• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제38권1호
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• pp.73-86
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• 2019

The purpose of this study is to investigate the characteristics of problem solving strategies that gifted students use in science inquiry problem. The subjects of the study are the notes and presentation materials that the 15 team of elementary and junior high school students have solved the problem. They are a team consisting of 27 elementary gifted and 29 middle gifted children who voluntarily selected topics related to dimple among the various inquiry themes. The analysis data are the observations of the subjects' inquiry process, the notes recorded in the inquiry process, and the results of the presentations. In this process, the knowledge related to dimple is classified into the declarative knowledge level and the process knowledge level, and the strategies used by the gifted students are divided into general strategy and supplementary strategy. The results of this study are as follows. First, as a result of categorizing gifted students into knowledge level, six types of AA, AB, BA, BB, BC, and CB were found among the 9 types of knowledge level. Therefore, gifted students did not have a high declarative knowledge level (AC type) or very low level of procedural knowledge level (CA type). Second, the general strategy that gifted students used to solve the dimple problem was using deductive reasoning, inductive reasoning, finding the rule, solving the problem in reverse, building similar problems, and guessing & reviewing strategies. The supplementary strategies used to solve the dimple problem was finding clues, recording important information, using tables and graphs, making tools, using pictures, and thinking experiment strategies. Third, the higher the knowledge level of gifted students, the more common type of strategies they use. In the case of supplementary strategy, it was not related to each type according to knowledge level. Knowledge-based learning related to problem situations can be helpful in understanding, interpreting, and representing problems. In a new problem situation, more problem solving strategies can be used to solve problems in various ways.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제15권1호
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• pp.1-15
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• 2022

COVID-19로 인해 갑작스럽게 원격 수업이 도입되고 수업 시수 경감 등의 이유로 성취기준에 제시되어 있지 않은 과학 탐구 기능에 관한 내용을 제대로 학습하지 않고 중학생이 된 학습자들은 탐구 기능에 대한 이해가 미흡하여 과학 탐구 능력과 과학 태도에 부정적인 영향을 줄 수 있다. 이에 본 연구에서는 탐구 기능을 강화한 학습지를 개발하고, 이를 온·오프라인으로 체계적인 연계를 강조한 학생 참여형 배움 중심 수업에 적용함으로써 과학 탐구 능력과 과학 태도에 미치는 효과를 알아보았으며, 연구 결과 둘 다 통계적으로 유의미한 긍정적인 차이가 있음을 확인하였다. 이 연구를 토대로 과학 수업 시간에 과학 교과의 기초가 되는 탐구 기능에 관심을 갖고 꾸준히 탐구 기능 요소를 경험할 수 있는 학생 참여형 배움 중심 수업이 확산하길 기대해 본다.

• 한국과학교육학회지
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• 제28권2호
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• pp.169-179
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• 2008

본 연구에서는 과학의 본성을 진술하는 총 42개의 진술문 각각에 대해서 1년간에 걸쳐 과학의 본성 지도자료 46개를 개발하였다. 개발한 자료는 구체적인 과학적 상황에서 과학의 본성을 이해할 수 있도록 과학개념과 탐구기능이 포함되도록 하였다. 각 자료는 학생용 활동지와 교사용 안내서로 개발되어 현장에 직접 적용할 수 있는 형태로 개발되었다. 개발된 자료 중, 과학적 사고의 본성에 대한 11개 자료를 과학 영재 3명을 대상으로 시험 적용하였다. 시험 적용 결과, 난이도는 적절했으며, 학생들은 과학개념이나 탐구활동 경험보다는 과학적 사고 자체에 대해 배웠다고 반응하였고, 마찬가지로 과학적 사고 자체가 흥미로운 내용이었다고 보고하였다. 그리고 학생의 반응과 교사의 관찰로부터 과학적 사고의 본성 이해가 과학적 탐구활동을 보다 참답게(authentic) 수행하는데 도움을 줄 수 있다고 판단되었다. 또한 학생들은 과학적 사고의 본성 이해가 과학적 창의성 개발에도 도움을 준다고 하였으며, 그러한 반응이 이전의 이론적인 논의(박종원, 2007a)와도 일치하여 과학적 사고의 본성 이해가 창의력 개발 프로그램으로 활용할 수 있다는 시사점을 얻을 수 있었다.

• 과학교육연구지
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• 제40권1호
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• pp.90-102
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• 2016

거꾸로 수업(Flipped learning)은 일반적으로 동영상 및 읽기 자료 등과 같은 디딤자료를 통해 학생들 스스로 사전에 학습하도록 설계되어 있으며 교실 수업에서는 교사의 도움을 받아 학습자 중심이 되어 수업 시간이 운영된다. 거꾸로 수업은 각각의 교사가 사전영상과 같은 사전 과제를 미리 준비하고 교과서 이외의 활동을 재구성하는 경우가 많으므로 교육과정을 재구성하고 사전 영상을 제작하는 등의 시간이 많이 소요된다. 따라서 본 연구는 국내외 교과서 분석, 거꾸로 수업을 하고 있는 6명의 과학교사 심층 면담, 과학 교과서 샘플 모형개발 및 적용을 통해 거꾸로 수업을 지원할 수 있는 과학교과서 모형을 개발하였다. 개발한 초중고 과학 교과서 모형은 사전영상을 전제로 하지 않은 서책 중심 교과서 모형제시와 더불어 거꾸로 수업구현을 위한 강의 중심형, 실험 중심형, 탐구 조사형 등이다. 본 연구를 통해 학습자 중심의 탐구활동을 수행하는 수업으로서 과학수업 및 교과서 개발에 중요한 시사점을 제공할 것으로 기대한다.

