• 한국과학교육학회지
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• 제19권2호
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• pp.315-328
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• 1999

과학 및 과학교과에 대한 학생들의 정의적 인식이 어떻게 하면 긍정적인 방향으로 행동변화를 가져올 수 있는가?에 연구의 목적을 가지고서, 과학수업 과정에서 교사에 의한 학습환경의 분위기나 풍토를 조성하는 심리적 측면이 학생들의 성취도에 미치는 영향을 조사하였다. 1년간 동일한 교사로부터 과학수업을 받은 중 고등학교 2, 3학년학생들이 가지고 있는 교사인식을 바탕으로 심리적 학습환경을 측정하고, 이 환경인식에 따른 과학불안 인식, 과학에 대한 태도, 과학 탐구능력, 과학성취도와의 관계 및 효과를 조사하였다. 이를 토대로 밝혀진 결과는 심리적 학습 환경은 학생들의 정의적 인식 성향과 인지적 학습결과에 직 간접적인 효과를 주며, 유의한 정적 상관을 보였다. 즉, 교사가 조성하는 수업태도, 인성특성, 학습분위기, 수업행동, 지원적 행동 등은 학생들의 과학에 대한 정의적인 행동특성을 변화시킬 수 있는 수업의 사태로써 유의하게 작용할 수 있으며, 과학 성취에도 의미있게 작용한다는 점을 시사해주고 있다.

• 영재교육연구
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• 제18권3호
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• pp.497-518
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• 2008

본 연구에서는 과학영재교육원 수료생들 중에서 과학 관련 특수목적 고등학교(이하 과학 관련 특목고)로 진학한 학생들을 대상으로 자신의 진로를 결정하는데 과학영재교육원이 어떠한 영향을 주었는지에 대해서 분석하고자 하였다. 이를 위해 30명의 학생을 연구 대상으로 설문지와 심층면담을 통해 과학영재교육원 입학전 진로, 입학 동기를 알아보고 과학영재교육원 활동 중에서 자신의 진로 결정에 영향을 준 요인을 찾아 확인하는데 초점을 맞추었다. 개방적 탐구활동과 사회적 상호작용을 강조하는 과학영재교육원 활동이 학생들의 과학 관련 진로 결정에 어떻게 긍정적인 영향을 미치고 있는지 확인하여 과학영재교육원의 운영 방향을 재조명하고자 하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제30권6호
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• pp.693-718
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• 2010

본 연구에서는 과학 교사의 교사 효능감 관련 요인을 탐색하기 위하여 중등 과학교사 서른세 명을 대상으로 심층 면담을 실행하였다. Strauss와 Corbin(1998)의 근거이론 연구 방법을 이용하여 학교 현장에서 과학 교사의 교사 효능감이 어떻게 드러나는지 탐색하고, 교사의 다양한 경험이 과학 교사 효능감 형성에 어떻게 영향을 주었는지 탐구함으로써, 과학 교사 효능감 형성 과정에 대한 이론적 모형을 개발하여 과학 교사 효능감에 대한 이해의 기초를 마련하고자 한다. 개방 코딩 분석과정을 통해 과학 교사의 교사 효능감과 관련하여 125개의 개념으로부터 38개의 하위 범주와 16개의 범주가 도출되었다. 이러한 범주화를 통하여 과학 교사의 교사 효능감이 학교 현장에서 어떻게 드러나며, 무엇에 영향을 받는지를 이해할 수 있다. 분석 결과 중심 현상인 '과학 교사 효능감의 형성'의 하위 범주로 과학 수업 현장, 학생과의 관계, 학교 행정 업무가 도출되었고, 이러한 현상을 일으키거나 발전시키는 사건인 인과적 조건은 '교사가 되고 싶음'이다. 또한, 현상이 나타나는 구체적인 상황이나 문제를 만들어내는 특수한 조건의 집합인 맥락적 조건으로는 '교사로서 나를 인식함', '교사를 바라보는 시선을 인식함'이 있다. 진행되고 있는 현상에 영향을 주는 광범위한 구조적 상황으로서 중재적 조건은 '사회 분위기', '교직 풍토', '개인 상황'으로 나타났고, 본 연구에서는 과학 교사 효능감 형성 과정에서 '능력 계발을 위한 교사의 노력'을 작용/상호작용 전략으로 파악하고, 효능감 수준에 따라 교사들이 사용하는 전략의 유형과 전략 사용에 대한 태도를 탐색하였다. 전략을 사용하는 행동으로는 '받아들이기', '내 방식 찾기', '자기 계발하기', '교육 현장 개선하기'가 있다. 마지막으로 다양한 작용/상호작용 전략을 취하여 나타난 '과학 교사 효능감 형성 결과 교사의 모습'으로 '교사의 모습을 재인식함', '변화를 모색함', '안정속에 머무르기'를 도출하였다. 또한, 본 모형의 중심 범주인 '과학 교사 효능감의 형성'을 중심으로 이야기 윤곽의 전개를 통해, 다른 범주를 통합시키고 정교화 함으로써 과학 교사의 경험이 과학 교사 효능감의 형성과 어떤 관계가 있으며, 어떻게 형성되었는지를 알 수 있었다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 과학 교사 효능감을 특수한 학교 현장에서 과학 교수, 학생과의 관계 형성, 학교 행정 업무 수행과 관련하여 목표를 설정하고 그 목표에 필요한 행동 과정을 조직하고, 실행하는 능력에 대한 신념으로 정의하고 과학 교사 효능감 척도 개발의 가능성 및 활용 방안을 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권4호
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• pp.729-750
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• 2012

