• 한국과학교육학회지
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• 제38권5호
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• pp.667-680
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• 2018

이 연구에서는 온라인 주석시스템을 이용한 과학교과서 독해 과정에서 학생들이 동료들에게 요청한 지식의 종류, 학생들이 동료들에게 제공한 지식의 정확성, 지식공유행동의 빈도, 협력적 독해의 효과성에 대한 학생들의 평가, 그리고 동료 간 신뢰의 정도를 조사하였다. 중학교 2학년 241명의 학생이 과학 교과서의 2개 대단원을 온라인 주석시스템을 이용하여 작성한 주석(질문과 답변)을 Bloom의 개정된 분류틀과 답변의 정확성 분석틀을 이용하여 분석하였다. 또 효과성 설문지, 인지기반 신뢰와 정서기반 신뢰 측정 도구를 사용하였다. 학생들이 교과서를 읽으면서 만든 질문의 80%는 '이해 질문'이었고, 이 유형의 질문은 개인의 독해를 위한 메타인지 전략과 유사하였다. 이러한 요구에 의해 학생들 간에 공유한 지식은 71%가 과학적으로 올바른 지식이었다. 지식공유행동의 빈도를 살펴보면 학생들은 온라인 주석시스템을 이용한 독해과정에서 활발하게 지식공유행동을 수행하였으나, 행동의 빈도는 보상에 크게 영향을 받는 것으로 보인다. 학생들은 온라인 주석시스템을 통해 수행한 지식공유행위가 학습에 도움이 되었다고 평가하였다. 또한 학생들끼리 서로를 지식공유자로서 신뢰하는 비율은 80% 이상으로 나타났다. 이 연구를 통해 온라인 주석 시스템을 사용하여 독해를 하였을 때 학생들이 지식공유를 함으로써 독해과정에서 발생한 어려움을 극복할 수 있었음을 알 수 있다. 또한 온라인 주석 시스템을 사용한 협력적 독해는 일방향적인 정보전달에 그쳤던 기존의 교과서 읽기와 달리, 쌍방향적이고 역동적으로 지식을 공유하게 함으로써 인지적 개별화 교육이 가능하도록 함을 확인하였다.

• 한국지역지리학회지
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• 제20권1호
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• pp.141-151
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• 2014

본 연구는 개방형 질문을 통해서 지역 개념에 대한 고등학교 3학년 학생들(39명)의 이해 유형을 살펴보고, 이에 대한 교수학적 활용을 설명한 것이다. 지역 개념에 대한 학생들의 이해 유형은 개방형 질문에서 수집한 학생들의 의미와 고등학교 교육과정에서 설명하고 있는 지역 개념의 의미를 비교하여, 두 의미 사이의 일치 및 연관 여부로 판단하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 지역 개념에 대한 학생들의 이해 유형은 완전한 이해, 부분적 이해, 모호한 이해, 전환된 이해 등으로 파악되었다. 둘째, 두 의미 사이에 존재하는 옳은 의미의 일치 및 연관 정도는 전환된 이해, 모호한 이해, 부분적 이해, 완전한 이해로 갈수록 높았다. 이를 통해 학생에 따라 지역 개념에 대한 이해의 정도가 서로 다르다는 사실을 확인할 수 있었다. 셋째, 지역 개념에 대한 학생들의 부분적 이해, 모호한 이해, 전환된 이해 등은 교육과정에서 설명하고 있는 지역 개념의 의미와 완전하게 일치하는 경우가 아니므로 오개념으로 판단할 수 있었다. 넷째, 교사는 이러한 오개념을 의미변화를 위한 교육적 대화의 소재로 활용하여 개념변화를 달성할 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제41권2호
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• pp.83-92
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• 2021

