• 한국과학교육학회지
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• 제38권6호
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• pp.853-864
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• 2018

미래 과학자인 과학영재 학생들이 연구를 설계하고 수행하는 전과정에서 연구윤리를 어떻게 지키며 연구를 수행하여야 하는지에 대한 체계적이고 실질적인 교육이나 연구부정을 막기 위한 시스템적인 노력은 극히 최근에 시작되고 있지만 여전히 부족한 실정이다. 이 연구에서는 과학고와 영재고에 근무 중인 교사 68명을 대상으로 한국의 과학고와 영재고의 연구윤리교육과 윤리적 연구 환경 조성현황을 설문을 통해 알아보았다. 먼저 연구윤리교육현황을 살펴보면, 조사대상의 절반에 해당하는 학교가 연구윤리교육을 교육과정 내에 포함하고 있었다. 또, 반 이상의 교사가 수업 시간에 개인적으로 연구윤리를 가르친다고 응답하였고, 90%에 가까운 교사가 탐구 과정 중에 연구윤리를 가르친다고 응답하였다. 하지만 여전히 교사들은 연구윤리교육이 부족하다고 여기고 있었다. 다음으로, 연구윤리 준수를 위한 환경으로서, 연구윤리 규정과 시스템의 유무, 교사의 역량, 교사가 조성하는 동료검증, 자기검증 가능한 분위기, 연구윤리교육에 대한 관리자의 태도를 조사하였다. 지식과 경험 측면에서 교사는 역량을 갖추고 있었고, 동료, 자기 검증이 가능한 환경을 조성하고 있었다. 하지만 연구윤리규정과 검증 시스템은 학교에 충분히 갖추어져 있지 않다. 하지만 관리자들이 연구윤리교육에 대하여 높은 관심을 가지고 있으므로 충분히 개선될 것으로 보인다. 마지막으로, 교사들은 학생들의 윤리적 연구를 위해, 추가적인 연구윤리교육, 학생들의 태도 변화, 검증 시스템의 구축과 지속적 관리, 윤리적 환경조성, 명확한 지침 제공이 필요하다고 하였다. 이 결과는 각 영재학교에서 연구윤리교육 방향을 설정하는데 도움이 될 뿐 아니라, 영재 담당 교사들에게는 어떤 방식으로 학생들에게 도움을 줄지 계획하는데 도움이 될 것이다. 또한 과학영재 학생들을 둘러싸고 있는 외부적 환경을 학교와 교사가 어떻게 만들어나갈지에 대한 시사점을 얻을 수 있을 것이다.

• 대한화학회지
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• 제55권3호
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• pp.509-518
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• 2011

이 연구에서는 초등 과학영재교육에서 소집단 비유 만들기의 효과를 학생들이 만든 비유의 유형과 대응 오류, 소집단 비유 만들기에 대한 인식 측면에서 조사했다. 2개 초등학교의 2개 과학영재학급에 소속된 5학년 학생 37명을 선정하여 각각 개별 비유 만들기(IA) 집단(n=19)과 2인 1조의 소집단 비유 만들기(PA) 집단(n=18)으로 배치했다. 두 집단 학생들에게 첫 번째 시간에 포화용액 개념에 대한 실험과 개념 학습을 실시한 후, 두 번째 시간에 그 개념에 대한 비유 만들기 검사를 실시했다. 또한 PA 집단 학생들에게는 소집단 비유 만들기에 대한 인식 검사를 실시했으며, 일부 학생들을 대상으로 이에 대한 심층 면담도 실시했다. 연구 결과, IA 집단보다 PA 집단의 학생들이 글/그림 비유, 구조적/기능적 비유, 부연 비유, 고체계성 비유를 더 많이 만드는 경향이 있었으나, 상황의 작위성(작위적, 일상적)과 추상도(추상적, 구체적) 항목에서는 두 집단 간에 차이가 거의 없었다. IA 집단보다 PA 집단의 학생들이 대응 오류를 더 적게 범했다. PA 집단의 많은 학생들이 소집단 비유 만들기에 대해 다양한 인지적 동기적 측면에서 긍정적으로 인식했으나, 몇 가지 단점을 지적하기도 했다. 이에 대한 교육적 함의를 논했다.

