• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제43권2호
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• pp.233-251
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• 2024

의미 있는 배움은 교사와 학생의 활발한 상호작용 속에 교육 내용과 관계 맺는 능동적인 과정을 통해 이루어진다. 이에 본 연구에서는 교사들이 학생들의 생각을 수업의 중심에 두도록 지원하는 반응적 교수(responsive teaching, RT)를 학습하고 실천하는 과정을 있는 그대로 드러내고, 그들의 배움과 어려움, 변화를 탐색하였다. 그 결과 교사들은 초기에 서로 다른 관점으로 RT를 받아들였고 자신들이 이해한 방식으로 실천하는 과정에서 좌충우돌하는 모습을 보였다. 이후 과학을 직접 지도하는 교사의 사례에 집중하여 RT에 대해 더 깊이 탐색하였고, 해당 교사는 보람과 혼란스러움을 함께 겪기도 했다. 하지만 교사들은 학습 과정을 마무리하며 자신만의 방식대로 RT를 정의할 수 있었고, 이를 토대로 초등 과학교육 현장에서 RT의 실천 의지를 다졌다. 이러한 교사 학습 과정을 바탕으로 교육과정 전문가로서 교사를 바라보아야 하고, 교사 공동체를 통해 협력적으로 배우고 탐구하는 자세가 요구되며, 현장의 다양한 실천 사례들을 계속 탐구하는 연구자적 자세가 필요하다는 것을 제언하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제19권4호
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• pp.542-559
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• 1999

이 연구의 본래적 목적은 창의력 계발을 위한 자연과의 교수 학습 자료를 개발하는 데 있다. 이를 위해 먼저, 서울, 인천, 시골의 3개 지역에 있는 5, 6 학년 교사(122명)와 학생(828명)들을 대상으로 창의력 교육에 대한 실태를 설문 조사하였다. 교사를 대상으로 한 설문지는 25문항으로 구성되어 있고, 학생을 대상으로 한 설문지는 20문항으로 구성하였다. 설문의 결과는 다음과 갇다. 대부분의 초등학교 교사는 창의력 교육의 필요성을 인정하고 있지만 주로 교과서에 의존하여 수업을 하고 있었다. 확산적 사고나 창의적인 과학활동의 부족으로 인해 초등학교 자연과에서 창의력 계발이 잘 이루어지지 않고 있었다. 전뇌학습을 하기 위한 교수-학습 자료가 부족하였으며, 실험을 하지 않는 경우 학생들은 VCR자료나 TP자료를 선호하는 것으로 나타났다. 또한 학생들은 시청각 자료인 VCR자료가 학습 내용 전달에 가장 효과적이고 그 다음으로는 학습지라고 생각하였다. 이와 더불어 수업시 재미있는 실험만 열심히 한다는 학생이 많았으며, 자연 시간에 실험한 결과는 대부분 '실험 관찰'에 기록하고 있었는데, 학생들은 이렇게 기록하는 방법이 창의적인 아이디어를 발상하는 데는 거의 도움이 되지 않는다고 하였다. 학생들은 흥미를 유발할 수 있는 다양한 활동(심상활동, 실험, 그리기, 상상하기, 게임, 퀴즈 등)과 자료를 제공하고, 흥미를 가지고 탐구할 수 있는 소재를 제공하는 활동지를 원하고 있었다. 이러한 설문 결과를 검토할 때, 창의력 계발을 위한 활동지를 제작할 때 우선적으로 고려할 사항은 좌우뇌의 기능을 균형있게 활용할 수 있도록 활동 중심으로 개발하여야 한다는 점이다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.215-238
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• 2012

한국교육과정평가원에서는, OECD가 DeSeCo 프로젝트를 통해 현대 사회를 살아가기 위해 필요한 핵심역량을 제시한 일을 계기로, 지속적인 연구를 통해 미래 한국인들에게 요구되는 핵심역량을 선정하여 이를 학교 교육과정과 연계시키는 방안을 연구하여 왔다. 특히, 2011년에는 기존 연구를 계승하여 학습자의 핵심역량을 구현할 수 있는 교수 학습 및 평가 방안, 그리고 교사교육 방안을 탐구하고자 하였다. 이는 궁극적으로 역량기반 교육과정의 현장 적용 방안을 구체화함으로써 향후 우리나라의 교과 교육과정을 선진화하는 데 기여할 것으로 기대된다. 이 연구를 위하여 뉴질랜드 중학교 네 곳, 한국내 프랑스 및 영국 외국인학교 각각 한 곳, 한국의 국제중학교 한 곳을 선정하여 수학 교사 및 학교 관계자들을 대상으로 수업 관찰 및 면담을 실시하였는데, 본고에서는 뉴질랜드 소재 중학교 4곳과 한국내 프랑스외국인학교를 대상으로 핵심역량기반의 수학교육의 실태를 살펴보는 데에 중점을 두었다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제10권2호
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• pp.13-28
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• 1998

