• 영재교육연구
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• 제25권1호
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• pp.119-138
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• 2015

본 연구는 과학고 신입생들을 대상으로 수학, 물리, 화학, 영어 교과에서의 상급 학년 성취 수준을 평가하였다. 상급 학년 수준 시험은 천장효과를 배제한 성취수준을 평가할 수 있는 도구로 대학수학능력시험의 동형검사지를 개발 활용하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 과학고 신입생들의 수학, 과학 교과 학업성취도는 응시생의 50%이상이 수능 5등급이내에 위치하고 영어교과는 19.3%미만의 학생들이 5등급이내의 성적을 나타내어 수학이나 과학보다는 상대적으로 낮았다. 둘째, 과목 내 단원별 학업성취도가 높고 낮은 단원을 보면, 수학은 '행렬' 단원이 높고 '수열' 단원이 낮았다. 미적분과 통계 과목은 '함수의 극한과 연속성' 단원이 높고, '통계' 단원이 가장 낮았다. 물리 과목에서는 '전기와 자기' 단원이 중간 수준, '파동과 입자' 단원이 하위수준이었다. 화학 과목에서는 '생활 속의 화합물' 단원이 높고, '공기' 단원이 낮았다. 영어 교과에서는 읽기 영역의 '실용문'이 매우 높았으며, 쓰기 영역의 '문장'이 낮았다. 결론적으로 상급 학년 수준 시험은 학생들의 수준에 맞는 개별화된 프로그램을 적용하는데 좋은 방안이라 할 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제26권3호
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• pp.376-384
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• 2006

이 연구는 학습동기가 높은 학생들의 학업성취도 수준에 따라 그들이 사용하는 의지조정 전략의 빈도와 유형을 분석하여, 과학학습에 학습을 유지시켜 주는 의지조정 전략의 역할을 확인하기 위한 것이었다. 이를 위하여 인지수준이 같고 학습동기가 높은 학생들 중에서 학업성취도 수준이 높은 학생 3명과 낮은 학생 3명을 선정, 이들을 면담과 수업관찰을 통하여 학습을 방해받는 상황에서 사용되는 의지조정 전략을 비교 분석하였다. 연구결과, 학업성취도와 의지조정 전략 간에는 일정한 관련이 었으며, 학업성취도 수준에 따라 의지조정 전략 사용 빈도와 사용하는 의지조정 전략 유형에 있어서 차이가 있음을 알 수 있었다. 학업성취도 수준이 높은 학생은 학업성취도 수준이 낮은 학생보다 의지조정 전략을 더 빈번히 사용하여, 학습을 방해받는 상황에서도 계속적으로 학습을 유지하였다. 또한 학업성취도가 높은 학생은 다양한 내적통제 전략을 사용하는데 비해 학업성취도가 낮은 학생은 환경통제 전략을 주로 사용하며 한정된 의지조정 전략을 사용하였다.

• 대한화학회지
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• 제55권1호
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• pp.112-123
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• 2011

화학은 단계별로 개념이 연계 발전되는 학문 체계를 가지므로 고등학교의 화학 I II의 교육 내용은 대학 일반화학과 연계성 측면에서 매우 중요하다. 현재 고등학교 학생들은 심화 선택 최상위 과목인 화학II를 배우지 않고도 이공계 대학에 진학하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 학생들이 일반화학을 수강하면서 얼마나 어려움을 겪는지 알아보기 위해 일반화학과 고등학교 화학교재의 내용 연계성 및 학생들의 인식을 조사했다. 연구 결과, 화학I에서는 일반화학 필수 개념의 약 27%밖에 소개하고 있지 않지만, 화학II에서는 약 62%의 내용이 일반화학과 연계되었다. 전남 M대학의 학생들 중 화학II를 배우지 않은 약 70%의 학생들은 일반화학을 배울 때 상대적으로 더 어려워했고, 학업성취도도 상대적으로 낮았을 뿐 아니라, 화학에 대해 흥미도도 낮게 조사되었다.

