• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제17권2호
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• pp.11-22
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• 1998

The present educational and social circumstances require the improvement of science education and the promotion of scientific technology simultaneously Under this situation, it is necessary to develop the performance assessment evaluating the ability of scientific inquiry. The purpose of this study is to develop a valid and reliable instrument of the performance assessment that is can evaluate the scientific inquiring ability. The characteristics of the instrument developed through this study, are as follows, 1. The performance assessment can be impartially achieved for all the elements of scientific inquiry, which are required in the units of elementary science from 3rd to 6th grade of elementary school. 2. To maintain the objectivity of performance assessment, the detailed standpoints and standards are established. 3. The instruments are devised to evaluate the thinking skills with the experimental reports of student, the operation skills by the check list of evaluation that the teacher's observation for the student are recorded. 4. Considering the level of elementary school student, the items required the complex thinking and the investigative skills are exclude as much as possible. 5. The items are arranged according to the learning steps of elementary school, so that the evaluation may be achieved in parallel with the process of the real teaching -learning in class. 6. According to circumstances, make use of these materials for the evaluation as the practical teaching-learning materials instead of the normal teaching-learning materials The first field trial with the instrument was carried out, using a sample of 20 students from the 3rd to 6th at K and Y elementary school located in Kwangju city. The results of mean achievement quotient for each grade are as follows, the first term of 3rd grade (experiment and exercise skills ; 85%, inquiry thinking skills ; 74%), the second term of 3rd grade (experiment and exercise skills : 81%, inquiry thinking skills ; 76%), the first term of 4th grade (experiment and exercise skills ; 70%, inquiry thinking skills ; 59%), the second term of 4th grade (experiment and exercise skills ; 61%, inquiry thinking skills ; 71%), the first term of 5th grade (experiment and exercise skills ; 84%, inquiry thinking skills ; 67%), the second term of 5th grade (experiment and exercise skills; 73%, inquiry thinking skills ; 70%), the first term of 6th grade (experiment and exercise skills : 83%, inquiry thinking skills ; 84%), the second term of 6th grade (experiment and exercise skills ; 87%, inquiry thinking skills ; 81%).

• 한국과학교육학회지
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• 제38권2호
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• pp.135-145
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• 2018

이 연구에서는 SSI 토론 수업에서 이루어지는 소집단 토론과 전체학급 토론의 논증활동을 분석하였다. 경기도에 소재한 고등학교에 재학중인 1학년 학생 27명을 대상으로 원자력 발전을 주제로 한 SSI 토론 수업을 진행하였다. 수업을 관찰 및 녹화하였고, 수업을 모두 마친 이후 일부 학생을 대상으로 반구조화된 면담을 실시하였다. SSI 맥락에서 이루어지는 논증활동을 분석하기 위해 개발된 선행 연구의 분석틀을 수정 보완하여 사용하였다. 연구 결과, 다양한 관점의 고려, 증거에 기반한 추론, 지속적인 탐구와 회의적 사고와 관련된 담화요소는 소집단 토론보다 전체 학급 토론에서 더욱 높은 비율로 등장하였고, 도덕 윤리적 민감성을 고려한 담화요소는 토론 전반에서 거의 등장하지 않았다. 전체 학급 토론에서는 새로운 근거와 정보 및 자료가 다양하게 등장하였다. 학생들은 자신의 주장을 관철하는 것에만 집중하여 다른 의견을 공감 및 인정하지 못하였고, 이에 따라 합의를 이루기 위한 담화요소도 거의 나타나지 않았다. 또한 학생들은 전체 학급토론을 경쟁적인 분위기로 인식하여 상대방의 주장 또는 근거에 적극적으로 반박하였고, 논증활동의 수준 또한 전체 학급 토론이 높은 것으로 나타났다. 소집단 토론은 편안한 분위기에서 이루어져 명료화와 추가정보 및 증거 요구가 활발하게 이루어졌으나 전체 학급 토론은 진지하고 엄숙한 분위기에서 주장 또는 근거의 타당성에 대한 의문제기가 활발히 이루어졌다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 SSI 토론 수업을 효과적으로 진행하기 위한 방안을 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제43권4호
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• pp.333-349
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• 2023

