• 한국과학교육학회지
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• 제35권3호
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• pp.403-417
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• 2015

본 연구의 목적은 통합교육의 효과와 관련된 국내 연구결과에 대한 메타분석을 통하여 연구 변인에 따른 효과크기를 비교하고, 이를 통해 추후 통합교육 연구와 관련된 시사점을 도출하는 것이다. 이를 위하여 2012년부터 최근 3년간 통합교육의 효과를 분석한 161편의 논문으로부터 총 236개의 효과크기를 산출하고, 연구의 종속변인인 창의성, 문제해결력, 학업성취도, 과학탐구능력, 창의적 인성, 과학적 태도, 흥미와 연구의 중재변인인 학습자 특성, 집단크기, 수업 운영방식, 중심교과, 출판유형(학술지/석사학위논문/박사학위논문)에 따라 효과크기에 어떤 차이가 있는지를 분석하였다. 연구결과 통합교육의 전체 효과크기는 0.88(U3=81.06%)로 Cohen(1988)의 해석준거에 따르면 큰 효과크기를 나타냈다. 종속변인에 따른 효과크기를 분석한 결과, 과학적 태도의 효과크기가 가장 큰 것으로 나타났으나 모든 종속변인이 중간크기 이상의 효과크기를 갖는 것으로 분석되었다. 학교급 별 효과크기 분석에서는 유치원을 대상으로 한 연구의 효과 크기가 가장 큰 것으로 나타났으며 일반학생과 영재학생의 구분에서는 영재학생을 대상으로 한 연구의 효과크기가 더 큰 것으로 나타났다. 집단크기 별 효과크기는 30명 이하의 소집단을 대상으로 한 연구가 가장 컸으며, 정규교과 시간보다 방과 후 활동을 비롯한 교과 외 시간에 시행한 연구의 효과크기가 더 큰 것으로 분석되었다. 통합교육 설계의 중심이 되는 교과 별로 효과크기를 분석한 결과, 예체능 교과의 효과크기가 가장 컸으나 모든 교과에서 중간 크기 이상의 효과크기가 나타났다. 마지막으로 출판 유형에 따른 효과크기의 차이를 분석한 결과 박사학위 논문의 효과크기가 가장 컸으며 학술지 논문과 석사학위 논문의 효과크기는 비슷한 것으로 나타났다. 본 연구에서 얻은 결과를 바탕으로 추후 통합교육 관련 연구를 위한 시사점을 제안하였다.

• 영재교육연구
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• 제27권1호
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• pp.81-96
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• 2017

본 연구에서는 음악재능 청소년들을 대상으로 이들이 지닌 음악에 대한 열정(조화열정, 강박열정)의 고 저에 따른 군집 간 음악가치, 음악만족감 및 음악성취감이 차이가 나타나는지를 살펴보고, 음악가치와 음악성취감 간의 관계에서 음악열정과 음악만족감의 매개효과를 탐색해보고자 하였다. 본 연구 대상은 경기, 충남 및 부산지역에 소재한 예술고등학교에 재학 중인 음악 전공학생 총 599명이었으며, 이들 중 응답이 불성실한 학생들을 제외한 나머지 총 524명을 최종분석 대상으로 선정하였다. 본 연구결과, 음악열정 유형의 고 저에 따른 군집이 4개(고열정, 조화열정, 강박열정, 저열정)로 나타났으며, 이들 4개 집단 간 음악가치, 음악만족감 및 음악성취감에서 유의한 차이가 있는 것으로 나타났는데, 특히 조화열정과 강박열정 모두 높게 지니고 있는 고열정 집단이 가장 높게 나타났으며, 그 다음으로 강박열정은 낮지만 조화열정이 높은 조화열정 집단이 높게 나타났고, 조화열정과 강박열정 모두 낮은 저열정 집단이 가장 낮은 것으로 나타났다. 또한 음악가치와 음악성취감 간의 관계에서 열정(조화열정, 강박열정)과 음악만족감이 매개하는 것으로 나타났는데, 특히 조화열정이 강박열정에 비해 음악성취감에 미치는 직 간접 효과가 상대적으로 크게 나타났다. 이와 아울러, 음악가치의 영향을 받은 조화열정과 강박열정 모두 음악성취감에 직접적으로 영향을 미치며, 음악만족감을 거쳐 음악성취감에 간접적으로 영향을 미치기도 하는 것으로 나타났다. 즉, 강박열정보다 조화열정을 추구할 때 음악재능 청소년들의 음악성취감이 더욱 크게 나타나고 있음이 입증되었다. 이와 같은 본 연구결과를 토대로 볼 때, 음악재능 청소년들의 음악성취감 증진을 위해 이들로 하여금 강박열정보다는 조화열정을 추구할 수 있도록 지도해 줄 필요가 있는 것으로 기대된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권2호
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• pp.301-311
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• 2017

