• Journal of Korean Elementary Science Education
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• v.34 no.4
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• pp.406-418
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• 2015

This study was designed to enhance preservice teachers' self-efficacy beliefs and pedagogical content knowledge (PCK) through scientific investigations based on current science education reforms. To do so, a science methods course was revised to include modeling effective scientific inquiry practices as well as designing and teaching scientific investigations in the K-5 practicum classrooms (Revised Science Methods Course). This study assessed the following research questions: (1) What level of PCK do preservice teachers have before and after the completion of RSMC; (2) To what extent do participants change their self-efficacy in science teaching after completing RSMC; and (3) Is there any correlation between participants' changes in self-efficacy and the level of PCK. Participants were 76 preservice teachers enrolled in a science methods course offered at a medium-sized university in the midwestern United States. This study employed the STEBI-B survey and the PCK rubric. There result of the study indicated that there was significant increase in Personal Science Teaching Efficacy (PSTE) of the participant preservice teachers after the completion of the course. Based on the PCK rubric analysis, there was a significant increase in mean scores of the post-RSMC lesson compared to those of the pre-RSMC lesson. The correlational analysis of participants showed a positive correlation between changes in self-efficacy and the level of PCK. Thus, it may be concluded that the reform-based science methods course had a positive impact on participants' self-efficacy in science teaching through correcting misconceptions, developing higher level of PCK, and modeling scientific investigation in their practicum schools.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 2005.09a
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• pp.199-206
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• 2005

지구과학은 실생활과 직접적으로 관련되거나 학생들이 친숙하게 생각하는 많은 개념들을 포함하고 있으며 이런 특성은 과학캠프나 자연탐사 활동에서 지구과학과 관련한 탐구주제가 학생들의 큰 호응을 얻는 사실을 설명할 수 있다. 하지만 정규 수업에서 이루어지는 지구과학 실험 수업은 교과서에 제시된 자료해석 위주의 실험이 많아 학생들의 흥미를 반감시키는 경우가 많으며 자료 측정과정에서 과학자가 느낄 수 있는 중요하고 귀중한 경험을 놓칠수 있다. 그런데 인터넷에서는 해양과 대기, 천문, 지질 각 분야에서 지속적으로 갱신되는 실시간 관측 자료를 제공해 주는 곳이 많으며 이 실시간 자료들을 고등학교의 지구과학 실험에 이용할 수 있도록 학습 프로그램을 개발하면 기존의 자료해석 실험이 가지는 한계를 극복하고 학생들의 지구과학에 대한 호응도를 높일 수 있으며 보다 다양한 탐구 능력을 향상 시킬 수 있다. 이러한 학습 프로그램의 특징은 탐구 중심 혹은 문제 해결 학습을 강조하는 현재의 교육 목표를 잘 반영할 수 있다. 본 연구의 목적은 인터넷에서 제공되는 지구과학 관련 실시간 자료들을 활용할 수 있는 고등학교 지구과학 학습 프로그램을 개발하고 이를 지원할 수 있는 홈페이지를 구축한 후 실제로 수업에 적용하여 교육적 효과를 확인하는 것이다. 연구 결과 실시간 자료를 이용하는 고등학교 학생들을 위한 지구과학 학습 프로그램을 12개의 주제에 대해서 완성했다. 먼저 지구과학실험 시간에 적용할 수 있는 2차시 분량의 학습 프로그램 6주제를 개발했는데 개발 주제는 '지진이 일어나고 있는 곳은 어디인가?', '진앙으로 판의 경계를 결정하기', '진앙의 위치를 찾아라', '암영대를 찾아라', '태양의 자전 주기를 측정하기', '태양활동' 이다. 각 주제별로 수업소개, 학습목표, 과정, 학습자료(학생 활동지, 기타 자료, 수업 내용과 관련한 실시간 자료 제공 사이트 목록), 평가 자료를 만들었다. 학생들의 활동 내용은 <지진이 일어나고 있는 곳은 어디인가?>의 주제를 예로 들면 학생들이 실시간으로 전 세계의 지진활동을 모니터하는 사이트에 접속하여 최근에 지진이 어디에서 일어났는지 알아보고 지난 30일 동안에 일어났던 규모 4 이상의 지진 자료를 다운 받아 세계 지도에 점으로 표시한다. 이 때 학생들은 손으로 진앙의 위치를 지도에 그리는 대신 엑셀의 그래프 기능을 이용하여 지도에 진앙의 위치를 나타내게 한다. 또 개인 과제 연구에 적용할 수 있는 학습 프로그램을 5가지 개발하여 학생들이 특정한 주제에 대하여 탐구 과제를 수행할 수 있게 했는데 개발된 주제는 '태양 활동으로 오로라 예측하기', '국제 우주 정거장을 찾아내자', '한반도 부근의 해양 기상과 해수의 물리적 상호 관계', '일기도 분석을 통한 태풍의 진로 예측', '우리 나라 조석 예측' 이다. 마지막으로 사이버 학습을 통해서 수업 시간의 제약 없이 과제 형태로 처치 가능한 학습 프로그램 개발 했는데 그 주제는 '태풍이 저위도에서 북상하는 이유?'이다. 개발된 프로그램 중 2차시 학습 프로그램은 과학고 중학생 영재반에게, 개인 탐구 과제는 과학고 1학년 학생들에게, 사이버 수업 형태는 과학고 2학년 학생에게 적용시켰다. 실시간 자료 활용을 지원하는 홈페이지를 만들어 자료 제공 사이트에 대한 메타 자료를 데이터베이스화했으며 이를 통해 학생들이 원하는 실시간 자료를 검색하여 찾을 수 있고 홈페이지를 방분했을 때 이해하기 어려운 그래프나 각 홈페이지가 제공하는 자료들에 대한 처리 방법을 도움말로 제공받을 수 있게 했다. 실시간 자료들을 이용한 학습은 학생들의 학습 의욕과 탐구 능력을 향상시켰으며 컴퓨터 활용 능력과 외국어 자료 활용 능력을 향상 시키는데도 도움을 주었다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 2005.09a
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• pp.269-275
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• 2005

