• 한국과학교육학회지
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• 제29권2호
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• pp.193-202
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• 2009

이 연구의 목적은 문제해결형 탐구실험(Problem-Solving Laboratory)에서의 문제 상황에 대한 반응을 분석하여 대학생들의 문제 해결과정의 특징을 알아보는 것에 있다. 이를 위해, 문제해결형 일반화학 실험을 1학기 동안 수강한 1학년 18명의 학생들을 대상으로 인터뷰를 실시하였다. 그 결과, 학생들의 문제 상황에 대한 반응유형은 문제해결형 탐구실험에서 발생한 문제 상황에 대한 반응유형은 새로운 방법으로 문제해결 시도, 실험매뉴얼 내에서 본인 간과한 변인 탐색 시도, 문제 상황을인식하였으나 같은 과정의 반복 시도, 결과에 만족하나 실험 수행 중에 발생한 의문을 해결하기 위한 시도, 실험결과에도 만족하고 자신의 실험수행과정에 의심하지 않고 실험 중단의 5가지로 유형화할 수 있었다. 본 연구 결과는 학생들에게 바람직한 과정을 제시하고, 학생들이 자기가 수행한 과정을 되돌아보는 자료로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제24권6호
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• pp.1063-1069
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• 2004

이 연구에서는 해결자 청취자 활동을 이용한 화학 문제 해결에서 소집단 구성 방법에 따른 효과를 조사하였다. 서울시에 위치한 인문계 고등학교의 3개 학급을 선정하여 전통적 수업 집단, 동질적 집단 구성의 해결자 청취자 활동 수업 집단, 이질적 집단 구성의 해결자 청취자 활동 수업 집단으로 무선 배치하였다. 사전 검사로 메타인지적 기술의 사용에 대한 인식 검사를 실시하였다. 처치 집단의 학생들은 사전 성취 수준에 따라 동질적 집단과 이질적 집단으로 구성되었으며, 2명이 조를 이루어 화학 반응식과 화학 양론에 관한 문제를 해결하였다. 수업 처치 후 분석적 기술 검사, 문제 해결력 검사, 메타인지적 기술의 사용에 대한 인식 검사를 실시하였다. 일원 공변량 분석 결과, 동질적 집단 구성으로 해결자 청취자 활동을 한 수업 집단의 분석적 기술 점수가 다른 집단에 비해 통계적으로 유의미하게 높았다. 그러나 화학 문제 해결력 검사와 메타인지적 기술의 사용에 대한 인식 검사에서는 집단 간에 통계적으로 유의미한 차이가 없었다.

• 대한화학회지
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• 제56권5호
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• pp.617-627
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• 2012

본 연구에서는 사범대학 과학교육과에 재학 중인 예비 과학 교사들을 대상으로 고등학교 교육과정에 해당하는 화학 개념의 이해도와 문제 해결 능력을 관련 문항을 이용하여 조사하였다. 연구 결과, 오답을 선택하며 문제 해결에 필요한 정확한 개념을 가지지 못하는 예비 과학 교사들이 모든 문항에서 발견되었다. 이 결과의 원인을 찾기 위한 심층 질문을 통해 일부 예비 과학 교사에게서 나타난 몇 가지 사실을 확인할 수 있었다. 첫째, 예비 과학 교사들은 고등학생들에 비해 상대적으로 정확한 개념을 가지고 있었지만 몇몇 개념들에 대해서 고등학생들과 동일한 오개념을 가지고 있었다. 둘째, 과학개념의 일반적 정의나 의미는 알고 있었지만 교육과정 상 강조하는 내용을 정확히 이해하지 못하였으며, 시각적으로 인지된 정보로 문제를 해결하려는 경향이 있었다. 셋째, 문제 해결과 관련된 일반적 개념의 필요성은 인식하는 반면 탐구와 관련하여 문제 해결에 필수적인 능력을 간과하거나 문제 해결에 도움이 되지 않는 상위 교육과정의 필요성을 제안하는 경향이 있었다.

• 대한화학회지
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• 제44권1호
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• pp.68-73
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• 2000

본 연구에서는 고등학교 학생들의 화학문제 해결력과 인지적 변인(논리적 사고력, 기억 용량,학습 전략) 및 정의적 변인(자아 효능감, 능력에 대한 자아 개념, 학습 목적, 과학에 대한 태도) 사이의 관계를조사하였다. 수리 문제와 개념 문제 해결력에 대한 변인들의 예언력을 중다 회귀 분석으로 조사하였다. 연구 결과, 인지적 변인 중 논리적 사고력이 수리 문제의 해결력을 유의미하게 설명하였고, 개념 문제의 해결력은 학습 전략이 가장 많이 설명하였으나 유의미하지는 않았다. 정의적 변인 중 능력에 대한 자아 개념은 수리 문제와 개념 문제 해결력 모두에 대해 유의미한 예언 변인이었으며, 자아 효능감은 개념 문제 해결력과 유의미한 상관이 있었으나 설명력은 없었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제24권2호
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• pp.320-326
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• 2004

