• 한국지구과학회지
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• 제30권7호
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• pp.909-927
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• 2009

탐구는 과학교육의 본질을 설명해주는 결정적인 특징이다. 최근에는 스스로 문제를 제기하여 탐구하고 그것을 의사 소통하는 능력을 포함한 논증이 강조되고 있는데, 학교 탐구학습 맥락에서는 자율적이고 활발한 상호작용의 측면에서 그 한계가 지적되고 있다. 그래서 대안으로 비형식 맥락에서의 탐구학습이 제안되고 있으며, 이에 본 연구는 국립과천과학관 내 자연사관을 자유 관람하는 중학생 소집단의 대화적 탐구에서 나타나는 상호작용 유형을 밝히고자 하였다. 이를 위해 중학생 13그룹의 탐구적 대화 42사례를 대상으로 탐구요소 및 상호작용 유형을 분석하였다. 탐구요소는 문제제기, 자료수집, 설명의 세 가지로 구분하였고, 상호작용은 대화의 흐름을 화살표로 도식화하여 나타내었다. 문제제기로부터 탐구가 시작된다고 보았으며, 문제제기 이후 후속적인 반응에 따라 유형이 구분되었는데, 총 7가지 유형이 발견되었다. 그 유형은 문제제기 공유, 문제제기-단순응답, 문제제기-단순설명, 문제제기-단순설명-(자료수집)-자료기반 설명, 문제제기-자료수집-자료기반 설명의 5가지로 크게 나누어지고, 가장 많은 빈도를 보인 유형 2는 다시 소극 회피적 응답, 부정확한 응답, 패턴의 반복으로 세분화되었다. 본 연구는 비형식 탐구학습에서 학교 탐구학습과 차별화되는 상호작용 패턴을 파악하였다는 점에서 기존 연구들과 차별성을 가지며, 비형식 탐구학습에서 상호작용 유형을 기술하고 있다는 점에서 비형식 탐구학습 연구를 위한 기초를 제공하였다는 의의를 가진다.

• 한국지구과학회지
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• 제27권4호
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• pp.364-373
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• 2006

이 연구의 목적은 중학교 초임 과학 교사들의 실험수업을 관찰하여 실험 수업에 참여한 교사들의 탐구 수준을 알아보는데 있다. 신규 임용된 교사를 대상으로 전화 면접을 통해서 8명을 선발한 후, 구두 면담을 통하여 최종적으로 4명이 선정되었다. 실험 주제는 학생들의 조작적 활동이 많은 내용으로 교과서에 있는 실험으로 연구자가 제시하였으며, 수업 기술 발달 분석을 목적으로 1년 후에 같은 주제로 수업을 하였다. 이러한 과정을 통하여 알아낸 참여 교사들의 탐구 수준은 확인 탐구 수준 또는 구조화된 탐구 수준으로 나타났으며, 1년 후에 조사한 참여 교사들의 탐구 점수가 범주별로 약간 증가하기는 하였지만 여전히 확인 탐구 수준과 구조화된 탐구 수준을 벗어나지 못하였다. 이 연구는 초임 과학 교사들의 수업 발달에 대한 기초 연구와 실험 수업을 개선하는데 이바지 할 것이다.

• 한국지구과학회지
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• 제29권2호
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• pp.204-217
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• 2008

본 연구는 초 중 고등학교 과학 교과서의 천문영역에 수록된 탐구활동을 NRC(2000)에서 제시하는 탐구기본요소 5가지와 SAPA에서 제시하는 기초 및 통합적인 탐구과정을 통해 분석하였다. 이를 토대로 과학 교과서의 탐구 활동이 과학교육의 목표인 과학적 소양을 실현하기에 제한점이 있음을 제시하고, 보완적인 방법에 대한 시사점을 제공하고자 하였다. 천문영역을 분석한 결과 초 중 고등학교 대부분의 교과서가 NRC(2000)의 탐구요소 5가지 중 탐구요소 2에 해당하는 증거 수집이 가장 많이 나타난 반면에 탐구요소 1의 문제제기와 탐구요소 5의 발표 및 정당화 부분이 거의 나타나지 않았다. 또한 위의 결과를 바탕으로 구체적인 탐구과정인 SAPA로 분석해 본 결과, 천문영역의 교과서 탐구 활동은 기초탐구과정에는 관찰, 의사사통, 조작, 시공간관계사용 과정 빈도수가 학년에 따라 증가하며, 통합과정에서는 조사, 모델설정, 데이터 해석, 그래프 작성, 실험과정이 늘어나는 경향을 보여주었다. 이에 개정 7차 교육과정에서 제시된 과학적 소양 함양을 위한 교과서에서는 제한적인 탐구활동을 확장하여, 천문영역에서도 전반적이고 다양한 탐구요소 및 탐구과정을 학생들이 경험할 수 있도록 해야 할 것이다. 또한 탐구활동을 가르치는 교사들을 위한 수업모듈뿐만 아니라 이를 사용하는 교사들의 탐구에 대한 이해도 및 교수전략에 있어서도 전문성이 이뤄져야 할 것이다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제26권1호
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• pp.24-31
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• 2007

