• 한국과학교육학회지
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• 제19권4호
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• pp.635-644
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• 1999

본 연구에서는 분자 수준의 그림을 강조하고 4단계 문제 해결 전략을 제시하는 수업에서 협동학습의 효과를 조사하였다. 고등학교 세 학급(130명)을 선정하여 개별적으로 전략을 사용하는 집단(St: Strategy), 협동학습 환경에서 전략을 사용하는 집단(St-Co: Strategy-Cooperative learning), 그리고 통제 집단으로 무선 배치하였다. 수업 처치 후 학생들의 객관식 문제 해결력, 전략 수행 능력, 수업 참여도에 대한 인식을 비교하였고, 학생들이 선호하는 수업 유형도 조사하였다. 객관식 문제 해결력에서는 집단간에 유의미한 차이가 없었으나, 전략 수행 능력에서는 수업 처치와 사전 성취 수준 사이의 상호작용 효과가 유의미하였다. 단순 효과를 분석한 결과, St 집단의 중위 수준 학생들이 St-Co 집단보다 전략을 더 잘 수행한 것으로 나타났다. 그러나 수업 참여도에 대한 인식 검사에서는 St 집단의 점수가 통제 집단보다 유의미하게 낮았고, 학생들이 가장 선호하는 수업도 St-Co인 것으로 조사되었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제28권1호
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• pp.89-99
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• 2008

이 연구에서는 과학사 소재를 활용한 명시적 반성적 과학의 본성(NOS) 수업이 학생들의 과학의 본성에 대한 이해, 학업 성취도, 과학 수업에 대한 즐거움에 미치는 효과를 조사하였다. 남녀 공학 중학교 3학년 4학급(129명)을 통제 집단과 처치 집단으로 배치하였다. '물질의 구성' 단원에 대하여 11차시 동안 수업을 실시하였다. 수업 처치 전, 두 집단의 학생들은 대부분 과학의 본성에 대해 부적절한 견해를 지니고 있었다. 수업 처치 후, 통제 집단 학생들의 과학의 본성에 대한 견해는 변하지 않았으나, 처치 집단의 학생들은 과학의 본성에 대해 보다 적절한 이해를 나타내었다. 처치 집단의 상위 학생들은 하위 학생들보다 과학의 본성에 대해 보다 적절한 관점을 지니게 되었다. 그러나 학업성취도와 과학 수업에 대한 즐거움 검사에서는 두 집단 간 점수 차이가 통계적으로 유의미하지 않았다.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권1호
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• pp.102-109
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• 2002

이 연구에서는 해결자 청취자 활동(TAPPS)과 몰 지도로 구성된 문제해결 교수 방법의 효과를 조사하였다. 고등학교 3개 학급을 선정하여 통제 집단,TAPPS 집단, 몰 지도를 사용한 해결자 청취자 활동(M-TAPPS) 집단으로 무선 배치하였다 수업 전에 수업 환경에 대한 인식 검사를 실시하였다. 몰 개념 검사, 문제해결력 검사, 수업 환경에 대한 인식 검사를 수업 후에 실시하였다 이원 공변량 분석 결과, 몰 개념 검사에서 TAPPS 집단의 상위 수준 학생들이 통제 집단과 M-TAPPS 집단의 상위 수준 학생들보다 점수가 높았다. 그러나 문제해결력 검사에서는 집단간 차이가 없었다. 그리고 TAPPS 집단의 참여도가 통제 집단에 비해 유의미하게 높았다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.209-215
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• 2018

대학 교양수학은 이공계열에서 필수 과목으로 개설하고 있으나 성취도가 낮은 학생들은 학습에 어려움을 느끼고 있어 대안으로 자기 주도와 학습자 중심으로 효과성이 높은 교수법으로 잘 알려진 플립러닝이 제시되고 있다. 그러나 이 교수법에서도 몇 가지 문제점들이 지적되고 있어 플립러닝에 대한 대안적 방법으로 PBL을 플립러닝에 적용한 플립 PBL 수업을 교양수학 과목에 적용하여 기존 플립러닝 수업의 문제점을 보완하고 수학에 대한 흥미를 높일 수 있는지의 효과성을 알아보고자 한다. 본 연구에서는 플립 PBL 수업을 적용한 실험집단과 기존 플립러닝 수업을 적용한 통제집단의 비교연구에서의 교육적 효과성을 알아본 결과 첫째, 지필고사 결과에서는 실험집단이 통제집단보다 평균이 22점 이상 높게 나타나 학업성취도 향상에 효과가 있는 것으로 나타났고 둘째, 성찰저널 분석에서는 통제집단과 대조적으로 실험집단에서 수학의 흥미도 향상에 대한 긍정적인 내용이 많아 흥미도 변화에도 긍정적 효과가 나타나 이교수법이 기존의 플립러닝을 보완할 수 있는 교수법으로 확대 적용되기를 기대한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제20권4호
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• pp.519-526
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• 2000