본 연구는 사범대학 진학과정에서 나타나는 교직에 대한 자아형성 과정에 영향을 미치고 있는 타자 및 교사에 대한 이미지를 Lacan의 정신분석학적 접근을 통해 재해석하였다. 연구를 위해 전국의 세 개 지역 사범대학의 과학교육전공 1-2학년 재학생 74명이 참여하였으며 Lacan의 L도식을 대표적인 이론적 틀로 활용하여 연구를 진행하였다. 질적 분석 및 단어구름 분석을 통해 연구를 진행한 결과, 재학생들은 다소 허구적이고 비현실적인 교사이미지를 통해 교직에 대한 자아를 형성하고 있었으며 교직으로의 진로결정 과정에서 타자가 적극적으로 개입하고 있음이 확인되었다. 또한 대타자의 영역을 부모나 교사들이 주로 점유하고 있으나, 교사에 대한 허구적 이미지를 바로잡아야하는 대타자의 역할을 제대로 수행하지 못하고 있는 것으로 나타났다. 이에 왜곡된 자아이미지 고착을 심화시킬 수 있는 자아심리학적 진로교육의 한계를 인지하고 정신분석학적 접근을 통한 새로운 진로교육 및 상담 모델이 모색되어야 할 필요가 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권1호
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• pp.50-58
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• 2007

이 연구에서는 중학교 9학년 과학 교과서의 실험 중에서 일정성분비의 법칙을 확인하는 실험을 중심으로 다양한 교과서의 실험 종류에 따라 학생들의 이해수준에 어떠한 차이가 발생하는지 알아보았다. 이 연구를 위해 많은 교과서에서 제시된 4종류의 실험을 선정하고 분석하였다. 연구 결과, 실험의 결과를 해석하기 위해서는 다양한 사전 개념들과 복잡한 추론 과정을 필요로 하는 것으로 나타났다. 또한 대부분의 학생들은 실험을 통해 획득하기를 바라는 개념의 이해를 제대로 하지 못하고 단순히 감각을 통한 관찰 수준의 이해에 머물러 있는 것으로 나타났다. 이러한 문제는 실험 종류에 상관없이 공통적이었다. 이는 실험결과를 해석하기 위해 필요한 사전 개념이나 추론 능력의 수준이 학생들의 수준과 맞지 않았기 때문으로 볼 수 있다. 교과서에 제시된 실험들의 궁극적인 목적은, 학습자의 탐구 능력을 신장시키고 실험 결과를 통해 획득하고자 하는 주요한 과학 개념을 스스로 도출해 보도록 하는데 있다고 할 수 있다. 그러나 이 연구에서 분석한 실험들의 경우와 같이, 내용이 학습자의 이해 수준에 적합하지 않을 경우에는 이러한 실험의 도입은 오히려 교육적 측면에서 볼 때 긍정적인 면보다는 부정적인 면이 더 클 것이다. 따라서 일정성분비의 법칙을 학생들이 실험을 통해 스스로 획득하기 위해서는 실험 내용의 재구성이 필요하다고 본다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권6호
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• pp.939-947
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• 2015