본 연구에서 연구자는 학생들이 마찰력을 주제로 소집단 토론을 진행할 때 어떤 특성을 보이는지 살펴보았고, 공통맥락이라는 키워드가 연구에서 나타난 현상을 잘 설명한다고 생각하여 이 용어를 재정의하고 공통맥락 형성의 관점에서 학생들의 토론 양상을 살펴보았다. 특히 학생들이 논의하는 과정에서 공통맥락의 형성 과정이 구성원들의 논의를 거쳐 명시적으로 나타나는지, 공통맥락이 이미 형성되어 있다고 암묵적으로 가정하거나 간단한 확인만 거치는지에 대해 살펴보았다. 연구 결과 공통맥락의 형성 과정이 명시적으로 드러난 사례로는 문제 상황의 확인(특히 2번 문제에서 A의 운동), 마찰력의 본성 및 특성, 여러 가지 힘들의 성질, 관성계 및 비관성계와 관련한 논의 등이 있었다. 한편, 구성원들이 공통맥락이 이미 암묵적으로 형성 되어 있다고 가정하고 논의를 이어 나간 것 중 본 연구에서 특징적인 것으로는 마찰력 규칙에 대한 지식이 있었고, 마찰력 규칙을 오용하는 사례도 찾아볼 수 있었다. 한편, 연구자는 질문자, 수용자, 다른 의견을 가진 학생의 존재가 긍정적인 조별 토론에 중요하다는 사실을 발견했고, 특히 질문자는 본 연구 사례에서 매우 중요한 역할을 하였음을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과는 담화의 형태를 중심으로 분석하는 선행연구들과는 달리 구체적인 수업의 주제가 소집단 조별 토론에 어떤 영향을 주는지 분석했다는 점에서 그 의의를 가진다고 본다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권6호
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• pp.1037-1049
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• 2017

본 연구의 목적은 배설에 대한 소집단 모델링 기반 탐구 활동에서 나타나는 중학생들의 대화적 논변활동 과정에서 담화 이동 흐름과 합의에 이르는 추론 과정을 심층적으로 탐색하는 것이다. 참여 학생들은 영재원 중학교 학생들 17명이며, 3~4명이 한 소집단을 이루었다. 배설에 대한 소집단 모델링 활동 중에서 치킨을 먹은 후 체내에서 생성되는 노폐물(암모니아)는 우리 몸에서 어떻게 될지 설명하는 초기 모델을 형성하는 활동을 대상으로 분석이 이루어졌다. 학생들의 모델링 활동 중 논변적 상호작용을 분석한 결과 다음과 같은 결과를 확인할 수 있었다. 우선, 최초의 주장이 나타나는 잠정적 합의하기, '질문하기'와 '의미 명확히 하기'가 나타나는 불확실성 해결하기와 같은 공통적인 논변활동 단계가 나타났고, 다양한 주장이 존재한 소집단에서는 합의하기 단계가 추가적으로 나타나 '주장변경하기'의 담화 이동이 나타났다. 합의에 도달하기 위해 협력적으로 다른 사람의 논변에 참여했다는 측면에서 대화적 논변활동이 나타난 것을 확인할 수 있었다. 또한, 학생들의 논변활동에서 불확실성 해결하기 단계에서 비판적 질문을 하는 과정과 합의하기 단계에서 주장을 정당화하는 추론 과정에서 소집단 합의가 일어나도록 하는 대화적 논변활동 과정을 확인할 수 있었다. 비판적 질문을 통해 기존의 주장이 강화되거나 탈락되어 학생들은 자신의 주장을 변경하거나 새로운 주장을 제시하기도 하였다. 소집단 합의가 나타나는 순간의 추론을 분석해보면, 학생들은 개인 경험에 근거한 추론을 위한 자료 출처보다 과학적 사실에 근거한 추론을 위한 자료 출처를 선호하였으며 다양한 논변의 정당화 분석틀로 정당화를 하여 소집단 주장을 공고히 하였다. 본 연구결과를 통해 과학 수업에서 대화적 논변활동 맥락을 이해하고 반영할 수 있는 교육적 함의를 제공해줄 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권3호
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• pp.431-442
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• 2015