• 과학교육연구지
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• 제45권1호
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• pp.23-41
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• 2021

본 연구의 목적은 STEAM 융합적 문제 상황에 대하여 중등영재반별로 나타내는 문제발견과 문제해결 능력의 특성을 알아보는데 있다. 이를 위해 STEAM 융합적 문제해결력 검사지를 사용하여 중등영재반별로 문제의 발견과 문제해결 과정에 작성한 활동지, 산출물 등을 정량적 및 정성적으로 비교·분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 제시한 문제해결력 검사지가 지닌 전공 특수성이 문항에 대한 선호도와 문제를 발견하는 양상에 영향을 미침을 알 수 있었다. 둘째, 영재반별로 특정 과제에 대해 영재반에 따른 문제의 발견과 문제의 해결 능력의 차이를 보이는 것이 아니라 모둠별로 차이를 보이는 것으로 나타났다. 셋째, STEAM 융합적 문제 상황에서 문제의 발견과 문제해결에 전공 영역보다 개별 창의성과 모둠의 협력적 창의성이 더 크게 작용했음을 알 수 있었다. 본 연구결과에 의하면 문제의 발견과 문제해결력 평가에서 영재 학생들의 정의적 요인과 협력의 개념을 포함할 필요가 있고, 집단 창의성이 잘 발휘될 수 있도록 협력적 문제해결능력을 향상시킬 수 있는 교수·학습 전략을 개발할 필요가 있음을 시사한다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제25권3호
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• pp.296-306
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• 2006

본 연구의 목적은 미국 퍼듀대학의 하계 GERI 프로그램에 참가한 부산 영재고등학교 학생들의 창의성 개발 학습에 대한 효과를 분석하는데 있다. 연구자들은 12명의 학생들을 대상으로 과학관련 수업을 참관하여 교사와 학생간의 상호작용 및 창의성 개발을 위한 교수학습 전략을 분석하였다. 그리고 이중 6명의 학생들을 대상으로 구체적인 과학 학습과 창의성 개발 과정에 대해 심층 면담을 실시하였다. 연구 결과, 3단계의 심화 학습으로 이루어진 GERI 프로그램은 교사의 창의적인 교수 방식 및 그룹 토의와 개별 연구를 통한 학습으로 학생들에게 창의적인 사고 기능을 촉진하는데 매우 효과적인 것으로 나타났다. 또한 면담을 실시한 대부분의 학생들은 영어에 대한 부담에도 불구하고 GERI 프로그램이 재미있고 쉽게 학습할 수 있으면서도 창의적인 사고 기능 개발에 효과적인 것으로 인식하고 있었다. GERI 프로그램은 우리나라와 비교할 때, 과학 지식의 수준이 다소 떨어지고, 체계성이 부족한 경향이 있었으나 학생들에게 다양한 학습 방법을 활용하여 새로운 과학 세계에 접할 수 있도록 도와주는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 우리나라 영재 학생들의 창의성 향상을 위한 교수학습 프로그램을 개발하는데 의미 있는 시사점을 제공해 줄 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권4호
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• pp.641-654
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• 2012

