• 과학교육연구지
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• 제41권3호
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• pp.334-350
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• 2017

이 연구의 목적은 첫째, 자유학기제에 적합한 과학 탐구 중심의 융합인재교육 프로그램을 개발하고 둘째, 자유학기제 교육과정의 중학생에게 적용하여, 학생들의 과학, 기술/공학, 수학에 대한 흥미, 자기효능감 및 관련 진로 선택에 미치는 효과를 살펴보는데 있다. 프로그램 개발을 위해 문헌 조사와 선행 연구를 바탕으로 개발의 방향을 과학 탐구 중심으로 정하고 프로그램 주제 및 개발 모형을 선정하였다. 개발된 프로그램 초안의 적절성을 위해 2회에 걸쳐 예비 적용과 전문가 집단의 컨설팅을 통해 수정 보완하였다. 연구의 대상은 2015년부터 자유학기제가 전면 시행된 광역시 소재 G중학교 1학년 92명이며, 프로그램 적용 전 후에 학생들에게 나타나는 흥미, 자기효능감 및 진로 선택 변화를 알아보고자 단일집단 사전 사후 대응표본 t-검정을 실시하였다. 프로그램의 적용은 2015년 10월 첫째 주부터 10월 셋째 주까지 진행되었으며 사전 검사 및 사후 검사는 프로그램 처치 전 후 1주일 이내에 각각 실시하였다. 또한 학생들의 구체적인 반응을 알아보고자 14명을 선택하여 심층 면담을 실시하였다. 이에 따른 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 분석(Analysis)-설계(Design)-제작(Build)-평가(Assessment)의 4단계로 구성된 ADBA 모형을 적용하여 'RC 비행기' 주제의 융합인재교육을 개발하였다. 개발된 프로그램은 학생들의 흥미와 관심사에 기반을 둔 체계적 전문적 프로그램으로 학생들의 학습 동기를 유발한다는 점과 능동성을 갖춘 자기주도적 학습 경험을 제공할 수 있다는 점에 의의가 있다. 둘째, 개발된 융합인재교육 프로그램은 자유학기제 교육과정 내 중학생의 과학, 기술/공학, 수학에 대한 흥미, 자기효능감, 관련 진로 선택의 모든 정의적 영역에서 통계적으로 유의미한 효과를 미쳤다. 흥미 영역은 과학, 기술/공학, 수학 교과에 대한 학생들의 인식 변화에 기인하며, 자기효능감 영역은 과학, 기술/공학, 수학 교과에 대해 학생들의 성공적인 경험을 통해서 상승하였으며, 진로 선택 영역은 과학, 기술/공학, 수학이 실생활에 유용하고 해당 직업을 가지면 재미있을 것이라는 인식의 변화로 상승하였다. 이 연구로 개발된 융합인재교육 프로그램은 자유학기제 정책의 교육 목적에 적합하며 자유학기제와 융합인재교육의 접목이라는 점에서 중요한 의미를 가진다. 또한 중학생들의 '행복교육'과, '창의 융합형 인재' 양성에 기여할 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권8호
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• pp.787-794
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• 2014

