적인 수업에 비해 학생들의 학업 성취도를 향상시키는데 효과적이었다(P<.01). 또한, 과학과 관련된 학생들의 태도 변화에 있어서도 실험집단이 통제집단보다 통계적으로 유의미한 성취도의 우위를 보이는 것으로 나타났다(P<.01). 학습 방법과 학생들의 성취 수준간의 상호 작용 효과를 알아본 결과 학업 성취도와 과학에 대한 흥미적 관심의 경우에는 주목할 만한 상호 작용 효과는 나타나지 않았으나, 과학의 사회적 의미에 대한 태도에 있어서는 NIE 수업 방법이 전통적인 수업 방법에 비해 하위 집단의 태도를 보다 더 긍정적으로 함양시킨 결과를 유도했다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제35권3호
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• pp.305-315
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• 2016

The purpose of this paper was to analyze the role of illustrations in elementary textbooks (3~4 grade) of the 2009 revised curriculum of science education in Korea from point of view of aim of science by applying the criteria of 5E inquiry process model for reflecting core aim of the science education. The subjects of the paper was the 105 illustrations in the earth-science domain of elementary science textbooks (3~4 grade) of the 2009 revised curriculum of science education in Korea. The analysis criterion was of two categories, the function of illustration and the role of illustration. the function of illustration was divided into three subcategories such as Exclusiveness type, correspondence type and supplementary type. The role of illustration was divide into five subcategories such as Engagement, Exploration, Explanation, Elaboration and Evaluation. According to results of the illustration analysis are as follows: the result of the function of illustration are exclusiveness type 39, correspondence type 36 and supplementary type 30, the important of point to note is that there are a lot of exclusiveness type considerably. compared with other subjects, this fact indicate character of illustration of the only science textbook. The result of the role of illustration are Engagement 14, exploration 64, explanation 25, elaboration 2 and evaluation 0. This data indicate main role of illustrations in earth-science domain is to help the students to be able to observe and explore. Cross-analysis of the function and role was a significant difference. Role of illustration was evenly distributed within Exclusiveness type on the other hand, the role of illustrations was mainly exploration and explanation in correspondence and supplementary type. Especially, illustration of exploration was mainly correspondence type.

• 한국해양학회지:바다
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• 제22권4호
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• pp.151-171
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• 2017

현행 중등학교 과학 및 지구과학 교과서에 제시되어 있는 대부분의 해류도는 1930년대 일본 과학자에 의한 대규모 해양 관측을 기반으로 제작된 것이다. 현재 해양학자들의 과학적인 관점으로 보았을 때 이 해류도들은 상당한 오류를 가지고 있고 학생들에게 오개념을 유발할 가능성이 높아 새로운 해류도 제작이 필요하였다. 그러나 황해와 동중국해의 해류는 상대적으로 얕은 수심과 복잡한 지형, 바람, 조류의 영향으로 계절적으로 복잡한 양상을 나타내기 때문에 하나의 해류도로 표현하는 것은 간단하지 않다. 이 문제를 해결하기 위하여 황해 및 동중국해의 해류도 작성에 유의해야 할 주요 항목으로 쿠로시오해류의 동중국해로의 유출입과 북상 경로, 대마난류의 기원과 대한해협으로의 유입, 대만난류의 경로, 제주난류, 양쯔강 유출류의 흐름 양상, 황해 난류의 북상 범위와 경로, 그 외 중국연안류, 한반도 서해안의 서한연안류, 보하이해 해류 등 16가지를 선정하여 이에 기반을 두고 학회의 의견을 수렴하였다. 2014년부터 3년 동안 학회, 전문가 토론회, 자문회의를 통하여 해양학계 과학자들의 오랜 기간 동안 심도 있는 논의와 여러 차례 수정을 통하여 황해와 동중국해에 대한 최종 해류도를 제작하였다. 최종 해류도는 이 해역 해류의 복잡성을 고려하여 여름과 겨울을 대표하는 해류도, 여름과 겨울의 표층과 저층 해류도, 그리고 계절과 깊이에 상관없이 황해 및 동중국해를 대표할 수 있는 하나의 표층해류도 등 총 7개로 제작되었다. 이 해류도들은 향후 동해와 북서태평양 해류도와 연결하여 중등학교 교과서 및 고등교육, 나아가서는 과학 전문가를 위한 해류도로서 널리 활용될 것으로 기대된다.