본 연구에서는 '집단지성 촉진 전략을 활용한 SSI 수업모형(CI기반 SSI 수업모형)'을 중학교 영재학급 학생들을 대상으로 적용하여 그 효과를 탐색해 보았다. 특히, 집단지성의 원리를 적용했을 때 더욱 향상될 것으로 기대되는 역량 즉, 협업능력, 정보 기술 및 미디어 활용능력, 비판적 사고력과 문제 해결력, 의사소통 능력에 초점을 맞추어 살펴보았다. 또한 학생들이 CI기반 SSI 수업모형에 적용된 집단지성의 원리의 효과를 어떻게 인식하는지도 함께 살펴보았다. 본 연구는 서울에 위치한 중학교 영재학급 학생 20명을 대상으로 하였으며, 이 학생들은 약 1년에 걸쳐 토요일마다 격주로 수업에 참여하였다. 학생들은 과학기술 사회에서 요구되는 시민역량 검사지에 수업 전, 중간, 후에 응답하였으며, 수업이 진행되는 동안 수업관찰 및 학생들과의 그룹면담을 실시하였다. 연구결과, CI기반 SSI 수업은 학생들의 과학기술 사회 시민으로서 갖추어야 할 핵심 역량의 여러 요소들이 향상될 수 있는 가능성을 보여주었다. 비록 통계적으로 유의미한 차이는 아니었으나, 수업 및 면담자료에 대한 추가 분석은 이 가능성에 대해 어느 정도 뒷받침해주었다. 첫째, 학생들은 웹 플랫폼을 활용하여 조원들과 활발하게 정보공유를 함으로써 생각의 확장을 경험하였다. 둘째, 학생들은 수업에 참여하면서 다양한 관점에 대한 포용력이 다소 향상되었다. 셋째, 학생들은 토의주제에 대해 미리 자료를 수집하고 스스로 독립적인 시간을 가짐으로써 조별 토의에 보다 적극적으로 참여하게 되었으며, 조원간의 소통도 더 원활해졌다고 응답하였다. 마지막으로, 학생들은 협업의 가치에 대해 인지하게 되고, 협업을 통해 더 나은 산출물을 낼 수 있다는 경험을 하게 되었다.

• 한국지구과학회지
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• 제38권2호
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• pp.141-149
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• 2017

전남 사옥도 지역의 지질은 쥐라기 화강암, 백악기 퇴적암, 산성응회암, 산성맥암으로 구분된다. 최근 공룡 발자국, 새 발자국 및 절지동물의 보행열이 발견된 사옥도지역의 백악기층은 하부로부터 담회색 사암, 셰일, 이암 등이 교호한다. 화석을 포함하는 퇴적암은 산성응회암에 의해 덮이며, 산성암맥이 퇴적암과 응회암을 관입한다. 사옥도 지역 백악기 퇴적암의 퇴적시기를 밝히기 위해 응회질 사암과 상부의 산성 응회암에 대해 저어콘의 SHRIMP U-Pb법 절대연대를 측정하였다. 사암과 응회암의 U-Pb 연대는 각각 $83.58{\pm}0.86$와 $79.80{\pm}0.75Ma$이며 이는 백악기 후기의 캄파니안에 해당된다. 산성응회암의 연대는 응회암의 분출시기와 화석을 포함하는 퇴적암의 최소 연대를 지시한다. 따라서 공룡과 물갈퀴 새발자국의 형성연대는 83.6와 79.8 Ma 사이로 추정된다.