'사회 구성주의 과학교사교육 프로그램'에 참여한 중등교사를 대상으로 수업 단계별 인식 변화과정과 학교현장에서의 실행 여부를 분석하여 교사교육의 효과를 알아보았다. '사회 구성주의 과학교사교육프로그램'은 프랑스의 체험형 과학교육프로그램인 라망알라빠뜨(La main ${\grave{a}}$ la $p{\hat{a}}te$)에 기초하여 3단계로 구성하였다. 1단계는 라망알라빠뜨의 철학 및 창의성 교육 사례 탐구, 2 3단계는 지정 주제 및 자유 주제로 나누어 실제 수업 프로그램을 개발하고 발표 후 논의하는 과정으로 이루어졌으며, 1일 4시간씩 총 10회에 걸쳐 실시하였다. 모든 수업은 녹화 및 녹음하였으며, 수업시간마다 반성적 저널을 작성하게 하고, 교육종료 6개월 후 선별된 중등과학교사 7명에게 현장에서의 적용여부를 확인하는 추가 설문과 인터뷰를 실시하였다. 1단계의 라망알라빠뜨 및 창의성 이론과 라망알라빠뜨 수업 사례를 살펴보는 교육을 통해 연구 대상자인 교사 7명 전원의 신념이 변화됨을 확인할 수 있었다. 2단계의 '지정주제'로 창의성을 강조한 실제 수업 설계에서 실천 계획으로 갈 수 있는 교사는 2명, 여전히 고민 단계 3명, 신념을 깨뜨리는 단계나 지식획득단계로 회귀한 교사가 각각 1명씩 나타났다. 3단계 '자유 주제'의 경우 실제 수업 설계 후 발표와 토론을 통한 조별 상호작용으로 인해 5명의 교사들이 실천 계획을 성공적으로 제시하였고, 2명의 교사만 여전히 이론과 실천 사이에서 갈등을 겪고 있었다. 이는 교육 종료 6개월 후 자신의 수업에 실행 여부 결과와 일치하였다. 그러므로 교사교육은 이론의 도입만으로도 교사의 신념이 충분히 변화될 수 있으나 실제 수업에 실행할 수 있는 실천적 지식의 획득은 시범과 실습, 토론을 통한 조별 상호작용 등을 통해서 더 효과적으로 이루어질 수 있으며, 교사의 신념을 실천 계획 단계까지 이끌 수 있도록 진행되어야 실제 학교현장에서 실행으로 옮겨질 수 있다는 점을 알 수 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제18권4호
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• pp.463-472
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• 1998

과학교육의 목표는 학생들의 과학적 지식, 탐구력, 과학적 태도를 최대한 육성하는데 있으며, 그 중에서도 과학적 개념의 올바른 이해는 과학교육의 중요한 과제 중에 하나라고 할 수 있다. 다가오는 21세기는 '생물학의 시대'라고도 불리며, 특히 생명공학 분야는 정보매체를 통하여 대중에게 많이 소개되고 있다. 그러나 대중에게 이러한 개념이 전달될 때에 시간과 공간상의 제약으로 또는 정보전달 시 그 응용에 중점을 두게 되므로 학생들은 '생명 공학'의 기본 개념에 대해 학습하기 이전에 많은 잘못된 선행개념을 가질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 '생명공학'의 기본개념에 대한 학생들의 이해도를 조사하여 오개념을 분석하였다. 또한 교사의 이해도와 교과서의 내용을 분석하여, 교과서와 교사가 학생의 오개념형성에 원인으로 작용하는 지를 알아보았다. 연구 대상은 서울과 경기지역의 고등학교 2학년 학생으로 남학생이 238명, 여학생이 248명으로 총 486명 이었으며 서울지역의 20개 고등학교에서 표집된 생물교사가 22명 이었다. 이해도 검사 도구로 총 20개 문항으로 구성된 선다형 지필검사지가 개발되었으며 검사문항의 내용타당도는 75.7%였다. 생명공학에 대한 이해도가 학생의 성별, 지역별, 계열별로 차이가 있는지, 교사의 성별, 경력별로 차이가 있는지 알아보기 위하여 이원변량분석을 하였다. 본 연구의 결과를 종합하여 내린 결론은 다음과 같다. 1. 생명공학의 기본개념에 대한 학생들의 이해도 점수는 평균 41점으로 학생들은 생명공학의 기본개념을 잘 이해하지 못하였다. 이해도 점수는 계열별, 지역별로 통계적으로 유의미한 차이가 없었으나 성별에 따라 차이를 보였다 (p<0.05). 2. 학생들은 단일클론항체와 유전자클로닝에 대해 잘 이해하지 못했으며 플라즈미드 DNA가 이미 유용한 유전자를 포함하고 있다는 오개념을 가지고 있었다. 3. 교사의 이해도 점수는 평균 82점으로 교사들은 생명공학의 기본개념을 잘 이해하고 있었으며, 이해도 점수는 경력별, 성별에 따라 통계적으로 유의미한 차이를 보이지 않았다. (p<0.05). 4. 교사들은 유전자치료법, 생명공학이나 유전공학 기술로 의학과 농학에서 가능해진 사실들, 플라즈미드 DNA 에 대하여 잘 이해하지 못하여 학생들의 개념이해에 영향을 주었을 것으로 사료된다. 5. "공통과학"교과서에는 조사된 18개의 생명공학의 기본개념중 10개의 개념만이 비교적 잘 제시되어 있었으므로 교과서에 제시된 내용만으로는 그 기본개념을 이해하는데 어려움이 있다고 생각된다.

