• 한국과학교육학회지
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• 제22권3호
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• pp.540-549
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• 2002

제7차 교육과정은 '21세기의 세계화 정보화 시대를 주도할 자율적이고 자율적이고 창의적인 한국의 육성'을 목표로 삼고 있다. 그러나 이를 위해 요구되는 창의력이나 문제 해결력과 같은 고등 사고 능력 신장을 위해서는 종래의 평가방법을 개선해야할 필요성이 있다. 학교 현장에서는 이를 인식하고 있음에도 불구하고 평가방법을 개선하는 것에 어려움을 느끼고 있다. 본 연구는 현장의 문헌조사 및 사례분석을 통하여 과학과의 평가영역을 선정하고, 계층화분석법(AHP)을 이용하여 과학과 평가영역의 중요도를 산출하였다. 이를 바탕으로 평가 영역을 중심으로 하여 과학과 평가를 개선하기 위한 방향을 제사하였다. 평가영역간의 중요도는 탐구능력, 인지적 영역, 창의력, 정의적 영역 순으로 나타났으며 특히, 전체 세부항목간의 중요도는 문제인식 및 가설 설정, 탐구의 설계, 이해 순으로, 평가의 가장 중요 영역으로 탐구능력, 그 중에서도 문제인식 및 가설 설정과 탐구의 설계의 중요도가 가장 높은 것으로 나타났다. 연구 결과를 고려 할 때 인지적 영역 중심의 학교 현장의 평가 실태는 개선되어야 할 것이다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제6권1호
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• pp.1-17
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• 2003

이 논문은 수학적인 재능을 가진 농어촌 수학영재지도를 위하여 농어촌 지역에 위치한 과학영재교육원(지역교육청 주관)에서 수학하는 중학교 2학년 학생을 대상으로 창조적인 수학문제 해결력을 증진시키는 방법을 연구한다. 특히 수학영재교육에서 수학 창의적 문제해결력을 증진시키기 위한 탐색방안을 연구하여 탐구학습에 적용하는 수업모형과 학습지도안을 개발하고 개발된 탐구학습지도안을 탐구학습모형에 적용하여 지적능력(IQ)에 따른 수업 형태의 선호도 반응, 지적능력과 수학창의력 능력과의 관계, 탐구학습과 수학 창의적 문제해결 능력과의 관계를 비교분석하여 수학영재교육에 있어서 수학 창의적 문제해결에 알맞는 교수·학습 모형과 학습내용을 탐색하여 보편화된 교재이외의 다양한 수학학습탐구주제를 가지고 학생들의 참여를 이끌어 내어 토론식 수업을 전개하는 것이 바람직한 수업모델이 될 수 있을 것이라는 결론을 얻었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제25권5호
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• pp.541-546
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• 2005

이 연구는 학생들의 학습양식 유형을 독립형과 의존형, 협동형과 경쟁형, 참여형과 회피형 등으로 분류 하고, 각 유형에 따른 과학탐구능력을 분석하여 과학 교육에서의 교수전략 및 학습지도의 시사점을 얻는데 그 목적이 있다. 연구의 대상은 서울 금천구 소재의 한 중학교 3학년 학생 340명으로 하였으며, 학습양식 검사도구와 과학탐구능력 검사지를 사용하여 측정하였다. 학습양식 유형은 독립형과 의존형, 협동형과 경쟁형, 참여형과 회피형의 대비되는 세 가지 유형으로 분류하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 학생들의 학습양식 유형은 독립형보다 의존형, 경쟁형보다 협동형, 회피형보다 참여형이 많은 것으로 나타났다. 또 성별에 따라서는 남학생은 경쟁형, 참여형이 상대적으로 많고, 여학생은 협동형, 회피형이 상대적으로 많은 것으로 나타났다. 둘째, 학습양식 유형에 따른 과학탐구능력은 의존형보다 독립형, 협동형보다 경쟁형, 회피형보다 참여형이 높은 것으로 나타났다. 이상의 결과를 정리하면 학습양식 유형의 분포는 남녀간에 상대적인 차이가 있으며, 학습양식 유형이 독립형, 경쟁형, 참여형인 학생들의 과학탐구능력이 높다는 것을 알 수 있다. 그러므로 과학탐구능력 신장을 위해서, 학생들에게는 보다 독립적이고 의욕적이며 참여적인 학습태도가 권장되며, 교사들에게는 학생들의 학습양식 유형을 고려한 교수전략 개발 및 학습지도가 요구된다.

