• 한국지구과학회지
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• 제29권2호
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• pp.204-217
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• 2008

본 연구는 초 중 고등학교 과학 교과서의 천문영역에 수록된 탐구활동을 NRC(2000)에서 제시하는 탐구기본요소 5가지와 SAPA에서 제시하는 기초 및 통합적인 탐구과정을 통해 분석하였다. 이를 토대로 과학 교과서의 탐구 활동이 과학교육의 목표인 과학적 소양을 실현하기에 제한점이 있음을 제시하고, 보완적인 방법에 대한 시사점을 제공하고자 하였다. 천문영역을 분석한 결과 초 중 고등학교 대부분의 교과서가 NRC(2000)의 탐구요소 5가지 중 탐구요소 2에 해당하는 증거 수집이 가장 많이 나타난 반면에 탐구요소 1의 문제제기와 탐구요소 5의 발표 및 정당화 부분이 거의 나타나지 않았다. 또한 위의 결과를 바탕으로 구체적인 탐구과정인 SAPA로 분석해 본 결과, 천문영역의 교과서 탐구 활동은 기초탐구과정에는 관찰, 의사사통, 조작, 시공간관계사용 과정 빈도수가 학년에 따라 증가하며, 통합과정에서는 조사, 모델설정, 데이터 해석, 그래프 작성, 실험과정이 늘어나는 경향을 보여주었다. 이에 개정 7차 교육과정에서 제시된 과학적 소양 함양을 위한 교과서에서는 제한적인 탐구활동을 확장하여, 천문영역에서도 전반적이고 다양한 탐구요소 및 탐구과정을 학생들이 경험할 수 있도록 해야 할 것이다. 또한 탐구활동을 가르치는 교사들을 위한 수업모듈뿐만 아니라 이를 사용하는 교사들의 탐구에 대한 이해도 및 교수전략에 있어서도 전문성이 이뤄져야 할 것이다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제10권1호
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• pp.62-75
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• 2017

본 연구는 생태교육 기반 Eco-STEAM 프로그램을 개발하고 초등학교 6학년 학생들에게 적용하여 환경 소양과 STEAM 태도에 미치는 효과를 분석하였다. 이를 위해 먼저 Eco-STEAM 프로그램 교수 학습과정안과 학생활동지를 개발하였다. 효과검증을 위해 수업 전 후로 환경 소양과 STEAM 태도 검사를 실시하여 그 결과를 분석하였고, 수업 후 만족도 설문과 학생 소감문을 통해 학생들의 반응을 분석하였다. 연구 결과는 첫째, Eco-STEAM 프로그램을 적용한 수업이 학생들의 환경소양 향상에 긍정적인 효과가 있었다(p<.05). 둘째, Eco-STEAM 프로그램은 STEAM 태도 전반에 걸쳐 유의미한 향상 효과가 있었다(p<.05). 셋째, 학생들은 Eco-STEAM프로그램 수업에 대해 긍정적으로 인식하고 있는 것으로 나타났으며, 탐구주제인 황새에 대한 이해 및 관심도 변화가 크게 증가한 것을 알 수 있었다. 따라서 Eco-STEAM프로그램을 적용한 수업은 초등학생의 환경소양 및 STEAM 태도에 긍정적인 영향을 미치고 있으며, 초등학교 환경교육에서 STEAM을 기반으로 한 융합적 접근 방법이 가치가 있다고 볼 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권7호
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• pp.1099-1108
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• 2012

이 연구의 목적은 학생들의 글쓰기에 나타난 논의 구조의 특징을 통해 탐구적 과학 글쓰기 활동의 효과를 심층적으로 살펴보고자 하는 것이다. 이를 위해 탐구적 과학 글쓰기 전략을 바탕으로 개발된 중학교 2학년 프로그램 7개 주제를 적용한 후 학생들의 글쓰기에 나타난 논의 구조의 특징을 비교해 보았다. 이 연구를 위해 광역시 소재 중학교 2학년 2개 학급을 실험집단으로, 1개 학급을 비교집단으로 선정하여, 실험집단에는 탐구적 과학 글쓰기 활동을 실시하였고, 비교집단에는 전통적인 강의 및 실험 수업을 실시하였다. 프로그램의 처치 후 두 집단에게 요약 글쓰기를 실시하였고, 요약 글쓰기를 통해 학생들의 글쓰기에 나타나는 논의 구조의 특징을 살펴보았다. 프로그램의 처치 결과 탐구적 과학 글쓰기 활동을 실시한 실험집단 학생들이 전통적 강의 및 실험 수업을 실시한 비교 집단에 비해 요약 글쓰기에서 논의 구조를 많이 사용하는 것으로 나타났고, 실험집단 학생들의 증거에서 설명과 함께 그림, 그래프, 예시 등의 다양한 표현 제시되어 있었다. 그리고 증거 제시 수준에서도 비교집단은 증거를 제시할 경우 단순한 용어 나열하는 반면 실험집단의 경우 상대방이 이해하기 쉽게 용어에 대한 설명을 하거나 예를 적절히 사용하고 있었다. 이러한 결과로부터 탐구적 과학 글쓰기 활동이 학생들의 글쓰기에서 논의 구조에 긍정적인 영향을 미치고 비교집단과 구별되는 특징을 나타냄을 알 수 있었다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.111-135
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• 2023