본 연구는 과학 탐구에 대한 초등학생들의 이해를 조사하기 위하여 초등학교 4학년 119명을 대상으로 VASI-E 검사지를 실시하고, 21명의 학생을 대상으로 응답 결과에 대한 반구조화된 면담을 실시하였다. VASI-E는 VASI를 초등학생용으로 수정한 검사지로, VASI가 포함하고 있는 8개의 과학 탐구 특성 중 5개만 포함하고 있다. 과학 탐구의 시작, 과학 탐구 방법의 다양성, 탐구 절차와 결과의 관련성, 자료와 결론도출의 일관성, 과학적 설명에 관련된 다섯 개의 측면이 VASI-E에서 다루어지고 있다. VASI-E에서 살펴보고 있는 과학 탐구의 특징에 대해 학생들의 이해는 다음과 같았다. 첫째, '과학 탐구의 시작'의 경우, 과도기적 관점을 가진 학생(53.8%)이 가장 많았다. 학생들은 과학 탐구가 과학적 질문에서 시작한다는 특징에 대해 간과하였다. 둘째, '과학 탐구 방법의 다양성'에 대해서는 초보자적 관점(54.6%)이 가장 많았다. 실험을 과학 탐구의 유일한 방법으로 알고 있거나, 실험과 관찰을 동일한 것으로 인식하고 있었다. 셋째, '질문과 탐구 절차'에 대해서는 '전문가적 관점'(47.9%)과 '초보자적 관점'(34.5%)을 가진 학생들로 양극화되었다. 과학적 질문을 생성할 수 있는지와 질문에 따른 탐구 절차의 적합성을 결정할 수 있는지 여부에 따라 수준이 나뉘었다. 넷째, '자료와 결론 도출의 일관성' 및 '자료와 선행 지식에서 기인한 과학적 설명'에 대해서는 과도기적 관점(55.5%)이 가장 많았고, 다음으로 전문가적 관점(42%)이 뒤를 이었다. 학생들은 데이터로부터 과학적 설명이 도출된다는 것을 알고는 있지만, 그 과정을 잘 설명하지 못하였다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 초등학교 과학 탐구 지도에 대한 시사점을 제시하고자 하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권9호
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• pp.881-892
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• 2007

본 연구의 목적은 과학영재교육 수업현장에서 이루어지는 교사들의 발문과 피드백,학생들의 응답에 대한유형과 빈도를 분석하여 현황을 파악하고 교사-학생의 언어적 상호작용이 활발한 수업에서 나타난 교사들의 발문과 피드백에 대한 특징을 파악하는데 있다. 이를 위해 중학교 2학년 과학 영재 학생들을 대상으로 실시하는 8차시 24시간 분량의 수업을 비참여 관찰하고 녹화하였으며,교사와 학생간의 상호대화를 전사 분석하고,교사들과의 인터뷰를 실시하였다. 수업 분석 결과,교사들은 대체적으로 기억회상과 인지 기억의 질문과 즉각적 피드백을 사용한 반면,학생들은 단답형 응답을 선호하고 있는 것을 볼 수 있었다. 교사-학생의 언어적 상호작용이 상대적으로 활발한 수업의 특징은 도입단계에서 개방적 질문을 사용하였고,발문의 처리단계를 높였으며, "왜"와 "어떻게"의 질문을 많이 사용하였고,평가질문을 사용한다는 것이었다. 피드백의 특정으로는 학생의 응답을 수용하고 받아들이는 태도를 보였고,지연피드백을 많이 사용하였으며,칭찬과 격려로 다음 문제해결에 자신감을 부여하는 것을 볼 수 있었다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2006년도 학술발표회 발표논문집
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• pp.483-487
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• 2006