• 한국지구과학회지
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• 제29권7호
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• pp.617-625
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• 2008

본 연구의 목적은 11학년 지구과학 수업에서 마인드 맵을 활용한 수업이 학생들의 과학 탐구 능력과 과학에 관련된 태도에 미치는 효과를 알아보는데 있다. 연구의 대상은 김해시에 소재한 공립 K고등학교 11학년 2개반을 대상으로 하였으며 1주에 2시간씩 10주 동안, 실험집단에는 마인드 맵을 활용한 수업을 진행하였고, 통제집단은 전통적 수업으로 진행하였으며 각 집단은 34명으로 구성되어 있다. 학생들의 과학 탐구 능력과 과학에 관련된 태도에 대하여 사전검사를 실시한 후 수업을 진행하였으며 수업후에 사후검사를 통한 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 1검증을 통해 학생들의 과학 탐구 능력에 미치는 영향에 대해 분석한 결과 실험집단과 통제집단간에 유의미한 차이가 있었다. 이것은 마인드 맵 활용 수업이 학생들의 과학 탐구 능력 향상에 효과적임을 의미한다. 둘째, t-검증을 통해 학생들의 과학에 관련된 태도에 미치는 영향에 대해 분석한 결과 실험집단과 통제집단 간에 유의미한 차이가 있었다. 이것은 마인드 맵 활용 수업이 학생들의 과학에 관련된 태도에 효과적임을 의미한다 결과적으로 마인드 맵을 활용한 지구과학 수업은 학생들의 과학 탐구 능력과 과학에 관련된 태도를 향상시키는데 더욱 효과적이다.

• 대한화학회지
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• 제62권4호
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• pp.299-313
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• 2018

과학교육에서 탐구 중심의 교육은 중요하나 실제 교육 현장에서는 현실적인 어려움으로 인하여 획일화된 형태의 과학 탐구가 이루어지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 대안으로 본 연구에서는 RS(Reverse Science)를 중학교 화학 교과 수업에 활용하여 학생들에게 능동적으로 탐구 학습에 참여하고 과학적 사고가 가능한 기회를 제공하고자 한다. 본 연구에서는 이를 개발하고 적용하여 중학교 학생들의 과학 탐구 능력에 미치는 효과와 이에 대한 학생들의 인식을 알아보았다. 프로그램 적용을 위해 D 소재 중학교 2학년 6학급을 선정하고, 실험 집단과 비교 집단을 각각 64명, 64명으로 128명을 구성하였다. 실험 집단에는 RSP기반 화학 탐구 프로그램을, 비교 집단에는 같은 주제의 강의식 수업과 확인실험을 3개의 주제로 7차시에 걸쳐 지도하였으며, 과학 탐구 능력 검사지를 사용하여 사전 사후 검사 결과를 분석하고, 수업 관찰, 학생 활동지, 주관식 설문지, 인터뷰 내용의 분석을 통해 드러난 학생들의 인식을 바탕으로 프로그램의 효과를 논의하였다. 그 결과, 본 프로그램을 활용한 수업이 중학생의 과학 탐구 능력에 통계적으로 유의미한 변화를 보였으며, 구체적으로 실험집단은 비교집단에 비하여 기초 탐구 능력의 하위요소 중 예상에서 유의미한 것으로 나타났고 통합 탐구 능력의 하위요소인 자료변환, 가설설정, 변인통제에서 그 차이가 유의한 것으로 나타났다(p<.05). 또한, 학생들이 과학 법칙이 생성되는 과정에 관심을 가지게 되었고 친구들과 협력으로 인해 높은 흥미를 보였으며 학생들에게 과정 중심의 탐구를 통해 과학적 사고를 하는 기회를 제공하였다. 결국, RSP기반 화학 탐구 프로그램이 학생들에게 미치는 긍정적인 영향을 바탕으로 프로그램의 활용 가능성을 확인 할 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제25권7호
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• pp.754-764
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• 2005