이 연구에서는 초등 과학영재교육에서 코티칭 과학수업의 효과를 개념 적용 능력과 수업에 대한 인식 측면에서 조사했다. 2개 초등학교의 2개 과학영재학급에 소속된 5학년 학생 37명을 선정하여 각각 통제 집단(n=19)과 코티칭 수업 집단(n=18)으로 배치했다. 코티칭 수업 집단에서는 두 명의 교사가 12차시의 초등 과학영재수업을 함께 준비, 실행, 평가했고, 통제 집단에서는 코티칭 수업 집단과 동일한 프로그램을 사용하여 한 명의 교사가 과학영재수업을 준비, 진행, 평가했다. 모든 수업이 끝난 후, 두 집단 학생들에게 모두 개념 적용 능력 검사를 실시했고, 코티칭 수업 집단의 모든 학생들에게는 코티칭 과학수업에 대한 인식 검사를 실시한 후 이에 대한 심층 면담도 실시했다. 연구 결과, 통제 집단보다 코티칭 수업 집단의 개념 적용 능력 검사 점수가 통계적으로 유의미한 차이로 높았다. 코티칭 수업 집단의 많은 과학영재학생들이 코티칭 과학수업에 대해 언어적 상호작용, 수업 운영, 인지적, 정의적 측면에서 긍정적으로 인식했으나, 일부 학생들은 몇 가지 단점을 지적하기도 했다. 이에 대한 교육적 함의를 논했다.

• 한국과학교육학회지
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• 제25권4호
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• pp.514-525
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• 2005

일반교육에서와 마찬가지로 영재교육이 성공적으로 이루어지기 위하여서는 영재학생들을 담당하고 있는 교사의 역할이 무엇보다도 중요하다. 현재 각급 학교에서 영재교육을 담당하고 있는 대부분의 교사들은 단 기간의 영재교육연수를 받은 후 영재학생들을 가르치고 있다. 이런 단기간의 영재교육연수만으로도 그동안 일반 학생들을 담당하고 있던 교사가 영재교육에 대한 나름대로의 철학을 정립하고 영재학생들을 효과적으로 가르칠 수 있을지는 의문이다. 최근 교사의 신념이 교수활동에 중요한 역할을 한다는 것을 시사하는 연구 결과가 많이 발표되고 있다. 이 논문은 현재 과학영재학교에서 과학과목을 가르치고 있는 교사들을 대상으로 사례연구를 수행하여, 영재교육에 대한 교사의 개인적 신념과 교수활동과의 관계를 파악하는데 그 목적이 있다. 이 연구에서 구체적 으로 다루고자 하는 문제는 다음과 같아. 첫째, 연구에 참여한 교사들의 영재교육에 대한 신념은 무엇인가? 둘째, 이들의 신념은 교수활동에 어떤 방식으로 반영 되고 있는가? 본 연구에 참여한 교사들은 과학영재학교 물리교사 2명, 생물교사2명, 기구과학교사1명으로 총 5명이다. 자료는 참여교사 당 4차시의 수업 관찰 및 녹화, 심층면담을 통해서 수집하였고, 모든수업과 면담자료를 전사 후에 분석하였다. 이외에 추가적인 자료는 이메일을 통해서 수집하였다. 참여교사들의 사례 분석 결과는 다음과 같다. 참여 교사들의 영재교육에 대한 신념은 독립적으로 존재하는 것이 아니라 교수학습관과 교과목에 대한 신념이 서로 맞물려 하나의 신념체계를 형성하고 있는 것으로 나타났다. 또한 참여교사들의 신념체계는 '학생 중심', '교사 중심', '갈등 혼돈', 이 세 가지 형태로 나눌 수 있었다. '학생 중심' 신념체계를 가진 교사들은 수업진행 시 학생들의 질문이나 의견이 중요한 역할을 하게 하며, 학생들이 교사의 지적권위에 의지하지 않고 학생들 스스로 문제를 해결하도록 함으로써, 학생들이 수업에 주체가 되어 적극적으로 수업에 동참하게 하는 교실 참여구조를 보이고 있었다. '교사 중심' 신념체계를 가진 교사들은 주어진 시간 내에 많은 지식을 가르치는데 치중하고, 수업진행에서 학생보다 교사가 절대적인 역할을 수항하여 학생들이 주체적으로 수업을 이끌어나가기 보다는 교사의 지적권위에 학생들이 의존하는 수동적인 교실 참여구조를 보이고 있었다. '갈등 혼돈' 신념체계를 가진 교사는 자신만의 확고한 신념체계가 아직 형성되어 있지 않으며, 교수활동에서 전통주의 교수학습관이 많이 반영되고 있었다. 이 연구의 결과는 교사의 신념이 교수활동에 중요한 영향을 미친다는 사실을 다시 확인시켜준다. 특히, 영재학생 담당교사의 경우는 영재교육에 관한 신념뿐 아니라 교수학습관과 교과목에 대한 개인적 신념이 교수활동에 크게 영향을 미친다는 것을 보여준다. 이에 더하여 연구자는 본 연구결과를 바탕으로 영재교사교육에 대한 몇 가지 개선점을 제안하였다.