The purpose of this study is to compare of learning effects between the inquiry training model and traditional lecture method in the unit of food and nutrition of home economics in the middle school and propose a teaching-learning method of home economics in the middle school.For this study I sampled one hundred students both male and female who were in the first grade students of middle school in Ansan city.The students were divided into two groups each of which was composed of one male class and one female class. One was called the inquiry training model group, which was taught by the inquiry training model, the other the traditional lecture method group, which was taught by traditional lecture method .They learned about food and nutrition unit during the same time. To evaluate the effectiveness of learning, learning achievement degree, instruction interest degree, and the powers of exploration process, a creativity lest by using a Questionnaire was gIven.The resuits of this study are as follows: 1. In the traditional lecture method group between the inquiry training model one, the difference of learning achievement degree was not significant. The score of learning achieve ment degree in the inquiry training group, the female class got higher scores than .the maleone, but the difference was not significant. 2. In the test of instruction interest degree, the traditional lecture method group got higher scores than the inquiry training model one. (p<.001.). In the inquiry training group the male class got higher scores than the f ema Ie one. (p < .001 ) 3. In the test of powers of exploration process, the traditional lecture method group got higher scores than the inquiry training model one.( p< .00 1). In the inquiry training group, the male class got higher scores than the female one, but the difference was not significant. 4. In the test of creativity, the traditional lecture method group got higher scores than the inquiry training one. (p < .00 1). In the inquiry training group, the female class got higher scores than the male one, but the difference was not significant Therefore, the inquiry training model is the more effective instruction model for both male and female students, rather than the traditional lecture method for instruction interest de¬gree, powers of exploration process, creativity and extends instruction interest degree for the male studentsale students.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.353-363
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• 2018

Digi-Capital 전망 자료에 따르면 전 세계 증강현실(AR) 시장 규모는 2020년까지 급성장해 1,500억 달러에 달할 것으로 예측하고 있다. 특히, 교육 분야에서 고부가가치 효과를 전망하고 있다. 정보통신 기술이 발전하면서 디지털 교과서 또한 인터랙티브한 기능이 추가되어 혁신적인 교육을 선도하고 있다. 이미 미국 등의 선진국에서는 디지털 교과서에 증강현실 기술을 적용한 디지털 교과서를 수업에서 활용하고 있다. 이런 기술적인 전망에 맞춰 중학교 과학1 디지털 교과서에 증강현실 기술을 적용한 디자인 기획 방향을 제안하였다. 현재 중학교 과학1 디지털 교과서를 조사한 결과 단원별 실험 과정이 짧은 동영상만을 제공하고 있었다. 또한 증강현실 수업 사례를 조사한 결과 학습 효과의 우수성에도 불구하고 지속적으로 이어지지 않은데는 실험 장비 구축의 어려움, 기자재(디바이스) 및 3D 디자인 콘텐츠 부족 등임을 알 수 있었다. 이런 요구를 종합하여 중학교 과학1 디지털 교과서의 단원별 실험 과정에 증강현실을 적용한 시나리오와 시스템 구성도를 설계하여 AR 아이콘을 통해 학생들 스스로 증강현실 3D 콘텐츠를 조작하고 탐구할 수 있도록 디자인 하였고 디자인한 모형 평가를 통해 학습 효과의 우수성을 제시하였다. 본 연구는 교육부의 디지털 교과서 개발에 있어 실험이 필수인 과학 과목에 증강현실을 적용한 디지털 교과서가 개발되어 교사와 학생들에게 위험한 실험, 시간 소요가 많은 실험 등을 대체할 수 있는 지속 가능한 효과적인 학습이 될 것으로 기대한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제31권1호
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• pp.115-127
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• 2011