설문조사를 통하여 목포지역의 환경교육 현황과 중학생들의 환경오염에 대한 인식을 조사한 결과는 다음과 같다. 1) 목포시에 소재한 14개 중학교중 2개교가 선택과목 중 환경교과를 선택하고 있었으며 대부분 학생들은 환경을 환경교과에서 보다는 과학, 사회, 기술 가정에서 배우고 있었다. 환경교육을 접하는 시간은 환경교과수업(17.5%)이나 관련교과목(28.1%) 보다는 특활 봉사활동시간(41.9%)이 높게 나타나 교과과정보다는 비교과과정에서 환경을 많이 배우는 것으로 나타났다. 2) 학생들이 느끼고 있는 환경오염의 정도는 '심각하다' 수준이 83%로 대부분의 학생이 심각하게 느끼고 있었으며 환경에 대한 개인적인 실천 행동은 쓰레기 분리수거(72%)와 환경보호활동(63.9%)에서 높게 나타났다. 3) 직 간접적인 환경교육을 받은 후 환경에 대한 관심도에 대한 질문에서 학생들의 57.7%가 환경교육을 통해 환경에 관한 생각과 태도가 개선되는 것으로 나타났다. 4) 현재 교육과정에서 환경문제를 배워야할 교과목으로 학생들의 54.8%가 환경교과과목이라고 응답하였다. 또한 환경교과의 필요성에 대한 질문에 대해 학생의 68.4%가 필요하다고 응답해 환경교과 필요성을 크게 느끼고 있었다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제16권2호
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• pp.302-318
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• 2023

이 연구 목적은 시스템 사고가 요구되는 계절별 별자리 학습에서 SBF 질문을 제시한 경우, 초등학생의 개념성취 수준과 시선이동에 미치는 영향을 분석하는 것이다. 본 연구에서는 SBF 질문의 효과를 알아보기 위해 연구집단과 비교집단으로 나누고 질문 유형을 달리한 과학 텍스트를 제시하여 초등학교 6학년 학습자의 개념성취 수준 및 시선이동 차이를 분석하였다. 개념성취 수준을 분석하기 위해 집단 내·집단 간 사전·사후 검사를 실시하였으며, 시선이동 차이를 분석하기 위해 Eye-tracker를 활용하여 학습자의 시선을 추적하였다. 연구 참여자는 연구 참여 동의서를 통해 자발적으로 연구 참여 의사를 밝힌 초등학교 6학년 학생 36명이다(연구집단 18명, 비교집단 18명). 본 연구를 위해 연구 참여자는 2015 개정 교육과정에서 제시한 계절별 별자리와 관련된 학습 내용 전까지만 학습한 상태로 연구에 참여하였다. 자료 분석은 개발한 개념 검사지의 사전·사후 검사 결과와 계절별 별자리와 관련된 과학 텍스트를 학습할 때의 시선이동 자료를 정량적으로 분석하였다. 연구 결과 첫째, 계절별 별자리 학습에서 SBF 질문은 유효한 학습 전략이었다. 학습자에게 구조(Structure)-작용(Behavior)-기능(Function)과 관련된 질문을 순차적이고 구체적으로 제시하였을 때, 일반적인 질문보다 더 높은 학습효과를 나타내었다. 즉 SBF 질문은 집단 간 사전·사후 개념 검사에서 통계적으로 유의한 차이(p<0.05)를 보였으며, 집단 내 사전·사후 개념 검사에서 통계적으로 유의한 차이(p<0.001)를 보였다. 둘째, SBF 질문은 선개념이 높지 않은 학습자에게 개념성취에 도움이 되는 영역을 학습하도록 유도하여 학습자의 학습에 긍정적인 영향을 주었다. 즉, 우주기반 관점의 시각 자료와 함께 SBF 질문을 제시하였을 때, 교과서의 일반적인 질문을 제시한 경우보다 학습자의 총 시선고정 수에서 유의미한 차이(p<0.01)를 보임을 시선이동 분석 결과를 토대로 확인하였으며, SBF 질문으로 학습한 학습자의 개념성취 수준이 향상됨을 정량적으로 확인하였다. 이는 SBF 질문이 시각 자료가 함께 제시된 과학 텍스트 학습 과정에서 능동적인 학습을 촉진한다는 실증적인 증거이다. 반면, 과학적 선개념을 많이 가지고 있는 학습자에게는 SBF 질문의 효과보다 학습자 자신이 가지고 있는 선개념이 견고한 핵으로 작용하여 탐구의 효과가 크지 않았다. 본 연구는 계절별 별자리 학습 과정에서 SBF 질문의 효과를 사전·사후 검사와 시선이동 분석을 통해 정량적인 자료로 제공한다는 점에서 기존 계절별 별자리 학습 연구와 차별성이 있으며, 초등학생의 계절별 별자리 학습과 관련된 지도방안에 도움을 줄 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.249-254
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• 2019

