• 한국과학교육학회지
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• 제21권2호
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• pp.264-278
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• 2001

본 연구에서는 고등학교 지구과학의 해양 단원에 대한 웹 기반 학습 자료를 개발하고 개발한 웹 자료를 운영하여 그 효과를 밝혔다. 웹 기반 학습 자료로 학습한 두 학급과 동일한 내용의 모듈 학습지로 학습한 두 학급의 과학 성취도, 과학 태도 점수를 비교하였고 웹기반 학습 반의 WBI 평가 설문 결과를 분석하였다. 학업 성취도에서 웹 기반 학습의 주 효과가 나타났으나 수업처치와 학습능력 수준 사이의 상호작용 효과는 없었다. 전체 과학 성취도에서 웹 집단이 모듈 집단보다 높게 나타났으며 상위 수준 학습자와 하위 수준 학습자 모두 웹 집단이 모듈 집단보다 전체 성취도가 높게 나타났다. 과학에 대한 태도면에서 웹 학습이 모듈 학습보다 긍정적인 효과를 미친 것으로 나타났으며 과학적 탐구에 대한 태도, 과학적 태도의 적용, 과학 수업의 즐거움 등 세 가지 하위 범주별로는 과학적 탐구에 대한 태도 범주에서 수업처치의 주 효과가 있었으나 수업처치와 학습능력 수준과의 상호작용 효과는 없었다. 웹 기반 학습에 대한 학습자들의 평가결과를 보면 문자의 크기와 모양, 제시된 정보의 양, 중요한 내용을 강조하는 시각적 효과 등 화면 구성에 대하여 긍정적인 평가를 하였다. 또한 지시와 도움말의 역할이나 동화상이나 애니메이션 등 멀티미디어 효소에 대해서도 학습내용에 적합하게 설계된 것으로 평가하였다. 반면에 관련 내용의 학습 후 이전의 분기점으로 되돌아가는 경로선택의 문제, 현재 어느 부분을 학습하는지 학습 위치 파악의 문제 등 사용 편의성 측면에서는 일부 부정적인 반응이 나타났다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제14권3호
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• pp.212-224
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• 2021

유년기의 교육은 사람 인생의 발전에 큰 영향을 끼친다. 그러므로 미래 사회에 필수적인 창의성과 같은 능력을 키우기 위해서는 유년기에 효과적인 교육을 시행하는 것이 필요하다. 이에 본 연구에서는 내러티브 탐구를 통해 3명의 한국 위인의 유년기에 대한 창의성 요소, 가정환경, 부모 양육방식의 특성을 확인하고, 3명의 공통점을 분석하였다. 연구 결과, 위인 3인들은 모두 지적 호기심, 생산적인 사고능력을 가지고 있었다. 그리고 이들은 대부분 경제적으로 풍요로운 가정에서 태어나 다양한 경험을 할 수 있는 환경이 조성되어 있었고, 자신을 지지해주는 사람이 존재하였다. 또한 이들 주위에는 재능을 발견하고 교육에 적극적으로 참여하는 양육자가 존재하였고, 이들의 부모들은 자녀와 정서적으로 안정적인 애착을 형성하였다.

• 과학교육연구지
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• 제38권3호
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• pp.599-611
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• 2014

본 연구는 2009 개정 과학과 교육과정을 기반으로 개발된 고등학교 과학 교과서에서 창의 인성 교육을 실현하고, 교육과정의 목표를 달성할 수 있는 창의 인성 활동들이 얼마나 반영되었는지를 분석하고자 하였다. 창의 인성 활동 유형을 분석한 결과, 탐구의 비중이 가장 많았고, 읽기, 글쓰기, 토론 등 다양한 활동을 할 수 있게 구성된 것으로 나타났다. 또한, 창의 인성 활동을 창의적 사고와 인성 요소로 분석한 결과, 창의적 사고와 인성 요소의 구성은 다양하지 않았다. 창의적 사고는 주로 발산적 사고를 하고 수렴적 사고와 연관적 사고 순으로 나타났으며 인성 요소는 배려가 가장 많았고, 정직성, 협동성과 책임감 순으로 나타났다. 따라서 다양하고 수준 높은 창의 인성을 함양할 수 있는 다양한 활동 개발이 필요하다. 의사 결정 요소로 창의 인성활동을 분석한 결과, 가치 준거를 설정하는 활동과 결과를 검토하는 과정이 전혀 나타나지 않았으며, 전체적으로 의사 결정 요소가 거의 없는 것을 볼 수 있다. 따라서 합리적인 의사 결정 능력 함양을 위해서 구체적인 의사 결정 요소들이 제공되어야 한다.