• 과학교육연구지
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• 제34권2호
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• pp.291-305
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• 2010

이 연구의 목적은 초등 교사들의 미량화학(Small-Scale Chemistry lab programs, SSC) 프로그램에 대한 교사의 인식을 알아보았다. SSC 연수 후 인식조사 참여 교사는 266명이다. 설문 내용은 SSC lab programs 교육과 적용의 필요성, 장점, 위험 및 안전, 환경오염과 처리, 경제성, 탐구능력 신장 등이다. 교사가 생각하는 전통적인 실험방법의 문제는 실험 준비시간이 많이 들고, 위험과 안전 그리고 사고에 대한 교사의 법적 책임, 경제적인 문제, 실험 후 폐기물 처리 어렵다, 자료 부족 순으로 답하였다. SSC를 경험한 교사는 거의 없었으며 SSC 연수 후 대부분의 교사들은 SSC 도입과 교육의 필요성에 긍정적으로 답하였다. 그리고 SSC 교육은 교과서 반영, 교사연수, 방과 후 교육, 강사 초청 순으로 하는 것이 좋겠다고 답하였다. SSC 교육에 필요자료로서는 CD, 비디오, 책자, 인쇄물 순으로 답하였다. SSC 장점을 묻는 설문에서는 단순, 편리, 시간절약, 다양성, 정성, 정량, 수업병행, 장난감 등 교사들 대부분이 긍정적으로 답하였다. 시약 등의 소량 사용으로 말미암아 폭발, 화재에 안전하다고 답하였고 플라스틱 사용으로 깨질 염려가 없어 안전하다고 답하였다. 또한 실험 후 처리가 쉽고 환경오염을 줄일 수 있겠다고 대부분이 긍정적으로 답하였다. 생활속 도구 사용으로 친숙하고 또한 장비구입이 용이하고 경제적이었다. 학습내용이해는 대체적으로 긍정적으로 답하였다. 개별 또는 2인 1조 편성으로 서로 충분한 토의가 부족하다고 생각하는 시각도 있었다. 문제해결력과 기술향상은 긍정적으로 답하였다. 특히, 창의력 신장에서 긍정적으로 답한 교사는 51.5% 였다. 대체적으로 탐구 능력 신장에는 교사들이 아직 체계화되지 않아 판단하는데 혼란스러운 것 같았다. 이 미량화학 프로그램이 초등현장에 간편하게 활용할 수 있게 교수-학습 자료의 개발을 위한 노력 및 보급 그리고 계속적인 연수가 이루어져서 초등 현장에 넓게 확대되었으면 한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제31권8호
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• pp.1092-1109
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• 2011