이 연구는 증등학생의 탐구능력 향상을 위한 실생활 소재 탐구모듈 개발 연구이다. 실생활소재를 사용하여 물, 열, 빛, 운동, 물질과 관련된 물리내용으로 모듈을 구성하였는데, 각 모듈 당 4-6개의 관련 활동들이 포함되어 있고, 각 모듈은 학생용 실험서와 교사용 지도서로 구성되어 있다. 모듈을 현장 물리 교사에게 워크삽을 통해 모듈의 목표, 내용, 활용 측면에서 타당도 평가를 받았는데, 모듈의 목표 측면에서는 79%의 긍정적인 평가를 받았고, 내용 측면에서는 77%, 활용 측면에서는 71 %의 긍정적인 평가를 받아, 전체적으로 74 %의 긍정적인 평가를 받았으며, 모듈의 개선점, 보완점등의 설문을 바탕으로 수정보완하여 모듈을 완성하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제19권1호
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• pp.146-158
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• 1999

본 연구에서는 과학 탐구능력을 구성하는 하위 요소들 중에서 변인확인 능력을 측정하는 평가 문항의 유형에 따른 차이와 최근에 한층 더 강조되고 있는 수행평가 방법중의 하나인 면접법을 통한 변인확인능력 평가 결과간의 상관 관계를 알아보고자 하였다. 연구 결과에 제시한 바와 같이 선다형 지필 평가 문항 유형별 변인확인 능력은 대체로 높은 상관관계를 나타냈으나, 선다형에 의한 변인확인능력 평가 결과와 수행평가 방법에 의한 평가 결과는 매우 낮은 상관 관계를 나타냈다. 특히, 독립변인 확인 능력과 종속변인 확인 능력은 거의 상관 관계가 없는 것으로 나타나 두 능력 중 어느 한쪽의 인지 여부가 다른 한쪽의 인지 여부를 결정해 주지는 못하는 것으로 볼 수 있다. 이는 과학교육 활동에서 이 두 능력을 동시에 강조하는 과학과 교수 학습 전략의 적용이 필요함을 함의한다. 또한 선다형에 의한 평가 결과와 수행평가에 의한 평가 결과가 상이한 결과를 보이는 것으로 보아 선다형만을 이용한 과학 탐구능력 평가와 그에 관련된 연구보다는 수행평가 방법과 같은 과정 평가를 이용한 정성적 방법을 병행하는 것이 평가의 결과와 연구 결과의 해석에 대한 타당성을 한층 높여줄 것으로 해석된다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제34권4호
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• pp.502-518
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• 2015

본 연구는 초등학교 과학교과서에 수록된 광합성 실험을 초등 예비교사들이 직접 수행하고 그 실험결과와 자신의 반성을 담은 탐구과정상의 어려움과 해결책을 탐구보고서에 작성하도록 하였다. 10개조의 탐구보고서와 발표자료를 바탕으로 초등 예비교사들의 반성적 사고와 실험 수행 능력을 분석하였다. 반성적 사고에 대해서는 10편의 탐구보고서에서 '지식', '과정', '지향', '태도' 4가지 유형과 관련된 총 108개의 진술 문장을 추출하였다. 분석 결과 광합성 실험을 통해 획득한 '지식'에 대한 반성적인 사고에 대한 내용이 가장 많았다. 지식유형에서도 실험을 통해 새롭게 알게 된 것이나 기존의 개념이해가 변화한 내용에 대한 반성이 가장 높은 빈도를 보였다. 실험 수행 능력은 10개조 중 반성적 사고 4가지 유형을 합산하여 가장 높은 빈도를 보인 한 개 조와 가장 낮은 빈도를 보인 한 개 조의 탐구보고서를 '실험준비 및 안전사고 예방', '실험 수행', '실험결과 정리 및 일반화', '실험결과 보완 및 피드백' 4단계에 따라 분석하여 56개의 문장을 추출하였다. 분석 결과 '실험결과 보완 및 피드백' 단계에서 두 조 간에 가장 큰 차이를 보였다. 최하위 조의 경우 '실험결과 정리 및 일반화' 단계의 '컴퓨터를 이용한 정보 처리', '대체 시약 및 재료 탐색', '대체 실험법 고안' 능력과 관련된 내용은 탐구보고서에서 찾을 수가 없었다.