• 과학교육연구지
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• 제35권2호
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• pp.262-273
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• 2011

이 연구의 목적은 영재 학생들을 위해 과학사-CPS 수업 모형(HS-CPS 모델)을 활용한 분자생물 영역 수업 프로그램의 개발 및 적용하는 것이다. 수업 프로그램의 주제는 문헌을 통한 과학사 분석으로 추출하였다. 총 12차시의 수업 프로그램을 개발하였으며 개발한 수업이 영재학생들의 과학 창의적 문제해결력과 해당 영역 개념 향상에 효과적이었는지를 분석하였다. 그 결과 본 연구에서 개발한 수업 프로그램은 영재 학생들의 과학창의적 문제해결력과 그 하위요소인 유창성, 융통성 향상에 도움을 주었으나 독창성 향상에는 큰 차이를 나타내지 못하였다. 개념 검사 결과에서는 생명과학 기초개념, DNA와 유전자 개념 모두 많은 향상을 나타내었다. 수업 평가 설문지 결과에서는 학생들이 대부분 수업 프로그램에 대해 긍정적인 평가를 하였으며 본 수업을 통해 창의적 문제해결력이 향상되었다고 느꼈고 과학사적 접근을 체험할 수 있었다고 평가하였다.

• 영재교육연구
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• 제14권4호
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• pp.125-149
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• 2004

이 연구의 목적은 초등학교 교사들의 영재교육에 대한 현황과 인식을 알아보기 위한 것으로, 이를 위해 영재교육에 대한 일반적 인식, 영재의 특성, 영재의 판별, 영재교육 프로그램, 그리고 영재 담당교사에 대한 인식을 설문을 통하여 분석하였다. 설문 분석 결과 초등학교 교사들의 영재 교육에 대한 인식은 대체로 긍정적이었으나, 세부적인 내용에 대한 인식은 낮은 편이었으며, 영재의 지적 특성에 대한 인식은 높았으나, 영재의 정서적 특성에 대한 인식은 낮았다. 그리고 영재의 조기판별에 대한 인식은 높았으나, 영재의 판별 기준에 대한 인식이나 판별 능력은 낮은 편이었다. 또한 영재 프로그램에 대한 인식은 접해본 경험 부족으로 인해 매우 낮았으며, 영재 담당 교사 연수에 대한 인식은 높았으나, 영재 담당 교사에 대한 의향은 매우 낮았다. 이로써 영재교육에 대한 이론적 인식은 보통이나 긍정적인 수준이었지만 실천적 인식은 영재교육에 대한 열악한 재정적, 행정적 환경으로 인해 낮은 수준에 있었음을 알 수 있었다. 본 연구는 영재교육에 대한 초등의 현실을 파악하고, 이를 기초로 교사들의 영재교육에 대한 올바른 인식을 형성하기 위한 방향을 모색하는 데 그 의의 가 있다.

• 영재교육연구
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• 제25권1호
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• pp.77-93
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• 2015