본 연구에서는 논의를 강조한 주장과 증거 글쓰기 교수 학습 적용 후 학생들의 주제 글쓰기를 분석하였고 수업에 대한 학생들의 인식을 알아보았다. 서울 소재 C여자 고등학교 2학년 3개 학급의 학생 108명을 실험집단으로 하여 5개 주제에 대하여 논의를 강조한 주장과 증거 글쓰기 교수 학습 프로그램을 적용하였고 같은 학교 3학년 3개 학급의 학생 99명을 비교집단으로 하여 전통적 강의식 수업을 적용하였다. 논의를 강조한 주장과 증거 글쓰기 교수 학습을 적용한 실험집단의 주제 글쓰기는 '친환경 에너지'의 big idea 요소를 제외한 다른 모든 요소에서 비교집단보다 통계적으로 유의미하게 높은 점수를 나타났다(p<.05). '친환경 에너지'의 경우, 8개의 개념 중 6개의 개념, '판구조론'의 경우 8개의 개념 중 4개의 개념에 대하여 실험집단 학생들이 비교집단보다 주제 글쓰기에서 더 많이 서술하였다. 논의를 강조한 주장과 증거 글쓰기 수업에서 학생들은 의문을 만들고 실험 설계와 수행, 자료해석, 주장과 증거를 만드는 동안 끊임없이 동료들과 논의를 하도록 안내된다. 또한 실험 결과나 주어진 자료의 해석을 통해 주장을 뒷받침하는 증거의 정확성, 충분성, 타당성을 높이기 위해 노력하면서 자신의 추론 과정을 돌아보고 개념을 정교화, 명료화한다. 이러한 논의를 강조한 주장과 증거 글쓰기의 과정이 학생들의 주제 글쓰기의 big idea, 개념, 다중 표상, 논리적 구조 형성과 포함된 개념의 형성에 도움이 된 것으로 보인다. 본 연구의 결과는 과학 교육 현장에서 향후 논의를 강조한 주장과 증거 글쓰기와 같은 수업을 지속적으로 적용해야 함을 시사한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제39권3호
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• pp.457-464
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• 2019

이 연구에서는 모델링을 통해 드러난 학생의 과학 메타모델링 지식 발달 단계를 탐구하는데 목적이 있다. 이를 위해 5명의 영재학생들에게 양초연소와 관련된 모델링을 요구하였으며, 모델링의 모든 과정은 관찰되어지고 이후 개별 면담이 진행되었다. 연구결과, 2명의 학생이 1단계로 분류되었으며, 3명의 학생은 2단계로 분류되었다. 1단계 학생들은 모델의 생성, 모델을 이용한 예측 활동이 전혀 수행되지 않았으며, 그들에게는 관찰이 가장 의미가 있는 활동이었으며 이러한 관찰을 통해 모델을 생성하였다. 반면, 2단계의 학생들은 모델의 생성, 모델을 이용한 예측, 실험 수행 및 관찰, 예측과 자료의 비교를 모두 수행하였다. 하지만 모델의 생성과 이를 이용한 예측에서 상대적으로 강한 수행을 보였다. 그들은 실험에서 얻는 자료를 절대적인 모델을 확인하는 용도로만 인식하였다. 3, 4단계에 해당하는 학생은 관찰되지 않았다. 이러한 연구결과는 현재 영재학생들이 모델을 객관적 실체로 인식하는 단계에 머물러 있으며, 이들을 진정한 과학자로 양성하기 위해서는 영재학생들이 모델의 주관성을 인식할 수 있도록 돕는 교육이 필요함을 보여준다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제20권4호
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• pp.695-715
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• 2016

본 연구는 정다각형 종이접기 활동을 소재로 한 영재교수학습 자료를 개발하고 이를 현장 수업에의 적용을 통해 발견한 교수학습 방법을 개선하는 것을 목적으로 하였다. 동일 학교에 소속한 학생들을 개별학습(1명, 발명영재학급, 과학고 영재교육원 합격), 교사와의 1-1 대면 학습(2명, 일반학급 내 우수 학생), 짝 모둠 학습(4명, 영재학급), 그리고 집단 수업(20명, 영재학급)의 여러 방식으로 유형화한 수업을 진행하면서 김정하(2010)의 정당화 분석틀(PIRSO)을 이용하여 학생들의 정당화 요소를 분석하고 집단 수업에서 정다각형 종이접기 활동의 정당화를 지도하기 위한 개선 방안을 모색하였다. 그 결과 주어진 크기의 색종이를 이용하여 최대 넓이의 정다각형 종이접기 활동 탐구라는 본 연구 소재의 난이도는 초등학교 영재학급용 수업으로 적절하였으며, 개별 학습 방식보다는 교사와의 1-1 대면 또는 동료와의 토론 및 협동 방식이 정당화의 수준을 향상시키는데 더 효과적임이 드러났다. 집단수업을 위한 탐구 활동은 모든 학생에게 모든 내용을 학습하도록 하는 일괄 수업방식보다는 필요에 따라 학생들이 개인별로 탐구하고 싶은 내용을 선택하는 선택 활동 수업 방식으로 변형할 필요가 있으며 정당화에 초점을 맞추어야 하는 과제의 목표는 처음부터 명확하게 제시할 필요가 있음을 확인하였다. 이를 바탕으로 수업의 전개나 활동의 재구성 방식, 발문을 위한 개선 방안을 제안하였다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회 2003년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.205-208
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• 2003