인공지능(AI), 사물인터넷(IoT), 빅데이터 등 4차 산업혁명에 따른 지능 정보기술의 발전과 함께 교육 분야도 이러닝(e-Learning)을 중심으로 빠르게 재편되며 '에듀테크' 개념이 확산되고 있다. 현재 선행업체들이 온라인 교육 서비스를 실시하고 있으나 실시간으로 이루어지는 양방향 커뮤니케이션이 어렵다. 또한, 오프라인 수업의 경우 학생의 수가 많고, 시간이 한정되어 있을 뿐 만 아니라 질문할 기회를 갖지 못하는 경우가 많다. 본 논문은 이러한 문제들을 해결하기 위해 오프라인이 가지는 즉문즉답의 효율성과 온라인에서의 개방성이라는 장점을 접목하여 온라인과 오프라인상에서의 질문을 자유롭게 할 수 있는 실시간 양방향 학습 질문 및 답변 운영 시스템을 개발한다. 개발된 시스템은 실시간 개인별 맞춤형 교육 시스템으로서 답변자가 질문자의 상황을 실시간으로 확인하고 질문자의 요청에 맞는 맞춤형 답변을 제공함으로써 한 번의 연결로 질문을 해결할 수 있다. 또한 시스템의 이용 시간을 초단위로 측정하여 관리함으로써 질문자와 답변자가 효율적으로 시스템을 활용하게 할 수 있다.

• 실천공학교육논문지
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• 제5권2호
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• pp.101-107
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• 2013

개인 응답 시스템인 클리커는 액티브 러닝을 촉진하기 위해 사용하는 기법으로, 클리커 사용의 장점에 관한 대부분의 연구에서 학생들이 클리커 사용에 적극적이고 즐거워하는 것으로 보고되었다. 하지만 하드웨어 단말기와 집계 프로그램으로 구성된 기존 클리커는 단순 응답 및 집계 기능만 제공하며, 비용도 많이 소요된다. 본 논문에서는 기존 클리커의 문제점을 해결하기 위해서 학생용 스마트폰 앱과 교수용 웹 페이지 및 MFC 프로그램으로 구성된 스마트 클리커를 설계 및 구현하였다. 본 논문에서 개발한 스마트 클리커를 활용하면 학생은 교수의 질문에 O/X나 숫자 및 텍스트로 응답하거나 텍스트 질문도 가능하다. 또한 교수는 학생들의 응답이나 질문을 바로 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 웹 페이지에서 학생들의 응답 참여율을 확인하는 것이 가능하다. 게다가 학생들을 전체 수업 시간 동안 몰두시킬 수 있으며, 교수가 학생들의 이해 정도를 확인하고, 학생 질문에 즉각 피드백할 수 있으므로 보다 활발한 수업 운영이 가능하며, 결과적으로 교육의 질을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제20권4호
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• pp.680-692
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• 2000