이 연구의 목적은 과학교육 내용표준을 개발하여 과학 교육과정 및 교과서 개발, 그리고 과학수업의 실질적인 영향 및 방향 설정에 도움을 줄 수 있는 기초자료 제공이다. 3학년에서 9학년까지의 과정 동안, 자연 과학 분야에서 학생들이 무엇을 알아야 하고, 무엇을 이해해야 하며, 무엇을 할 수 있는지를 제시하였다. 문헌 및 선행 연구, 설문조사 및 심층 면담 등을 통하여 과학교육 내용표준의 기본틀과 하위 요소를 설정하였다. 과학교육 내용표준은 상황, 구성요소, 성취의 세 부분으로 구분된다. 상황은 학생들에게 있어서 과학이 언제, 어디서, 어떻게 필요한가를 제공할 수 있는 것이다. 구성요소는 학생들이 학교 과학교육을 통해서 배워야 하는 과학의 본성, 과학적 창의성, 과학적 탐구, 핵심내용지식 등으로 이루어진다. 성취는 과학교육을 통해 도달하고자 하는 것을 의미한다. 과학교육 내용표준은 특정 교육과정을 제공하는 것이 아니라, 학교와 지역, 국가 수준에서 어떤 특정한 활동이 과학교육의 이상에 도움이 되는가를 판단하는 준거를 제공하는 것이다. 즉 과학교육 내용표준은 학년군별로 과학교육의 성취 수준을 제시하여 주고, 과학교육 및 교육 목표에 대한 이해를 높이기 위한, 그리고 교육과정의 설계나 교과서를 개발하기 위한 기초 자료로 활용 가능할 것이다.

• 과학교육연구지
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• 제35권1호
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• pp.23-33
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• 2011

이 연구는 초등학생을 위한 과학영재교육 프로그램이 초등학교 학생들의 과학창의성에 미치는 영향을 분석하고, 학생들의 과학영재교육 프로그램에 대한 학생들의 인식을 분석하여, 초등학교 학생들의 과학영재교육 프로그램을 개발하기 위한 시사점을 얻는데 그 목적이 있다. 연구문제를 해결하기 위하여 과학영재학급 5학년 20명 학생들을 연구 대상으로 하였으며, 총 28차시에 걸쳐 과학영재교육을 실시하였다. 과학창의성 검사지, 과학영재교육 프로그램에 대한 학생들의 인식 설문지, 면담으로 프로그램의 효과를 분석하였다. 연구결과는 과학영재교육 프로그램은 영재학생들의 과학창의성을 향상시켰다. 학생들에게 사전 사후에 과학창의성 검사를 실시한 결과 과학창의성이 향상되었으며 특히 유창성이 가장 많이 향상되었다. 그리고 과학영재교육에 대한 영재학생들의 인식은 긍정적이었다. 수업, 학습자료, 영재교사에 대하여 대체적으로 만족하고 있었다. 학생들의 설문지 분석을 통해 과학영재교육 프로그램은 학생들이 선호하는 실험과 주제탐구와 같은 내용이 포함되어야 하고, 프로그램을 제작 및 운영할 때에는 학습하는 방법에 대한 구체적인 안내가 선행되어야 하며, 내용수준 및 과제의 양은 학생들이 소화해낼 수 있는 정도로 조정될 필요가 있다는 시사점을 얻게 되었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제43권6호
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• pp.583-594
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• 2023

