• 한국과학교육학회지
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• 제37권4호
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• pp.539-552
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• 2017

이 연구에서는 국내에서 진행되어 온 모델 및 모델링 관련 연구의 동향을 살펴보기 위한 것이다. 이를 위해 1989년부터 2016년 까지 국내 학술지에 발표된 과학교육 분야의 모델과 모델링 관련 연구 문헌들을 85편을 추출하였다. 이를 연구 대상, 연구 분야 및 연구 설계, 연구 방법 및 자료 수집, 메타모델링 지식 측면에서 분석하였다. 연구대상 분석에서 중 고등학생을 대상으로 한 연구에 비해 대학생을 대상으로 한 연구가 적었으며, 학생 전체와 비교하여 교사를 대상으로 한 연구는 적었다. 이로부터 교사에 대한 연구가 필요하다고 제안할 수 있다. 연구 분야의 경향을 분석한 결과, 물리, 화학, 생명과학, 지구과학 및 과학 분야별 연구 중에서 절반이상이 지구과학과 화학에서 이루어졌다. 과학교육에서 학생들이 모델과 모델링을 쉽게 인식하고 여러 교과에서 사용할 수 있는 능력을 키울 수 있도록 특정 교과의 분야가 아니라 다양한 분야에서 연구가 진행되어야 할 것이다. 연구설계 경향을 분석한 결과는 질적 연구가 많았으며, 그 다음으로 혼합연구, 양적 연구 순으로 나타났다. 연구 방법을 분석한 결과, 선행연구 등에서 이미 개발된 모델 및 모델링 관련 프로그램이나 전략을 적용하여 그 효과를 분석한 논문이 가장 높았다. 과학교육에서 성공적인 모델링 실습을 위해서는 특정한 과학 현상이나 개념에 대한 모델과 모델링을 적용한 수업전략을 개발하고 이를 실제 수업에 적용하여 효과를 알아보는 연구가 이루어져야 한다고 본다. 메타모델링 지식의 요소의 측면에서 살펴본 결과, 메타모델링 지식의 요소의 측면에서 살펴본 결과, 모델의 목적에 대해서 분석한 연구가 가장 많았고, 그 다음으로는 모델링 과정을 다룬 연구, 모델의 다양성을 다룬 연구, 모델의 본성을 다룬 연구 순이었다. 학생과 교사 모두의 모델 및 모델링에 대한 이해의 향상을 위해서는 메타모델링 지식과 그 구성요소인 모델의 본성, 모델의 다양성, 모델의 목적, 모델링 과정, 모델의 평가 및 수정에 대한 이해가 수반되어야 한다. 따라서 과학수업에서 학생들의 모델 및 모델링에 대한 이해 및 수업 전략으로써의 활용 측면연구와 과학교사의 모델 및 모델링에 대한 이해를 돕기 위한 방법, 교수학습 프로그램의 개발 및 적용에 대한 연구들이 실질적으로 다양하게 이루어져야 한다고 본다.

• 대한화학회지
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• 제59권6호
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• pp.520-532
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• 2015

이 연구의 목적은 CoRe를 활용한 교육실습 수업지도 과정에서 어떠한 내용의 지도가 이루어지며, 이 과정에서 CoRe의 역할과 그것이 예비교사들의 전문성 개발에 미치는 영향은 무엇인지를 알아보는 것이었다. 이 연구는 질적 사례연구로, 1명의 실습 지도교사와 2명의 예비교사의 CoRe 논의과정, 예비교사가 진행하는 수업의 관찰, 면담 등의 자료를 수집하여 귀납적으로 분석하였다. CoRe를 바탕으로 한 논의과정에서 예비교사들은 자신의 오개념을 확인하고 개념을 명료화하였으며, 서로의 아이디어를 공유하고, 부족한 지식을 보완하며, 새로운 전략을 구성해나갔다. 지도교사는 자신의 구성주의적 교수 지향을 기반으로 자신의 교수 경험을 전달하였다. 이 과정에서 CoRe는 예비교사들에게 지도교사의 지도 과정을 안내하는 역할, 지도교사의 PCK를 드러내도록 도와주는 역할, 논의과정에서 그들의 대화를 도와주는 도구로서의 역할을 하여 교육실습에서 지도교사의 수업지도를 도와주는 유용한 틀임을 확인하였다. 예비교사들은 CoRe 작성과정을 통해 수업 준비를 위한 유용한 틀을 제공받았고, 수업계획 단계에서 지도교사와 함께 CoRe를 개발하면서 교과 내용 지식과 교육과정 지식, 학생의 이해에 대한 지식을 포함하는 PCK 신장에 긍정적 영향을 받았다. 또한, PCK의 구성요소를 이해하고 학생과 교수활동, 과학 교사로서의 자신에 대한 긍정적인 인식 변화를 경험하였다.

