• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제15권4호
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• pp.419-444
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• 2005

본 연구에서는 먼저 수학과 과학의 연결성을 고려한 수학학습에 관한 선행연구를 고찰한 후에, 중 고등학교 수학과 과학의 통합교육의 필요성을 제 7차 수학과 교육과정 개정의 배경과 수학과의 목표 측면에서 논의하였다. 또한 외국의 통합교육 사례를 살펴보고 이에 근간하여 수학과 과학의 통합교육 유형, 수학과 과학의 간교과형 통합교육 방법을 논의하였다. 문헌연구에 기반을 두고 수학과 과학에서 공통이 되는 개념, 원리, 기능을 중심으로 한 간교과형 통합교육 방법을 위한 교수-학습 자료를 개발하여 이를 수학 시간에 활용할 것을 권하였다. 그 후에 수학과 과학의 간교과형 통합교육을 위한 교수-학습 자료를 개발하고 이를 연구도구로 활용하여 사례연구를 하였다. 사례연구 결과, 학생들은 등속운동을 탐구하면서 일차함수가 발생되는 과정을 이해하고, 시간과 속도_. 시간과 이동거리의 관계식과 그래프를 개발하고, 이 식과 그래프를 연결하여 기울기의 실제적인 의미를 해석할 수 있었다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제15권1호
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• pp.159-177
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• 2013

본 연구는 최근 중요성이 부각되고 있는 STEAM 교육의 사례 연구로서 STEAM에 적합한 수업 자료 개발, 교수 학습 방법의 제안, 효과 분석을 통한 STEAM의 가능성 탐색을 목적으로 한다. STEAM 교육의 소재는 수학과 과학이 분리되기 이전의 수학사를 기반으로, 과학(S)은 24절기, 태양의 고도, 천체의 운동, 기술(T)은 그래픽 계산기를 이용한 탐구, 공학(E)은 해시계의 설계 원리 탐구 및 제작, 예술(A)은 수학사 문헌 탐구 및 수학의 심미적 가치에 대한 이해, 수학(M)은 삼각함수와 관련된다. 또한 STEAM의 특성과 문헌 연구를 토대로 프로젝트기반학습이 STEAM 교육에 적합할 것으로 보고 융합적 프로젝트기반학습을 설계하여 STEAM PBL이 융합적 지식 형성과 수학적 가치를 포함하는 수학적 태도와 21세기 역량 신장에 효과적인지에 중점을 두어 분석하였다. 수업을 분석한 결과, 학생들이 팀원 간의 협력, 의사소통과 표현, 비판적 사고를 토대로 문제해결을 하는 모습이 많이 포착되었으며, 수업을 통해 수학적 가치를 포함한 수학적 태도가 긍정적인 방향으로 변화된 것으로 나타났다.

• 과학교육연구지
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• 제41권2호
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• pp.167-178
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• 2017

지금까지 도덕, 윤리, 사회 교과에서만 가르쳐 왔던 인성교육을 과학교과를 포함한 교과수업에서 통합적으로 가르쳐야 한다는 주장이 제시되고 있다. 과학교과는 탐구와 과학의 본성의 측면에서 인성교육과 관련된 면이 있고, 실제로 과학수업에서도 SSI(Socioscientific Issue)등을 통해 인성교육이 강조되어 왔다. 인성교육의 필요성이 강조됨에 따라 인성교육진흥법이 2015년에 제정되었다. 실제로 학교에서 인성교육인 얼마나 이루어지는지 알아보기 위해서 인성교육진흥법에서 강조하는 인성요소들이 교육과정과 교과서에 얼마나 반영되었는지 분석할 필요가 있다. 이를 위하여 이 연구에서는 2009 개정 교육과정과 2015 개정 교육과정의 총론과 과학과 교육과정, 그리고 2009 개정 중학교 과학교과서를 인성교육진흥법의 핵심가치를 기준으로 분석하였다. 분석결과에 따르면 핵심가치 중 일부만이 교육과정에 반영되어 기술되었고, 교과서는 교육과정에서 강조하는 인성요소와 다른 요소들이 강조되어 있다. 인성 관련 내용을 충실하게 반영한 교육과정과 교과서의 개발이 필요하다고 사료된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제42권1호
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• pp.33-49
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• 2022

