• 한국과학교육학회지
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• 제22권1호
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• pp.1-11
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• 2002

이 연구는 초등학교 5학년 학생들의 과학 탐구능력에 영향을 미치는 학습환경 변인을 분석하기 위하여 초등학교 학생 200명을 대상으로 조사, 분석하였다. 이러한 조사 결과 지역에 따라서 학습환경 변인의 획득 점수에 차이가 있었으며, 학교와 관련된 범주의 수준에 따라서 과학 탐구능력에 차이가 존재하였다. 또한, 초등학교 5학년 학생들의 과학 탐구능력과 교사와 학교에 관련된 범주와 유의미한 상관을 보였으며, 전체 학습전략과도 유의미한 상관관계가 있었다. 이러한 연구 결과로 볼 때, 학습환경 변인이 과학 성취도와 과학 태도에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 연구와 초등학교 5학년에서 나타나는 학습환경 변인의 점수 차이가 중학교와 고등학교에서 어떠한 영향을 줄 것인지에 대한 추가적인 연구가 이루어지길 기대한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제18권3호
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• pp.443-450
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• 1998

본 연구는 중 고등학교 과학교사의 탐구수업 환경 요인에 대한 인식을 조사하였다. 조사도구는 근무 여건, 탐구수업 환경 요인, 탐구수업 장애 및 개선 요인 등의 3개 영역으로 구성되어 있다. 중 고등학교 과학교사간의 근무 여건에는 유의한 차이가 없었다. 탐구수업 환경 요인에는 '시설 및 장학지원', '업무량과 학습자료', '교사교육과 교과서', '탐구에 대한 지식과 실천', '필요성 인식과 교사의 만족도' 등 5개의 요인으로 구성되었으며, 중 고등학교 과학교사들은 '필요성 인식과 만족도'를 제외한 나머지 요인들에 대해 탐구수업을 실시하기에 부적절한 수준인 것으로 생각하였다. 탐구수업의 장애 및 개선 요인으로 중학교 과학교사들은 '다인수 학급', '교과서', '학습 자료'를 우선으로 생각하였으며, 고등학교 과학교사들은 '다인수 학급'과 '입시제도'를 우선으로 생각하였다. 중 고등학교 과학 탐구수업을 활성화시키기 위해서는 적절한 탐구 학습자료의 개발과 보급을 통해 업무량 및 심리적 부담을 감소시키고, 교사 교육의 체계적인 재조직 및 강화가 요구된다.

• 과학교육연구지
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• 제36권2호
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• pp.303-312
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• 2012

본 연구는 과학 고등학교 학생들의 실험 보고서 작성에 대한 인식과 실험 보고서 작성이 과학 개념 이해와 과학 탐구 능력에 미치는 영향 등에 대한 학년별 인식을 조사하고자 하였다. 이를 위해 서울과 경기에 위치하고 있는 과학 고등학교 4곳에서 260명의 학생이 조사에 참여하였다. 과학 고등학교 학생들은 실험 보고서를 작성하는 것에 그다지 긍정적이지 않았으나 실험 보고서를 작성하는 것이 과학 개념 이해와 과학 탐구 능력 향상에는 도움을 준다고 생각하는 것으로 나타났다. 이러한 경향은 학년에 따라서 많은 차이를 나타내었다. 과학 고등학교 1학년 학생들이 2학년에 비해 실험 보고서 작성, 과학 탐구 능력 향상, 과학 개념 이해 등 모든 영역에 대해 훨씬 더 긍정적인 견해를 나타내었다. 이는 과학 고등학교 학생들의 실험 보고서 작성에 있어 학년에 따라 교육적 접근이 달라져야 함을 나타낸다.

• 한국지구과학회지
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• 제33권3호
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• pp.294-305
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• 2012

과학교육의 목적은 과학적 소양의 함양이며 이를 달성하기 위해서는 학교현장에서는 과학탐구의 실행을 중요한 목표로 삼고 있다. 이때 과학탐구의 단계는 문제제기, 가설설정, 자료수집 및 변환, 자료해석 및 결론도출로 이루어져 있다. 하지만 학교에서 학생들의 과학탐구단계는 자료수집 및 변환에 해당하는 단계에 치중되어 있으며, 문제제기는 나머지 단계를 결정하는 가장 중요한 시작의 단계임에도 불구하고 학교현장에서는 학생들에게 문제제기 기회가 거의 주어지지 않고 있다. 이 연구에서는 지구과학을 가르치는 예비교사들의 탐구문제 개발 능력 실태를 파악하고, 연구팀에서 개발한 과학탐구 문제 개발 가이드(IQDG)를 경험 후에는 탐구문제 개발 능력이 향상되었는지, 그리고 이러한 탐구문제개발 능력은 탐구설계 능력과는 어떤 관계가 있는지를 알아보았다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 지구과학 예비교사들에 의해 제안된 탐구문제의 수준과 정교성은 IQDG를 통해서 향상되었다. 둘째, 가장 높은 빈도수를 보인 탐구문제의 유형은 실험상황에서 나타난 결과들 사이에 무슨 관계가 있는지를 파악하는 '관계-탐구문제'와, 두 번째의 빈도수를 보인 유형은 결과에 대해서 원인을 찾는 '왜-어떻게 탐구문제'인 것으로 파악되었다. 마지막으로, 수준 및 정교성이 높은 탐구문제는 역시 높은 수준의 탐구설계 능력을 보여줌에 따라 탐구문제 개발 능력은 곧 전체적인 탐구과정의 성공에 영향을 미치는 중요한 요소임을 결론 내릴 수 있다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권2호
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• pp.307-324
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• 2022

