• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제42권1호
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• pp.109-126
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• 2023

이 연구는 초등 예비교사가 모의수업 시연에서 구성한 과학적 추론을 증거-설명의 연속선 관점에서 해석하여 그들의 과학적 추론이 갖는 인식론적 의미를 조사하였다. 연구를 위해 계절 변화에 관한 모의 수업을 시연한 예비교사 2명, 고기압과 저기압 및 바람에 관한 모의수업을 시연한 예비교사 2명이 연구 참여자로 선정되었다. 예비교사의 교수발화 중에서 귀납적, 연역적(가설-연역적) 추론, 또는 귀추적 추론의 사례가 드러난 에피소드에서 각 추론이 증거-설명의 연속선의 단계에서 어떤 역할을 하는지 비교하여 예비교사의 과학적 추론이 가진 인식론적 의미를 분석하였다. 계절 변화의 원인에 관한 모의수업을 시연했던 두 예비교사는 학생들이 수집한 데이터를 비교하여 증거를 인식하였고, 증거와 가설을 비교하여 가설을 검증하는 가설-연역적 추론을 활용하여 설명을 구성하였다. 고기압과 저기압 및 바람의 방향을 주제로 모의수업을 시연했던 두 예비교사는 모둠별 데이터를 종합하여 증거로 인식하는 귀납적 추론과 선형적 논리 구조를 가진 연역적 추론을 설명구성 전략으로 선택하여 최종 설명을 제시하였다. 연구에 참여한 예비교사들은 유사한 주제의 모의수업 시연에서 대체로 비슷한 흐름의 과학적 추론을 활용하여 과학지식을 구성하였으나, 증거-설명의 연속선에서 데이터, 증거, 모델, 설명으로 전개되는 인식론적 의미 측면에서 조금씩 다른 양상을 보였다. 또한, 일부 사례를 제외하면, 공통적으로 증거에서 모델을 탐색하는 과학적 추론은 부족하였으며, 가설이나 설명모델을 추리하기 위한 귀추적 추론이 부재하였다. 이 연구에서 분석틀로 적용했던 증거-설명의 연속선 접근은 과학적 추론의 인식론적 의미를 파악할 수 있게 하며 대안적인 과학적 추론 함양 지도 방법으로 사용될 수 있음을 논의하였다.

• 과학교육연구지
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• 제40권2호
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• pp.166-188
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• 2016

이 연구는 과학 수업에서 과학사와 융합인재교육의 활용 실태와 과학사를 활용한 설계 기반의 융합인재교육 수업에 대한 초등교사들의 인식을 분석하는 것이다. 따라서 초등학교 과학 수업에서 과학사와 융합인재교육의 활용 실태와 과학사를 활용한 설계 기반의 융합인재교육 수업에 대한 교육적 가치를 알아보기 위해 설문지는 Shin & Han(2011)과 Lee & Shin(2014)의 연구와 Park et al.(2010)의 연구를 바탕으로 연구문제에 맞게 수정하여 총 20문항의 설문지를 개발하였다. 개발한 설문지는 D시와 G시 지역에 재직하고 있는 201명의 초등교사를 대상으로 설문을 실시하여 그 결과를 분석하였다. 이 연구의 결과 초등교사들은 과학 수업에서 과학사를 적극적으로 다루지 않으며, 주로 학생들에게 간단히 소개하면서 스스로 읽어보게 하였다. 초등교사들은 '충분하지 않은 시간'을 이유로 융합인재교육을 적극적으로 다루고 있지 않으며, '창의적 문제해결력' 에 지도 중점을 두고 있지만 이 단계를 매우 지도하기 어려워하고 있었다. 또한 초등교사은 과학사를 활용한 설계 기반의 융합인재교육수업의 교육적 가치에 대해서 매우 긍정적으로 인식하고 있었다. 특히 과학적 원리와 과거 과학자의 문제해결의 사례를 통해 학생들에게 창의적 설계와 문제해결의 아이디어와 실마리를 제공해 줄 수 있다고 인식하였다. 결론적으로 융합인재교육이 초등학교 현장에서 성공적으로 적용되기 위해서는 이와 같은 초등교사들의 과학사와 융합인재교육의 활용실태에 대한 인식과 과학사를 활용한 설계 기반의 융합인재교육 수업의 교육적 가치에 대한 긍정적인 인식을 바탕으로 향후 보다 구체적인 과학사를 활용한 설계 기반의 융합인재교육 프로그램을 개발하고 적용하여 학교 현장에 보급할 필요가 있겠다.