본 연구는 코로나19 관련 데이터를 활용한 고등학생을 위한 e-PBL 프로그램을 개발하고 개발된 프로그램이 학생들의 과학과 핵심역량에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이를 위해 학습자와 e-PBL의 특성을 고려한 e-PBL 프로그램과 과학과 핵심역량 분석틀을 개발하여, 일반고 생명과학동아리 학생 26명에게 적용했다. 질문지를 통한 과학과 핵심역량 검사가 수업 전·후로 실시되었고, 수업 중 담화 데이터를 수집하여 분석틀로 분석하였다. 연구 결과, 개발된 프로그램은 다섯가지 과학과 핵심역량 향상에 효과가 있었다. 과학과 핵심역량 설문지 분석 결과에서는 과학적 사고력, 과학적 탐구능력, 과학적 문제해결능력에서만 유의한 영향이 있는 것으로 나타났고, 과학적 의사소통 능력과 과학적 참여 및 평생학습 능력은 질문지에서는 유의미한 결과를 나타내지 않았지만, 담화 분석 결과에서는 유의미한 결과를 나타내었다. 특히, 과학적 의사소통 능력과 과학적 참여 및 평생 학습 능력은 프로그램 단계를 통해 가장 고르게 나타났다. 본 연구를 통해 개발한 코로나19 관련 데이터를 활용한 고등학생용 e-PBL 프로그램은 학생들의 과학과 핵심역량 향상에 효과적임을 확인했으므로 과학교육 현장에서 유용하게 사용될 것으로 기대한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권4호
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• pp.575-585
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• 2018

본 연구에서는 과학교육에서 그 동안 주목받지 못했던 과학언어 및 과학용어에 대한 연구를 체계적으로 수행하기 위한 목적으로 지난 20년간의 과학교과서 텍스트를 한 자리에 모아 과학교과서 말뭉치를 구축함으로써 다각도로 분석 가능한 형태의 언어 자원을 생성하였다. 말뭉치 구축 대상 자료는 6차 교육과정, 7차 교육과정, 2009 개정교육과정의 초등학교에서부터 고등학교까지 모든 과학교과서를 수집하고 이 가운데 두 개의 출판사에 해당하는 132권에 대한 말뭉치를 구축하였다. 원시말뭉치, 형태주석 말뭉치, 용어주석 말뭉치의 총 3단계로 구축하였다. 최종적으로 구축된 과학교과서 말뭉치를 K-STeC(Korea - Science Textbook Corpus)이라 명명하였다. K-STeC은 과학용어에 대한 의미 구분과 분야가 표지된 의미 주석 말뭉치로서 교육과정, 과목, 학년, 출판사의 서지 정보와 대단원, 중단원, 소단원의 단원 정보, 페이지, 문장번호의 위치 정보와 함께 본문, 탐구활동, 참고자료, 제목 등의 텍스트 구조 정보를 메타정보로 마크업 하였다. 총 3년여에 걸친 연구 기간 동안 언어정보학, 컴퓨터공학, 과학교육학의 세 분야 전문가들의 노하우를 융합하여 새로운 연구 방법을 창출하였고, 다수의 전문 인력들이 투입되어 노동집약적 결과물을 내었다. 본 원고에서는 전체적인 연구 절차와 방법을 조망함으로써 새로운 연구 방법론 및 결과물을 소개하고 향후 과학언어 연구의 발전 가능성 및 결과물의 활용방안에 대해 논의하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제42권4호
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• pp.591-604
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• 2023