• 대한화학회지
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• 제51권1호
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• pp.82-92
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• 2007

이 연구에서는 주단위 보고서를 활용한 질문 촉진 수업에서 상호동료교수 전략 및 장독립성-장의 존성의 영향을 조사하였다. 중학교 1학년 152명을 주단위 보고서(WR) 집단과 주단위 보고서-상호동료교수 전략(WR-RPT) 집단으로 배치한 후, ‘물질의 세 가지 상태', ‘분자의 운동', ‘상태 변화와 에너지' 단원에 대해 총 18차시 동안 수업을 실시하였다. 이 기간 동안 두 집단의 학생들은 주단위 보고서를 총 6회 작성하였으며, WR-RPT 집단의 학생들은 주단위 보고서에서 만든 질문들을 상호동료교수 활동을 통해 해결하는 활동도 하였다. 연구 결과, 학생들의 장독립성-장의존성에 관계없이 개념 이해도 검사에서 WR-RPT 집단의 점수가 WR 집단의 점수보다 통계적으로 유의미한 차이로 높았다. 학업 성취도 검사에서는 장의존적인 학생들의 경우 WR-RPT 집단의 점수가 WR 집단의 점수보다 통계적으로 유의미한 차이로 높았으나, 장독립적인 학생들의 경우에는 두 집단 간 점수 차이가 통계적으로 유의미하지 않았다. 또한, 두 집단에서 모두 장의존적인 학생들보다 장독립적인 학생들의 개념 이해도 및 학업 성취도 검사 점수가 통계적으로 유의미한 차이로 높았다. 많은 학생들, 특히 장의존적인 학생들보다 장독립적인 학생들이 WR-RPT에 대해 긍정적으로 인식하는 것으로 나타났다.

• 대한화학회지
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• 제48권1호
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• pp.77-84
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• 2004

이 연구는 중학교 과학 교과서에 제시된 물질과 관련된 개념 이해에 대한 문제점을 분석하여 개선 방안을 제시하는데 목적이 있다. 연구를 위하여 과학 교과서 중 관련 단원 내용을 분석하여, 공-막대(ball-and-stick) 모형을 개발하고 이를 이용한 수업의 효과를 분석하였다. 연구 대상은 서울 지역 여자 중학교 2학년 130명이며, 전통적인 강의식 수업과 공-막대 모형을 이용한 수업의 효과를 중학생들의 인지 수준에 따라 살펴보았다. 수업 전에는 학습자의 특성을 알아보기 위해 논리적 사고력 검사를 실시하였고, 수업 후에는 개념 검사, 과학에 관련된 태도 검사 등을 실시하였다. 그리고 10개월 후에 파지 효과를 알아보기 위해 개념 검사를 다시 한번 더 실시하였다. 연구 결과에 의하면 공-막대 모형을 이용한 수업을 실시한 실험 집단이 과학 개념의 이해도와 파지 효과에서 유의미하게 높은 효과가 있었으며, 또한 과학에 대한 태도와 과학 교과에 대한 태도에서 모두 긍정적인 효과가 있었다. 그리고 인지 수준별로는 구체적 조작기의 학습자에게서 파지 효과가 높았다. 이러한 연구 결과로 볼 때, 구체적 조작기와 과도기가 많은 중학생들에게는 모형을 이용하여 직접 조립하고 구체적으로 물질의 형태를 만들어 보도록 하는 것이 학습 흥미도를 높여 주며, 물질이라는 거시 세계와 원자라는 미시 세계를 연결시켜 주어 학생들이 올바른 과학 개념을 형성하는데 효과적인 것으로 생각된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권5호
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• pp.394-403
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• 2007