이 연구에서는 화학 영역에서 수리 문제 해결과 개념 문제 해결이 서로 영향을 미치는지를 조사하였다. 서울 소재 고등학교에서 사전 화학 성적이 유사한 4학급(N=112)을 선정하여 AC(Algorithmic-Conceptual problem) 집단과 CA(Conceptual-Algorithmic problem) 집단으로 무선 할당하였다. AC 집단의 학생들은 수리 문제 해결에 대한 학습을 수행한 후 개념 문제를 해결하였으며, CA 집단의 학생들은 개념 문제 해결에 대한 학습을 수행한 후 수리 문제를 해결하였다. 연구 결과, 수리 문제 해결에 대한 학습은 관련된 개념 문제의 해결력을 향상시켰으나, 개념 문제 해결에 대한 학습은 관련된 수리 문제의 해결력에 도움이 되지 못하는 것으로 나타났다. 문제 해결에 대한 자신감에서는 수리 문제 해결에 대한 학습이 관련된 개념 문제에 큰 영향을 주지 못했으며, 개념 문제 해결에 대한 학습도 관련된 수리 문제 해결에 대한 자신감에 큰 영향을 주지 못했다.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권1호
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• pp.132-140
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• 2002

이 연구는 고등학교 학생들의 인지 양식과 인지 수준에 따른 화학 문제 해결 정도를 알아보는데 그 목적을 두었다. 고등학교 2학년 322명을 대상으로 인지 양식 검사, 인지 수준 검사, 그리고 화학 문제 해결검사를 실시하였다. 이 때 화학 문제 해결 검사는 오도 요소(불필요한 정보)가 없는 문항 5개 와 오도 요소가 있는 문항 5개로 구성되었다. 연구 결과에 의하면, 오도 요소가 없는 문항과 있는 문항의 경우 모두 인지 양식이 장독립적일수록, 인지 수준이 형식적 조작기일수록 성취도가 높았다. 학생의 두 가지 인지변인이 화학 문제 성취도를 설명하는 정도를 비교하였을 때, 오도 요소가 없는 문제에서는 인지 수준이. 오도 요소가 있는 문제에서는 인지 양식이 상대적으로 더 큰 설명력을 가지고 있었다. 오도 요소가 있는 5개 문항 중 2문항에서. 오도 요소에 이끌려 문제 해결에 실패한 학생의 인지 양식 검사 점수가 성공한 학생의 점수보다 통계적으로 유의미하게 낮았다.

• 대한화학회지
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• 제66권6호
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• pp.509-520
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• 2022

이 연구는 협력적 문제해결에 기반한 초등 과학수업이 학생들의 인성역량에 미치는 영향을 알아보는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 광역시 소재의 초등학교 5학년 2개 학급의 학생을 연구대상으로 선정하였으며, 실험집단 학생들에게는 초등 과학교육과정 '용해와 용액' 단원에서 선정한 5개 주제에 대하여 협력적 문제해결에 기반한 초등 과학수업을 개발하여 적용하였다. 협력적 문제해결에 기반한 과학수업이 학생들의 인성역량에 미치는 영향을 알아보기 위해 수업 전과 후 인성역량 검사결과와 실험집단의 학생들이 수업 중 작성한 반성글쓰기 활동지 및 수업 후 자신의 인성역량 변화에 대한 설문지를 분석하였다. 연구 결과, 협력적 문제해결에 기반한 초등 과학수업은 초등학생의 인성역량을 함양시키는 데 효과적이었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제20권2호
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• pp.214-220
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• 2000

고등학생 96명 (남 : 48명, 여: 48명)을 대상으로 자아 효능감과 화학 문제 해결력 사이의 차이(편향)를 조사하였다. 먼저 수리 문제와 개념 문제의 성공적인 해결에 대한 자신감을 묻는 자아 효능감 검사를 실시하였다. 이어서 자아 효능감 검사에서 제시된 것과 동일한 수리 문제 10문항과 개념 문제 10문항으로 학생들의 화학 문제 해결력을 측정하였다. 수리 문제 해결력 검사 점수가 개념 문제 해결력 검사보다 더 높았으나, 문제의 유형에 따른 자아 효능감의 차이는 없었다. 따라서 편향 점수는 수리 문제에 비하여 개념 문제에서 더 높았다. 수리 문제에서의 편향에 대한 이원 변량 분석 결과, 성과 사전 성취 수준 사이의 상호작용이 유의미하였다. 단순 효과를 분석한 결과 상위 수준 남학생의 편향 점수가 상위 수준 여학생보다 유의미하게 높았다. 대부분의 상위 수준 남학생은 자신의 능력을 과대 평가하였지만, 상위 수준 여학생은 과대 평가하는 경우보다 과소 평가하는 경우가 더 많았다.

• 대한화학회지
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• 제49권4호
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• pp.407-416
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• 2005

• 대한화학회지
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• 제48권2호
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• pp.182-188
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• 2004

본 연구에서는 계획과 검토 단계를 강조한 4단계 문제 해결 전략의 교수 효과를 조사하였다. 고등학교 이과 2학년 2개 학급(N=55)을 처치 집단과 통제 집단으로 무선 배치한 후, ''기체''와 ''용액'' 단원에 대하여 8차시 동안 수업하였다. 처치 집단에는 계획과 검토 단계를 강조한 4단계 문제 해결 전략을 사용하였고, 통제 집단에는 전통적인 강의 수업을 실시하였다. 이원 공변량 분석 결과, 화학 문제 해결력 검사에서 처치 집단의 점수가 통제 집단보다 통계적으로 유의미하게 높았으며, 하위 범주 중에서는 ''개념적 지시''과 ''수리적 수행''에서 처치 집단의 점수가 통제 집단보다 유의미하게 높았다. 화학 학습 동기 검사에서는 하위 범주 중 ''만족감''에서 상호작용 효과가 있었는데, 통제 집단 하위 수준 학생들의 점수가 처치 집단 하위 수준 학생들의 점수에 비해 통계적으로 유의미하게 높았다. 메타인지적 기술의 사용에 대한 인식 검사에서는 두 집단 간 유의미한 차이가 없었다. 교육적 함의를 논의하였다.