• 한국과학교육학회지
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• 제31권4호
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• pp.641-662
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• 2011

이 연구에서는 중학생의 기초 탐구 기능 이해를 위한 명시적 교수 학습 전략을 개발하고 이를 실제 수업에 적용하였으며, 교수 학습 전략의 적용 효과와 학생 변화를 분석하였다. 이를 위해 선행연구 분석을 바탕으로 기초 탐구 기능 이해를 위한 명시적 수업 단계를 모색하였으며, 기초 탐구 기능의 수업 적용 준거를 설정하여 명시적 수업 단계에 접목함으로써 기초 탐구 기능 이해를 위한 명시적 교수 학습 전략을 개발하였다. 명시적 교수 학습 전략의 단계별 수업 분석결과, 학생들은 특히 명확하게 설명하기 단계와 독립적으로 연습하기 단계를 통해 기초 탐구 기능을 더 효과적으로 이해할 수 있었다고 진술하였으며, 현장 교사는 구체적 사례 시범 보이기 단계의 중요성을 강조하였다. 기초 탐구 기능에 대한 학생들의 이해 정도 분석 결과, 대부분의 질문에서 긍정적 결과를 나타냈다. 다른 교과목, 또는 일상생활에서의 파급 효과를 분석한 결과, 학생 스스로 과학 탐구 기능을 활용하려는 태도를 가지게 된 것을 확인하였다. 이 연구에서 개발된 명시적 교수 학습 전략이 학생들의 기초 탐구 기능 이해에 효과적임을 연구 결과를 통해 확인하였으며, 과학 탐구 기능의 명시적 교수 학습 전략이 중등학교 현장에 적용 가능하도록 지속적으로 연구 및 개발, 보급되어야 할 것이다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제40권3호
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• pp.366-389
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• 2021

이 연구에서는 과학 탐구 수업에서 초등학생들이 바라는 과학 교사의 모습을 구성하는 요인들을 추출한 후, 이들 요인 사이의 구조적 연관성을 분석하였다. 과학 탐구 수업에서 초등학생들이 바라는 과학교사의 모습을 구성하는 요인들을 확인하기 위하여 탐색적 요인 분석(EFA)을 실시하였고, 그 결과를 바탕으로 확인적 요인 분석(CFA)을 실시하였다. 또한, 확인적 요인 분석을 통해 산출된 요인 구조를 토대로 과학 탐구 수업에서 초등학생들이 바라는 과학 교사의 모습을 종합적으로 살펴보았다. EFA 결과, 과학 탐구 수업에서 초등학생들이 바라는 과학 교사의 모습을 이루는 요인으로 5개 요인(교수 전략, 평가 전략, 사전 지도, 학생 이해, 학습 발달)을 추출하였다. CFA 결과, 교수 전략과 학습 발달, 교수 전략과 학생 이해 사이에 상관관계가 비교적 높게 나타났다. 추출된 요인 구조를 바탕으로 과학 탐구 수업에서 과학 교사의 모습에 대한 학생들의 인식을 종합적으로 살펴본 결과, 초등학생들은 과학 교사가 학생들에 대한 이해를 반영하여 학습 발달을 지원하고, 효과적인 수업 전략과 적절한 평가 방법을 활용하는 것을 중요하게 인식하고 있었다.

• 한국지구과학회지
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• 제29권2호
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• pp.189-203
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• 2008