중등 교육의 질을 확보하기 위한 가장 핵심적인 변인은 교사이며 교사의 자질 향상과 전문성 개발은 교육에 있어 중요한 화두이다. 교사의 전문성은 무엇보다도 교사의 가르치는 능력에서 확보되어야 하며 교과 내용 지식의 확보가 이를 위한 첫걸음이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 수업과 심층면담에서 드러나는 초임 교사의 내용 지식(knowledge), 실천 행위(practice), 의미 이해 전략(sense-making strategy)을 분석하여 교사의 과학 내용에 대한 전문성을 파악하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 수도권의 중등학교에서 근무하는 여섯 명의 중등 초임 과학교사를 대상으로 각각 두 차례의 수업 관찰과 구조화된 면담, 한 차례의 우선순위 면담을 실시하였으며, 미시건 주립대학의 Knowles팀에서 개발한 분석틀을 사용하여 질적으로 분석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 초임 교사들은 그들이 지향하는 교사상에 따라 과학 교수 활동에 대해 다양한 의도를 가지고 있었으며 비전공 교과의 과학 내용 지식에 대해서는 다소 어려움을 표현하고 있었다. 둘째, 연구에 참여한 교사들은 대체로 교과서에 의존하여 교육과정에서 제시한 내용과 교과서에 제시된 지도 방법에 크게 의존하여 수업을 진행하고 있었으며 교과서 수준의 개념을 중심으로 나열하는 방식을 주로 사용하였다. 다만, 교사가 스스로 재구성한 내용을 바탕으로 자신의 내러티브로 이끌어가려는 시도가 드러나기도 하였다. 셋째, 학생들의 내용 이해를 돕기 위하여 중요한 과학적 개념을 강조하고 그러한 개념을 반복하는 전략을 주로 사용하였다. 그러나 일부 초임 교사의 사례에서는 적절한 비유와 예시를 도입하려는 시도가 발견되기도 하였다. 한편, 연구에 참여한 초임 교사들은 모두 전문성 개발을 위한 노력이 필요하다고 인식하였으며 교사 양성 과정에서 교직과 관련하여 실제적인 도움을 줄 수 있는 프로그램 개발의 필요성을 주장하였다.주로 나타났으며 우리나라 교육과정수업에서는 DC-DP DP-AD맥락의 반성적 탐구가 나타났다. 정리활동에서 우리나라 교육과정은 반성적 교육과정보다 자료 맥락의 영역개념을 더 자주 이용하고 다양한 맥락의 반성적 탐구가 나오고 있으며, 이는 우리나라 교육과정의 학습지의 활동이나 문제는 학생들에게 익숙하고, 자료 패턴을 가지고 행동결정으로 연결짓는 활동이 명확히 제시되었기 때문이라고 판단된다. 두 그룹의 상호작용 특징에 따른 반성적 탐구의 성향의 차이는 도입단계에서 그룹의 특징과 상관없이 A-AD, AD-SR맥락의 반성적 탐구가 나왔으며 전개와 정리단계에서는 N그룹에서는 DP와 관련된 의미 있는 반성적 탐구가 나오는 반면 M그룹에서는 이러한 맥락의 반성적 탐구는 아주 드물게 나타나며, GN과 관련된 행동결정이 자주 보이고 있었다. 정리활동시 주로 하는 기록 활동에서 N그룹에서는 다양한 맥락에서 반성적 탐구를 하고 있는 것에 비해 비교 그룹에서는 서로 견제하고 확인하는 상호작용의 특징에서 나타나는 AD-SR맥락의 반성적 탐구가 자주 나타났다. 반성적 탐구 척도 두 그룹을 비교 했을 때 CON 상호작용의 특징이 낮게 나타나는 N그룹이 양적으로 그리고 내용적으로 더 의미 있는 반성적 탐구를 했다용을 지원하는 홈페이지를 만들어 자료 제공 사이트에 대한 메타 자료를 데이터베이스화했으며 이를 통해 학생들이 원하는 실시간 자료를 검색하여 찾을 수 있고 홈페이지를 방분했을 때 이해하기 어려운 그래프나 각 홈페이지가 제공하는 자료들에 대한 처리 방법을 도움말로 제공받을 수 있게 했다. 실시간 자료들을 이용한 학습은 학생들의 학습 의욕과 탐구 능력을 향상시켰으며 컴퓨터 활용 능력과 외국어 자료 활용 능력을 향상 시키는데도 도움을 주었다.지역산업 발전을 위한 기술역량이 강화될 것이다.정 ${\rightarrow}$ 분배 ${\rightarrow}$ 최대다수의 최

