• 한국과학교육학회지
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• 제39권4호
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• pp.511-523
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• 2019

미래의 과학자 양성을 목표로, 진정한 과학 탐구의 경험을 강조하고 있는 고등학생들의 R&E 활동에서 점진적으로 주목하고 있는 것은 진정한 탐구 주체로서의 학생의 활동이다. 본 연구에서는 고등학교에서 수행되고 있는 R&E 활동 중에서 특히 학생이 그 주체가 되어 연구의 과정을 결정하고 실행하는 학생 주도의 R&E를 대상으로 연구 수행의 주요 흐름을 파악하고, 각 단계에서 드러나는 학생의 인식적 행위주체성을 탐색하고자 하였다. 이를 위하여 과학영재학교 1학년 학생들이 수행한 교내 R&E 활동에 대하여 18개월에 걸친 질적 사례 연구를 수행하였으며, 연구 참여자와의 반 구조화된 면담 자료, 연구자의 참여관찰 일지, 학생과의 논의 과정에 대한 녹음자료, 학생 산출물 등과 같은 질적 자료를 수집, 근거이론에 기반한 지속적 비교분석법에 따라 귀납적으로 분석하였다. 연구 결과, 학생 주도의 R&E 활동은 주제 탐색의 단계-연구 설계의 단계-실험활동 수행의 단계-해석 및 고찰의 단계-과학적 의사소통의 단계를 거치는 것으로 드러났으며, 이와 같은 연구의 흐름은 비선형적이며 단계 간 중첩과 회귀가 빈번하게 드러나는 동적인 특징을 지님을 알 수 있었다. 두 번째로, 학생 주도의 R&E 활동에서 학생의 인식적 행위주체성은 R&E 구조와의 지속적인 상호작용을 통해 발현되었다. R&E의 구조에 의한 인식적 행위주체성의 촉발은 연구의 진행에 따라 점차 자발적 발현으로 전환되었으며, 특히 학생의 인식적 신념과 깊은 관련성을 보였다. 또한 인식적 행위주체성의 발현 과정에서 학생들은 스스로를 R&E 활동의 의사결정자로 배치하는 모습을 보였으며, 이는 R&E 활동에 대한 권위의 재분배와도 밀접한 관련성을 드러냈다. 학생 주도의 R&E 활동이 어떠한 흐름을 가지고 이루어지며, 그 가운데 학생들이 어떠한 인식적 행위주체성을 보이는지에 대한 본 연구는 지속적으로 확산되고 있는 고등학생들의 연구 활동 참여에 대한 심층적 이해를 제공함과 동시에, 학생들이 스스로의 탐구 활동에서 진정한 주체로 자리매김 할 수 있도록 지원하고자 하는 많은 교육 연구자들에게 그 방향성 수립을 위한 단초를 제공할 수 있을 것이다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.69-78
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• 2020

4차 산업혁명과 융합시대를 맞이하여 미래 사회 인재 육성을 위해 다양한 논의와 연구가 진행되고 있으며, 이를 통해 창의적인 융합인재에 대한 필요성이 증대되고 있다. 이에 따라 소프트웨어 중심 사회로의 변화에 발맞추어 세계 각국에서는 SW 교육을 강화하고자 노력하고 있으나 융합의 중심이 되는 정보 교과와 SW 교육의 필요성에 대한 고등학교 학생들의 인식이 부족하며, 이를 개선하기 위해서는 정보 교과와 다양한 분야와의 융합의 기회가 제공되어야 한다. 이에 본 연구에서는 과학탐구실험 교과에 정보 교육을 융합하여 창의적인 융합 역량을 발휘할 수 있는 교육 프로그램을 구성하고, 고등학교 학생들에게 9차시에 걸쳐 피지컬 컴퓨팅을 활용한 융합 수업을 적용하였다. 실험 결과 과학과 정보의 융합 수업을 실시한 실험 집단의 SW 교육에 대한 인식이 개선되었으며, 또한 학습자의 융합 소양 향상에 있어서도 융합 수업을 실시한 실험 집단이 일반 과학실험 수업을 실시한 통제 집단에 비해 유의미한 차이가 있음을 확인하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제35권4호
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• pp.267-276
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• 2014

본 연구의 목적은 개념스케치를 활용한 탐구 문제 해결 수업이 판구조론에 대한 개념 변화와 과학 관련 태도에 미치는 효과를 알아보는 데 있다. 연구의 대상은 경기도 안성시 소재 K 고등학교 2학년 2개 반이다. 수업 처치 전에, 판구조론에 대한 학생들의 선개념을 조사하기 위해 개념 검사가 실시되었다. 비교 집단은 전통적 수업을, 실험 집단은 개념스케치를 활용한 탐구 문제 해결 수업을 적용하였다. 수업 적용이 끝난 후에 실험 집단과 비교 집단의 과학 관련 태도 변화를 알아보기 위해 과학 관련 태도 검사지(TOSRA)를 사용하였다. 연구 결과, 수업처치에 따른 판구조론에 대한 개념 변화는 비교 집단보다 실험 집단에서 개념 이해도가 더 높게 향상되어 개념스케치를 활용한 탐구 문제 해결 수업이 올바른 개념 변화에 더 효과적임을 알 수 있었고, 과학 관련 태도는 실험 집단의 경우 '과학자의 평범성', '과학 수업의 즐거움', '과학에 대한 취미로서의 관심'의 범주에서 통계적으로 유의미한 증가가 있었다. 이러한 연구 결과로 개념스케치를 활용한 탐구 문제 해결 수업이 판구조론에 대한 개념 변화와 과학 관련 태도에 긍정적인 변화를 준다는 것을 확인하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제40권2호
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• pp.253-266
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• 2021