• 대한화학회지
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• 제62권4호
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• pp.279-287
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• 2018

이 연구에서는 2009 개정교육과정에서 Brønsted-Lowry 모델을 다루는 화학 I과 화학 II 교과서를 대상으로 교과서의 설명과 예시를 분석하였다. 특히 Brønsted-Lowry 모델의 정의와 사례의 제시, 실험 내용 등에서 화학평형이라는 과정적 관점과 비순차적 과정을 제시하고 있는 지에 대해 분석하였다. 분석 대상 교과서는 현재 사용되고 있는 2009 개정교육과정의 화학 I 교과서 4종과 화학 II 교과서 4종이었다. 연구 결과, 화학 I 교과서에서는 Brønsted-Lowry 모델을 설명할 때 화학평형의 관점이 충분히 제시되지 않았으며, 이는 교육과정 개정이 되면서 2009 개정교육과정에서 발생한 문제로 나타났다. 화학 II 교과서에서는 약산과 강염기의 반응과 같은 사례에서 Brønsted-Lowry 모델을 적용하기 보다는 Arrhenius 모델의 순차적 관점으로 묘사하였다. 또한 화학 II 교과서의 Brønsted-Lowry 모델을 증명하기 위한 실험의 예시도 매우 부족하였다. 산-염기 정의에 관련된 실험 예시는 지시약의 색변화로 분류하는 수준이었으며, 산의 세기를 설명하기 위한 실험 예시는 전류의 세기 비교나 금속과의 반응에서 발생하는 수소기체의 발생 정도를 비교하는 것이었다. 또한 모든 교과서에서는 Brønsted-Lowry 모델을 설명할 때 수용액 상태를 제시하여 Arrhenius 모델과 차별화되지 못하는 문제가 있었다. 따라서 비수용액 상태의 산과 염기를 제시함으로써 Brønsted-Lowry 모델에 대한 학생들의 이해를 돕기 위한 실험의 예시에 대한 개발이 필요하다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권1호
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• pp.1-14
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• 2015

이 연구의 목적은 한국 전통 과학 소재인 앙부일구 과학 활동에서 나타나는 탈북 청소년들의 목소리를 통해 그들의 과학 학습 특성을 파악하는 것이다. 우리는 탈북 청소년들과 다른 교육적, 문화적 배경과 연령을 가진 다른 두 개 집단을 비교했다. 본 연구에 적용된 앙부일구 프로그램은 시간에 대한 의미 있는 질문, 일상생활 지식, 한국 전통 과학 지식, 서양 현대 과학 지식을 포함한다. 또 수업 과정은 교사와 학생 간 상호 작용과 실험 활동으로 이루어졌다. 이 프로그램은 탈북 청소년 집단, 초등 과학 우수아 집단, 고등 과학 심화 집단의 세 집단에 적용 후 분석되었다. 본 연구에서 드러난 탈북 청소년들의 과학 학습 특징은 다음과 같다. 첫째, 탈북 청소년들에게 시간의 의미는 생활속에 녹아 있는 자연 그 자체다. 그들은 자연의 시간에 익숙하고 생활 경험이 풍부하다. 둘째, 탈북 청소년은 보완적이고 배려하는, 그리고 인간의 다양한 측면을 고려하는 과학을 선호한다. 이는 새롭고 실용적인 과학을 선호하는 다른 집단들과는 대조적이다. 셋째, 탈북 학생들은 과학 개념 지식이 부족한 반면 일상생활 지식은 풍부하다. 이들의 언어적 표현도 과학적이기 보다는 일상적이다. 넷째, 탈북 학생들은 과학적 사고보다는 일상적 사고에 익숙하다. 이 결과를 통해 한국 전통 과학 소재의 과학 활동 프로그램이 탈북 학생들에게 새로운 과학 지식과 문화적 자긍심을 주고, 그들의 민족적 정체성을 확인할 수 있는 기회를 만드는 계기가 되었다. 한국의 전통 과학 소재는 탈북 학생과 우리 과학 교육 과정의 간문화적 장을 만들어 줄 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한화학회지
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• 제63권5호
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• pp.376-386
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• 2019