이 연구에서는 2015 개정 교육과정에 따른 초등 과학 국정 교과서와 동 교육과정에 따라 2022년에 출판된 초등 과학과 검정 교과서 7종의 '물체의 무게' 단원에 진술된 과학 개념의 서술과 탐구활동 내용의 특징을 비교하여 초등 과학 검정 교과서의 내용 다양성을 분석해 보았다. 이를 위해 각 교과서의 설명텍스트에서 개념 서술 내용의 흐름, 개념 서술 과정에서의 특이점을 분석하였고, 언어네트워크 분석 방법으로 노드와 링크 수, 연결중심성이 높은 중심 단어를 분석 하였다. 또한 교과서에 제시된 탐구활동에서 탐구활동 유형, 탐구과정기능 및 탐구 활동 내용을 분석하였다. 연구 결과, 검정 교과서에서는 과학 개념의 서술이나 탐구활동 내용 구성에서 다양성이 잘 드러나지 않았다. 하위 개념의 포함 여부, 중심 단어 등이 교과서별로 유사하였다. 탐구활동을 비교하였을 때에도 탐구활동 내용과 탐구 유형, 탐구과정기능이 유사하였다. 특히 이전 교과서에서 제시되지 않았던 새로운 탐구활동 주제나 실험 방법을 도입한 경우는 없었다. 하지만 동일한 교육과정을 바탕으로 개발되었음에도 불구하고 검정 교과서 체제의 장점을 살릴 수 있는 노력들이 일부 시도되고 있었다. 핵심 내용을 설명하기 위한 하위 개념의 배치 순서가 교과서마다 달라 개념을 설명하는 과정이 몇 가지 유형으로 구분되었고, 탐구활동의 내용은 동일하였지만 기존 실험에서의 어려움을 개선하고 보완하기 위해 탐구 활동 준비물이 교과서별로 서로 다르게 나타나기도 하였다. 이를 바탕으로 검정 교과서의 장점을 살릴 수 있는 시도가 계속되어야 할 것이다.

• 대한화학회지
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• 제47권5호
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• pp.487-494
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• 2003

이 연구에서는 탐구화학실험을 통해 고등학교 학생들의 과학 성취도 향상정도를 논리적 사고력, 과학탐구기능, 실험 태도, 수공적 기능, 탐구과정 기능 등의 측면에서 조사하였다. 이를 위해 수도권 소재의 남녀 고등학교 2개교의 5개조 150명을 대상으로 하여 논리적 사고력, 과학탐구기능의 지필평가와 탐구과정 기능의 보고서평가, 실험태도, 수공적 기능의 실험관찰 평가를 통하여 자료를 수집하였다. 연구 결과에 의하면 학생들의 탐구과정기능과 실험 태도, 수공적 기능은 전반적으로 매우 낮은 수준으로 조사되었으나 탐구과정 기능을 제외 한 나머지의 측면에서는 유의미한 향상을 보였다. 또한 탐구화학실험이 지속적으로 수행될 때 학습자의 과학 성취도가 향상됨을 알 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제60권4호
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• pp.267-275
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• 2016

일반적으로 실험은 과학의 꽃으로 인식되고 있고 학교 과학에서도 중요한 위치를 차지한다. 과학자들은 확증이든, 입증이든, 사고실험이든, 어떤 형태든 실험이라는 형태를 거친다. 과학교육의 주요 목표 중 하나는 탐구능력을 향상키는 것이다. 이에 학생들에게도 실험을 하도록 하는 것은 당연한 것으로 여겨진다. 그러나 학교 실험이 과학을 이해하고 학습하는데 있어서 과연 무엇이며 어떤 역할을 하는지에 대한 의견과 논의는 항상 긍정적이지만은 않다. 또한, 학교 과학 실험의 이론적 당위성이 자리 잡고 있다고 하더라도 실제 과학자들이 수행하는 실험과는 간극이 존재한다. 이 연구에서는 학교 과학 실험과 도구의 의미를 탐색하였다. 또한 하나의 사례로 중학교 과학 교과서와 고등학교 화학 교과서에 수록되어 있는 화학관련 탐구 실험의 유형 및 도구 사용 수준을 분석하여, 학교 과학 탐구에서 실험과 도구의 의미를 재조명하고자 하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제11권3호
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• pp.182-192
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• 2018