MBL은 학생들에게 정확하고 효율적인 데이터 수집과 실시간 그래프를 제공함으로써 실험 시간을 단축시켜, 실험 결과에 대한 깊이 있는 토론을 가능하게 함으로 탐구의 본질적 특징인 의사소통과정을 강조한다. 따라서 본 연구에서는 과학 탐구와 탐구의 본질적 특징인 의사소통의 관점에서 중등학교 지구과학 MBL수업의 양상을 살펴보았다. 3개의 MBL수업을 녹화한 비디오 테잎을 주된 자료원으로 하였으며, 수업 녹화물과 전사본을 교실탐구 기본요소와 논의 요소틀을 이용하여 분석하였다. 교실탐구의 기본요소는 "문제제기", "증거수집", "설명형성", "과학지식과의 연결", "이론의 발표"의 5가지이다. 연구 결과로 첫째, 세 수업은 각 진행 단계별로 탐구 요소와 그 수준에서 유사한 양상을 보여주었다. 학생들은 교사 주도적 문제 제기로부터, 절차에 따른 증거 수집을 하고, 교사의 지도에 따라 설명을 형성하며, 특정 과학지식을 사용하도록 안내되었다. 하지만, 이론의 발표 요소는 1개의 수업에서만 관찰되었다. 둘째, 탐구의 본질적 측면으로서 논의적 의사소통은 매우 드물게 나타났다. 논의 과정을 포함한 담화 에피소드는 과학적 현상을 다루기보다 실험 과정이나 절차적 측면에 관해 이루어졌다 이론의 발표가 진행된 수업에서 1개의 에피소드만이 과학현상과 관련된 활발한 논의적 의사소통을 보여주었다. 결론적으로 MBL자료가 탐구의 본질적 특징인 의사소통을 강조한다 하더라도, 실제 수업에서 진정한 탐구의 모습을 구현하는 일은 쉽지 않다는 것을 알 수 있다. 따라서 MBL수업에서 탐구 및 논의적 의사소통을 구현하기 위해서는 학생들에게 논의의 기회 제공과 더불어 논의를 유의미하게 개진할 수 있는 교사의 적절한 도움이 필요하다.

• 과학교육연구지
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• 제36권2호
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• pp.167-185
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• 2012

본 연구는 생물 예비교사의 과학수업모형을 적용한 수업시연에 나타난 질문 유형을 분석하여 수업 전문성 향상을 위한 개선점을 찾는데 목적이 있다. 질문 유형을 분석하기 위한 질문 분석틀은 크게 범주1(인지적 영역질문, 탐구기능질문, 정의적 영역 질문), 범주2(반복질문, 범위를 좁히는 질문, 연습 질문), 범주3(학생활동 진행 질문, 기억 질문, 사고 질문) 질문 유형으로 구분되었다. 5가지 과학수업 모형을 적용한 생물 예비교사의 질문 유형을 분석한 결과, 인지적 영역질문과 기억질문이 가장 높은 빈도를 나타냈다. 순환학습모형에서는 인지적 영역 질문이 가장 많이 나타났고, 특히, 학생활동 진행형 질문은 순환학습모형의 '1차 개념도입단계'와 실험을 수행한 '2차 탐색단계'에서 많이 사용되어 단계의 특징을 나타내고자 하였다. 발견학습모형은 관찰과 측정, 분류, 일반화 과정이 통합되어 있으나 수업시연에서는 기억질문이 많았고, 탐구기능 질문의 비중이 낮게 나타났다. 탐구학습모형에서도 기억질문이 많았고, 다른 수업모형에 비해 탐구기능 질문이 탐구학습모형의 '실험설계단계'와 '실험단계'에서 많이 나타났다. STS수업모형에서는 정의적 영역질문과 사고질문이 다른 수업모형에 비해 많이 나타났다. 개념변화학습모형에서는 기억질문을 많이 사용하여 개념변화학습모형의 모든 단계에서 학생들의 오개념을 자극하고 과학적 개념의 수정에 많은 도움을 주었다.

• 한국지구과학회지
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• 제27권5호
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• pp.509-520
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• 2006

이 연구의 목적은 중등 학교 과학 실험 수업의 실태를 파악하기 위해 수업을 분석하는 것이다. 이를 위해 중등학교 과학 실험 수업을 세 범주로 분석하도록 개발된 분석 도구를 활용하였다. 이 분석 도구는 실험의 목적, 상호 작용, 탐구 과정 세 가지 영역에 20가지 평가 항목으로 구성되어 있으며, 4명의 과학 교육 전문가로부터 0.89의 타당도가 확보되었다. 수업 분석을 위하여 21차시의 실험 수업이 녹화되고 전사되었다. 전사된 프로토콜과 동영상을 바탕으로 실험 수업을 분석한 결과, 중등 학교 실험 수업은 실험 목적 측면에서 선언적 지식의 습득과 과학에 대한 태도의 향상에 집중되어 있었다. 상호 작용 측면은 교사의 발문이 학생들의 발산적 사고를 유도하지 못하고 있고 학생들에 의한 주도적인 실험 기회가 주어지는 대신 교사의 직접적 지도에 의해 실험 수업이 진행되고 있으며, 학생들의 토의 과정이 거의 나타나지 않는 등 상호 작용 I 수준으로 분석되었다. 탐구 과정은 학습 주제에 대한 현상 제시 및 문제 제기가 거의 관찰되지 않았다. 학생들의 가설 설정 활동이나 예상 활동도 대부분의 수업에서 관찰되지 않았으며, 실험 설계 부분은 활동지나 교사의 지시에 의해 주어지고 있었고, 학생들은 실험 결과 기록에만 집중되어 있어 탐구 과정 수준도 I 수준으로 나타났다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제10권3호
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• pp.278-289
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• 2017