본 연구에서는 문제 해결 전략에서 시각적 조직화와 협동학습의 효과를 조사하였다. 고등학교에서 세학급 (N=127)을 선정하여 시각적 조직화를 이용한 문제 해결 전략을 개별적으로 사용하는 집단(SV), 협동학습 환경에서 사용하는 집단(SVC ), 그리고 통제집단으로 배치하였다. 수업 처치 후 객관식 문제 해결력, 전략 수행 능력, 화학 학습에 대한 불안, 수업참여도, 학습 동기를 조사하였다. 연구 결과 객관식 문제 해결력에서는 집단간 차이가 유의미하지 않았으나, 전략 수행 능력에서는 수업 처치의 주효과가 나타났다. SV 집단과 SVC 집단의 점수가 통제 집단보다 높았으며, 특히 하위 영역 중 문제 이해와 관련 법칙 회상에서 높은 점수를 보였다. 수업 참여도와 학습 동기 검사에서도 SV 집단과 SVC 집단의 점수가 통제 집단보다 유의미하게 높았다. 그러나 시각적 조직화를 이용한 문제 해결 전략이 학생들의 화학 학습에 대한 불안을 유의미하게 감소시키지는 못했다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.209-218
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• 2017

대학기초수학 교과목은 많은 대학에서 필수 과목으로 개설 운영하고 있으나 학업 성취도가 낮은 학생들에게는 수학을 포기하는 경우가 많아지고 있어 대안적 방법으로 학생들이 자기 주도적으로 흥미를 갖고 협업을 통해 과제를 해결하도록 하는 학습자 중심 교수법으로 잘 알려진 Flipped Learning이 제시되고 있다. 따라서 Flipped Learning 수업을 본 교과목에 적용함으로써 강의식 수업의 문제점을 보완하여 학습능력을 향상하고 수학에 대한 흥미를 높일 수 있는지 그 효과성을 알아보고자 하였다. 본 연구에서는 Flipped Learning 수업을 적용한 실험집단과 기존 강의식 수업을 적용한 통제집단의 비교연구에서 교육적 효과성을 알아본 결과 첫째, 단원테스트 결과에서는 실험집단이 통제집단보다 평균이 20점 이상 높게 나타나 학습능력 향상에 큰 효과가 있는 것으로 나타났고 둘째, 성찰저널 분석에서도 통제집단과 달리 실험집단에서는 어렵게만 느꼈던 수학에 대한 태도에도 긍정적인 의견의 내용이 많이 나와 흥미도 향상에도 효과가 있었다.

• 과학교육연구지
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• 제37권1호
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• pp.221-232
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• 2013

이 연구의 목적은 CoRe에 기반한 밀도 개념 수업이 개념형성과 수업만족도에 미치는 영향을 알아보는 것이었다. 연구를 위하여 중학교 2학년 6개 학급 240명을 각각 120명씩 2개의 집단으로 나누어, CoRe에 기반한 밀도 개념 수업을 실시한 실험집단과 전통적 학습방법에 의한 수업을 실시한 통제집단 간 개념형성 정도를 분석하였다. CoRe에 기반한 밀도 개념 수업은 기존에 밀도에 관해 연구된 CoRe를 분석하여 이를 바탕으로 4차시분으로 구성하였다. 연구 결과, 실험집단이 통제집단보다 밀도 개념형성 정도에 대한 사후검사와 파지검사에서 모두 통계적으로 유의하게 높게 나타났다. 이는 CoRe에 기반한 수업이 수업 과정에서 학생들의 선수 개념이나 밀도와 관련된 오인에 연계된 활동을 통하여 학생들 스스로 예측, 관찰, 설명, 추론 등의 탐구 활동을 하도록 안내하며 학습과정에서 학생, 수업환경, 평가 등 다양한 측면의 어려움과 한계점을 인식하고 이를 최대한 해결하고자 하는 수업전략을 중심으로 수업을 진행하였기 때문이라고 해석된다. 또한, 실험집단의 학생들은 과학관련 태도 수준이 높거나 과학 학업성취 수준이 높은 학생들에게서 높은 수업만족도를 보였다. 설문 조사 결과, 실험집단은 CoRe에 기반한 수업을 통해 다양한 생각을 할 기회가 있었으며, 개념을 제시하는 것이 아닌 찾아가는 방식과 예측해보고 결과를 확인하는 수업 방식, 그리고 학생 스스로 수업에 적극적으로 참여하도록 유도한 점 등을 통하여 긍정적인 만족도를 보인 것을 알 수 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권2호
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• pp.127-140
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• 2020