• 과학교육연구지
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• 제34권2호
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• pp.342-358
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• 2010

본 연구는 화학 I 교과의 탄소 화합물 단원에서 벤젠의 '공명(共鳴)' 개념을 화학사에 기초한 교수 학습자료를 개발해 이를 이용한 수업과 전통적 강의식 수업과의 학습 효과를 비교, 분석할 목적으로 수행되었다. 연구 대상은 포항시에 소재한 일반계 고등학교 3학년 남학생 70명(2개 학반)이다. 선행 연구를 통하여 실험반과 통제반의 공명 개념 수업의 학업 성취도와 체감 난이도를 조사하였다. 본 연구에서, 전통적 강의식 수업 집단(35명)에게는 공명 개념의 변천 과정을 주입식으로 전달하였고, 화학사를 이용한 수업 집단(35명)에게는 화학사에 기초한 벤젠 구조와 공명 개념의 도출 과정을 학생들이 직접 경험하게 하였다. 두 집단 모두 학생 스스로가 개념 정리를 할 수 있는 시간을 동일하게 준 후, 학업 성취도를 분석하였다. 연구 결과, 실험 집단(50.143점)이 통제 집단(25.429점)보다 평균 점수가 높게 나타났으며, 그에 따른 유의미한 차이가 나타났다. 본 연구를 통하여 공명 개념 수업은 일방적인 강의식 수업보다는 화학사에 기초하여 과학자의 입장에서 생각하고 과학하는 과정을 깨닫게 한 후, 개념 수업을 하는 것이 학습의 효율성과 지속성에 효과가 더 크다.

• 대한화학회지
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• 제58권6호
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• pp.612-621
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• 2014

본 연구는 또래도우미 활동수업이 멘티의 학업성취도에 미치는 영향 및 과학에 대한 인식을 알아보고자 하였다. 실험집단은 중학교 1학년 40명이며 또래도우미는 성적이 상위 20% 이상의 학생 및 멘티는 성적이 하위 15% 이하 학생으로 구성하였다. 또래도우미 활동수업은 8주간 23차시에 걸쳐 진행하였으며 교사의 본시 수업내용 전개가 끝난 후 15~30분 동안 실시하였다. 또래도우미 활동은 멘티가 수업내용을 정리하면서 이해하기 어려운 부분을 또래도우미에게 질문하고 도움을 포함하고 있다. 그 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 또래도우미 활동수업이 전통적인 강의식 수업보다 멘티의 과학 학업성취도 향상에 통계적으로 유의미하였다(p<.01). 반면에 또래도우미의 학업성취도는 유의미한 효과는 나타나지 않았다(p>.05). 둘째, 또래도우미 활동수업에 참가한 학생들은 과학은 어렵고 외우는 것이 많은 힘든 과목에서 실험을 많이 하는 재미있는 과목이라는 긍정적 인식 변화가 관찰되었으며 또래도우미 활동 수업에 참가하면서 또래도우미와 멘토가 친해지는 계기가 되었다고 하였다. 셋째, 또래도우미와 멘티 모두 또래도우미 활동 수업에 대한 만족도는 높은 것으로 조사되었다(p<.01). 넷째, 멘티의 적극적인 태도 및 또래도우미와 멘티의 친밀도가 높을수록 멘티의 학업성취도가 향상되었다. 따라서 또래도우미 활동수업 시 또래도우미와 멘티의 친밀도를 고려하여 모둠을 구성하면 멘티의 학업성취도 향상 및 과학에 대한 인식은 긍정적으로 유도할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권4호
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• pp.519-526
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• 2016