• 과학교육연구지
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• 제38권1호
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• pp.133-143
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• 2014

이 연구의 목적은 융합인재교육(STEAM)의 현장적용에 대한 초등 교사들의 인식을 조사하기 위한 것이다. 연구대상은 초등 교사 80명이었다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등 교사들이 STEAM 교육의 의미와 목적에 대해 자세히 알고 있음에도 불구하고 실질적인 교육지도방법에 대해서는 중립적인 입장을 취하는 경우가 많았다. 또한 교육 모임에 대해서도 대부분 부정적인 입장을 가지고 있었다. 둘째, 수업 준비와 수업 시간에 STEAM 교육 관련 교재를 사용하는 초등 교사는 매우 적었다. 또한 STEAM적접근을 통해 개념을 가르친다는 교사 역시 극히 적었다. 개발되어 있는 모듈을 사용하였다는 응답 역시 적었으나 모듈 개발에 대한 요구는 매우 높은 수준으로 나타난 것으로 보아 지속적인 STEAM 교육의 정착을 위해서는 교사가 사용하기 쉬운 적절한 모듈이 개발되어야 할 것으로 사료된다. 셋째, 실제 수업 현장에서 STEAM과 관련된 교육 주제, 교육 활동, 평가를 적용하는 교사는 극히 드문 수에 해당하였다. 넷째, 현장 적용 한 후의 긍정적인 측면의 변화에 대해서도 대부분의 초등 교사들은 향상된 측면에 대해 잘 인지하지 못한다는 응답과 같은 부정적인 견해를 가지고 있었으며, 적용 후의 문제점에 대해서는 학생들이 STEAM 수업을 통해 얻은 결과와 교과서 내용을 연결하지 못하기 때문에 교육과정을 재구성하고, 쉽게 활용 가능한 프로그램을 개발하고 보급해야 한다는 문제점들을 많이 제시하였다. 이처럼 초등 교사들이 융합인재교육의 현장적용에 대해 가지고 있는 인식은 매우 부정적이었다. 융합인재교육이 초등에서 성공적으로 적용되기 위해서는 초등 교사들의 융합인재교육에 대한 인식을 긍정적인 방향으로 전환하고, 교사의 요구가 반영된 프로그램과 다양한 교수 학습 자료의 개발과 보급이 절실하다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제43권1호
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• pp.81-94
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• 2024

이 연구에서는 생활 속 위험 문제 중 하나인 '소음'에 대해 예비교사들이 수행한 과학탐구 사례를 중심으로 서로 다른 유형의 데이터 활용에서 나타나는 인식적 특징을 탐색하고 비교하였다. 이를 위해, 소음에 대한 탐구 보고서를 수집하고, 탐구 보고서에서 1차 데이터와 2차 데이터가 어떻게 과학탐구에 활용되는지, 데이터의 유형에 따라 탐구 설계, 자료 수집 및 분석 과정이 어떻게 달라지는지를 분석하였다. 연구 결과, 센서 기반의 1차 데이터는 핵심 현상을 측정하고 관찰하는 주체가 탐구자 자신이지만, 2차 데이터는 공공 기관에서 이미 측정 대상과 방법을 결정하여 데이터로 제시하였기 때문에 예비교사들은 공공 데이터의 특징을 먼저 조사하고 탐구 목적에 맞게 선별적으로 활용하였다. 이러한 차이로 인해 탐구 과정에서 요구되는 인식적 고려 사항과 방식이 서로 달랐다. 끝으로 이러한 연구 결과가 과학탐구 교수학습 및 탐구 지도를 위한 교사교육, 그리고 변동성과 불확실성이 극대화될 VUCA 시대를 대비한 위험 대응 역량 교육의 측면에서 갖는 교육적 시사점을 논의하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제15권2호
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• pp.213-223
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• 2022