• Journal of The Korean Association For Science Education
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• v.34 no.4
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• pp.349-357
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• 2014

The purpose of this study is to consider the implications of science experiment in class and to seek a direction for its improvement. For this purpose, Science textbooks, teachers' cognitions, and classroom activities have been analyzed to find out how many and what kind of levels of inquiry elements are included in those. In this study, 22 teachers have participated in the questionnaire to investigate their perception about experiment class, and the two instruction cases in two classes of 9th grade have also been analyzed. Results show that most of the textbooks have included questioning, evidence collecting, explanation of phenomena, and connection with existing scientific knowledge. But the elements of communication and justification have been few. Most levels of the inquiry are teacher-led. Although the teachers thought communication and justification are important, their classroom activities does not coalesce with their thoughts. The students mostly spend their time with connecting evidence, they hardly explain the phenomenon based on the proofs as the results of experiment, and the activities of connection with the existing scientific knowledge, and communication and justification.

• Journal of Korean Elementary Science Education
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• v.40 no.2
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• pp.210-226
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• 2021

The purpose of this study was to understand what orientations elementary school teachers have related to their science classes, what realities they encounter in real classes, how they overcome their frustrations and failures they experience. We employed a narrative inquiry method and analyzed the experiences of two early career elementary school teachers (Miss Park and Mr. Choi). Miss Park wanted to conduct students-driven inquiry classes, in which students become active investigators, but in reality, she faced herself who conducted teacher-driven classes. Mr. Choi wanted to conduct science classes based on constructivism, but in reality, he encountered himself as a knowledge giver rather than scaffolder. However, rather than giving up their orientations, the two teachers tried to keep them in their own way. It was expected that by understanding what strategies beginner teachers take when their theoretical orientation and ideals are not well implemented in actual educational reality, we could find a clue that will lead to a more successful transition from pre-service teacher to teacher.