본 연구는 학교 숲 체험 프로그램이 초등학교 학생의 과학탐구능력 및 과학에 대한 태도에 미치는 영향을 알아보고 학교 숲 프로그램 개발 및 보급에 도움이 될 시사점을 제시하는데 목적이 있다. 연구의 목적을 달성하기 위하여 실험반과 비교반을 정하고 사전검사 후, 실험반은 자체 개발한 학교 숲 체험 활동 프로그램 10차시를, 비교반은 같은 차시 동안 사진 자료와 교사의 설명, 학습지를 활용한 수업을 실시하였다. 수업 후 사후검사를 하였고 실험반은 학교 숲 체험 활동 프로그램을 경험한 소감을 인터뷰 형식으로 조사하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다: 첫째, 학교 숲 체험 활동 프로그램이 학생들의 과학탐구능력의 평균 점수에 있어서의 향상 폭이 비교반 보다 더 크긴 했지만 그것이 유의미한 결과는 아닌 것으로 나타났다. 둘째, 학교 숲 체험활동 프로그램이 학생들의 과학에 대한 태도 향상에 유의미한 효과를 나타냄을 알 수 있었다. '과학의 사회적 의의', '과학자의 평범성', '과학탐구에 대한 태도', '과학 수업의 즐거움', '과학에 대한 취미로서의 관심', '과학에 대한 직업으로서의 관심' 등 모든 하위 영역에서 유의미한 효과가 나타났다. 그리고 인터뷰를 통하여 학생들은 학교 숲 체험 활동 프로그램에 대해서 흥미롭게 생각했으며 만족도 또한 높았음을 알 수 있었고 그것이 과학에 대한 태도가 긍정적으로 향상하는데 기여했을 것으로 판단된다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.177-199
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• 2008

Streefland(Elbers, 2003)는 네덜란드에서 11세에서 13세 사이의 초등학생들을 대상으로 하는 탐구-집단(community of inquiry)의 구성과 활동에 관한 연구를 통하여 지식을 구성하는 과정에 학생들이 참여할 수 있도록 교사가 도울 수 있는 방법에 대한 해결책을 제시하고자 했다. Goos(2004)는 오스트레일리아의 고등학교 3학년 수학교실에서는 당연한 것으로 여겨진 탐구 문화를 고등학교 2학년 교실에서 교사가 어떻게 형성시키는지를 관찰과 인터뷰를 통하여 분석하였다. 한국에서는 대학입시 제도를 포함한 다양한 문제점들로 인하여 고등학교 학생들을 대상으로 하는 탐구-중심 수업에서 교사의 역할과 관련된 체계적인 연구는 거의 없었다. 본 연구에서는 과학고등학교 학생들을 대상으로 하는 탐구-중심 수업의 활성화를 위한 교사의 역할에 대하여 논의 하고자 한다. 이를 위하여 탐구-중심 수업 모델을 개발하고, 개발된 탐구-중심 수업 모델을 바탕으로 소집단별로 문제를 선정하고 해결하면서 학생 스스로 수학적인 활동을 할 수 있도록 안내하는 조력자로서의 교사의 역할에 관하여 탐색한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권6호
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• pp.971-980
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• 2017

이 연구에서는 고등학생의 학교 과학 탐구에서 나타나는 도구발생의 특징을 탐색하였다. 연구 대상은 고등학교의 과학 동아리 활동에 참여한 1, 2학년 학생 23명으로, 학생들은 6개 조로 나뉘어 한 학기동안 과학 탐구를 자율적으로 계획하고 수행하였다. 학생들의 탐구 활동을 녹음 및 녹화하며 관찰하였고, 반구조화된 심층 면담을 실시하였다. 준비물 요청서와 조별 활동지도 수집하여 분석에 활용하였다. 연구 결과는 학생들의 활동을 도구발생의 여부에 따라 범주화하여 제시하였다. 구체적으로 도구발생이 중단된 경우에는 활동 초기에 도구발생이 중단된 사례, 활동 과정에서 도구발생이 중단된 사례를 각각 기술하였다. 또한 도구발생이 일어난 경우에는 도구 조정화, 도구 조정화 및 전용화, 도구 전용화 범주로 세분하고 각 범주에 해당하는 대표 사례를 기술하였다. 도구발생의 여부와 구체적인 특징은 탐구 맥락에서 조명되었고 도구의 어포던스와 연관하여 해석되었다. 연구 결과를 바탕으로 학생들의 과학 활동에서 도구의 위치를 재고하고 연구에의 시사점을 논의하였다.