이 연구는 스마트 기기를 활용한 소집단 학습이 학생들의 학업 성취도, 학습 동기, 과학 수업에 대한 태도, 스마트 기기를 활용한 소집단 학습에 대한 인식 측면에 미치는 영향에 관하여 조사하고자 하였다. 서울시에 소재한 남녀 공학 고등학교 2학년 4개 학급(133명)을 통제 집단과 처치 집단으로 무선 배치하였다. 스마트 기기를 활용한 소집단 학습 전략은 협력적 활동지 작성을 강조하였다. 수업 처치는 '산과 염기'와 '중화반응'에 대하여 6차시 동안 실시하였다. 수업 처치 후, 학업 성취도 검사, 학습 동기 검사, 과학 수업에 대한 태도 검사, 스마트 기기를 활용한 소집단 학습에 대한 인식 검사를 실시하였다. 이원 공변량 분석 결과, 학업 성취도 검사 점수에서 사전 화학 성취도와의 상호작용 효과가 유의미하게 나타났다. 스마트 기기를 활용한 소집단 학습에서 하위 수준 학생들이 상위 수준의 학생들에게 도움을 받을 기회가 많아져서 성취도가 유의미하게 향상되었을 수 있다. 학습 동기, 과학 수업에 대한 태도에서 처치 집단의 교정 평균이 통제 집단에 비하여 유의미하게 높았다. 스마트 기기를 활용한 소집단 학습에 대한 학생들의 인식도 긍정적인 것으로 나타났다. 이 연구에 대한 교육적 함의를 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제19권4호
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• pp.507-515
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• 1999

본 연구에서는 과학 교사를 양성하는 사범대학 과학교육과 학생들의 일반화학실험 수행평가를 위한 분석적인 채점 준거를 개발하였다. 개발된 채점준거는 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 첫 번째는 학생들이 실험을 수행하면서 나타나는 탐구 능력을 평가하기 위한 실험 보고서를 평가하는 분석적 채점 준거이다. 이 분석적 채점 준거는 일곱 가지 탐구 기능 요소로 나누어져 있으며, 한 학기용 실험 주제 9개에 대해서 모두 개발하였다. 두 번째는 학생들이 실험하는 동안에 교수와 조교가 직접적인 관찰에 의해 점검하는 형태로 평가하는 수공적 기능 채점 준거와 실험에 임하는 학생들의 태도를 평가하기 위한 분석적 채점 준거이다. 또한 학생들의 탐구 능력을 평가하는 실험 보고서에 대한 분석적 채점 준거의 기초가 되는 일곱가지 탐구 기능 요소에 대한 일반적 채점 준거도 개발하였다. 모든 채점 준거에 대한 타당도는 과학교육 전문가 6인에 의하여 검증 받았으며, 채점 준거로 실험 보고서를 평가한 결과로부터 채점자간 신뢰도를 검증하였다. 본 연구에서 개발한 평가 도구를 사용하여 얻어진 학생들의 일반화학실험 수업 성취도와 일반화학 이론 수업 성취도는 상관이 있는 것(r=.663.p<.01)으로 나타났으며. 44%($r^2$=.440)의 공통 분산 영역을 보여주었다. 따라서 본 연구에서 개발한 실험 평가 도구는 이론 수업 평가 도구에서 측정하지 못하는 다른 영역(56%)도 평가하고 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과로부터 간접적으로나마 본 연구에서 개발한 실험 평가 도구가 전통적인 지식 이해만이 아닌, 실험을 수행하면서 나타난 탐구 기능, 수공적 기능, 실험 태도를 평가하는 도구라고 할 수 있다.

• 대한화학회지
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• 제66권2호
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• pp.107-123
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• 2022

이 연구는 컴퓨터 기반 과학 탐구 프로그램을 활용한 화학 수업의 효과를 알아보기 위한 것이다. 이를 위해 물질의 특성 영역에서 3차시의 컴퓨터 기반 과학 탐구를 중심으로 하는 교수학습 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램을 서울에 위치한 K 중학교에 투입하여 효과를 검증하였다. 실험집단은 혼합물의 분리와 관련된 3차시의 컴퓨터 기반 과학 탐구 수업이 도입되었으며, 비교집단은 교과서에서 제시한 내용을 교사 중심의 강의법으로 도입하였다. 프로그램의 효과를 검증하기 위하여, 과학 긍정경험과 과학과 핵심역량은 이원공분산분석(2-way ANCOVA)을, 학업성취도는 이원분산분석(2-way ANOVA)을 실시하였다. 연구 결과, 과학 긍정경험, 과학과 핵심역량, 학업성취도에서 모두 두 집단 간 차이가 유의미하였으며(p<.05), 학업성취도에서만 집단^*성별 상호작용 효과가 유의미하였다(p<.05). 이 연구 결과로부터 지속적인 과학 탐구가 가능한 화학 수업 방법으로 컴퓨터 기반 과학 탐구 프로그램의 활용 가능성을 엿볼 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제47권5호
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• pp.519-529
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• 2003