이 연구는 초등 과학 5~6학년 교과서에 제시된 필수 탐구 활동의 유형을 파악하고, 현장 교사들은 실제 지도 과정에서는 어떤 어려움이 있는지를 파악하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 교과서에 제시된 필수 탐구 활동을 실험·관찰, 조사·토의 및 발표, 자료 해석, 토의·토론, 모의활동, 표현하기의 6가지 유형으로 분석하였다. 또한 초등 교사 108명을 대상으로 탐구 활동에 대한 탐구 활동의 성취기준 달성 적합성, 학생 수준 적합성, 학생 흥미도, 수업 지도의 어려움을 조사하였다. 연구 결과를 종합하면, 5~6학년 과학 교과서에 제시된 탐구 활동 유형을 분석한 결과 가장 많이 제시되는 유형은 실험·관찰 유형이었고, 다음으로 많은 유형은 모의활동 유형, 자료 해석 유형이었다. 5학년 교과서에는 토의·토론 유형이 없는 것으로 분석되었고, 6학년은 조사·토의 및 발표 유형과 표현하기 유형에 해당되는 탐구 활동이 교과서에 제시되지 않았다. 교과서에 제시된 탐구 활동의 성취기준 달성 적합성과 학생의 수준의 적합성에 대한 교사들의 응답결과에서는 5학년이 6학년에 비해 낮은 평균 점수를 나타냈고, 학생 흥미도와 지도 어려움에서는 비슷한 평균 점수를 보였다. 설문조사 결과를 바탕으로 개선이 필요한 탐구 활동을 도출한 결과 총 17개의 탐구 활동에 대한 개선이 필요한 것을 확인되었다. 구체적으로 교사들은 실험 결과가 교과서에서 의도한대로 잘 나타나지 않을 때, 탐구 활동에 대한 학생의 흥미도가 낮을 때, 학생 및 교사들이 관련된 과학 개념에 대해 이해도가 낮을 때 탐구 활동 지도의 어려움을 겪는다고 응답하였다. 천문 관련 단원에서 장기간의 꾸준한 관찰이 어렵다거나 초등학교 고학년 학생들이 역학놀이 활동에 적극적으로 참여하지 않는 등의 현실적인 문제도 지적하였다.

• 과학교육연구지
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• 제34권2호
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• pp.405-420
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• 2010

본 연구의 목적은, 2007년 개정 과학과 교육과정에서 강조되고 있는 자유탐구를 현장에 원활하게 적용하기 위한 구체적인 지도방안을 구안하여 그것에 따른 자유탐구 수업이 초등학생들의 과학적 태도와 과학탐구능력에 어떠한 영양을 미치는지 알아보고 또한 자유탐구를 지도한 교사들이 자유탐구에 대해 어떠한 인식을 가지고 있는지를 알아보는것이다. 연구대상은 부산광역시 소재의 동일한 급지에 속한 J 및 S 초등학교의 5학년 각각 1개 반이었다. 실험집단이 속한 J초등학교는 자유탐구 수업을, 비교집단이 속한 S초등학교는 전통적 방식으로 제7차 교육과정에 의한 수업을 실시하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 자유탐구 수업을 한 학생들은 전통적 방식의 수업을 학생들에 비해 과학적 태도에서의 평균 점수가 더 높게 나왔으나 유의미한 차이는 아니었다. 하지만 하위 요소별로 보았을 때 정직성과 비판성의 요소에서 유의미한 차이가 나타났다. 자유탐구 수업을 한 학생들은 전통적 방식의 수업을 학생들에 비해서 과학탐구능력의 평균 점수도 높아졌을 뿐만이 아니라 그 차이는 p<.05의 수준에서 유의미한 것으로 나타났다. 특히 하위 영역에서 보았을 때 기초탐구능력에서 그러한 효과를 확인할 수 있었다. 자유탐구를 지도한 교사들은 자유탐구에 대해 '학생들의 흥미를 높이고 과학탐구능력 향상을 위한 자기 주도적 문제 해결학습'이라 생각하였다. 교사들의 자유탐구에 대한 부정적 인식척도는 환경 요인에 다소 높게 치우쳐 있어 환경 요인에 대한 요구가 많이 남아 있음을 보여준다. 그리고 교사들은 자유탐구의 장애요인으로서 주로 학생들의 경험이나 지식의 부족, 학급당 인원수 과다 등을 지적하였으며 자유탐구 정착을 위한 선행 조건으로는 자유탐구 지도를 위한 교육과정과 교재의 개발을 꼽았다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권4호
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• pp.359-374
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• 2020