이 연구에서는 초등 과학영재 학생의 자유탐구 보고서에 포함된 시각화 자료의 활용 실태를 인포그래픽에 초점을 두고 분석하였다. 이를 위해 2017년부터 2019년까지 서울특별시에 소재한 1개 과학영재교육원 소속 4-6학년 학생 78명을 선정하였다. 그리고 이 학생들의 자유탐구 보고서 60개에 포함된 시각화 자료를 인포그래픽 활용 측면에서 분석하였다. 연구 결과, 시각화 자료는 대부분 일반삽화였으며, 인포그래픽은 매우 적게 나타났다. 또한 인포그래픽을 구성하는 것보다 기존 인포그래픽을 그대로 인용하는 경우가 많았다. '탐구단계'별로 살펴보면 일반삽화나 학생이 구성한 인포그래픽은 '탐구 방법'이나 '탐구결과' 부분에서 많이 나타났으나, 기존 인포그래픽을 인용한 경우는 '이론적 배경'에서 많이 나타났다. '시각화 표현 방법'에 따른 인포그래픽 유형 중에서는 '구조형'과 '프로세스형'이 비교적 많이 나타났으며, 이보다는 적지만 '통계형'과 '비교·분석형'도 적지 않게 나타났다. '구성 수준'에 따른 인포그래픽 유형 중에서는 '단순재구성', '단순배치', '재구성'이 비교적 많이 나타났다. 이에 대한 교육적 함의를 논하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제28권2호
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• pp.111-119
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• 2008

과학 영재교육 대상자 선발방법으로써의 교사 추천제를 객관적으로 분석하기 위해, 과학 교사가 추천한 학생들의 과학적 태도, 탐구력, 논리적 사고력, 창의적 문제 해결력, 창의성 점수를 과학 영재원 재학생 및 일반학급 학생들의 점수와 비교하였다. 분석 결과, 과학 영재원 재학생과 교사 추천 학생은 일반 중학교 학생보다 모든 영역에서 높은 점수를 얻었으며, 과학 영재원 재학생과 교사 추천 학생 사이에는 유의미한 차이가 없었다. 이는 과학 영재학생 선발을 위해 교사 추천제를 적극적으로 활용할 필요가 있음을 시사한다.

• 대한화학회지
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• 제57권6호
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• pp.845-854
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• 2013

과학 글쓰기가 학생들의 창의적 사고력 향상에 영향을 주는지 알기 위해서 먼저 7차 과학과 교육 과정에서 제시한 기초 탐구 사고력과 통합적 탐구 사고력의 탐구 요소 별로 수업 시간에 활용할 수 있는 과학 글쓰기 유형을 제시하고, 이를 바탕으로 34차시의 수업 전략을 구성하여 고등학교 1학년 학생들에게 투입하였다. 연구 결과를 보면 실험반과 비교반의 창의적 사고력 점수 차이가 통계적으로 유의미하였다(p<.05). 창의성을 협의의 정의인 발산적 사고력으로 한정하고 창의성 항목인 유창성, 융통성, 독창성에 관련된 창의적 사고력을 각각 분석해 보면 유창성과 융통성에서 실험반과 비교반 학생들의 점수 차이가 통계적으로 유의미하였고(p<.05), 독창성에서는 실험반과 비교반 학생들의 점수 차이가 통계적으로 유의미하지 않았다(p<.05). 과학 글쓰기를 강조한 수업 전략은 창의적 사고력 중 특히 유창성과 융통성 향상에 긍정적인 영향을 준다는 것을 알 수 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제41권2호
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• pp.133-144
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• 2021

이 연구에서는 초등 과학영재 학생의 과학긍정경험 향상을 위한 교수-학습 경험을 탐색하였다. 이를 위해 서울특별시의 한 초등 과학영재교육원에서 과학영재교육을 받는 초등학교 5-6학년 학생 36명을 선정하였다. 선정한 학생을 대상으로 과학긍정경험 지표에 관한 사전 검사와 사후 검사를 시행하였다. 또한 토요일에 진행되는 과학영재수업이 끝난 후에 일부 학생을 대상으로 과학긍정경험 향상을 위한 교수-학습 경험을 탐색하기 위해 개별적인 심층 면담을 시행하였다. 연구 결과, 해당 초등 과학영재교육원의 과학영재수업은 초등 과학영재 학생의 과학긍정경험을 향상시키는 것으로 나타났다. 과학긍정경험 향상을 위한 교수-학습 경험으로는 선행연구의 일반 학생에게서 나타난 '체험 중심의 탐구 활동', '학생 주도적 수업', '긍정적이고 전문적인 피드백', '탐구를 통한 지식 구성', '학생의 흥미와 적성을 반영한 수업', '실생활과 관련된 소재 활용', '모둠활동에서의 원활한 협업과 소통', '학습 내용의 적절한 난이도'의 8가지 교수-학습 경험과 과학영재 학생에게서 새롭게 나타난 '과학적 창의성 향상 전략을 통한 학습 경험', '꼬마 과학자로서의 탐구 경험', '심화 또는 속진 학습 경험', '우수한 학생과의 학습 경험', '다른 학생을 도와준 경험', '높거나 낮은 성취 경험'의 6가지 교수-학습 경험을 추출할 수 있었다. 이를 바탕으로 과학영재 학생의 과학긍정경험 향상 방안에 대한 실제적인 시사점에 대해 논하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제17권
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• pp.31-48
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• 2003