대학이 신입생을 선발하는 기준은 해당전공을 공부하는데 적합한 지원자를 선발하는 것이며, 해당모집단위에 많이 지원하게 하여 신입생 충원을 용이하게 하는 것 등이다. 대학은 입학전형을 거쳐서 신입생을 선발하게 되며, 선발기준으로 전형요소를 활용하게 된다. 전형요소 활용방법은 신입생 선발에 영향을 주기 때문에 전략적으로 중요하다. 2005학년도 신입생 선발에는 고등학교 7차 교육과정을 이수한 지원자들이 지원하게 되므로 전형요소에 있어서 변화가 있다. 대학입학수학능력 시험의 체제는 수험생들이 영역이나 과목을 선택하여 응시하는 방향으로 변화한다. 즉, 수리 영역을 가형 및 나형으로 응시하고, 하나의 탐구영역을 응시하되 사회탐구영역 및 과학탐구영역은 4과목 이내에서 선택하여 응시한다. 또한 수학능력시험의 성적표는 각 영역별 및 과목별 표준점수, 백분위점수 및 등급을 표시하여 통지한다. 본 연구는 변화된 수학능력시험의 체제와 고등학교 교육과정을 어떠한 방법으로 반영하여 학생을 선발하는 것이 바람직한가에 대한 전략을 도출하는 틀을 제시하고, 각 전형요소 활용의 대안과 문제점을 도출하고자 한다. 2005 수능시험 결과는 표준점수로 통지하기 때문에 만점 개념을 적용하기 어렵고, 표준점수를 전형요소로 활용할 때 전형총점 개념을 도입하기 어렵다. 또한 복수영역 및 과목의 선택에서 유리함과 불리함이 나타나게 된다. 과거의 수능시험결과를 분석하여 전형총점개념 도입의 방법과 불리함을 보정하여 주는 방법을 제시하고, 신입생을 선발하는 목적에 적합한 전형요소 결정전략을 도출하고자 한다.2; Learning Decisions, 2001) 연구모형을 설정하고 이를 근거로 실증연구를 수행 중에 있다.7.2 $e^{0.101}$x/, y = 70.01 $e^{0.030}$x/, 반감기는 12.0, 6.86, 23.0 일이고 폐장, 간장, 신장의 회복기간(x)별 크롬농도(y)의 소실속도 상관계수 (노출농도 0.50 mg/㎥군의 경우)는 y = 1808 $e^{0.004}$93x/, y = 12.02 $e^{0.029}$7x/, y = 67.61 $e^{0.029}$2x/ 반감기는 140.6, 23.3, 23.7 일로 평가되었다. 4. 고찰 : 실험동물의 전혈, 혈청, 뇨에서의 크롬농도와 시험물질 노출농도는 밀접한 상관을 가졌으나 농도에 정비례하지는 않았다. 뇨 중 흡수된 크롬의 경우 회복기간 초기 (12시간 내)에 대부분 배설이 일어나는 것으로 나타났다. 폐장이 간장, 신장 등 다른 장기에 비해 높은 축적량을 보였으며 축적된 크롬농도가 높을수록 크롬의 소실속도는 현저히 저하하는 경향을 보였다. 노출농도가 높을수록 각 장기조직 내 크롬의 소실속도 (clearance)는 크게 감소경향이 있었으며 이는 체내 과부하시 자정작용이 감소하는 것으로 판단되었다. 본 연구 결과 SD rat를 이용 반복흡입노출의 경우 생체의 무유해영향농도 (NOAEL)는 0.2mg/㎥이하이며 발암물질을 감안하여 안전계수를 100으로 할 경우 사람에 대한 NOAEL은 0.002mg/㎥이하로 판단되