• 한국지구과학회지
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• 제30권2호
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• pp.176-184
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• 2009

본 연구의 목적은 조암광물의 광학적 특징에 대한 웹 컨텐츠를 개발하고 적용하는데 있다. 개발된 웹 콘텐츠는 학습 목표와 교수 학습 내용을 명료하게 보여주고 학습 내용의 접근과 항목간의 이동을 원활히 하는 시스템을 구축하는 한편 중고등 학교 교과서에서 가장 많이 인용되는 8종의 조암광물에 대한 광학적 특징을 동영상과 사진으로 제시하여 학생들의 광물에 대한 이해도를 높였다. 개발된 웹 컨텐츠를 수업에 적용한 후 MALSM를 이용한 교수-학습 자료로서의 질적 수준과 학습 효과를 분석한 결과 대부분의 학생들은 수업목표, 학습내용, 수업전략, 화면구성, 이용의 편의성, 학습자료 항목에서 긍정적인 반응을 보였다. 웹 컨텐츠를 이용한 수업을 받은 학생 중에서 약 62%의 학생들이 편광현미경으로 박편상의 조암광물을 동정할 수 있었다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제15권1호
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• pp.103-116
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• 2022

이 연구의 목적은 초등 예비교사를 대상으로 비대면 수업 자료 만들기 활동을 실시한 후 영상 자료 제작에 대한 인식과 과학 교수 능력에 미치는 효과를 알아보는 것이다. 이 활동은 초등 예비교사들이 탐구를 수행하고 관련 과학 개념을 이해하고, 교과서를 분석한 후 영상 자료를 제작하는 과정과 동료들이 제작한 영상을 시청하는 과정으로 구성되었고, 8주 동안 89명의 예비교사들에게 실시되었다. 이 활동이 종료된 후 초등 예비교사들에게 영상 자료 제작에 대한 인식과 과학 교수 능력에 미치는 효과를 알아본 후 그 결과를 분석하였다. 비대면 수업 자료 제작과 시청 과정에서 초등 예비교사들은 영상 자료 제작에 대해 교수-학습, 영상 제작, 정서 및 태도 측면에서 긍정적으로 인식하는 것으로 나타났다. 그리고 초등 예비교사들은 이 활동을 통해 과학 교수 역량이 향상되었고, 이 활동에 대해 매우 만족하는 것으로 나타났다. 그러나 학습자의 자기 결정권 배제, 다양한 의사소통 통로 부족, 자료내용의 오류 등 아쉬운 점도 언급하였다. 이러한 문제점을 해결한다면 비대면 수업도 하나의 좋은 수업 형태가 될 수 있음을 시사한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제19권1호
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• pp.91-99
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• 1999