이 연구에서는 산과 염기의 화학반응에 대한 학습발달을 논리 사고 발달단계에 근거하여 제시하고, 그 타당성을 알아보고자 하였다. 이를 위하여 전국의 7개 지역, 9개의 초등, 중등, 고등학교에서 387명을 편의표집하였다. 이 연구에서 개발한 설문지는 총 9문항이었으며, 산과 염기 반응물과 생성물을 제시하고 이 물질들이 어떻게 변화할지에 대한 자신의 생각을 그림으로 표현하고 그 이유를 적도록 구성하였다. 상황 맥락은 한 종류의 용질이 용매에 녹는 상황과 두 종류의 용질이 용매에 녹는 상황 등으로 구분하였다. 이 연구에서는 물질보존 논리, 조합 논리, 비례 논리, 입자 개수 보존 논리를 조합하여 총 6단계의 학습발달을 가정하였다. 자료를 분석하여 Rasch 모델로 Person reliability, Item reliability, MNSQ와 ZSTD의 Infit와 Outfit값을 구한 결과, 본 연구에서 가설적으로 제안한 논리 사고 학습발달단계가 타당함을 확인하였다. 자료의 분석 결과, 중학교 2학년까지는 낮은 단계의 사고가 저학년에서 더 우세하였다. 그리고 높은 단계의 사고(2단계에서 5단계)가 상대적으로 고학년에서 우세한 것으로 나타났다. 그러나 고등학교 3학년(Grade 12)에서 높은 단계의 사고가 급격하게 감소하였다. 그리고 가장 마지막 단계인 5단계의 사고는 모든 학년에서 매우 낮았으며, 학생들의 비율이 가장 높은 학년은 중학교 3학년으로 나타났다. 이러한 특이한 연구 결과에 대한 해석은 교과서의 서술 방식과 관련된 추후 연구 과제로 제안하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.603-610
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• 2021

본 연구의 목적은 청소년이 미래를 예측하고 미래의 문제를 풀어낼 미래의 대안들을 탐색하며, 자신이 원하고 바라는 미래사회의 모습을 찾고, 그 사회에서 자신이 실현할 미래의 직업을 발견하거나 창조하는 미래진로프로그램을 개발하고, 그 효과를 알아보는 것이다. 그 결과, 청소년 미래진로프로그램은 미래이해, 미래참여, 미래의 나, 미래경영으로 총 4 모듈을 개발하였다. 개발된 미래진로프로그램의 적용 효과를 알아보기 위하여 K대학의 영재교육원의 학생 93명을 대상으로 사전-사후 실험 연구를 진행하였다. 청소년의 미래진로프로그램에는 남학생 62명, 여학생 31명, 중학생 62명, 고등학생 31명이 참여하였다. 분석결과 전반적으로 청소년의 미래효능감이 통계적으로 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다(t=7.810, p<.001). 결과적으로 청소년 미래진로프로그램에 참여한 청소년은 평소에 의문을 갖고 문제에 대해 분석하고, 자신에 대하여 성찰하며, 자신이 살고 있는 지역의 문제에 관심을 갖게 되는 등 생활에 있어 새로운 의미를 생성하는 능력이 향상된 것으로 나타났다. 그리고 배움을 통해 새로운 것을 깨달아 현실에 적용하고, 배우면서 비판적인 사고 능력을 기르며, 배운 것을 잘 활용하는 실천력이 향상되었다. 또한, 사회를 개선하는 데 참여하는 사회 개선력이 높아졌으며, 자신을 타인에게 솔직하게 이야기하고 약점을 인정하며, 다른 사람들을 통해 새로운 것을 찾거나 만드는 의사소통능력이 향상된 것으로 나타났다.