본 연구는 창의 과정과 산물의 구조적 관계를 분석한 정량적 자료와 정성적 자료를 활용하여 초등학생의 과학 창의성 유형을 탐색하였다. 이를 위해 초등학교 5학년 105명의 학생이 창의 과정과 산물을 나타내는 과학 창의성 검사 도구에 응답한 내용과 그중 과학 창의성이 가장 높았던 4명을 대상으로 주로 어떤 과정으로 창의 산물을 냈는지 면담하여 자료를 수집하였다. 검사 결과에 대해 상관관계 및 구조방정식 분석을 하였고 면담 자료와 함께 유형화의 참고자료로 사용하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 창의 과정과 산물의 구조방정식 모형은 절대적합지수와 증분적합지수 측면에서 적합도가 검증되었다. 둘째, 지식, 탐구기능 중 관찰, 창의적 사고기능의 창의 과정 중 창의적 사고기능만이 창의 산물에 유의한 영향을 미쳤다. 셋째, 창의적 사고기능 중 과학 창의성 산물과의 연관성은 확산적 사고, 수렴적 사고, 연관적 사고 순으로 나타났다. 넷째, 초등학생의 과학 창의성은 산물에 따라 창의형, 유용형, 독창형, 비창의형으로 유형이 나뉜다. 그중 비창의형은 세부적으로 진부형, 반복형, 미응답형, 비타당형, 추상형으로 나뉜다. 다섯째, 초등학생은 창의 과정에서 지식 혹은 관찰 중 하나를 주로 사용하는 양상을 보였는데, 이에 따라 지식 지향형, 관찰 지향형으로 유형화할 수 있다. 또한, 창의적 사고기능을 얼마나 다양하게 사용했는지에 따라 DT형, DT-CT형, DT-CT-AT형 등으로 나눌 수 있다. 이 연구는 교육자와 연구자가 과학 창의성 교육에 실질적으로 고려해야 할 점을 시사하고 있다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제10권3호
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• pp.290-307
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• 2017

본 연구는 과학교육 질적 연구와 관련된 연구 동향을 분석하고, 과학교육 질적 연구의 기초 자료를 제공하고, 후속 연구 방향을 선정하는 데 목적이 있다. 연구대상은 한국연구재단의 KCI등재에 등록된 학술지에서 과학교육, 질적 연구를 키워드로 한 학술지 발표 논문을 대상으로 키워드를 중심으로 언어 네트워크 분석 방법을 활용하여 연구 동향을 살펴보았다. 본 연구에서는 기술 통계 분석 방법과 논문 주요 키워드 대한 빈도 분석, 네트워크 분석, 연결중심성 분석을 krkwic과 ucinet6.0을 활용하여 자료처리를 하였다. 연구 결과 첫째, 과학교육 관련 학술지에 발표된 질적 연구 방법을 적용한 논문은 14종 학술지에서 총 138편의 논문이 발표되었다. 둘째, 논문 키워드의 출현 빈도를 분석한 결과 '분석'이 가장 높은 빈도를 나타내었고, '초등교사', '초등학교', '영재학생', '과학교사', '수업' 순으로 나타났다. 셋째, 네트워크 분석 결과 '분석', '초등학교', '수업'이 네트워크 중심에 위치하였으며, 비교, 탐구, 인식, 영재학생 등이 근접하였다. 넷째, 전체 구간에서 공통적으로 출현하는 키워드는 '분석', '영재학생', '초등학생' 등으로 초등학생과 영재학생을 대상으로 한 연구나 수업이나 인식, 특성 등을 분석한 연구는 지속적으로 이루어지고 있음을 알 수 있다. 본 연구의 결과를 기초로 과학교육 질적 연구와 관련된 연구주제의 과거와 현재를 탐색하고 앞으로의 연구 방향에 관한 논의를 하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권4호
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• pp.555-563
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• 2018

인성교육은 주로 도덕교과에서 교육하는 주제로 인식되어져 왔지만, 최근에는 다른 교과에서도 통합적으로 교육되어야 한다는 주장이 제기되었다. 과학교과에서도 인성교육에 대한 몇 가지 시도가 이루어지고 있으며, 과학교과 고유의 인성교육의 필요성이나 인성구인에 대한 연구가 필요한 상황이다. 본 연구에서는 중등학교 교사, 과학교과 전공 대학교수, 및 연구소 연구원을 포함한 과학교육 전문가들을 대상으로 설문조사와 포커스 인터뷰를 통해서 인성의 필요성 및 인성구인에 대한 인식을 조사하였다. 전문가들은 과학자들의 활동에 내재된 인성, 학교현장의 요구, 탐구적 지식 습득을 위해 과학교육에서 인성교육이 필요하다고 인식하였다. 인성의 도덕교육적 측면과 시민교육적 측면을 바탕으로, 본 연구에서 본질적 인성의 구인 4가지(정직, 공감, 관용, 자아존중), 실천적 인성의 구인 7가지(개인적 차원; 성실, 책임, 자기조절: 사회적 차원; 배려, 개방성, 소통, 협력)를 제시하였는데, 전문가들로부터 타당성과 중요도를 인정받았다.