본 연구에서는 탐구 기능 가운데 자료 수집, 자료처리, 자료 해석과 관련하여 실험보고서 분석틀을 개발하였다. 또한 개발한 분석틀을 대학생들의 보고서 분석에 적용하여 오차와 불확도 개념을 중심으로 대학생들이 보고서 작성에서 어려움을 겪고 있는가에대해 알아보았다. 물리실험 수업을 수강한 30명의 학생들에게 실시한 설문지와 학생들이 작성한 실험보고서를 분석하였다. 학생들은 자료 수집과 관련하여 반복 측정에 대해 인식을 하고 있으나 보고서에서는 이를 명확하게 표현하지 못하였다. 극값이나 기울기가급하게 변하면 더욱 정밀한 측정을 해야 하지만 학생들은 이 부분에서도 어려움을 지니고 있었다. 특히, 오차와 불확도와 관련하여 학생들은 많은 어려움을 표출하고 있었다. 오차와 불확도의 전파에 대한 이해도가 매우 낮은 상태에서 단순한 오차 전파공식도 이용하지 못하는 학생이 많았다. 오차와 불확도를 분석을 통해 자료를 해석하는 과정에서도 많은 어려움을 겪고 있었는데, 오차의 원인들이 결과에 어떻게 영향을 주는지를 정량적으로 분석할 수 있는 학생은 거의 없었다. 반면에 학생 대부분이 오차와 불확도 분석이 중요하다고 응답하였다. 학생들이 중요성을 인식하고 있으나 올바른 개념을 지니지 못하여 보고서 작성에서 어려움을 겪고 있다는 결론을 내릴 수 있었다. 실험 수업에서 보고서를 통해 과학적 의사소통을 해야하는 학생들에게 물리 개념뿐만 아니라 자료를 수집하고 처리하고 해석하는 데 필요한 기본 개념에 대한 교육이 필요할 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권5호
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• pp.681-691
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• 2018

이 연구에서는 과학교과에 협력적 문제해결(Collaborative Problem solving for Character competency, CoProC) 전략이 중학생의 실천적 인성 역량에 미치는 영향을 알아보고, 이 전략을 적용한 학생들의 반성 글쓰기에서 나타나는 협력적 문제해결력의 변화를 알아보고자 하였다. 이를 위해 광역시에 위치한 중학교 1학년 여학생반을 대상으로 하여 2개 학급 49명은 협력적 문제해결(CoProC) 전략을 적용한 집단(CoProC 집단)으로, 2개 학급 46명은 전통적인 강의식 수업 및 실험 수업을 적용한 집단(비교 집단)으로 나누었다. 두 집단에는 한학기 동안 5개 주제의 프로그램을 적용하였다. CoProC 집단은 비교 집단 보다 실천적 인성 역량의 총점에서 통계적으로 유의미하게 높은 결과를 나타냈으며, 하위 항목에서는 협력, 소통, 책임, 긍정적 자기이해에서 통계적으로 유의미하게 높게 나타났다. 협력적 문제해결(CoProC) 전략을 적용한 수업에서 학생들의 실천적 인성 역량의 하위항목별 효과 크기(effect size)를 분석해보면, CoProC 집단은 비교 집단 보다 배려, 협력, 소통, 정직, 책임, 긍정적 자기이해, 자기조절에서 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한 중학교 과학수업에서 적용한 협력적 문제해결(CoProC) 전략이 협력적 문제해결력에 미치는 영향을 알아보기 위해 CoProC 집단의 학생들이 수행한 5개 주제의 활동 중 초기와 후기의 수업에서 작성된 반성 글쓰기를 분석하여 협력적 문제 해결력의 사회적 역량에 한정하여 그 변화를 알아보았다. 그 결과 협력적 문제해결력의 총점에서 큰 수준의 효과 크기를 보였다. 하위 항목인 구성원의 탐색과 이해는 작은 수준의 효과 크기를 나타냈으며, 조직 구성 및 유지는 중간 수준의 효과 크기를 나타냈다. 또한 의사소통과 자기 행동 반성은 큰 수준의 효과 크기를 나타냈다. 과학교과 중심의 협력적 문제해결(CoProC) 전략은 과학적 탐구 과정에서 이루어지는 과학적 의사소통을 통한 문제해결의 과정을 통해 학생들의 협력적 문제해결력을 향상시킬 수 있다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제40권4호
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• pp.443-459
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• 2021

본 연구에서는 초등과학 교육과정의 '우리 몸의 구조와 기능' 단원에서 배설 기관을 주제로 TPACK 기반의 STEAM 프로그램을 개발하여 적용하였다. 프로그램 개발 및 적용은 교육과정 분석 및 학습 목표 세부화, 물리적·심리적 학습 환경 분석, 교수·학습 방법 및 테크놀로지 선정, 수업에 활용할 교사의 TPACK 요인 정리 및 교수·학습자료 개발, 프로그램 적용 및 효과성 검증의 과정으로 진행하였다. STEAM 프로그램 설계 과정에서 고려한 교사의 TPACK은 내용학 지식(배설 기관의 생김새와 하는 일), 교육학 지식(STEAM, 문제 기반 학습, 조사학습, 토의학습, 협동 학습, 과학 글쓰기), 테크놀로지 지식(3D 프린터 및 스마트 기기 활용 기술)과 지식 간의 융합적인 요인이었다. 프로그램은 총 8시간으로 구성되었으며 실험 집단으로 선정된 5학년 학생 29명을 대상으로 적용하였다. 비교 집단의 5학년 27명에게는 교과서 중심으로 개발된 같은 주제의 프로그램을 적용하였다. 프로그램을 적용한 결과 실험 집단은 비교 집단에 비하여 창의적 문제해결력과 과학적 태도에서 유의미한 향상을 보였고 STEAM 프로그램에 대한 만족도도 높게 나타났다. 그러나 두 집단 간의 학업성취도는 유의미한 차이가 없었다. 학생들은 스스로 조사하고 탐구하며 알게 된 지식을 활용하여 문제를 해결하는 과정, 친구들과의 토의 및 협동 학습 과정을 통해 창의적 문제해결력이 향상되었던 것으로 보이며 새로운 기술의 활용, 학생 중심의 활동 과정 및 실생활과 관련된 문제를 해결하는 과정에서 과학적 태도와 만족도가 높아진 것으로 판단된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권5호
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• pp.421-436
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• 2014