본 연구의 목적은 초등영재학생의 장의존적-장독립적 인지양식에 따른 골드버그 장치 과제에 대한 문제 해결 전략을 알아보는 것이다. 연구 대상은 화성시 P초등학교의 영재학급 학생 16명이며, 사전에 인지양식 검사를 실시하여 학생들을 장의존적 그룹, 약한 장의존적 그룹, 중간적 그룹, 약한 장독립적 그룹, 장독립적 그룹의 5개 그룹으로 편성하였다. 골드버그 장치의 과제는 구슬을 시작 지점에서 가장 늦게 목표지점에 도달하도록 $1m^3$의 앵글구조틀 내부에 장치를 제작하는 것이었다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 장치 제작을 위한 계획에 있어서 장독립적인 성향이 강한 그룹일수록 구체적인 전략이 반영된 계획을 수립하였고 장의존적인 성향이 강한 그룹일수록 비구체적인 전략으로 계획을 수립하였다. 둘째, 모든 인지양식 그룹은 제한된 시간을 고려해서 많은 장치의 제작보다는 장치의 미세한 조절을 통해 구슬이 목표 지점에 가장 늦게 도착하도록 장치를 제작하였다. 셋째, 장독립적인 그룹은 논리적인 추론을 많이 사용하였고 장의존적인 그룹은 직관적인 사고를 많이 사용하였다. 넷째, 장독립적인 그룹은 협동 및 역할분담 등의 전략을 적절히 활용하였고 장의존적인 그룹은 협동보다는 개인적으로 과제를 해결하려고 노력했으며 역할분담이 원활하지 않았다. 다섯째, 과제해결의 결과는 장의존적인 성향 또는 장독립적인 성향의 한쪽으로 치우친 성향보다 중간적 그룹에서 과제해결의 결과가 우수하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권2호
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• pp.425-443
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• 2013

이 연구는 과학자의 연구과정을 반영한 문제해결형 탐구학습 프로그램을 이용하여 고등학교 과학 영재학급 학생들을 대상으로 수업을 한 후, 문제해결형 탐구활동 수업에 대한 학생들의 인식, 활동 내용 및 수업의 효과를 분석한 것이다. 이를 위해 고등학교 부설 영재학급 1학년 학생 12명을 대상으로 사전 실험설계 능력 검사(DCT)를 한 후, '주기가 일정한 흔들이 만들기', '표면성장 실험', '메트로놈의 동기화현상'의 세 모듈을 적용하여 수업을 하였고, 그 후 사후 실험 설계능력 검사, 설문과 학생 면담을 실시하였다. 각각의 모듈은 과학적 의문의 생성, 해결 방안 모색을 위한 실험설계, 문제 해결 활동과 같은 일련의 과정들로 이루어져 있어 이를 통해 학생들이 문제해결형 연구 형태를 경험할 수 있도록 하였다. 조사 결과 학생들은 주어진 과정에 따라 기계적으로 하는 기존의 학교 수업과는 달리 자기주도적으로 실험을 설계하고, 해결 방안을 다양한 각도로 모색하여 직접 문제를 해결한다는 점에서 문제해결형 탐구 활동과 기존 수업과의 차별성을 인식하였다. 수업 과정 중 학생들은 발견한 문제를 해결하기 위해 끊임없이 사고하고 실험을 설계 해 보고, 직접 실험을 수행하면서 마침내 처음에 발견했던 문제를 해결할 수 있었다. 이러한 반복적인 과정을 통해 학생들은 과학자의 연구과정의 한 형태를 경험할 수 있었으며, 문제 해결형 연구과정에 대한 이해를 바탕으로 과학자의 연구과정에 대한 인식의 변화도 생겼음을 확인할 수 있었다. 수업의 효과 면에서 본 프로그램은 학생들의 체계적인 실험설계 능력의 향상, 현상의 원인에 대해 자유롭게 생각해 보고 의견을 발표하는 기회를 갖게 한 점 등에서 학생들에게 긍정적인 영향을 미친 것으로 보인다. 실험 설계 능력 사전 사후 검사 점수를 비교한 결과, 수업 후 대부분의 학생들은 실험설계 능력에 향상을 보였다. 기존의 따라 하기 식 실험에 익숙해져 있던 학생들은 처음에는 스스로 실험을 설계하는 데 다소 어려움을 느꼈지만 두 번째, 세 번째 수업을 하면서 체계적으로 실험을 설계하여 문제를 해결해 나가는 데에 조금씩 익숙해진 것을 확인할 수 있었다.