영재교육이 우리나라의 미래를 좌우한다는 생각은 이제 매우 설득력을 얻고 있지만 구체적인 학습자료와 이론이 여전히 부족한 상태이다(1999,김주봉). 수학 캠프의 활동에 관한 교육 프로그램은 더욱더 찾아보기 힘들다. 대구광역시 동부교육청 시범영재학급에서는 03년 1월 9일부터 11일까지 2박3일간 동부 계명대학교 자연과학부 백은관에서 영재캠프를 개최하였다. 이번 캠프는 주제탐구중심의 캠프로서 협동심과 창의력중심으로 전국 최초로 이루어졌고, 4학년 22명, 5학년 21명, 6학년 24명 총 67명과 담당장학사1명, 진행도우미 8명, 운영교수진 8명, 체험학습 강사10명 총94명이 참가하였다. 프로그램은 영재교육의 전문가인 교수와 초 중등 현직교사들에 의하여 운영되었고, 프로그램 계획 수립 및 진행총괄은 담당장학사와 본 연구자가 진행하였다. 학생들의 수준의 차이가 적지 않는 데다가 본 연구자는 4개월 동안 캠프를 준비하여 학생들로부터 캠프에 대한 소감을 통하여 결과가 긍정적인 내용이 많아서 매우 성공적인 캠프가 이루어 졌다고 생각한다. 본 고에서는 캠프일정과 운영. 교육프로그램, 주제탐구물 결과에 대하여 살펴볼 것이다.

• 과학교육연구지
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• 제48권1호
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• pp.31-46
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• 2024

이 연구는 TIMSS 2019에서 도입된 문제해결 및 탐구 과제(PSIs)에 대한 우리나라 초등학교 4학년 학생들의 학업성취 특성을 분석하였다. TIMSS 2019에서는 기존의 지필 평가와 더불어 컴퓨터 기반 평가를 실시하였는 데, 문제해결 및 탐구 과제는 컴퓨터 기반 평가에만 포함되어 있어 컴퓨터 기반 평가에 참여한 30개국의 평가 결과를 분석 대상으로 하였다. 문제해결 및 탐구 과제(PSIs)는 여러 개의 문항으로 구성된 문항군으로, 내용 영역과 인지 영역을 통합하여 문항을 구성하고, 선다형보다는 구성형 문항이 다수를 이루고 있다. 분석 결과, 문제해결 및 탐구 과제(PSIs) 포함 여부에 따라 국가별로 학생들의 학업성취도에 차이가 있었는데, 우리나라는 학업성취도 평균이 1점 하락하였다. 아울러 개별 문항에 대한 분석 결과를 보면, 학생들의 학업성취도가 다소 낮게 나타났고, 다수 문항에 대해 여학생의 정답률이 남학생에 비해 낮게 나타났다. 아울러 문항별 분석 결과를 보면, 영국이나 핀란드 등의 정답률이 기존의 학업성취도 상위국(싱가포르, 대만, 우리나라)보다 높게 나타나는 문항이 있었다. 융합교육이 강조되는 최근 실정을 감안할 때 우리나라에서도 평가에 문제해결 및 탐구 과제를 활용하는 방안을 검토할 필요가 있어 보인다.

• 과학교육연구지
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• 제45권1호
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• pp.129-141
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• 2021

학부 수준의 의학교육 체제가 변화됨에 따라 최근 많은 의과대학은 의과대학 소속으로 의예과 교육과정을 운영하거나 개발하여 운영하고 있다. 의예과 교육과정은 의학과 교육과정에 맞추어 시기와 수준에 따라 설계되어야 하겠지만, 기초과학 관련 교과목에 대한 기준이나 근거에 대한 논의가 없었다. 이에 본 연구는 대학수학능력시험 과학탐구의 교과목인 물리I, 물리II, 생명과학I, 생명과학II, 화학I, 화학II를 검토하여 키워드를 분석하여 의과대학 학생을 대상으로 요구조사를 실시하였다. 요구조사는 기억정도와 중요도의 평균, 평균차이, Borich 요구도, LF를 활용하였으며, 그 결과 76개의 키워드로 수렴되었다. 본 연구결과는 의예과 교육과정에서 기초과학 관련 교과목 개발에 기초자료로 활용될 것으로 기대한다.