본 연구에서는 해결자${\cdot}$청취자 활동에서 사전 성취 수준이 다른 여러 소집단들의 언어적 상호작용의 특성을 조사하였다. 서울시에 소재한 고등학교 2개 학급을 선정하여 동질적 소집단의 해결자${\cdot}$청취자 활동 집단과 이질적 소집단의 해결자${\cdot}$청취자 활동 집단으로 배치한 후, 화학 수업을 실시하였다. 이 중 일부 동질적 소집단(상${\cdot}$상, 중${\cdot}$중)과 이질적 소집단(상${\cdot}$중, 상${\cdot}$하)을 선정하여 화학 반응식과 화학양론에 관한 정량적 문제 해결 과정을 녹화/녹음하였다. 동질적 소집단 가운데 상${\cdot}$상 조의 경우 해결자는 ''동의 요청''을, 청취자는 ''동의''를 많이 나타내었다. 이에 비해 중${\cdot}$중 조는 이질적 소집단인 상${\cdot}$중, 상${\cdot}$하 조와 유사하게 청취자의 ''지적''이나 해결자의 ''수정''이 많이 나타났다. 언어적 상호작용은 전반적으로 대칭형이 많았는데, 그 중에서도 상${\cdot}$상 소집단에서 ''동의 요청-동의''가 많이 나타났다. 해결자 주도형 상호작용으로는 상${\cdot}$상 소집단에서 ''풀이-동의'', 청취자 주도형 상호작용으로는 상${\cdot}$하 소집단에서 ''지적-수정''이 가장 많이 나타났다. 문제 해결 단계에서는 ''풀이'' 단계의 빈도가 크게 나타났고 ''검토'' 단계와 관련된 언어적 행동은 거의 나타나지 않았다.

• 대한화학회지
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• 제65권2호
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• pp.133-144
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• 2021

초중등 과학교사들은 인성교육의 필요성을 인지하고 있지만 평가, 경쟁적 분위기, 과중한 업무, 시간 부족의 이유로 인성교육을 실천하는데 어려움을 느끼고 있다. 이러한 선행 연구들은 실제로 인성교육을 수업에 적용한 경험이 없는 교사를 대상으로 한 것이 대부분이다. 인성교육 프로그램을 수업에 적용한 경험이 있는 교사들에 대한 연구가 많지 않기 때문에 실제로 과학 수업에서 인성교육 프로그램을 적용했을 때 발생하는 문제와 제안점을 논의하는 연구가 흔치 않다. 이 연구는 선행연구에서 그 효과가 논의된 인성역량 함양을 위한 협력적 문제해결(CoProC; Collaborative Problem-Solving for Character Competence) 프로그램을 수업 현장에 적용한 교사들의 실천에 대한 것이다. 과학 수업에 CoProC 프로그램을 적용한 5명의 교사가 연구에 참여하였다. CoProC 프로그램 수업에 참여한 학생들의 인성역량 성취도와 교사들의 두차례 인터뷰를 분석하여 결과를 도출하였다. 연구결과에 따르면 교사의 일반 교직 경력보다는 CoProC 프로그램에 대한 연수, 개발, 수업 경험이 학생의 인성역량 성취에 영향을 미치고, CoProC 프로그램의 목적에 대한 교사의 이해가 수업에서 어려움, 평가, 피드백에 영향을 미친다.