• 한국지구과학회지
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• 제30권1호
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• pp.141-151
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• 2009

탐구는 학교과학에서 지속적으로 강조되어 왔다. 하지만 학교에서 주어지는 문제는 학생들이 일상생활에서 경험하고 부딪치는 문제들과는 여러 면에서 다르다. 본 연구의 목적은 학생들이 문제에 대한 인지도식을 거의 갖고 있지 않을 때, 과제에 대한 태도와 사고력이 문제해결과정, 특히, 문제공간의 형성과 정교화에 어떻게 영향을 미치는지를 알아보는 것이다. 이를 위하여 연구자는 미국의 한 영재센터 여름방학 프로그램 중 4-6학년 영재학생 대상 '레고 로봇 수업'에 참여한 학생들의 문제해결전략을 추적하였다. 결과는 다음과 같다. (1) 과제의 선택과 파악방법, 작동자에 대한 인식의 차이 등 과제에 대한 태도는 서로 다른 문제공간을 형성하게 하였다. (2) 분석적 사고, 융통성, 효율적인 정교화 기술, 기존 인지도식의 적용 등의 사고력의 수준 차이는 문제공간의 정교화 차이와 문제해결의 성공여부로 이어졌다. (3) 초기의 문제공간의 차이는 문제해결전략의 형성 차이를 가져왔지만, 사고력 없이는 효과적인 문제해결전략의 정교화가 이루어지지 못하였다. 마지막으로, 위의 결과를 바탕으로 과학탐구를 증진시킬 몇 가지 사항이 제안되었다.

• 대한화학회지
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• 제67권1호
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• pp.42-53
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• 2023

본 연구는 화학교과 내용 맥락 하에서 모델링 실천을 통해 드러난 메타모델링 지식 구성요소별 인식수준을 진단함으로써 메타모델링 지식과 통합된 모델링 실천 프로그램 구성을 위한 기초자료를 얻고자 하였다. A 과학 영재학교 2학년 재학생 16명을 대상으로 화학 교사가 변칙현상이 포함된 탐구기반 모델링을 진행하였으며, 모델의 가변성, 모델의 다중성, 모델링 과정 등 메타모델링 지식 구성요소별 인식수준을 분석하기 위하여 학생이 기록한 탐구노트와 연구자가 기록한 관찰노트를 분석에 활용하였다. 인식수준은 0단계부터 3단계까지 분류하였다. 분석 결과, 메타모델링 지식의 구성요소 중 모델링 과정에 대한 인식수준이 가장 높았으며 모델의 다중성 다음으로 모델의 가변성에 대한 인식수준이 가장 낮은 것으로 나타났다. 모델 가변성에 대한 낮은 인식수준의 원인은 학생들이 개념모델을 객관적 사실로 인식하는 것과 관련이 깊고, 모델 다중성에 대한 낮은 인식수준의 원인은 주어진 현상에 대해 오직 하나의 올바른 모델이 존재한다는 신념과 관련이 있다. 학생들은 개념모델을 화학기호와 같은 상징적 모델을 이용하여 정교화하였으나 모델링 전 과정에 영향을 주는 자료해석의 중요성에 대한 인식이 부족하였다. 모델의 본성을 명시적으로 안내할 수 있는 사전활동의 도입하고, 자료해석의 중요성을 구체적 예시를 통해 안내할 필요가 있다. 다른 관점에서 제안된 모델의 수용 가능성을 고려하고 검증하는 훈련이 모델링 실천 프로그램을 통해 이루어져야 한다.