• 한국지구과학회지
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• 제36권1호
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• pp.125-135
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• 2015

이 연구에서는 중등학교에서 사용할 수 있는 미세먼지 포집 장치를 직접 설계 및 제작하고 이를 통해 미세먼지에 포함된 중금속 및 미생물을 분석하는 활동이 가능한지 여부를 탐색하고자 한다. 중등학교 현장의 과학 탐구활동을 위해 청주지역에서 미세먼지를 포집하는 방법과 그 속에 포함된 중금속 및 미생물을 분석하였다. 미세먼지의 포집장소는 청주지역 대학교의 4층 건물 옥상에서 포집하였다. 모터 펌프, 인넷, 지름 $1.0{\mu}m$ 테프론필터, 필터 홀더 등을 이용하여 포집장치를 제작하였다. 이 포집장치를 이용한 미세먼지 포집은 2013년 12월-2014년 6월까지 진행하였다. 포집한 미세먼지의 중금속 성분과 미생물 포함 여부를 분석하였다. 중국에서 날아온 미세먼지 속에는 Cu, Zn, Cd, Ni, Pb 등인위적인 오염물질로 판단되는 중금속 성분이 국내 기원 미세먼지 보다 많았다. 더 나아가, 미세먼지 속에는 중금속 뿐만 아니라, 곰팡이나 세균같은 미생물도 다량 포함하고 있었다. 이 연구는 미세먼지가 중금속 뿐만아니라 미생물도 포함하고 있으므로, 이에 대한 체계적인 연구와 모니터링이 필요함을 시사한다고 할 수 있다. 또한, 이 연구는 중등학교 과학실험의 사례로 제공될 수 있다.

• 한국체육학회지인문사회과학편
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• 제55권3호
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• pp.43-57
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• 2016

이 내러티브 연구는 KAIST부설 한국과학영재학교의 체육교사가 실행했던 체육평가의 경험을 기술하고 그 과정에서 탐색되는 교육적 의미들을 해석하는데 목적이 있다. 연구 참여자는 결정적 사례표집법에 의해서 선정된 두 체육교사이다. 자료수집은 연구 참여자의 공식적 인터뷰를 중심으로 연구자의 필드노트, 비공식적 인터뷰, 각 종 회의록, 학생의 강의평가, 연구자와 연구참여자의 이메일 등을 통해 이루어졌다. 자료의 분석은 귀납적인 범주화 과정을 거쳤으며 연구의 진실성을 확보하기 위해 다각화된 자료의 통합, 동료 연구자에 의한 조언과 지적, 연구텍스트에 대한 연구 참여자의 지속적인 확인과정을 거쳤다. 연구참여자들은 KAIST부설 한국과학영재학교의 체육평가를 실행하면서 간소화된 평가에 따른 체육수업의 질적 발전, 평가결과 정리에 따른 잡무로부터의 해방, 체육에 대한 학생들의 인식개선, 과도한 경쟁이 없는 안전한 수업의 실현, Pass/Fail 평가의 전이가능성 확인과 같은 평가의 효과성을 경험함과 동시에 체육평가의 타당도와 신뢰도 확보에 대한 고민, 체육수업을 하찮게 생각하는 학생의 등장, Fail을 부여할 수 없는 현실과 같은 평가의 한계를 경험하였다. 이러한 두 체육교사의 체육평가 경험은 좋은 체육수업과의 조우, 체육수업 비평으로의 초대, 학생이 주도하는 학교체육문화의 시작이라는 3가지 교육적 의미로 해석되었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제31권4호
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• pp.567-586
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• 2011