본 연구는 도형의 닮음 단원에서 알지오매스를 활용한 학생 중심의 탐구 수업을 진행하고, 학생들이 보이는 학습의 특징을 의사소통 관점에서 분석하여 도형의 닮음과 관련되는 교수학적 시사점을 기술하고자 하였다. 이를 위해 알지오매스를 활용하여 삼각형의 닮음 여부를 탐색하는 교수-학습 자료를 개발하였으며, 이를 적용한 수업에서 학생들이 수행한 탐구 활동의 의사소통 양상에 비추어 학생들이 보인 닮음 학습의 특징을 '닮음비 이해', '삼각형의 닮음 조건 파악', '합동과 닮음 개념 비교'로 범주화하여 기술하였다. 학생들은 알지오매스에 기반한 탐구 활동을 통해 도형의 닮음비와 넓이의 비, 삼각형의 합동 및 닮음의 뜻과 조건 등 닮음과 관련한 주요 개념의 의미와 이들 사이의 수학적 관계를 논하였으며, 이로부터 도형의 닮음에 대한 오개념을 개선함으로써 보다 깊은 수학적 이해를 개발하였다. 이처럼 알지오매스를 활용한 도형의 닮음 교수-학습에서 의미 있는 교수학적 성과를 얻는 데는 알지오매스 환경이 갖는 특징뿐 아니라 학생의 사고를 촉진하는 교사의 조정과 중재가 주요한 역할을 하는 것으로 드러났다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제24권1호
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• pp.259-282
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• 2010

본 연구자들은 이 논문에서 다변수미적분학 수업에 적용한 변형 무어교수법(Modified Moore Method)을 소개하고, 이 교수법을 적용한 수업에서 학습에 대한 학생들의 인식변화와 학습 효과를 관찰하여 효과적인 교수 학습을 논의하였다. 본 연구는 3주 기간의 여름계절학기 강좌로 개설된 다변수미적분학 수업을 수강한 15명의 학생들을 대상으로 실시되었다. 학생들의 능동적 예습을 안내하기 위하여 주요 수학 개념에 관련된 단계별로 구조화된 발문 형식의 예습자료를 미리 제시하였다. 수업 중 학생들의 소그룹 협력학습 과정과 발표를 관찰하고, 매 수업 후반에 작성한 학생들의 강의일지와 학기말에 실시한 설문 조사를 분석한 결과에 의하면, 학생들은 스스로 탐구하여 발견하는 학습을 통하여 주제 개념에 대하여 보다 깊이 이해할 수 있음을 인식하게 되었고, 동료와의 토론 및 상호 가르침을 통하여 다양한 내용의 학습과 반성적 사고를 경험할 수 있었다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제17권2호
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• pp.273-287
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• 2015

본 연구는 계산기를 활용하는 초등 수학 영재 수업에서 나타나는 교사의 도구적 오케스트레이션 유형을 분석하고 활동체계로 도식화해 봄으로써 공학이 통합된 수업에 관한 교사의 교수학적 실행에 대한 이해를 얻고자 하는데 목적이 있다. 이를 위해 Y초등학교 5학년 영재 학급을 대상으로 미시적 문화기술지를 활용한 질적 연구를 수행하였다. 영재 수업에 참여관찰하면서 영재 학급 내 구성원들과 인터뷰를 실시하고, 다양한 문서 자료를 수집하였다. 그리고 수집된 질적 자료를 분석하기 위해 분석적 귀납법을 적용하였으며, Drijvers, Boon, Doorman, Reed, & Gravemeijer의 도구적 오케스트레이션 유형과 Engestrom의 2세대 활동이론을 개념적 준거틀로 활용하였다. 본 연구 결과에 따르면 '기술-설명하기', '스크린-화면-연결하기', '발견-소집단 탐구하기', 그리고 '기술-화면-설명하기'의 4개의 유형이 나타났다.

• 대한화학회지
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• 제56권6호
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• pp.759-767
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• 2012

이 연구의 목적은 탐구적 과학 글쓰기(SWH) 프로그램이 학생들의 글쓰기에서 나타난 다중 표상에 미치는 영향 및 다중 표상에 대한 학생들의 인식을 알아보기 위한 것이다. 이 연구는 광역시에 위치한 남녀공학 중학교 1학년 학생들을 대상으로 3개 학급 94명의 학생을 실험집단으로, 2개 학급 64명의 학생을 비교집단으로 선정하여 수행하였다. 실험집단은 총 8개 주제의 탐구적 과학 글쓰기 프로그램을 수행하였고, 비교집단은 같은 기간 동안 전통적인 실험수업을 수행하였다. 학생들이 작성한 요약 글쓰기에서 나타난 다중 표상을 분석한 결과, 실험집단의 평균이 비교집단에 비해 통계적으로 유의미하게 높은 것으로 나타났다. 프로그램에 참여한 학생들의 다중 표상에 대한 인식 조사에서 모든 학생들이 개념에 대한 자신의 생각을 표현 하는데 있어서 다중 표상의 필요성과 효과를 인지하고 있었다. 그러나 실제 다중 표상을 사용하는 수준에는 차이가 있으며 이는 다중 표상 사용에 대한 이해와 연관이 있는 것으로 나타났다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권6호
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• pp.535-547
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• 2014