Research into scientific inquiry methods indicates that providing various types of inquiry methods can enhance students' science loaming in terms of providing students with actual science in various ways' more so than exposure to one type of inquiry method. This article develops a framework for an analysis of scientific inquiry types based on the nature of scientific enterprise. We selected three types of scientific inquiry: these were minds-on activities, hands-on activities, and experimenting. Elementary science textbooks in the 7th national science curriculum were analysed according to the following subject areas; earth science, physics, biology, and chemistry. A total of 61 teaching units from 3rd through 6th grade science textbooks were investigated. The frequencies of each type of scientific inquiry method were slightly different among four science subject areas. The most frequent type which appeared in physics and chemistry was the hands-on type, while the minds-on activity type was the most frequent type which appeared in earth science and biology.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제4권1호
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• pp.43-56
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• 2011

The purpose of this study is to examine the effects of small group inquiry skills on improving science process skills and attitudes toward science in elementary school science. The research questions of this study were as follows. First, effects of small group inquiry skills on improving science process skills in elementary school science. Second, effects of small group inquiry skills on improving attitudes toward science in elementary school science. The subjects of this study is two classes from 6th grade elementary classes in Busan. The experiment class practiced small group inquiry skills, while the control class practiced self inquiry. To verify the effect of the experiment, ANOVA was conducted. The main findings of this study are as follows. First, the small group inquiry skills gave a significant influence on increasing the science process skills, including the basic science process skills and the integrated science process skills, of students. Especially, among subordinate factors of science process skills between groups, it was effective to increase abilities of observing, reasoning, interpreting data, formulating hypothesis. It is necessary for teachers to make an effort to teach according to steps of the small group inquiry skills and to support inquiry activities, in order to increasing the science process skills. However, frequency of additional lessons have a little influence on increasing the science process skills. Second, there is meaningful change in the attitudes toward science for those who studied the small group inquiry skills. Also, they affected subordinate factors of the attitudes toward science, like the attitudes toward science inquiry, the happiness about science class. This study shows that the small group inquiry skills give a positive influence on the science process skills and attitudes toward science in elementary school science.

• 한국지구과학회지
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• 제29권7호
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• pp.617-625
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• 2008

본 연구의 목적은 11학년 지구과학 수업에서 마인드 맵을 활용한 수업이 학생들의 과학 탐구 능력과 과학에 관련된 태도에 미치는 효과를 알아보는데 있다. 연구의 대상은 김해시에 소재한 공립 K고등학교 11학년 2개반을 대상으로 하였으며 1주에 2시간씩 10주 동안, 실험집단에는 마인드 맵을 활용한 수업을 진행하였고, 통제집단은 전통적 수업으로 진행하였으며 각 집단은 34명으로 구성되어 있다. 학생들의 과학 탐구 능력과 과학에 관련된 태도에 대하여 사전검사를 실시한 후 수업을 진행하였으며 수업후에 사후검사를 통한 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 1검증을 통해 학생들의 과학 탐구 능력에 미치는 영향에 대해 분석한 결과 실험집단과 통제집단간에 유의미한 차이가 있었다. 이것은 마인드 맵 활용 수업이 학생들의 과학 탐구 능력 향상에 효과적임을 의미한다. 둘째, t-검증을 통해 학생들의 과학에 관련된 태도에 미치는 영향에 대해 분석한 결과 실험집단과 통제집단 간에 유의미한 차이가 있었다. 이것은 마인드 맵 활용 수업이 학생들의 과학에 관련된 태도에 효과적임을 의미한다 결과적으로 마인드 맵을 활용한 지구과학 수업은 학생들의 과학 탐구 능력과 과학에 관련된 태도를 향상시키는데 더욱 효과적이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제15권1호
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• pp.92-103
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• 1995