본 연구의 목적은 '계절변화'에 대한 탐구적 과학 글쓰기 수업이 초등학생들의 과학 학습동기 및 과학적 태도에 어떤 영향을 미치는지를 알아보는 것이다. 본 연구는 P광역시 소재 Y초등학교 6학년 2개 학급의 학생들을 대상으로 실시하였다. 연구집단으로 선정된 1개 학급 24명을 대상으로 '계절변화' 단원에 대한 10차시 수업을 탐구적 과학글쓰기 형식으로 진행하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. '계절변화'에 대한 탐구적 과학글쓰기 수업은 초등학생들의 과학학습동기 및 과학적 태도에 유의미한 효과가 있었다. 이것은 학생들이 탐구한 내용을 글로 표현하는 과정에서 자신감과 흥미를 가지게 되었고 자신이 탐구한 내용을 글로 표현하고 동료들과 논의하는 과정에서 호기심과 협동성 그리고 끈기가 생겨 이것이 과학적 태도 향상에 영향을 미친 것으로 생각된다. 또한 탐구적 과학글쓰기 수업에 참가한 학생들의 수업에 대한 만족도, 흥미도, 참여도 조사 결과에서도 좋은 평가를 받았다.

• 한국과학교육학회지
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• 제39권5호
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• pp.669-679
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• 2019

본 연구는 2015 개정 교육과정에서 처음 도입된 과학탐구실험 과목을 운영하면서 과학 교사들이 겪는 어려움을 파악하고, 이에 대한 지원방안을 모색해보는 데 그 목적이 있다. 이를 위해 과학탐구실험 수업과 관련하여 수업 외적 요인, 수업 실천(준비, 실행), 수업에 대한 평가, 과학탐구실험 과목의 발전방향 항목으로 구성된 설문지를 개발하였고, 전국의 1674개교의 고등학교에 1교당 1명의 교사가 응답하도록 온라인 설문 조사를 요청하였다. 설문 결과 분석에는 설문지의 필수문항에 모두 답변한 814명의 응답 내용이 활용되었고, 결과 분석의 타당도 확보를 위해 집단 면담과 온라인 자문회를 실시하였다. 연구결과 교사들은 수업 준비 시간과 수업 시간의 부족을 호소하였고, 이를 해결하기 위해 실험 보조 인력의 활용, 양질의 자료 개발 및 공유를 강조하였다. 또한 과학탐구실험 과목의 목표 달성을 위해 블록타임제를 적극 활용하는 것이 필요하지만 실제로 운영하는 데에는 어려움이 있음을 토로하였다. 한편, 2019학년도에 변화된 평가 방식은 교사들에게 긍정적으로 인식되고 있었고 이로 인해 수행평가의 비율이 전년도에 비해 증가하였으나, 학생들이 직접 실험 기구를 다루는 실험의 횟수에는 큰 변화가 나타나지 않았다. 마지막으로, 이러한 결과를 종합하여 과학탐구실험 과목의 지원 방안에 대해 제언하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권5호
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• pp.879-889
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• 2012