이 연구에서는 메타버스를 활용한 초등 과학 수업이 초등학생의 학업 성취도, 과학 긍정 경험, 디지털 리터러시에 미치는 영향을 알아보고 학생들의 인식을 살펴보았다. 연구 대상은 경기도 소재 한 초등학교에서 6학년 두 개 학급으로 각각 실험집단(29명)과 비교집단(29명)으로 선정했다. '식물의 구조와 기능' 단원의 5개 차시에 대하여 실험집단은 메타버스를 활용한 과학 수업을, 비교집단은 일반적인 교과서 기반 수업을 진행하였다. 수업의 효과를 알아보기 위하여 사전 검사 점수를 공변인으로 한 공변량 분석을 실시하였고 메타버스를 활용한 과학 수업에 대한 학생들의 인식 설문 조사와 일부 대상 면담을 실시하였다. 연구 결과, 메타버스를 활용한 과학 수업은 과학 학업 성취도와 디지털 리터러시에는 유의미한 효과가 없었으며, 과학 긍정 경험의 하위 요소 중 과학 학습 정서에 대해서 통계적으로 유의미한 효과가 있는 것으로 나타났다. 메타버스를 활용한 과학 수업에 대해 학생들은 활동이 흥미롭고 다양하며 탐구 결과의 표현이 자유롭다는 측면 등에서 긍정적으로 인식하고 있었으며, 스마트기기나 네트워크 연결의 불안정성을 아쉬운 점으로 인식하였다. 이러한 연구 결과를 토대로 과학 수업에서 메타버스 활용에 대한 시사점을 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권4호
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• pp.586-603
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• 2012

이 연구는 경기도 소재 예술 고등학교 3학년 학생들의 과학의 본성과 예술의 속성의 관련성을 통하여 과학의 본성에 대한 인식을 알아보는 조사연구이다. 미술, 음악, 무용과 연극영화의 전공별로 학생들이 과학과 예술의 관련성을 구체적으로 어떻게 인식하고 있는지를 발췌문을 중심으로 분석하였다. 그 결과 학생들은 과학과 예술의 관련성으로 '창의적 상상력', '기술과의 연관성', '사회문화적 관련성', '주관성', '가변성'과 '탐구적인 태도'를 주로 인식하고 있다는 사실을 알게 되었다. 이러한 결과는 과학과 예술이 일반적인 생각과 달리 공통점이 많아서 비교가능성이 많으며, 또한 이 두 분야가 어떻게 다른지를 통하여 학생들의 경험이 과학의 본성을 어떻게 인식하는지 알게 해 준다. 과학교육학자들에 의해 합의된 과학의 본성 요소들과 상당히 일치하고 있다는 점에서 주목할 만하다.

• 과학교육연구지
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• 제33권2호
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• pp.353-364
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• 2009

과학 교수학습 과정에서 학습자들에게 문제를 해결하는 과정을 통해 비판적 사고 기능과 협동 기능을 신장하도록 하는 문제중심학습의 적용이 필요하며 이를 위한 구체적인 방안이 요구된다. 본 연구에서는 문제중심학습을 위한'문제상황'을 개발하고 이를 고등학교 과학수업에 적용한 후 학습자의 과학 성취도와 과학에 대한 태도 및 문제중심학습에 대한 인식을 조사 하였다. 고등학교 10학년을 대상으로 실험집단에는 '온실효과를 줄이기 위한 미래의 에너지'와 '인도네시아 산불과 엘니뇨'라는 문제 상황으로 문제중심학습을 실시하였고 통제집단은 학습지를 활용한 교사중심 수업을 실시한 결과는 다음과 같다. 첫째, 학습능력 수준과 무관하게 문제중심학습이 교사중심 수업보다 과학 성취도에 효과적인 것으로 나타났다. 둘째, 문제중심학습이 과학에 대한 태도에 미치는 효과를 검증한 결과, 과학수업의 즐거움 범주에서는 효과가 나타났으나 과학적 탐구에 대한 태도 범주와 과학적 태도의 적용 범주에서는 효과가 나타나지 않았다. 셋째, 문제중심학습에 대한 인식 조사 결과, 주어진 문제상황에서 문제를 구체적으로 진술해 내는 과정을 가장 어려워하면서도 또한 도움이 되는 활동으로 인식하였다. 이러한 연구 결과로부터, 과학 교육과정에 기초하면서 실제적이고 맥락적인 문제상황의 개발이 우선적인 과제임을 알 수 있었다.