본 연구에서는 명시적-반성적 접근을 활용한 모델링 수업이 초등학생들의 메타모델링 지식 이해에 미치는 영향을 탐색했다. 연구를 위해 서울 J 초등학교 4학년 2개의 학급을 선정하여 각 학급을 실험반과 통제반으로 선정하였다. 실험반에서는 명시적-반성적인 방법으로 모델링 수업을 5차시 동안 진행하였으며, 통제반에서는 4차시 동안 암시적 방법으로 모델링 수업을 진행하였다. 수업 사전·사후에 메타모델링 지식 다섯 가지 요소인 '모델의 의미, 목적, 설계와 구성, 가변성, 다중성'에 대해 설문 및 면담을 수행하였다. 연구 결과 메타모델링 지식 요소 중 실험반에서는 '모델의 의미(모델의 예)', '모델의 목적', '모델의 가변성', '모델의 다양성' 영역에 대한 이해가 높아지는 변화가 나타났지만, 통제반에서는 여전히 모델의 의미를 파악하지 못하는 학생이 다수였으며 모델과 모델링의 본성에 대해 다양하고 폭넓은 이해가 아닌 모델링 수업과 관련된 제한된 이해에 머물렀다. 본 연구를 통해 명시적-반성적 메타모델링 지식을 강조한 모델링 수업이 초등학생들의 메타모델링 지식 변화에 긍정적인 영향을 미침을 알 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제43권1호
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• pp.110-118
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• 1999

본 연구에서는 인지적 갈등 유발을 통한 개념 변화 수업과 사회적 합의를 강조한 개념 변화 수업의 효과를 조사하였다. 서울시에 소재한 남자 중학교 1학년 학생 109명을 대상으로 상태 변화, 밀도, 용해 등에 대하여 8차시에 걸쳐 수업을 실시하였으며, 예비 검사를 통하여 학생들에게 제시할 가설들을 구성하였다. 사전 검사로 토론에 대한 인식, 과학 수업에 대한 태도, 수업 참여도에 대한 인식을 조사한 후, 학급별로 전통적 수업, 인지적 갈등 유발을 통한 개념 변화 수업, 주어진 가설에 기초한 토론 과정에서의 사회적 합의를 강조한 개념 변화 수업을 각각 실시하였다. 수업 처치 후, 학업 성취도, 개념 이해도, 토론에 대한 인식, 과학 수업에 대한 태도, 수업 참여도에 대한 인식을 조사하였다. 공변량 분석 결과, 통제 집단에 비하여 처치 집단들의 학업 성취도가 유의미하게 높았다. 개념 이해도에서는 사회적 합의를 강조한 개념 변화 수업 집단의 점수가 가장 높았으나, 통계적으로 유의미한 차이는 없었다. 토론에 대한 인식은 사회적 합의를 강조한 개념 변화 수업 집단이 통제 집단에 비해 유의미하게 긍정적이었으나, 과학 수업에 대한 태도와 수업 참여도에 대한 인식에서는 세 집단 사이에 유의미한 차이가 나타나지 않았다.

• 과학교육연구지
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• 제34권2호
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• pp.193-202
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• 2010

본 연구에서는 학습자 중심 수업이 중학생들의 학업성취도와 과학에 대한 태도에 미치는 영향을 알아 보았다. 또한 성취 수준과 성별에 따른 차이를 알아 보았다. 연구대상은 중학교 2학년 학생 208명으로 사전-사후 검사 통제집단 설계 방법을 사용하였다. 통제집단은 전통적 강의식 수업을, 실험집단1은 전통적 강의식 수업과 학습자 중심의 수업을 반씩, 실험집단 2는 학습자 중심의 수업을 실시하였다. 연구 단원은 "자극과 반응" 단원으로 15차시 수업처치를 하였다. 학업성취도는 검사지를 개발하여 측정하였고, 과학에 대한 태도는 이경훈이 개발한 검사지를 수정, 보완하여 사용하였다. SPSS 12.0을 이용한 공변량 분석(ANCOVA)으로 데이터를 분석하였다. 학업 성취도 검사 결과, 학습자 중심의 수업은 학생들의 과학 학업성취도를 향상시킨다는 것을 알 수 있었다(p< .01). 학업성취도의 향상을 위해서는 학습자 중심의 수업을 어느 정도 지속적으로 실시하는 것이 필요하다. 학습자 중심 수업을 통한 학업성취도의 향상은 성별과 학업 성취 수준에 따라 차이가 없었다(p> .05). 과학에 대한 태도 검사 결과, 학습자 중심의 수업은 학생들의 과학에 대한 태도를 향상시킨다는 것을 알 수 있었다(p< .01). 수업의 반 정도만 학습자 중심의 수업을 실시해도 학생들의 과학에 대한 태도를 향상시킬 수 있었다. 학습자 중심의 수업은 학업 성취 수준이 상위인 학생보다 중위와 하위인 학생들이 과학에 대한 태도 향상에 더 효과적이었다(p< .05).