이 연구의 목적은 과학 학습부진을 해소하기 위해 부진 원인에 따라 맞춤형 지도를 할 수 있는 프로그램을 개발하고, 이를 적용하여 그 효과를 확인하는 것이었다. 이를 위해 과학 학습부진의 특성 및 원인을 분석하여 중학교 1학년 과학학습 부진아 22명을 과학 탐구능력 부족형, 과학 학습동기 부족형, 과학 학습전략 부족형의 세 가지 유형으로 나누고 실험 집단과 비교 집단으로 구분하였다. 두 집단에 적용한 프로그램은 동일 단원과 주제로 구성했으며, 비교집단에는 기본 개념과 활동 중심 프로그램, 실험집단에는 원인 유형별 프로그램을 주 1회, 60분씩 15주 동안 투입하였다. 투입이 끝난 후, 적용한 프로그램에 대한 인식검사, 과학탐구능력 검사, 학습동기 및 학습전략 검사, 학업성취도 평가를 하였으며, 이들 평가 결과와 함께 학생활동지, 연구일지, 수업 전사내용, 학생 면담 등을 통해 프로그램 효과를 분석하였다. 연구 결과, 실험 집단에 투입된 맞춤형 프로그램은 세 가지 부진유형 집단별로 탐구능력, 학습동기, 학습전략이 각각 향상되어 부진원인을 해소하였고, 더불어 학업성취도도 향상되었다. 과학 학습동기 부족형과 과학 학습전략 부족형은 다른 부진 원인도 함께 향상되는 경향을 보였다. 또한 실험집단에서 과학 학습부진 유형별 맞춤형 프로그램에 대해 높은 만족도를 보였다. 이러한 연구 결과로부터 과학 학습부진 원인에 따른 맞춤형 프로그램이 과학학습 부진아들의 부진원인 해소와 학업성취도 향상에 효과적임을 알 수 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제41권5호
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• pp.401-414
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• 2021

본 연구의 목적은 PISA 2015 결과와 비교하여 PISA 2018 과학 영역에서 성취수준 집단별로 과학적 소양 성취 특성을 알아보고, PISA 2018에서 PISA 2015보다 정답률이 특히 상승한 '인식론적' 지식에 대해 PISA 참여 학생들이 경험한 교육과정을 중심으로 비교 분석하는 것이다. PISA 2015와 PISA 2018 평균 정답률을 PISA 과학 영역 평가틀 차원별 하위영역별로 분석하였다. 특히, '역량' 차원에서 중집단과 하집단에서 '과학 탐구의 평가 및 설계' 정답률이 가장 낮았지만, PISA 2015과 비교하여 모든 성취집단에서 정답률이 상승하였다는 점에서 고무적이다. '지식' 차원에서 '생물계' 지식과 '인식론적' 지식에서 정답률이 낮았지만, PISA 2015와 비교하면 '인식론적' 지식에서 상집단과 중집단의 정답률이 상승하였다. PISA 2015에 비해 PISA 2018에서 정답률이 상승한 '인식론적' 지식과 관련하여 PISA에 참여한 학생들이 경험한 교육과정의 변화를 살펴보았다. 과학에 대한 이해 측면에서 2009 개정 교육과정에서는 '과학이란?' 단원과 과학 탐구 활동에서 모형에 대한 이해를 향상시킬 수 있도록 하였다. 과학 지식을 정당화하는 과정에 대한 이해 측면에서 2009 개정 교육 과정에서는 탐구 활동의 수는 증가하고 실험 결과에 기반한 과학적 설명을 강화하였으며 '과학과 인류 문명' 단원을 도입하여 학생들이 STS를 이해하는 것과 동시에 논변활동을 할 수 있도록 하였다. 본 연구를 통해 PISA 2015와 비교한 PISA 2018의 성취수준별 인지적 성취 결과를 알아보았고 우리나라의 과학과 교육과정 개정이 탐구 수업을 통한 인식론적 지식 함양 교육 측면에서 긍정적인 방향으로 나타났다는 것을 확인하였다.