오랜 동안에 걸쳐서 과학의 인식론과 사회학에 관련된 주제를 대상으로 학생들의 이해를 측정하는 표준화된 여러가지 조사 도구들이 사용되어 왔는데 이러한 조사 도구들의 진술이나 선다형 선택지는 연구자들의 입장에서 제시된 경향이 있으며, 설문에 대한 응답에서도 연구자들이 요구하는 방식으로 학생들이 인지하고 해석하는 결점을 지적 받아 왔다. 학생들의 입장을 반영하여 경험적으로 만들어진 문항을 사용함으로써 조사 도구의 모호성에 대한 근본적인 문제점을 효과적으로 줄일 수 있다는 선행 연구들을 토대로 본 연구에서는 과학의 본성에 대한 학생들의 이해를 효과적으로 측정할 수 있는 새로운 조사 도구를 개발하였다. 본 조사 도구는 특정 이론에 의해서가 아니라 학생들에 대한 면접 결과를 바탕으로 한 과학적 검사와 실제 경험에 기초하여 5단계 과정에 의하여 개발되었으므로 과거에 개발되었던 조사 도구들과는 근본적으로 차이가 있다. 일반적으로 과학 교육 연구자들에 의해 받아들여지고 있는 과학의 본성에 대한 측면을 과학의 목적, 과학적 탐구의 본질, 과학 지식의 본질과 위상, 그리고 과학 공동체의 본질과 기능으로 규정하고 이에 대한 학생들의 관점을 파악할 수 있도록 설문의 내용을 세 영역 즉, "과학적 질문을 구성하는 특성", "탐구 실험의 특성", 그리고 "과학 지식을 주장하는 믿음에 대한 근거"로 구성하였다 "과학적 질문올 구성하는 특성"에서는 학생들이 제시된 네 종류의 질문에 대하여 과학적 질문인지 여부를 션택하고 그에 대한 정당한 이유를 밝히도록 하였고, "탐구 실험의 특성"에서는 피험자가 제시된 네 종류의 활동이 실험인지 여부를 선택하고 그렇게 선택하는 정당한 이유를 밝히도록 하였으며, 그리고 마지막으로 "과학 지식을 주장하는 믿음에 대한 근거"에서는 제시된 두 가지 친숙한 이론의 믿음 여부에 대한 정당한 이유를 밝히도록 구성되었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제26권2호
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• pp.212-221
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• 2006

이 연구의 목적은 Thinking Science의 모둠 활동에서 나타나는 교사들의 도움 특성과 교사들의 도움 특성에 따른 학생들의 반응 특성을 알아보는 것이었다. 연구를 위해 초등학교 5학년 24명과 중학교 1학년 24명을 선정하여 TS 활동을 처치하였으며, 그 중 학생들의 논의가 비교적 활발했던 활동 4와 6에 대해 초 중학교 각각 2모둠의 언어적 상호작용을 분석하였다. 활동 처치 전에 과학적 사고력 검사를 통해 학생들의 인지수준을 확인하였으며, 이에 따라 이질집단으로 모둠을 구성 하였다. 각 모둠마다 도움 교사를 두었으며 TS 활동의 적용과정에서는 모둠 내 상호작용을 강조하였다. 교사들의 도움은 단순 확인 질문의 활용이 높았으며 메타질문의 활용은 부족하였다. 또한 교사의 개인적인 성향이나 교직 경험, 활동에 대한 숙지 정도에 따라 교사들의 도움 특성이 다르게 나타났다. 단순 확인 질문이 많고 교사의 개입이 많으면 학생들의 논의는 자발적이지 못하고, 메타질문의 활용과 피드백이 고르게 활용된 교사의 경우 학생들의 논의과정 요소의 활용 또한 다양하게 나타났다. 그러므로 과학적 사고력을 향상시키기 위한 TS 활동을 처치할 때 처치의 효과를 높이기 위해서는 TS 프로그램의 내용과 TS에서 요구되는 전략뿐만 아니라, 교사들이 학생들과 상호작용하는데 있어서 열린 교수-학습 분위기 속에서 학생들의 사고를 자극시켜 그들 자신의 아이디어를 제안하게 하고 또한 그들의 의견을 정당화 할 수 있는 기회를 제공할 수 있는 교수 기술을 배울 수 있는 교사 연수를 실시할 필요성이 있음을 시사한다.