이 연구의 목적은 반성적 사고를 강조한 수업장학이 초등교사의 과학수업에 미치는 영향을 분석하는데 있다. 연구 대상은 경력이 18년인 A교사와 4년인 B교사를 대상으로 하였다. 수업장학은 수업장학 전기, 중기, 후기 나누어 실시되었으며, 교사의 반성적 사고를 촉진하기 위해서 VTR을 통해 자기 수업 검토하기, 면담하기, 동료협의하기, 저널쓰기와 교사 연수를 실시하였다. 수집된 자료는 9회 수업을 녹화하여 전사한 수업관찰 기록지와 9회의 면담을 기록한 면담 기록지, 교사가 작성한 7회의 저널 기록지, 연구자가 작성한 수업일지이며, 자료 분석을 위해서 반성 수준 분석틀, 질문 분석틀, 피드백 분석틀, 교수 방법 분석틀, 교수 행동 요소 분석틀을 사용하였다. 수집된 자료는 빈도수를 분석하였고 관련 사례를 제시하는 질적인 연구 방법을 사용하였다. 반성적 사고를 강조한 수업장학 기간 동안 교사의 반성 수준과 반성 내용의 변화를 알아보기 위해서 면담 기록지와 저널 기록지를 분석한 결과, 교사 모두 기계적 반성을 가장 많이 하였다. 그러나 수업장학 중기 이후에는 기계적 반성이 감소하고 실천적 반성과 비판적 반성이 증가하였다. 반성 내용은 72개의 유형이 분석되었다. 그 중에서 10번 이상 반성한 내용은 수업 자료, 수업 시간, 수업 전개 방법, 수업 목표 달성, 학생 행동 특성, 학생의 흥미와 관심, 수업 방법 개선, 탐구 방법 개선에 관한 내용이었다. 특히, 학생의 흥미와 관심, 수업 방법 개선, 탐구 방법 개선은 수업장학 후기에 더욱 빈도수가 증가하였는데 그러한 결과는 교사의 실천적 반성이 증가하였음을 의미한다. 교사의 질문은 연구가 진행됨에 따라 교사 모두 확산적 질문의 빈도가 증가하였는데 특히, 교사 연수를 실시한 수업장학 후기에 확산적 사고 질문이 크게 증가하였다. 피드백의 변화는 수업장학 후기에 교사 모두 지연적 피드백이 증가하였고, 그 중에서 추가적 질문이 증가하였다. 교수 방법은 관찰 실험 활동과 질문 대답 활동 위주의 수업을 진행했으며 다양한 교수 방법을 사용하였다. 교수 행동 요소는 모두 29개가 분석되었는데, A교사는 27개, B교사는 28개의 교수 행동 요소를 사용하였다. 수업장학 후기에 새롭게 늘어난 교수 행동 요소를 살펴보면, A교사는 학생의 질의응답 활동이 추가되었고, B교사는 개념 정의 및 확인, 변인 확인 및 통제, 실험 시간 안내, 실험결과 예상, 학생 질의응답, 후속 학습 안내 활동이 늘어났다. A교사는 수업장학 이후에 일관성 있게 다양한 교수 행동 요소를 사용하였고, B교사는 새로운 방법을 사용하는 데 개방적이었으며 다양한 교수 행동 요소를 활용하였다. 이 연구의 결과로 초등학교 과학수업에서 반성적 사고를 강조한 수업장학은 경력이 많은 교사와 적은 교사 모두에게 높은 수준의 반성과 바람직하고 다양한 교수 행동을 사용하도록 하였다. 따라서 교사의 수업개선을 위한 방법으로 교사의 자발적인 자기수업 관찰, 면담, 저널쓰기와 명시적인 교사 연수가 필요함을 알 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제31권1호
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• pp.78-98
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• 2011