• 영재교육연구
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• 제24권4호
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• pp.483-507
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• 2014

본 연구는 창의 인성 중심 과학영재 교수-학습 모형 개발의 후속연구로서 선행연구 고찰과 과학영재교육 현장의 요구 조사 및 델파이 조사를 통해 개발된 교수-학습 모형에 따라 영재교육 프로그램을 구성하고 현장에 적용하여 모형의 효과적 활용방안을 탐색하고자 하였다. 중등영재교사 4인과 함께 리더십 교육, 과학탐구 교육, 융합 교육, 문제중심 교육의 4개 차원에 대한 영재교육프로그램을 개발하였고, 각각 단위학교 중심 영재학급과 지역교육청 영재교육원 수업에 적용하였다. 수업 적용 후에는 교사와의 심층면담을 실시하였으며, 수집된 수업 산출물 등을 함께 분석하여 창의 인성 중심 과학영재 교수-학습 모형의 효과적 활용 방안에 대하여 제안하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제21권2호
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• pp.116-127
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• 2000

본 연구에서는 중학교 및 고등학교의 지구과학 내용에 대한 멀티미디어 학습 프로그램을 개발하였다. 개발된 학습프로그램은 HTML 형식이며 텍스트, 사진, 그림, 동영상 등 다양한 내용물들로 구성되어 있다. 그리고 크게 학습 내용, 용어사전, 생활 과학, 탐구 활동, 영상 자료, 형성 평가 등 6가지 데이터베이스 요소들로 구성되어 있다. 본 연구에서 개발된 멀티미디어 학습 프로그램을 교사와 학생들에게 적용해본 결과 긍정적인 반응을 보였다. 이 프로그램은 현재 공주대학교 과학교육연구소 인터넷 흠페이지에서 무료로 제공하고 있다.

• 감성과학
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• 제13권1호
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• pp.225-234
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• 2010

본 연구는 효과적인 감성교육의 방향을 모색하기 위하여, 학습자의 긍정적 감성과 학습 및 동기의 관계에 대한 연구의 흐름을 고찰하였다. 이를 위하여 본 연구는 긍정적 감성의 정의를 살펴보고, 긍정적 감성이 인간의 인지적 영역, 창의성, 사회성, 삶의 만족도 등의 심리적 자원에 미치는 긍정적 효과, 긍정적 감성과 동기의 정적 관계에 대한 선행연구들, 긍정적 감성과 학습에 대한 연구들을 살펴보았다. 특히 본 연구는 교육에서의 긍정적 감성의 역할을 보다 과학적으로 탐구하기 위하여, 최신 뇌기반 학습과학(brain-based learning) 연구결과들을 살펴보았다. 즉 교육학, 심리학, 인지과학, 뇌과학 분야 등의 다양한 연구결과들을 고찰하여 교육에서의 긍정적 감성의 역할을 확인하였다. 또한 본 연구는 긍정적 감성이 실제적으로 긍정적 감성을 향상시키기 위한 구체적 교육 프로그램을 살펴보기 위하여, 자율성 지지적 환경에 대한 연구도 예시적으로 고찰하였다. 향후 긍정적 감성과 동기 및 학습의 유기적 상호작용을 극대화 하는 효과적인 감성교육의 방법론으로서 뇌기반 학습과학의 가능성과 한계점에 대하여 논의하였으며, 학교현장에서의 활용 방안 등에 대해서도 살펴보았다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권4호
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• pp.740-753
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• 2022

본 연구의 목적은 교육 소외계층 저학년을 위한 사회정서학습기반의 학교밖 STEAM 프로그램 모형을 개발하고 적용하는 것이다. 이를 위해 사회정서학습(Social Emotional Learning, SEL) 기반 STEAM 프로그램을 개발하였고, 그 특징은 다음과 같다. 첫째, 본 프로그램에는 전통적인 STEAM 학습요소와 SEL 요소를 통합하여, 마음 챙김 명상-상황제시-창의적 설계-감성적 체험-성찰과 같은 일관된 구성 체계로 설계하였다. 둘째, 초등학생들이 일상생활 속 문제상황에서 수학적 사고와 과학적 탐구능력을 기를 수 있도록 구성하였다. 셋째, 각 STEAM 프로그램별 세부 주제를 스토리텔링 문제 상황과 놀이 및 교감 중심 활동으로 구성하여 교육 소외계층 아동들의 학습 요구를 반영하였다. 이러한 특징을 바탕으로 총 33차시의 5개의 프로그램을 개발하여 전국 16개 지역아동센터의 16명의 교사와 354명의 초등 저학년 학생에게 시범 적용하였고, 그 결과는 다음과 같다. 첫째, STEAM 프로그램에 대한 전체 학생의 만족도는 4.16이었으며, 학생 성별에 따른 STEAM 만족도의 유의한 차이는 없었다. 둘째 전체 학생의 STEAM 태도의 하위 영역 중 흥미와 자아효능감은 유의하게 향상되었으나, 학생 성별에 따른 STEAM 태도의 유의한 차이는 없었다. 셋째, 전체 학생의 전체 사회정서학습 역량의 향상이 유의하지는 않았지만, 관계 기술은 유의하게 향상되었으며, 학생 성별에 따른 사회정서학습 역량의 유의한 차이는 없었다. 이러한 결과를 바탕으로 교육 소외계층을 위한 학교 밖 STEAM 프로그램의 효과에 관한 논의와 함께 후속 연구에 대한 방향을 제언하였다.