• 과학교육연구지
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• 제34권1호
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• pp.47-57
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• 2010

본 연구는 금성의 위상변화 모형 장치를 개발하여 수업에 적용, 금성의 위상변화에 관련된 학생들의 천동설에 대한 개념변화를 알아보았다. 중학교 3학년을 대상으로 금성의 위상변화 개념수준의 변화를 알아보기 위하여'태양계' 단원의 개념 검사지와 면담 평가지를 개발하여 사전 사후 검사를 통해 검증하였다. 학생들의 천문학적 선개념은 천동설과 관련된 개념이 많았고, 특히 태양계 운동에 대한 과학적인 이해가 부족하였다. 금성의 위상변화 모형을 활용한 수업 후에는 학생들의 개념 수준이 유의미한 수준(p<.05)으로 향상되어 본 연구에서 개발한 모형을 활용한 교수-학습이 천동설에서 지동설로의 개념 변화에 효과적임을 보여준다.

• 한국지구과학회지
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• 제26권6호
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• pp.489-500
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• 2005

본 연구의 목적은 중학생에게 과학사 자료를 활용한 인지 갈등 수업을 하였을 때 나타나는 ‘우주관’에 대한 개념 변화의 인지적 과정을 살펴보는 것이다. 연구 대상은 인지수준이 각각 상, 중, 하인 중학교 2학년 학생 남녀 4명을 표집 하였다. 매 차시별 수업 후 형성된 학생의 ‘우주관’ 개념에 대해 면담과 탐구 활동지 분석을 실시하였으며, 사전$\cdot$사후 개념 검사로 개념 변화 정도를 알아보았다. 연구결과 4명의 학생들이 가지고 있는 천문학적 선개념은 차이가 있었고 천체의 운동과 관련된 오개념도 다양하였다. 형식적 조작기와 전이단계 있는 학생은 과학사를 이용한 수업을 통하여 천동설에서 지동설로 개념 변화가 이루어졌다. 그에 비하여 구체적 조작기에 해당하는 학생의 선개념은 전반적으로 비과학적이거나 무개념 상태였으며, 인지 갈등을 일으킬 만한 현상을 제시하여도 개념 변화를 일으키지 못하는 등 과정에 어려움을 보였다. 이 단계의 학생에게는 새로운 자료를 제시하고 이를 설명하게 하는 인지 갈등 과정을 통하여 천동설에서 지동설로의 개념 변화를 일으켰다. 수업 처치 후 학생들의 개념 검사지의 성취도가 $10\%$ 이상 높아졌다. 이는 과학사 자료를 이용한 학습 지도가 과학적 개념 변화에 있어 효과적이라고 할 수 있다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.182-183
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• 2006

• 한국과학교육학회지
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• 제37권4호
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• pp.693-703
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• 2017

이 연구에서는 교육대학원에 재학하는 37명의 초등, 중등, 고등학교 과학교사들을 대상으로 기존의 과학수업에서 가르치기 어려운 단원과 기존의 교수법에 대해 조사한 후에, 스크래치를 이용한 새로운 교수 자료를 제작하는 활동을 체험하도록 하고, 이러한 과정을 통해 새로운 수업전문성인 TPACK의 발달을 확인하고자 하였다. 설문을 통해 초등, 중등, 고등학교 과학교사들이 공통적으로 가르치기 어려운 단원으로 선정된 태양계의 행성운동 내용을 중심으로 스크래치를 활용한 천동설과 지동설 행성 운행 모델을 구현하는 경험을 하도록 하였다. 그 후 설문조사와 수업 발표를 토대로 테크놀로지의 수업도입에 대한 인식 변화 및 TPACK의 발달을 분석하였다. 연구 결과, 대부분의 교사들의 TK, TCK, TPK 등에 대한 인식의 변화를 보였으며, 프로그래밍을 활용한 교수 자료 제작이 교사들의 내용에 대한 이해를 높여주고, 학생들에게 관찰 현상에 맞는 모델 구성 능력을 길러주며, 정의적 영역에서도 긍정적인 교육효과가 있을 것이라고 생각하였다.