이 연구는 탐구중심 생물학실험 수업이 예비 과학교사의 과학의 본성과 과학의 정의적 영역에 미치는 영향을 조사하였다. 이 연구를 위하여 사범대학 과학교육계열 학생 중 생물학실험을 신청한 67명을 연구대상으로 선정한 뒤 실험집단에는 탐구중심 실험수업을 적용하고 통제집단에는 관찰중심 실험수업을 적용하였다. 실험수업 처치 전과 후 두 집단 모두에게 과학의 본성과 과학의 정의적 영역에 대한 검사를 실시하여 탐구중심 생물학실험 수업의 효과를 알아보았다. 연구 결과 과학의 본성에 대한 사후검사에서 실험집단의 평균이 통제집단보다 조금 높았지만 통계적으로 유의미한 차이가 없었다(p>.05). 또한 실험집단과 통제집단 간의 과학의 정의적 영역을 분석한 결과 실험집단에서 과학에 대한 자기 효능감, 과학의 필요성, 장래직업에 대한 과학의 필요성이 통제집단에 비해 유의미하게 향상되었다(p<.01). 탐구중심 생물학실험 수업은 예비 과학교사의 과학의 정의적 영역을 향상시키는 데는 효과가 있으나 과학의 본성에 대한 관점변화에는 영향을 주지 못하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권1호
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• pp.10-20
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• 2014

이 연구는 교육지원청 영재교육원 학생들과 수업을 담당하고 있는 교사들을 대상으로 좋은 과학 영재 수업에 대한 인식을 비교 하였다. 연구 문제 해결을 위해 과학 영재 수업이라는 공통의 경험과 그 현상에 대해 어떻게 인식하고 있는지 면담을 통해 그 의미를 탐색해 보았다. 연구문제는 '좋은 과학 영재 수업에 대한 학생과 교사의 인식은 어떠한가?'로 설정하였다. 연구문제를 탐구하기 위하여 반구조화된 설문지를 작성하여 과학 수업에 참여하는 학생과 교사 면담을 통하여 자료를 수집하고 분석하였다. 좋은 과학 영재 수업에 대해 교사들은 첫째, 교육내용 및 방법의 범주면에서 학생 중심의 주제 선정과 교육과정의 비정형성, 개인차를 인정하는 학습 속도의 조절과 탐구 능력을 촉진하는 도전적인 과제를 제시해야 한다고 말하고 있었다. 둘째, 과학 수업기술 및 태도 범주면에서는 허용적인 분위기에서 활발한 상호작용을 통해 상호 만족도를 높이며, 학생들의 의견을 수용하는 과정 중심의 평가가 이루어질 것을 권장하였다. 셋째, 영재학생 지도교사의 지속적인 전문성 신장을 위해 노력할 것을 포함하였다. 영재 학생들은 첫째, 수업 내용면에서 주제 선택의 자유와 심화된 탐구에 도전 의지를 갖고 해결하는 즐거운 수업을 좋은 과학 수업으로 인식하였다. 둘째, 수업 활동면에서 탐구 방식의 자율적 선택과 과학자처럼 활동하기, 소통과 협력이 가능한 모둠활동, 과정 중심 프로젝트나 산출물에 대한 총합적인 평가를 선호하였다. 셋째, 수업 환경면에서는 물리적 환경이 잘 갖춰진 실험실에서 허용적인 분위기와 학생에 대한 존중을 요구하였다. 이 연구를 통해 영재학생과 지도교사 사이의 좋은 과학 영재 수업에 대한 인식의 차이를 밝혀 영재학생을 위한 과학 영재 수업의 질 관리 및 효과적인 좋은 과학 영재 수업 전략을 수립하는 자료로 활용 될 수 있을 것이다.

• 한국지구과학회지
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• 제31권6호
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• pp.637-646
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• 2010

이 연구의 목적은 지구과학 수업에 적용한 MBL(Microcomputer Based Laboratory, 이하 MBL)이 중학생의 그래프 능력, 과학탐구능력에 미치는 효과를 알아보고자 하는 것이다. 중학교 지구과학 내용 중 5개의 실험 주제에 대하여 MBL 활용 탐구 활동 자료를 개발하였다. 이 MBL 수업자료를 33명의 중학생들에게 적용하고 사전 검사와 사후 검사를 실시하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, MBL 수업은 중학생의 그래프 능력 향상에 유의미한 효과가 있었다. 그래프 능력의 하위 영역인 그래프 작성, 그래프 해석 능력 모두에서 유의미한 향상을 보였다. 특히 자료 변환하기 영역에서 유의미한 효과가 크게 나타났다. 둘째, MBL 수업은 중학생의 과학탐구능력 향상에 유의미한 효과가 있었다.