이 연구에서는 상호동료 질문생성 전략이 학생들의 개념 학습에 미치는 효과를 조사하였다. 남녀 공학 중학교 1학년 학생 92명을 통제 집단, 상호동료교수(RPT) 집단 및 상호동료 질문생성(RPT) 집단에 배치하고, '물질의 세 가지 상태'와 '분자의 운동' 단원을 대상으로 12차시 동안 수업을 실시하였다. 사전 과학 성취 수준에 관계없이 RPQ 집단의 개념 이해도 검사 점수가 세 집단 중에서 가장 높았고, RPT 집단은 통제 집단보다도 높았으며 이들 차이가 통계적으로 유의미하였다. 상위 학생들의 경우, RPQ 집단의 개념 응용력 점수는 다른 두 집단보다 유의미한 차이로 높았고, RPT 집단은 통제 집단보다 높았다. 하위 학생들의 경우에는 RPT 집단과 RPQ 집단의 개념 응용력 점수가 통제 집단보다 높았으나, RPT 집단과 RPQ 집단의 점수는 유의미한 차이가 없었다. 이러한 결과는 동료 간 교수 활동에 의한 상호작용이 학생들의 화학 개념 학습을 도와주며, 학생들이 직접 문제를 만드는 경우에 더욱 효과적임을 의미한다. 따라서 RPQ 전략을 중학교 과학 수업에서 학생들의 언어적 상호작용과 개념 학습을 촉진하기 위한 유용한 교수 방법의 하나로 제안한다.

• 대한화학회지
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• 제51권1호
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• pp.93-100
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• 2007

이 연구의 목적은 중학교 과학 교과서에 제시된 ‘철과 황의 혼합물과 화합물 성질 비교 실험'의 문제점을 분석하고 개선책을 제시하는 것이다. 이를 위하여 9학년 과학 교과서에 제시된 실험 방법을 분석하고, 교과서에 제시된 실험 방법에 따라 중학교 과학을 담당하고 있는 40명의 현직 교사에게 실험을 수행하게 한 후 문제점을 분석하였다. 자극적인 기체 발생으로 인한 거부감, 자성 비교를 이용한 혼합물과 화합물의 구별 실패 등의 문제점이 개선된 개선 실험과 대안실험을 제시하였다. 제안된 2가지 실험을 10명의 현직 화학 교사와 S중학교 3학년 60명에게 적용한 결과, 제안된 실험은 혼합물과 화합물의 특성 비교에 적합하며 개념 이해에 도움이 된다고 응답하였다.

• 철학연구
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• 제130권
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• pp.337-361
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• 2014

이 논문의 목적은 듀이의 미적 경험을 통해 오늘날의 사랑 관념을 재구성해 보려는 데 있다. 사랑을 과학화하거나 이상화하는 근래의 사랑담론은 사랑의 불가능성에 대한 사회학자들의 진단을 경험적으로 입증한다. 전자는 생물학과 생리학에 토대를 두고, 사랑을 두뇌의 화학적 작용으로 다룬다. 후자는 미디어가 만들어낸 가상을 사랑의 원형으로 간주하고, 현실의 사랑을 대체하려고 한다. 이와 같이 주체가 대상을 파악하거나 이해하거나 갈망하는 것으로 사랑을 간주하는 것은 협소한 경험 개념에 기초를 둔다. 그것은 경험을 구체적인 상황에 공동으로 참여함으로써 겪고 행하는 문제가 아니라, 인식하고 이해하는 문제로 보는 것이다. 그러한 경험 개념 속에서는 각각의 사랑 경험이 갖는 고유성과 질성이 간과된다. 각각의 사랑 관계의 고유성과 질성이 간과될 때, 사랑은 자본주의의 논리 위에서 작동하는 앞선 두 양식에 포섭될 수밖에 없다. 그러므로 이 논문은 듀이의 미적 경험에 주목하면서, 사랑 경험에 대한 새로운 이해를 모색해 보려고한다. 필자는 사랑이 정서적 소통에 기초한 미적 경험과 유사한 방식으로 경험될 때, 사랑의 가능성을 전망할 수 있을 뿐만 아니라 그러한 경험이 우리 삶의 실제적 변화와 성장의 동력이 된다고 본다. 나아가 이러한 소통적 경험은 사적영역에 한정되지 않으며, 공동체의 변화도 이끌 수 있다고 제안한다.