Since the late of 1960,s, the improvement of science inquiry skills has been one of the most important goals in secondary science education. To achieve this goal, it is essential to develop a valid and reliable instrument for evaluating science inquiry skills. The purpose of this study is to develop a valid and reliable instrument for evaluating science inquiry skills for high school students. The instrument is developed through R & D procedure, which includes two field trials of the instrument. This study has formed a clear definition of the elements of science inquiry skills (formulating a hypothesis, controlling variables, designing an experiment, numeric calculation, graphing experimental data, inference, determining relationship, determining causalities, predicting experimental results , drawing a conclusion, formulating a generalization or model), and established the goals of assessment and developed the items of assessment. The instrument, Test of Earth Science Inquiry Skills, consists of 33 items which measure 11 science inquiry skills. There are content-free items for each science inquiry skills. This study has selected 11 science inquiry skills which are considered appropriate for being evaluated by paper-and-pencil test with SIEI (Hur,1984). The content validity of items, objectivity of the scoring keys and clarity of the items were checked by six experienced specialists in science education. At the same time, the two field trials has been executed and produced the reliability of the instrument, item difficulty index, and the effectiveness of distracters. The first field trial was performed using a sample of 304 high school students, and the second one using a sample of 872 high school students. Because the content validity is 84 % and the reliability (K-R 20) is 0.84, the developed instrument in this study is considered valid and reliable. The difficulty index is 49.4 %, answer ratio 59.1 %, the discrimination index 0.47 and the effectiveness of distracters evenly distributed, which also suffice the criteria of good instrument. The developed instrument in this study can diagnosis the well-developed science inquiry skills and the ill-developed science inquiry skills of the students, and trace the degree of the improvement of science inquiry skills.

• 한국지구과학회지
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• 제26권3호
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• pp.183-198
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• 2005

이 연구는 중학생의 과학에 대한 흥미를 높이고 탐구 능력을 향상시킬 수 있는 지구과학 모듈의 개발을 목적으로 수행되었다. 모듈은 학생들이 구체적인 상황을 통해 탐구 과정 기능을 학습할 수 있는 탐구 기능 중심 모듈로 개발하였다. 하나의 모듈은 여러 개의 활동으로 구성되며, 각 활동들은 목표한 탐구 과정 기능에 초점을 맞추어 개발되었고, 활동의 수행을 통해 학습의 효과가 극대화 되도록 하였다. 현장 교사 웍샵과 두 차례의 현장 적용을 통하여 개발된 모듈의 효율성을 평가하였다. 교사들은 모듈의 활동들이 학생들의 흥미를 높이는 데 도움이 되며, 모듈의 활동을 통해 학생들의 탐구 기능이 향상될 것이라고 평가하였다. 학생들은 모듈의 활동들이 재미있으며, 자신들이 직접 활동하고 체험할 수 있는 점이 좋았다고 응답하였다. 모듈을 이용한 수업은 학생 중심으로 이루어졌으며, 교사는 모듈 활동의 결과물을 통해 학생의 성취 수준을 쉽게 진단하고 적절한 피드백을 제공해 주는 것이 가능하다. 따라서 이 연구에서 개발된 모듈의 학습을 통해 학생들의 탐구 능력이 향상될 것으로 기대된다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제5권3호
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• pp.256-266
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• 2012

The purpose of this study is to use DARTs (Directed Activities Related to text) to foster inquiry problems while actively engaging accelerated gifted elementary students in the field of earth sciences. This study is continually evolving in the classroom on the proposition that accelerate the scientific thought whether inquiry problems show any change according to the extent of prior background knowledge through DARTs. Researchers appointed the accelerated gifted elementary students with 14 investigation problems and it was their duty to not only classify the inquiry problems, but to analyze using interviewing methods according to type classification framework. Many scientific terms were used concretely in the inquiry problems that were propose after DART. The students gave a direct effect to the inquiry problem to be proposed according to the level of the content that it is presented in the DARTs worksheet. As a result, the NP-IP type and the EC-IP, NC-IP inquiry problem type proposed above much as a whole in DARTs former and prior. Particularly, the EMC-IP type and etc. was variously proposed after the DARTs. And the students proposing the inquiry problem of above average proposed the inquiry problem of the EP-IP type much unlike the general average student after the DARTs. The EC-IP, NC-IP and NF-IP type were changed much after DARTs used. Particularly, the EC-IP and NC-IP type were changed much.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제3권3호
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• pp.209-218
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• 2010

In this study, we investigate the effects of instruction using science magic program on the scientific attitude and scientific inquiry ability in elementary students. For this study, it was chosen two classes of the forth grades J elementary school in Seoul. Instruction using science magic program was applied to the experimental group for 8 weeks during the school hours. The results of this study were as follows : 1. Science tasks applied science magic had influence on elementary learners' scientific attitude in positive way. 2. Science tasks applied science magic had valuable significance to observation, classification, data intepretation ability. However it had no valuable significance to scientific integrated inquiry.