• 영재교육연구
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• 제20권2호
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• pp.527-546
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• 2010

과학 최상위권 남녀 학생 14명(남 7명, 여 7명)을 최종 선정하여 과학 탐구 문제 해결과정에 따른 성별 특성에 대한 연구를 수행하였다. 연구결과, 남학생이 기초 탐구 능력에서 문제를 더 쉽게 해결하였고 통합 탐구 능력에서는 여학생이 문제를 더 쉽게 해결하였다. 성공하는 경우, 남학생은 기억에 의한 계획 유형과 문두와 답지의 내용을 모두 확실히 아는 풀이 유형 및 답지 중 확실히 알고 있는 유형으로 문제를 푸는 경향이 높았다. 여학생의 경우 문두와 답지를 분석하거나 표, 그래프, 그림을 분석하여 성공하는 경향이 높았다. 여학생이 남학생에 비해 다양한 방법으로 문제 해결을 하는 경향이 있음을 보여주고 있다. 실패하는 경우, 남학생은 즉시 풀이하면서 충분히 이해가 되지 않은 상태에서 답을 구하거나 잘못된 기억으로 해결하다 실패를 하는 경향이 높고 여학생은 잘 못 기억하거나 표, 그림, 그래프를 잘 못 분석한 풀이 유형이 많았다. 이 결과는 과학 탐구 능력 문제 해결에 대한 남녀 학생에 대한 이해를 높일 수 있고 프로그램 개발에 시사점을 제공한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제21권3호
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• pp.506-515
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• 2001

중학교 3학년 학생들이 과학적 탐구과정기능에 대한 자기평가를 신뢰롭게 할 수 있는지 알아보기 위해 학생의 평가가 교사의 평가와 얼마나 일치하는지, 교사에 비해 자신을 얼마나 높게 혹은 낮게 평가하는지 알아보았다. 학생들은 탐구과정 기능에 초점이 맞추어진 점검표를 이용하여 개방적 탐구 후에 작성한 보고서를 자기평가 하였다. 학생의 자기평가와 교사의 평가가 일치하는 정도는 평균 73% 이었다. '자기평가능력'의 남녀간 차이는 없었으나, '성취도'를 기준으로 한 상 중 하 집단의 차이가 있었다. '자기평가능력'은 '성취도와 상관이 있는 것으로 나타났고, 여학생의 경우 상관 관계가 더 높았다. 탐구과정기능의 영역 중에서 '자기평가능력'이 높은 영역은 결과정리 및 해석 영역이었고, 가장 낮은 영역은 결론도출영역이었다. '자기평가경향'을 분석한 결과 전체 학생들은 평균적으로 교사보다 자신의 능력을 조금 높게 평가하였다. 탐구계획 영역의 항목들과 변인통제 항목은 교사에 비해 자신을 낮게 평가하였고, 결론도출 영역의 항목들은 교사보다 자신을 높게 평가하였다. 상위권 학생들은 교사보다 평가항목에 대한 기대 수준이 높아 자신을 낮게 평가하였고, 특히 하위권 학생들은 평가항목에 대한 기대수준이 교사보다 낮아 자신을 교사보다 높게 평가하는 경향이 두드러졌다.