화학 변화에 대한 학습자의 선개념과 이를 근거로 개발한 개념변화 수업 지도안을 학생들에게 투입하였을 때, 학습자의 학습 동기에 따라 개념변화 수업 모형의 효과가 어떻게 다르게 나타나는지 알아보았다. 이러한 연구를 통하여 학습자의 흥미나 태도, 동기 등 정의적인 측면을 고려하지 않고 단지 학습자의 인 지구조에만 초점을 맞춘 기존의 개념변화 수업 모형들을 재평가하고자 하였다. 연구 결과, 수업 전 학습동기가 높았던 학생들의 경우에는 교과서 중심의 전통적인 수업을 받은 학생들보다, 개념변화 수업을 받은 학생들이 '화학 변화' 개념을 이해하는 정도가 훨씬 높은 것으로 나타났다. 그러나 수업 전 학습 동기가 낮았던 학생들의 경우에는 개념변화 수업을 받은 학생들과 전통적인 수업을 받은 학생들의 '화학 변화' 개념에 대한 이해도에는 별다른 차이가 나타나지 않았다. 사전 학습동기와 사후 학습동기, 그리고 개념 이해도 사이의 상관을 조사한 결과에 따르면, 사전, 사후 학습동기와 개념이해도는 높은 상관관계를 나타냈다. 수업을 통해 유발된 사후 학습동기는 개념 이해도를 23.30% 정도 설명하였으며, 특히 사후 학습동기의 하위 요소 중에서 '자신감' 이 가장 높은 설명력을 가지는 것으로 나타났다. 개념변화 이론에서는 잠정적으로 전제하고 있는 학습자의 학습동기가 실제로 개념변화 수업이 이루어져 개념 획득이 일어나는 과정에서 매우 중요한 역할을 하고 있음이 본 연구를 통하여 밝혀진 것이다. 특히 학습 동기의 여러 하위 요소 중에서 '수업을 통한 학습자의 자신감 획득'은 '개념 획득'과 밀접한 관계를 가지고 있었다. 그러나 사후 학습동기 검사를 통하여 전통적인 수업과 개념변화 수업이 학습자의 학습 동기에 영향을 미치는지 알아본 결과, 교과서 중심의 전통적인 수업과 개념변화 수업은 모두 학습자의 학습동기를 유발하는데 효율적이지 못함이 밝혀졌다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제14권3호
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• pp.225-235
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• 2021

이 연구의 목적은 천문 교육 방법의 개선 방향과 교육 자료 또는 소프트웨어 개발을 위한 시사점을 얻는데 있다. 교육과정 '태양계와 별' 지도와 연계하여 초등예비교사들에게 태양으로부터 행성까지의 상대적인 거리를 비교하는 재구성 과제를 제시한 후 이를 분석하였다. 연구 대상인 초등예비교사들은 B광역시 소재 초등 교사 양성 대학교 음악교육학과 2학년에 재학 중인 학생들로 남자 11명, 여자 19명이다. 도출된 시사점은 다음과 같다. 첫째, '두루마리 휴지를 이용한 거리 비교 활동'은 태양에서 행성까지의 거리를 단순 비교하는 데는 적합하지만 태양계의 광대함을 체험하게 하거나 학생 참여 중심의 수업을 이끌어내는 데는 한계가 있다. 둘째, 넓은 학습 공간의 확보와 함께 행성의 크기와 행성까지의 거리를 동시에 반영하고 또한 태양계의 광대함도 체험하며 실내에서 적용할 수 있는 초등학생용 소프트웨어 자료의 개발이 더 필요하다. 셋째, 교과서 자료는 초등예비교사의 수업 설계에 중요한 영향을 미친다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제12권3호
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• pp.208-223
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• 2019

본 연구에서는 한국인이 전통적으로 가지고 있는 자연관을 반영한 자연관 분석틀을 활용하여 초·중등학교 학생과 교사의 자연관을 분석하고자 한다. 그리고 학생과 교사의 자연관 분석 결과가 초·중등학교 과학 교육에 주는 시사점을 논의하고자 한다. 이를 위해서 본 연구에서는 Cobern과 그의 동료들이 개발한 자연관 분석틀에 한국인의 전통적인 자연관의 특징을 접목하여 자연관 분석틀을 재구성하여 활용하였다. 그리고 학생과 교사가 자연에 대하여 어떤 관점으로 인식하고 있는지를 심층적으로 분석하기 위해, 각 문항마다 자신의 응답에 대하여 그렇게 생각한 까닭을 쓰게 하여 정성적으로 분석하였다. 연구결과, 학생과 교사들은 자연을 존중하고 살아있는 생명체로 보며 자연은 순환적인 것이고 인간과 자연이 상호작용한다는 관점을 지니고 있었으며, 자연스러움을 중시하고 자연을 아름답다고 생각하는 한국인의 전통적인 자연관을 가지고 있었다. 이는 세계를 물질로 보며, 직선적인 시간관으로 자연을 보는 서양 과학에서 중심이 되는 자연관과는 다소 차이가 있다고 볼 수 있다. 따라서 학생과 교사들이 가지고 있는 한국의 전통적인 자연관은 학교 과학수업에서 주로 다루는 서양의 과학관과 충돌할 수도 있다. 그러므로 서로 다른 자연관을 가지고 있는 학생과 교사들을 위한 과학교수학습 전략에는 개인의 자연관에 대한 이해와 이와 관련된 수업전략에 관한 고민이 필요할 것으로 생각한다. 더불어 앞으로 과학 교과서 및 과학수업에서 교사와 학생, 학생과 학생 사이의 상호작용을 더욱 활발히 하여 서로의 자연관을 공유하고 이해하려는 노력이 필요하며, 학생들이 가지고 있는 자연을 바라보는 관점과 밀접한 과학수업 문화를 좀 더 유연하게 조성할 필요가 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제33권7호
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• pp.645-657
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• 2012