• 한국지구과학회지
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• 제26권8호
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• pp.759-770
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• 2005

본 연구의 목적은 제7차 교육과정 지구과학 내용의 적정성을 평가하는 것이다. 이를 위해 교육과정 분석(우리나라, 미국 캘리포리아주, 영국, 일본), 우리나라와 일본 교과서의 지구과학 내용 분석과 초 중등학생, 교사, 교수, 교과서 저자에 대한 광범위한 설문조사를 실시하였다 제7차 교육과정의 지구과학 내용은 과학과 4개 영역의 균등 분배, 단원의 세분화로 인한 내용구성과 연계성 부족, 그리고 나선형 교육과정의 과도한 적용, 지나친 탐구활동 중심의 교과서 내용구성으로 인한 학습량 증가와 체계적 개념 지도의 어려움 등으로 인해 적정하게 구성되어 있지 않다고 평가할 수 있다. 이를 해결하고 지구과학 영역 내용 적정성을 확보하기 위한 방안으로는 첫째, 내용 구성 및 연계 측면에서 볼 때, 각 학년에서 다루게 되는 내용을 과학 4개 영역으로 균등하게 분배하지 말고, 단원의 크기를 다양화해야 한다. 둘째, 학습량 측면에서는 나선형 교육과정의 구성 방식을 탈피하여 학년 수준에 맞는 내용은 해당 학년에서 종료되도록 하여 학년간에 중복이 되지 않도록 해야 하고, 필수 탐구활동의 수를 줄이고 질을 높여야 한다. 셋째, 내용의 수준과 흥미 측면에서, 학생들의 지구과학에 대한 흥미를 제고할 수 있도록 자연재해, 안전, 우주 관련 분야, 자원 등을 강조해야 한다. 아울러 교육 내용 적정성의 평가 준거 중의 하나가 실현 가능성임을 고려할 때, 교육과정이 추구하는 목표가 학교 현장에서 실현될 수 있도록 주변 여건에 대한 지원이 선행되어야 할 것이다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제5권2호
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• pp.213-223
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• 2012

This study explored practicing elementary school teacher's beliefs of scientific inquiry and scientific inquiry teaching methods. Defining teacher's beliefs as a broad construct, we tried to examine the teachers' understandings about the scientific inquiry and scientific inquiry teaching method. This study drew on interview data from 10 elementary teachers in busan and changwon area of korea. Conclusions of this study include; First, we found that elementary teacher's beliefs of inquiry were represented variously. And they considered that inquiry is the important goal of science education. They though that the goal of science education is development of Scientific inquiry skills, Scientific thinking skills, development of Creativity and problem solving ability, increasing interest about science, understanding of the basic concepts of science and apply of real-life. second, most of the teachers though that Scientific inquiry is scientists activities, they defined 'the process of creation of new knowledge', 'the process of deriving theory', 'solving process of intellectual curiosity', 'Problem-solving process'. third, they considered that teaching method of scientific inquiry is open inquiry activities. however, they thought that there are many difficulties to actually apply. Understanding teachers' beliefs has implications for both the enactment of inquiry teaching in the classroom as well as the uptake of new teaching behaviors during professional development, with enhanced outcomes for engaging students in Science.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제37권4호
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• pp.416-429
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• 2018