이 연구에서는 고등학교 1학년 과학영재들의 문제해결형 탐구실험에서 논의 양상을 확인하고 논의활동에 대한 학생들의 인식을 알아보았다. 그 결과, 매우 활발한 논의활동이 확인되었으나 차시에 따른 논의 질 향상은 거의 나타나지 않았다. 수업 전반에 걸쳐 대화적 논의과정 요소의 빈도가 높게 나타났고 그 중 요청 및 요청응답의 비율이 높았다. 빈도는 낮지만 한정과 근거질문이 3차시에서만 나타났고, 차시에 따라 단순호응이 줄면서 강화 및 정교화, 메타질문의 빈도는 약간씩 높아졌다. 교사가 주도하는 일부 학습 단계에서 학생들의 논의가 거의 발견되지 않는 등 단계별 논의 양상이 교사의 수업 접근 방식과 관련 있음이 확인되었고, '문제해결활동 및 결과분석'에서 이전의 단계보다 2배 많은 논의과정 요소가 나타났다. 또한 집단을 구성하는 방법은 영재 학생들의 논의 활동에 거의 영향을 미치지 않았다. 설문조사 결과, 대부분의 학생들은 본 탐구실험에서 자유로운 논의가 이루어졌다고 생각하였고 논의활동을 직접 경험함으로써 본 프로그램이 논의를 활성화시킨다고 인식하였으며, 이 과정에서 '생소하거나 어려움'이 논의활성화에 저해요인으로 작용됨이 확인되었다. 주제별 논의활동은 '표면성장 실험'에서 가장 활발하게 이루어졌고, 논의가 가장 활발한 단계는 '해결방안모색'으로 나타났다. 교사의 도움이 논의활동의 어려움 해소와 촉진제 역할을 하였음이 확인되었으며 실험수업에서 논의활동이 진행되는 것을 매우 긍정적으로 생각하는 등 논의활동의 필요성에 대한 학생들의 인식이 확인되었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권1호
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• pp.182-200
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• 2012

최근 과학 글쓰기에 관한 연구에서는 중등학교 과학 시간 또는 과학적 탐구 시간에 글쓰기 기회가 주어져야 한다는 인식이 점점 널리 확산되고 있다. 그러나 현재 과학교사들은 과학 글쓰기 교수에 필요한 자질과 능력을 충분하게 지니고 있지 않은 실정이며, 그런 자질과 능력의 함양에 목적이 있는 과학교사의 직전 연수 및 현직 연수에 적용할 수 있는 과학 글쓰기 교육 기준이 개발이 절실히 요구된다. 이 논문에서는 과학 글쓰기를 위한 과학교사 교육 및 연수 프로그램의 개발과 과학 글쓰기 교수-학습 내용의 선정 조직에 적용할 수 있는 과학 글쓰기 교육 기준을 제시한다. 이 목적은 문헌조사 방법을 적용해 달성하였다. 과학글쓰기 기준은 네 영역으로 나눈 다음, 각 영역을 다시 2-3개의 교육 기준으로 나누고, 각 교육 기준을 하위교육 기준으로 소분화하여 제시한다. 이 논문에서는 총 42개의 하위교육 기준이 제시되어 있다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제12권3호
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• pp.174-183
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• 2019

본 연구는 P광역시 소재 B초등학교 5학년 50명을 대상으로 디지털스토리텔링을 활용한 상황중심수업이 초등학생들의 과학학습 동기 및 과학적 태도에 어떤 영향을 미치는가를 알아본 것이다. 본 연구의 수행을 위해서 5학년 한 개 반 25명을 연구집단으로, 또 다른 한 개반 25명을 비교집단으로 선정하여 연구집단에게는 8차시의 디지털스토리텔링을 활용한 상황중심수업을 실시하고, 비교집단에게는 교육과정에 의한 일반 과학수업 10차시를 실시하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 디지털스토리텔링을 활용한 상황중심수업은 초등학생들의 과학학습 동기에 통계적으로 유의미한 효과를 미치는 것으로 나타났다. 둘째, 디지털스토리텔링을 활용한 상황중심수업은 초등학생들의 과학적 태도에 통계적으로 유의미한 효과를 미치는 것으로 나타났다. 이것은 디지털스토리텔링을 통한 상황중심수업이 학생들의 일상적 경험을 통해서 과학 원리를 탐구하는데 긍정적인 효과가 있어서 초등학생들의 과학수업동기 및 과학적 태도가 향상된 것으로 생각된다.