• 한국지역지리학회지
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• 제11권2호
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• pp.263-277
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• 2005

1980년 이래로 메타인지는 교과교육적 관점에서 교수-학습 과정을 이해하고 설명하는 중요한 개념으로 인식되고 있다. 특히 학습자의 사고와 학습자의 학습을 효율화할 수 있는 개념으로 그 중요성이 증대하고 있지만, 지리교육에서는 이에 대한 관심이나 연구가 부진하다. 이에 본 연구에서는 지리적 메타인지를 교과교육의 일반적인 분류에 따라 메타인지적 지식(개인, 과제, 전략)과 메타인지적 기능(점검, 평가, 제어)으로 개념화하였다. 그리고 이러한 지리적 메타인지 개념을 바탕으로 중학생의 '지도 읽기' 탐구활동에서 나타나는 지리적 메타인지 특성을 조사하였다. 조사 결과는 20명의 지리학습 우수아를 대상으로 조사한 결과이므로 지리적 메타인지 특성이라고 단정할 수는 없지만, 지리적 메타인지로 충분히 발생 가능한 양상으로 고려할 수 있다. 더불어 이러한 결과는 교사가 학습자의 학습을 이해하곤 좀더 적극적이고 효율적으로 조력하는데 도움이 될 것이다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제29권4호
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• pp.567-575
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• 2010

The purpose of this study is to investigate the effectiveness of academic achievements, science process skill and scientific attitude. The subjects of this study were 68 fourth-grade elementary school students who were 33 students for the 5E learning cycle instruction and 35 students for traditional instruction. The control group was taught with traditional teaching method, while the experimental group was taught 'the change to the volume of material due to heat' unit of 4th grade with the developed learning cycle model. The results were as fellows: First, the learning cycle instruction is more effective for understanding of a concept related to the change to the volume of material due to heat. Second, the learning cycle model seems more effective for the expansion of both scientific inquiry ability and scientific attitude.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제5권3호
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• pp.225-234
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• 2012

The Purpose of this study is searching the effect of the flow level increasing by using flow learning on scientific achievement and attitude toward science in 4rd grade elementary school student's scientific learning factors, and the better way to approach scientific institude than now in used. Participants included 52 elementary school students. For this study, two classes were divided into experimental class and control class. The control class takes a regular instructions and the experimental class takes a flow learning instructions. Two chapter were selected, 'Plant's World' and 'Fossil and Rock', for this study. Students were treated for 18 hours. The results were as follows: First, flow learning related program about plant's world, fossil and rock is increasing 4rd grade elementary school students' flow level in science class. Second, students are not increasing their scientific achievement according to increasing their flow level. Third, students are not increasing their attitude toward science according to increasing their flow level. But in attitude toward scientific inquiry, adoption of attitude toward science and preference of job related science subordinated, students are increasing subordinate factors of attitude toward science.

• 한국과학교육학회지
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• 제16권1호
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• pp.13-34
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• 1996

The purpose of this study is to develop appropriate science teaching models which can be applied effectively to relevant situations. Five science teaching models; cognitive conflict teaching models, generative teaching model, learning cycle teaching model, hypothesis verification teaching model and discovery teaching model, were identified from the existing models. The teaching models were modified and in primary and secondary students using a nonequivalent pretest-posttest control group design. Major findings of this study were as follows: 1. For teaching science concepts, three teaching models were found more effective; cognitive conflict teaching model, generative teaching model and discovery teaching model. 2. For teaching inquiry skills, two teaching models were found more effective; learning cycle teaching model and hypothesis verification teaching model. 3. For teaching scientific attitudes, two teaching models were found more effective; learning cycle teaching models and discovery teaching model. Each teaching model requires specific learning environment. It is strongly suggested that teachers should select a suitable teaching model carefully after evaluating the learning environment including teacher and student variables, learning objectives and curricular materials.

• 한국환경교육학회지:환경교육
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• 제24권3호
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• pp.34-43
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• 2011

Project-based learning is an innovative approach to learning that teaches a multitude of strategies critical for success in the twenty-first century. Students drive their own learning through inquiry activity, as well as work collaboratively to research and create projects that reflect their knowledge. The purpose of this study was to investigate the effects of eco-friendly school project activity which is applied from one of project-based learning approach on learning outcomes of students in ninth-grade environment course in middle school. The participants were given a questionnaire before and after the environmental project activities. In solving the school environment issues themselves, students have practiced invaluable problem solving skills. This study indicates that school students' awareness about the environment has positively changed by experiencing the eco-friendly school project. In addition, this project affects students' variety of environmental awareness. This project could be applied to school environmental education programs and to environment lessons, developmental activities or club activities for a positive impact on students' environmental awareness.

• 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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• 제8권1호
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• pp.39-58
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• 2004

The School of Mathematical Sciences at University Sains Malaysia has offered a laboratory course on the integration of hand-held technology into the teaching and learning of mathematics since the beginning of the 2001/2002 academic year. This inquiry-based course highlights the explorations and application of mathematics in a data rich modeling environment. In addition, the course addresses several issues related to the effective integration of such technology into the mathematics curriculum. This paper discusses the appropriate use of graphing technology to present mathematical concepts and to support student's understanding in a student-centered learning environment, shares knowledge on the new mathematics that was made possible by hand-held technology, and summarizes student reactions to this innovative learning mode.