• 한국지구과학회지
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• 제22권5호
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• pp.350-359
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• 2001

본 연구에서는 간학문적 통합 방식의 주제중심 통합과학 단원을 개발하고 중학교 과학 수업에 적용하여 그 효과를 분석하였다. 관련 선행연구와 교과서 분석을 통하여 ‘상호작용’과 ‘안정성’의 두 가지 통합주제를 선정한 후 과학 네 영역을 포괄하여 주제와 관련된 주개념과 하위개념을 추출하고 해당 학습내용을 통합적으로 구성하였다. 통합주제가 상호작용인 경우 추출된 과학 각 영역별 주개념과 이와 관련되는 하위개념들이 높은 연계성을 가지도록 구성되었으나 통합주제가 안정성인 경우 주개념과 하위개념들을 서로 관련짓는데 어려움이 많았다. 즉 안정성이라는 통합주제는 상호작용이라는 통합주제보다 교과내용을 관통하는 연계성을 마련하기가 어려웠다. 개발된 주제중심 통합과학 단원을 실험집단인 중학교 3학년 2개 학급을 대상으로 운영하고, 전통적인 분과형 수업을 실시한 통제집단과 비교한 결과는 다음과 같다. 첫째, 주제중심 통합과학 수업과 전통적인 분과형 과학수업이 과학 성취도에 미치는 효과를 검증한 결과, 통합과학 수업이 분과형 과학수업에 비해 중학생들의 과학 성취도에 긍정적인 효과를 미친 것으로 나타났다. 둘째, 주제중심 통합과학 수업이 과학에 대한 태도에 미치는 효과를 검증한 결과, 과학수업의 즐거움 범주에서 통합과학 수업의 효과가 나타났으나 과학적 탐구에 대한 태도 범주와 과학적 태도의 적용 범주에서는 효과가 나타나지 않았다. 셋째, 주제중심 통합과학 수업에 대한 인식 조사 결과 전체적으로 긍정적인 것으로 나타났다. 하위 범주별로는 통합과학 수업시 학생의 참여 정도와 통합과학 수업에 대한 학습자의 흥미, 동기유발이 높게 평가되었으며, 학습자들이 통합과학 학습을 하는데 아직 어려움을 겪는 것으로 밝혀졌다.층서대는 Neognathodus roundyi 대로 지정될수있다. 이 생층서대와 금천층 코노돈트는 금천층의 지질시대가 북아메리카의 일리노이 분지에 분포하는 중기 석탄기의 더모이네시안 조(Desmoinesian stage)에 대비됨을 지시한다. 능력 없이도 특정 지식만 있으면 해결되는 문항이다. 반면에 정답률이 낮은 문항은 지구와 행성의 운동, 해파에 관한 문항이며, 특히 복합개념이 요구되는 문항의 정답률이 낮다. 학생의 오답 반응 분석 결과 기본 개념에 대한 이해가 미흡한 주요 내용은 공통과학에서는 변환단층 및 부정합에서 지질학적 현상, 혼합층과 수온 약층의 의미, 온대저기압 통과 전후의 날씨 변화이며, 지구과학 II 에서는 달의 위상과 위치변화, 화성암의 구성광물 ${\cdot}$ 화학조성 ${\cdot}$ 조직 변화와 마그마 분화 및 풍화와의 관계, 지진파 주시곡선, 대기순환의 종류와 규모, 해파, 혼합층과 수온 약층, 서안강화 현상, 행성의 위치와 운동, H-R도상에서의 별의 특성과 진화 등이다. 탐구 과정에 대한 학생의 성취도는 비교적 높으므로 이해도가 상대적으로 낮은 영역에 대해 학생의 오답 유형을 참고하여 기본 개념 지도에 보다 관심을 기울일 필요가 있다.Cr은 FW에서 전반적으로 감소하는 경향을 보였지만 SW에서는 실험 초기에 감소하다 24시간 이후에는 증가 후 일정한 양상을 보였다. Pb은 FW에서 전반적으로 감소했지만 SW에서는 초기에 급격히 증가 후 다시 급격히 감소하는 양상을 보였다 Pb 또한 Cu, Cd, As와 마찬가지로 SW1&2에서 제거속도가 가장 빠르게 나타났다. FW 상층수 중 Hg는 시간에 따라 급격히 감소했고, 제거속도는