• Journal of The Korean Association For Science Education
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• v.32 no.2
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• pp.236-264
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• 2012

The purpose of this study is to provide teachers with sub-components of inquiry skills and help them to give direct instructions on the skills to their students. Inquiry skills and strategies are considered by-products of science and inquiry instruction by most of the science teachers. On the other hand, much research shows that many students are not familiar with the way that they can use inquiry skills therefore direct instruction on the inquiry skills is needed. The lack of guidance on the sub-components for the inquiry skills, however, results in science teachers' ignorance of the inquiry skills. As shown in the previous studies which suggest that without teachers' guidance, students cannot acquire the intended skills, and it is necessary to inform science teachers of the necessity for direct instruction on the inquiry skills and strategy as well as give them the sub-components of the inquiry skills. On the basis of the results from the previous research on the inquiry skills, this study presents the sub-components of basic inquiry skills (observation, classification, measure, prediction, and reasoning) and integrated inquiry skills (problem recognition, hypothesis formulation, control of variables, data transformation, data interpretation, drawing conclusion, and generalization).

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.66 no.5
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• pp.362-375
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• 2022

In this study, science teachers' NOS lessons were observed and the characteristics of the lessons were analyzed. Three science teachers who taught NOS in the 'Science Inquiry Experiment' developed under the 2015 revised curriculum participated in the study. Their NOS lessons were observed and interviews were conducted before and after lessons. The collected data were analyzed using analytical induction and constant comparative method. The analyses of the result revealed the teachers' naive views on NOS were also revealed during the lessons. There were some cases where they showed naive views during the lessons even if they showed informed views in the interviews. Although the domains of NOS taught by them were diverse, all of them taught 'tentativeness' and considered this an important goal. They tended to teach NOS with content related with their major, and teaching NOS was found to be deeply related to their major. In the activity where students learn NOS by inferring the unknown object, teachers disclosed the unknown object, which is unlike the rule of the activity. They thought that could help students' learning. At last, although they emphasized teaching NOS, they either did not assess NOS or assessed NOS in a limited way. Based on the results, some directions for teacher education and follow-up study are suggested.

• Journal of Korean Home Economics Education Association
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• v.28 no.3
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• pp.65-77
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• 2016

The purpose of this study is to develop an inquiry sheet for the contents of the clothing curriculum of home economics in middle schools using a physical fiber Identification method to increase students' interests in and understanding of clothing materials. Therefore, a physical fiber Identification method suitable to middle school students was developed in actual classrooms and the effects were analyzed. As a result, the physical fiber identification method was developed to distinguish between wool and acrylic knits; moreover, the identification method between silk and polyester fiber was studied. And then the inquiry sheet using fiber identification method was also developed. When interests in learning, attitudes of acceptance toward learning, and learning achievements of the experimental group (used the inquiry sheet) and the control group (did not use the inquiry sheet) were compared, the experimental group scored higher in every category, all of which were meaningful differences. Thus, this study demonstrated that the developed fiber differentiation method and inquiry sheet improved self-directed learning as well as learners' understanding of clothing materials by enabling the application the knowledge to the learners' realities.

• Journal of The Korean Association For Science Education
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• v.25 no.4
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• pp.472-479
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• 2005

The purpose of this study was to develop an inquiry-based professional development program for in-service secondary science teachers and to investigate it's application. The inquiry-based professional development program was reconstructed based on SSCS problem-solving model, which is composed of 4 stages of search, solve, create, and share. The 28 science teachers' understanding of the SSCS program were investigated as implementing the program. As a result of this study, 8 SSCS modules have developed as the science teachers have searched, solved, created, and shared various situated problems. The science teachers found themselves to have positive perception of SSCS program. The SSCS program was effective in changing the learners' teaching/learning attitude and to develop individual scientific thinking. To make the SSCS problem solving successful and more effective, both science teachers' professionalism and pedagogical knowledge for selecting topic as the levels of learner should be considered.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.64 no.1
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• pp.38-48
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• 2020

The purpose of this study was to analysis characteristics and changes of epistemic thinking in middle school students on class-argument activities in an argument-based inquiry(ABI) science class. Data was collected from class recording video and activity worksheets of five subjects argument-based inquiry. Results of the analysis of student epistemic cognition characteristics show that experimental data was presented the most as evidence, and depending on the ABI activity, personal experience-based evidence and evidence based on scientific principles were used. As a result of analyzing the changes between claims made before and after class argumentations on five ABI activities in an argument-based inquiry science class, student claim modifications could be classified, according to reasons for the modification, into three types: correcting incorrect claims, clarifying unclear content, and expanding the concept.