본 연구는 조사연구와 자기연구의 복합 형태로 구성되었다. 조사연구로서 초등 교사의 융합 수업 및 융합 지식에 대한 인식론적 신념을 조사하였다. 그 결과를 대표하는 사례로서 교사이자 연구자인 "나"를 연구 참여자로 하여 융합 수업을 실행하는 교사로서 나의 융합 수업과 융합 지식에 대한 인식론적 신념을 살펴보고, 속력을 주제로 수학-과학-체육의 가족 유사성에 근거한 융합 과학수업 프로그램을 지도한 양상을 자기연구로 실행하였다. 초등 교사들의 융합 수업과 융합 지식에 대한 인식론적 신념에 대한 개방형 검사 문항을 초등 교사 28명에게 서면 질의 방법으로 조사하였다. 연구에 참여했던 초등 교사들은 융합 수업을 교과 활용적 접근 또는 다학문적 접근의 융합으로 생각하였다. 융합 지식을 개별 교과의 집합체로 인식하고 있었으며, 융합된 지식은 학생 스스로 문제를 해결하는 과정에서 습득할 수 있다는 인식론적 신념을 가지고 있었다. 교사이자 연구자인 나 역시 비슷한 신념을 지니고 있었다. 자기연구를 수행하는 동안 나는 가족유사성의 범주별 분석 결과와 그것에 근거한 융합 지식 체계를 반영하기 위해 노력하였으나, 간학문적 접근의 융합 활동을 구현하는데 어려움이 있었다. 수학의 단위, 비와 비율의 개념은 과학의 속력 개념과 연계되어 있어서 두 교과의 개념을 융합적으로 이해하는데 효과가 있었으며, 체육 활동은 수학과 과학 개념을 융합적으로 학습하기 위한 맥락을 제공하여 간학문적 접근의 융합 수업을 촉진시킬 수 있었다. 가족유사성에 근거한 간학문적 융합 지식 체계와 교사인 나의 인식론적 신념 간의 간극과 해결 양상에 대한 논의가 제시되었다.

• 대한화학회지
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• 제57권6호
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• pp.789-800
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• 2013

이 연구에서는 초등 과학영재교육 담당교사의 과학영재수업에 대한 반성의 특징을 조사했다. 이를 위해, 초등 과학영재교육 담당교사 33명이 작성한 반성 일지를 '생산적 반성'의 관점에서 분석했다. 연구 결과, 대부분 교사들의 반성 일지에는 '과학영재 교수전략 및 지도(100.0%)'와 '과학영재학생(90.9%)' 측면이 포함되어 있었다. 두 측면보다 적긴 했지만 '과학영재 교육과정(42.4%)' 측면에 대한 반성이 포함된 경우도 많은 편이었다. 그러나 '과학내용지식'과 '과학영재교육 평가' 측면이 포함된 경우는 10% 미만이었다. 포함 점수의 평균은 5점 만점 중에 2.48이었으며, 과학영재교육 경력과는 통계적으로 유의미한 상관이 없었다. 한편, 전혀 통합이 없는 반성 일지는 18.2%, 2가지 측면이 통합된 경우는 66.7%, 3가지 측면이 통합된 경우는 24.2%, 4가지 측면이 통합된 경우는 6.1%였으며, 5가지 측면이 모두 통합된 경우는 없었다. 특히, '과학영재학생(81.8%)'이나 '과학영재 교수전략 및 지도(81.8%)' 측면과 다른 측면 간의 통합이 가장 많았으며, '과학영재 교육과정' 측면과 다른 측면이 통합된 경우도 적지 않았다(30.3%). 그러나 '과학내용지식(6.1%)'이나 '과학영재교육 평가(0.0%)' 측면과 다른 측면이 통합된 경우는 매우 적었다. 통합 점수의 평균은 5점 만점 중에 2.12이었으며, 과학영재교육 경력과는 통계적으로 유의미한 상관이 없었다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제25권2호
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• pp.191-205
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• 2006

The purpose of this study was to explore strategies used by pre-service elementary science teachers in planning a science lesson. The participants were six senior students from a national university of education located in the midwestern area of Korea. Data regarding their planning strategies were gathered through both thinking-aloud and observation. Research findings suggest that: three of the teachers had little understanding of the necessity of reviewing unit contents or prior learning for planning a science lesson; five student teachers relied heavily on learning objectives presented in teachers' guidebooks without considering their appropriateness; all teachers exhibited an intention of composing different activities or teaching approaches from teachers' guidebooks; only two teachers thought about learners' prior knowledge or understanding levels; five and three teachers had poor understanding of discovery learning models and importance of teacher's questioning, respectively; and five teachers paid little attention to assessment.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제26권2호
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• pp.171-180
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• 2007

This study analyzed the effect of Human-oriented Alternative Science Activities(HASA) on a coaching teacher and the students who participated in this activity. Human-oriented alternative science activities were used in the experimental group and traditional teaching methods were used in the control group. In pretest and posttest sessions, both groups were evaluated using an academic achievement test, and an affective characteristics related science test. After the activity, questionaries regarding attitudes to science lessons were administered as well. The process of change (if any) which occurred in the science lessons of the experimental group teacher was also analyzed through the teacher's diaries. The results showed that application of HASA had a positive effect upon affective characteristics and attitudes to science classes held by the experimental group and teacher. However, the result of this study also showed that the variation between academic achievement of each group was statistically insignificant.