이 연구의 목적은 초등교사가 될 교대 신입생들의 우주와 은하 그리고 현행 초등 과학과 교과서에 등장하는 주요 천체들(별, 행성, 위성, 소행성, 혜성)의 상대적 크기에 대한 인식을 조사하고, 이들이 가지고 있는 천체의 상대적 크기에 대한 오개념의 원인을 밝히는 것이다. 이를 위해 63명의 예비교사가 이 연구에 참여하였으며, 이들은 연구자들이 개발한 설문지에 제시된 문항, 즉 제시된 천체들을 그 상대적 크기 순서로 나열하고 각 천체들의 대한 설명의 글을 작성하도록 하는 문항에 응답을 하였다. 이들의 응답은 양적 분석과 응답자의 기술에 근거한 질적 분석을 통해 분석되었으며, 이에 대한 구체적인 연구 결과는 다음과 같다: 첫째, '우주>은하>별>행성>위성>소행성>혜성'이라고 제시된 천체들에 대해 바르게 나열한 교사는 총 63명 중 5명(7.9%), '우주>은하>별>행성'까지 바르게 나열한 예비교사도 28명(44.4%)에 불과하였다. 둘째, 천체들의 상대적 크기에 대한 예비교사들의 두드러진 주요 오개념은, '행성이 별보다 크다(행성>별, 29명, 46.0%)', '소행성이 위성보다 크다'(소행성>위성, 37명, 58.7%) '혜성이 별보다 크다(혜성>별, 14명, 22.2%)'는 것이다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제13권3호
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• pp.270-283
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• 2020

이 연구의 목적은 초등 예비교사를 대상으로 '나의 창작 이야기를 이용한 그림자 북 만들기' 활동을 실시한 후 융합 프로그램에 대한 초등 예비교사들의 인식을 알아보는 것이다. 이 프로그램은 초등 예비교사들이 '이야기'를 창작하고, 그 이야기를 이용해 '그림자 북'을 만드는 내용으로 구성되었고, 8주 동안 52명의 예비교사들에게 실시되었다. 프로그램 종료 후 초등 예비교사들에게 융합 프로그램에 대한 인식을 Likert 척도 문항과 서술형 문항으로 조사하였다. Likert 척도 문항을 분석한 결과, 초등 예비교사들은 이 프로그램의 목표, 내용, 방법에 대해서는 매우 높은 점수를 나타냈으며, 프로그램의 만족도와 필요성, 재참여 의지 역시 높은 점수를 나타냈다. 또한 프로그램의 운영 방법, 장점 및 개선점을 묻는 서술형 문항에 대해 키워드를 중심으로 분석한 결과 교과 내용, 융합 교육, 수업 역량, 사고력, 심리, 경험에 대한 정서 등으로 범주화할 수 있었다. 이 연구를 통해 초등 예비교사들은 서로 다른 전공의 교수들이 협력하여 운영하는 융합 프로그램을 체험함으로써 자연스럽게 융합교육의 의미, 중요성, 필요성을 인식할 수 있고, 관련 교과의 내용도 쉽게 이해할 수 있으며, 교수 역량도 향상시킬 수 있다고 생각함을 알 수 있었다. 그러나 비대면 수업 상황으로 인한 여러 가지 개선점도 언급하였다.