이 연구의 목적은 영국, 호주, 뉴질랜드, 캐나다 온타리오주, 싱가포르 및 우리나라의 과학교과 핵심역량에 대한 동향을 조사하여 과학교육을 통해 기를 수 있는 핵심역량이 무엇인가을 알아보는 것이었다. 또한, 현장 과학교사들이 핵심역량 기반의 과학수업에 대해 어떻게 인식하고 있는지를 탐색하고, 특히 최근 핵심역량 기반의 과학교육과정을 접한 경기도 지역 교사들이 어떻게 인식하고 있는지를 알아보는것이었다. 외국의 역량 기반 과학과 교육과정을 탐색하기 위해 각종 문헌연구를 실시하였으며, 현장 과학교사들의 인식 조사를 위해, 135명의 초 중 고등학교 교사들에게 설문을 실시하였다. 외국의 역량기반 과학과 교육과정 탐색 결과, 각 국가들의 공통적인 특징으로 '범교과 역량과의 연계', '과학 내용과 과학 활동의 결합', '의사소통 능력중시', '역량별 성취 수준 제시' 등이 나타났다. 또한, 각국에서 강조하는 과학과 핵심역량으로는, '비판적 사고력', '창의적 사고력', '문제해결력', '탐구능력', '의사소통능력', '문화적 이해력', '학문간 통합능력', '적용능력', '개인적 역량과 사회적 역량'이 있었다. 현장 과학교사들은 현재 핵심역량에 대한 인지정도 및 과학수업에서의 실행 정도는 보통으로 생각하고 있었으나, 가르쳐야 한다는 움직임과 가르칠 의사에는 긍정적인 인식을 보임으로써, 필요성에 대해서는 공감하고 있었다. 중요한 핵심역량으로는, 초 중 고 세 학교급 모두에서 '창의적 사고력', '문제 해결력', '탐구 능력'을 꼽았으며, 교육 요구도가 가장 높은 역량은 '창의적 사고력'이었다. 경기도 지역의 교사들이 다른 일반지역의 교사들보다 핵심역량에 대한 인지정도가 높은 것으로 나타났으며, 핵심역량 기반의 과학 수업이 과학적 태도와 의사소통능력 형성에 큰 도움이 된다고 보았다. 그러나 수업 운영 방법에 익숙하지 않은 점, 많은 수업 준비시간 등을 어려운 점으로 꼽았다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제32권1호
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• pp.1-22
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• 2018

본 연구의 목적은 STEAM 수업에서의 멘토교사 경험이 예비수학교사들의 융합인재교육(STEAM) 교수 역량에 미치는 효과에 대해서 알아보는 것이다. 본 연구는 사범대학과 연계된 중학교 자유학기제 수학탐구 프로그램에 참여한 23명의 예비수학교사들을 대상으로 한 학기 동안 수행되었다. 예비수학교사들의 STEAM 교수 역량의 변화 및 멘토교사 프로그램의 효과를 알아보기 위하여 사전, 사후 STEAM 교수 역량 검사와 수업 일기 및 간담회 자료 분석 결과를 활용하였다. 연구 결과에 의하면, STEAM 수업에서의 멘토교사 경험은 예비수학교사들의 STEAM 교육에 대한 지식, 교과내용지식, 교수학습방법, 수업상황 및 환경 역량 함양에 매우 효과적이었다. 특히, 중학생들을 대상으로 이루어진 STEAM 수업에서의 현장 경험이 예비수학교사들의 STEAM 교육에 대한 이해 향상과 더불어 실천적 지식을 형성하는데 실질적으로 도움이 된 것으로 나타났다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제13권1호
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• pp.175-187
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• 2011

본 연구는 폴리오미노에 What if (not)?이라는 기법을 적용하여 영재학급용 수학수업 소재를 발굴하고 이를 수업에 활용한 사례 분석을 통해 수학영재교육의 시사점을 도출하고자 한다. 이를 위해 학생들이 흔히 접할 수 있는 블로커스라는 게임을 사용하여 폴리오미노의 특징을 이해하도록 구성하였고, 한중일 동양 3국의 전통적인 두뇌스포츠인 오목이라는 게임을 접목한 탐구 활동을 개발하였다. 블로커스 오목이라는 새로운 소재에 Pick의 정리를 적용하면서, 블로커스 오목 활동을 하는 동안 창의적인 학습이 되도록 구성하였다. 본 연구는 수학 수업 소재를 발굴 및 활용하여 학생들에게서 나타나는 각 소재별 특징과 결과를 바탕으로 최종적인 수업 소재를 제안하였다. 이를 통해 초등학교 수학영재 학생과 교사들을 위한 5가지 시사점을 얻을 수 있었다.