In social constructivist teaching, knowledge construction is achieved through learners' collective social interaction. Vygotsky argued that this process is mediated with language use, and the development of higher order thinking is realized through the transition from inter-personal psychological functions to intra-personal psychological functions. In so doing scientific concepts are internalized to learners. This study examined the third grade elementary students' inter/intra-personal psychological functions and their internalization processes during social constructivist teaching plan about strata and fossils. The lessons were designed along with Wells' dialogic inquiry and Leach and Scott's social constructivist teaching-learning sequences. Results showed that a teacher's utterances of talking with questioning to switch attention, creating cognitive disequilibrium, and expanding the width of students' opinions could make effective inter-personal psychological function. In addition, a learner's inner speech expressed into social discourse through talking about personal experiences, comparing epistemic idea with visual representation, or applying to different situation showed his/her intra-personal psychological function. Some cases of learners' internalization through language use could be at the stage of knowledge building and understanding of the spiral of knowing, but not all. Thus it is argued that a teacher's deeper insight into Vygotskian social constructivist teaching can make elementary science classroom teaching more effective in their inter/intra-psychological functions.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제31권3호
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• pp.398-412
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• 2012

과학 교과서는 과학 교육에 있어서 아주 중요한 역할을 하여 왔다. 교과서는 학생들이 학문적 경험을 하게끔 주도하며 학교 교육을 대표하는 수단이라고 할 수 있다(Valverde, Bianchi, Wolfe, Schmidt, & Houang, 2002). 그러나 과학 교육에서 교과서의 중요한 역할에도 불구하고, 국내외에서 그 연구가 미비하였다 (Good, 1993). 이 연구의 첫번째 과제로써 과학 교과서 연구 현황을 살펴보기 위해 지난 30여년간 미국에서 이루어진 초등 교과서와 관련된 연구들을 분석 및 정리하였다. 한편 과학의 본성에 대한 이해는 지난 반세기 동안 과학 교육에서 하나의 중요한 목표가 되어 왔으며, 미국의 여러 국가적 차원의 지침서에서는 그 중요성을 강조하였다 (NRC, 1996; AAAS, 1990, 1993). 그럼에도 불구하고 과학 교과서 연구에서 과학의 본성에 관련한 선행 연구가 거의 없다는 것을 알고, 본 연구의 두번째 과제로써 현재 미국 초등 교과서에 나타난 과학의 본성에 대한 연구를 4가지 주제에 근거하여 분석하였다. 과학의 본성에 대한 4가지 주제는 (a)지식 체계로서의 과학, (b) 탐구 방법으로의 과학, (c) 생각의 방법으로의 과학, 그리고 (d) 과학과 기술, 그리고 사회와 연관된 관계 (Chiappetta, Fillman, & Sethna, 2004)로서, 본 연구에서는 미국 초등 과학 교과서에 나타난 이 4가지 주제를 학년별 및 출판사별로 4가지 영역의 포함 정도를 퍼센트로 산출하였다. 또한 도입 단원 전체를 분석하였으므로, 단원 전반적 내용에 내포된 과학의 본성에 대한 측면을 연구자의 직관과 전문성에 근거하여 서술적인 방식으로 토의하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제40권3호
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• pp.407-419
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• 2021

본 연구에서는 광역시 및 도소재의 초등교사 150명을 대상으로 과학철학교육에 대한 인식을 조사하였다. 과학철학교육에 대한 인식 조사 문항은 과학철학에 대한 관심과 경험, 과학철학의 활용이 어려운 이유, 과학철학을 과학교육에 도입할 수 있는 방안, 과학교육에서 과학철학 활용의 기대 효과에 대한 내용을 바탕으로 5점 Likert 척도로 구성하였다. 조사 결과, 과학철학의 관심과 필요성에 대한 초등교사들의 인식은 대체로 높은 것으로 나타난 반면, 과학철학의 학습 및 지도 경험은 적은 것으로 나타났다. 또한, 과학철학 활용이 어려운 이유에 대해 교사들은 교사 연수와 교수 학습 방법 개발이 부족하다고 응답하였다. 과학교육에서 과학철학을 도입하는 방안으로 개념 학습 및 탐구 방법과 병행하는 것이 필요하다고 생각하고 있었으며, 과학철학 활용의 기대 효과에 대한 초등교사의 인식은 전반적으로 높았다. 본 연구 결과는 초등과학교육에서의 과학철학 도입 방향에 대한 기초적인 자료를 제공한다는 점에서 의의를 찾을 수 있다.