• 한국과학교육학회지
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• 제27권1호
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• pp.28-36
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• 2007

이 연구에서는 소집단 토론이 화학 개념 학습에서 제공되는 외적 표상들 간의 연계와 통합을 촉진하는 방안으로서의 그리기와 쓰기에 미치는 영향을 학생들의 시각적 학습 양식에 따라 조사하였다. 남녀공학 중학교 1학년 학생 449명을 개별 그리기 집단, 2인 1조의 소집단 그리기 집단, 개별 쓰기 집단, 2인 1조의 소집단 쓰기 집단에 배치한 후, '보일의 법칙', '샤를의 법칙'에 대하여 2차시 동안 수업을 실시하였다. 개념 이해도 검사 결과, 시각적 학습 양식과 관계없이 개별 그리기 집단보다 소집단 그리기 집단의 점수가 통계적으로 유의미한 차이로 높았다. 쓰기 집단에서는 시각적 학습 선호 학생들의 경우 소집단 쓰기 집단의 점수가 개별 쓰기 집단의 점수보다 통계적으로 유의미한 차이로 높았으나, 시각적 학습 비선호 학생들의 집단 간 점수 차이는 통계적으로 유의미하지 않았다. 소집단 그리기 집단의 점수가 소집단 쓰기 집단의 점수보다 통계적으로 높은 경향성을 보였다. 많은 학생들이 소집단 그리기와 소집단 쓰기에 대해 인지적, 동기적 측면에서 긍정적으로 인식하였다.

• 대한화학회지
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• 제50권6호
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• pp.477-485
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• 2006

연구에서는 언어적 정보의 형태가 화학 개념 학습에서 제공되는 외적 표상들 간의 연계와 통합을 촉진하는 방안으로 도입된 그리기에 미치는 영향을 학생들의 언어적 학습 양식에 따라 조사하였다. 남녀공학 중학교 1학년 133명을 선정하여 그리기에서 언어적 정보를 형식적인 형태로 제공하는 FD(formal drawing) 집단과 개인화된 형태로 제공하는 PD(personalized drawing) 집단으로 배치한 후, ‘보일의 법칙'과 ‘샤를의 법칙'에 대하여 2차시 동안 수업을 실시하였다. 연구 결과, 개념 이해도 검사에서 PD 집단의 점수가 FD 집단의 점수보다 통계적으로 유의미한 차이로 높았다. 상황 흥미 검사에서는 두 집단에서 모두 언어적 학습 선호 학생들의 점수가 비선호 학생들의 점수보다 통계적으로 유의미한 차이로 높았다. 수업에 대한 인식 검사 결과에서는 많은 학생들이 그리기에서 언어적 정보를 형식적인 형태보다 개인화된 형태로 제공하는 것을 선호하였으며, 이에 대해 인지적, 정의적, 동기적 측면에서 긍정적으로 인식하는 것으로 나타났다. 특히, 언어적 학습 선호 학생들이 비선호 학생들보다 정의적, 동기적 측면에서 좀 더 긍정적으로 인식하는 경향이 있었다.