이 연구의 목적은 자료해석에 영향을 미치는 학습자 요인으로 인지양식에 주목하고 학습자의 인지양식에 따른 자료해석의 특성을 알아보고자 하는 것이다. 연구대상으로 통합탐구가 가능한 형식적 조작기에 접어드는 초등학교 6학년을 선택하였으며 인지양식 검사를 통해 전체적 인지양식과 분석적 인지양식으로 집단을 분류한 후 과학적 자료해석 과제를 투입하여 이들의 자료해석 활동을 촬영하고, 사후 면담을 실시하여 프로토콜을 생성하였으며, 피험자들이 작성한 자료해석 활동지도 분석에 사용하였다. 연구에 따른 결과를 보면, 첫째, 자료해석에서 학습자들은 자료해석의 초기 상태에서 중간 상태를 거쳐 목표 상태에 이르는 동안 다양한 조작자를 활용한다. 본 연구를 통해서는 자료 확인, 변인 인식, 불확실한 자료의 처리, 수학적 조작, 표지의 사용, 사전지식의 이용, 관계 분석, 패턴 분석, 예상이 분석되었다. 인지 양식에 따라 자료해석의 초기 상태에서 자료를 확인하는 양상에 차이가 있다. 둘째, 초등학생의 인지양식에 따라 자료해석의 방향성과 선호하는 자료의 형태가 특징적으로 나타났다. 전체적 인지양식의 학습자는 일반적인 원리나 과학적 문제에 대한 답을 도출한 후 자료를 통해 세부적인 정보를 분석하는 하향식 접근과 연역적 기술의 특성을 보이며, 분석적 인지양식의 학습자들은 자료의 전체적인 양상에 집중하기보다 제시된 자료의 연속적인 세부 항목과 절차에 따라 정보를 일차적으로 분석하여 기술해 나가는 일차적이고 연대기적 구조를 가진다. 또한 이러한 방식으로 분석해 낸 세부 정보를 바탕으로 귀납적인 방법으로 과학적 문제에 대한 답을 얻는 상향식 접근 방법을 주로 사용한다. 따라서 다양한 교수학습 상황에서 효과적인 학습을 위해서는 학습자들의 인지양식에 대한 이해를 바탕으로 이를 효과적으로 지원하는 교수 설계 전략을 고안하기 위해 노력해야 할 필요가 있다.

• 현장농수산연구지
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• 제23권1호
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• pp.89-104
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• 2021

비정형 데이터인 한국농수산대학 신입생 자기소개서에서 의미 있는 정보를 추출하기 위하여 핵심적인 역할을 하는 단어의 중요도를 평가하는 TF-IDF 가중치를 기초로 한 언어네트워크분석을 하였다. TF-IDF 가중치에 의한 핵심단어는 문항 1에서는 '농업', '수학', '공부', '문제', '친구', 문항 2에서는 '동아리', '식물', '친구', '농업', '작물', 문항 3에서는 '친구', '동아리', '의견', '갈등', '관리', 문항 4에서는 '버섯', '곤충', '아버지', '농업', '농장' 등으로 나타났다. 또한 빈도수는 낮은 단어이지만 핵심단어로 나타난 단어를 보면 문항 1에서는 '수학', '자격증', '성적', '영어', '과학', 문항 2에서는 '식물', '작물', '공부', '쓰레기', '발표', '실험', 문항 3에서는 '동아리', '청소', '봉사', '갈등', '봉사활동', 문항 4에서는 '버섯', '곤충', '양식', '한우', '조경' 등으로 나타났다. 단어들 간의 관계를 시각적으로 분석이 가능한 언어네트워크분석 결과 매개중심성이 높은 단어는 문항 1에서는 '이유', '고등학교', '재학', 문항 2에서는 '쓰레기', '고등학교', '학교', 문항 3에서는 '중요', '오해', '완성', 문항 4에서는 '가공', '사료', '농가'로 나타났다. 연결정도중심성은 문항 1에서는 '고등학교', '탐구', '성적', 문항 2에서는 '쓰레기', '정리', '수업시간', 문항 3에서는 '의견', '회의', '봉사활동', 문항 4에서는 '가공', '공간', '실습'으로 나타났다. 매개중심성 값이 클수록 네트워크의 중앙에 위치하고, 두 범주 사이의 관계가 강할수록 서로 근거리에 위치한다. 연결정도중심성이 클수록 노드의 크기가 크게 나타나며, 노드 연결선은 단어들의 동시 출현 빈도가 높을수록 edge가 굵게 나타났다. 동시 출현 빈도가 높은 즉 상관관계가 높은 단어 조합은 '자격증 - 취득', '문제 - 해결', '과학 - 생명', '오해 - 양보' 등으로 나타났다. 단어 기반의 계층적 클러스터링 기법에 의하여 단어 간 인접, 상호 관계를 계층적으로 나타낸 클러스터 덴드로그램으로 군집의 개수를 결정하였다. 단어들의 군집 간 비유사도의 차이가 큰 군집을 구한 결과 문항 1은 2개, 문항 2와 문항 4는 4개, 문항 3은 5개의 군집으로 분류할 경우 군집내 응집력이 높고, 군집 간 이질성이 큰 적절한 군집을 구할 수 있었다.