• 한국과학교육학회지
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• 제35권1호
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• pp.15-25
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• 2015

교사의 인식론적 신념을 바라보는 이론적 입장은 크게 영역과 무관하게 발달된다는 입장과 상황이나 맥락에 따라 차별적으로 활성화된다고 바라보는 입장으로 나누어 볼 수 있다. 본 연구에서는 교사의 인식론적 신념을 보다 복합적인 구인으로 이해하기 위해 과학 교사의 인식론적 신념이 서로 다른 과학 내용 지식의 영역(용불용설, 임페투스론)에서 그리고 '과학 지식', '과학 학습', '과학 교수'라는 세 가지 상황에서 어느 정도의 일관성이 있는지, 인식론적 신념의 맥락의존성을 고찰하였다. 연구 결과 예비교사들의 인식론적 신념이 '과학 지식', '과학 학습', '과학 교수' 세 가지 상황에서 일관적인 경우는 극히 적었다. 두 가지 상황에서만 일치하는 연관적 신념이 대부분이었고 세 가지 상황에서 모두 서로 다른 유형의 인식론적 신념을 가진 비일관적 신념을 가진 비율이 일관적인 인식론적 신념을 가진 비율보다 높았다. 또 용불용설과 임페투스론 두 주제 영역을 가로질러 예비교사들의 인식론적 신념이 일관적인지 알아본 결과 '과학 지식'과 '과학 교수' 상황에서는 주제 영역과 관계없이 일관적 신념을 보인 비율이 높았으나 '과학 학습' 상황에서는 주제 영역에 따라 인식론적 신념이 달라지는 경우가 일관적인 경우보다 더 많았다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 예비교사들이 보다 일관된 인식론적 신념을 통합적으로 구성할 수 있도록 도와주기 위한 시사점을 논의하였다.

• 대한화학회지
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• 제67권4호
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• pp.271-280
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• 2023

본 연구에서는 실감형 콘텐츠를 활용한 메타인지 학습전략 기반 화학 프로그램이 예비 교사의 창의적 사고역량 및 과학과 핵심 역량에 미치는 효과와 이에 대한 인식을 조사하는데 목적이 있다. 특히, 메타인지를 강화시키는 전략을 도입하여 프로그램의 효과를 더욱 향상시키고자 하였다. 참가자는 새로 개발한 화학 프로그램을 적용 받는 실험반과 실감형 콘텐츠와 메타인지 전략을 포함하지 않은 일반적인 수업을 적용 받는 전통반으로 분류하였다. 두 집단 모두에게 프로그램 적용 전과 적용 후 설문을 실시하여 메타인지 역량과 창의적 사고역량 및 과학과 핵심역량의 변화 정도를 측정하였다. 또한 메타인지 역량과 과학과 핵심역량이 창의력 사고역량에 미치는 영향에 대해 분석하였다. 연구 결과, 실험반의 메타인지 역량, 창의적 사고역량 하위요소 중 적절성과 합리성, 과학과 핵심 역량 중 과학적 참여 및 평생 학습 능력을 제외한 모든 하위요소가 유의하게 향상되었다. 또한 메타인지 역량 중 메타인지적 지식, 과학과 핵심역량 중 과학적 탐구능력과 과학적 사고력이 창의적 사고역량에 영향을 미친다는 결과가 도출되었다. 결과를 통해 창의력 사고역량의 향상을 위해 메타인지 학습전략을 접목시킨 실감형 콘텐츠 개발이 필요하며 이를 활용할 수 있는 학습모형 및 프로그램 개발이 필요하다는 시사점을 얻었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제29권8호
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• pp.934-950
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• 2009

본 연구에서는 학생들의 그림을 이용하여 과학자와 과학 학습자의 활동에 대한 이미지를 분석하고, 과학진로 선택과 어떤 관계가 있는지 살펴보았다. 중학교 1학년 학생 163명을 대상으로 DAST와 DASLT를 실시하였고, 과학 관련 진로에 대한 설문조사를 하였다. 수집한 학생들의 그림을 DAST-C와 DASLT-C를 이용하여 코딩하였고, 그 중 과학 진로를 선택하겠다고 응답한 학생과 그렇지 않은 학생 사이에 유의미한 차이를 보이는 요소를 찾아 이를 그림과 설문 응답 내용을 바탕으로 분석하였다. 분석 결과, 과학에 대한 이미지를 구성하고 있는 다양한 요소 중에서 과학 진로와 보다 밀접한 관련이 있는 요소는 과학자의 '표정', '실험복' 착용 여부, '기이한 모습', '지식 상징', '기술 상징', '연구 인원', '위험성', 'STS'적인 측면인 것으로 나타났다. 과학학습에 대한 이미지를 구성하는 요소 중에서는 과학학습자의 '표정', 수업 시간에 이루어지는 '학습 형태', '탐구 상징'과 '학습 장소'에서 유의미한 차이가 나타났다. 본 연구는 결과에 근거하여 학생들의 과학과 과학 학습에 대한 긍정적 이미지 형성과 과학 관련진로 선택에 교육적 시사점을 제공할 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제15권2호
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• pp.173-184
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• 1995

The purpose of this study was to analyse the problems of 'Science Inquiry Experiment Contest(SIEC)' which was one of 8 programs of 'The 2nd Student Science Inquiry Olympic Meet(SSIOM)'. The results and conclusions of this study were as follows: 1. It needs to reconsider the role of practical work within science experiment because practical work skills form one of the mainstays in current science. But the assessment of students' laboratory skills in the contest was made little account of. It is necessary to remind of what it means to be 'good at science'. There are two aspects: knowing and doing. Both are important and, in certain respects, quite distinct. Doing science is more of a craft activity, relying more on craft skill and tacit knowledge than on the conscious application of explicit knowledge. Doing science is also divided into two aspects, 'process' and 'skill' by many science educators. 2. The report's and checklist's assessment items were overlapped. Therefore it was suggested that the checklist assessment items were set limit to the students' acts which can't be found in reports. It is important to identify those activities which produce a permanent assessable product, and those which do not. Skills connected with recording and reporting are likely to produce permanent evidence which can be evaluated after the experiment. Those connected with manipulative skills involving processes are more ephemeral and need to be assessed as they occur. The division of student's experimental skills will contribute to the accurate assess of student's scientific inquiry experimental ability. 3. There was a wide difference among the scores of one participant recorded by three evaluators. This means that there was no concrete discussion among the evaluators before the contest. Despite the items of the checklists were set by preparers of the contest experiments, the concrete discussions before the contest were necessary because students' experimental acts were very diverse. There is a variety of scientific skills. So it is necessary to assess the performance of individual students in a range of skills. But the most of the difficulties in the assessment of skills arise from the interaction between measurement and the use. To overcome the difficulties, not only must the mark needed for each skill be recorded, something which all examination groups obviously need, but also a description of the work that the student did when the skill was assessed must also be given, and not all groups need this. Fuller details must also be available for the purposes of moderation. This is a requirement for all students that there must be provision for samples of any end-product or other tangible form of evidence of candidates' work to be submitted for inspection. This is rather important if one is to be as fair as possible to students because, not only can this work be made available to moderators if necessary, but also it can be used to help in arriving at common standards among several evaluators, and in ensuring consistent standards from one evaluator over the assessment period. This need arises because there are problems associated with assessing different students on the same skill in different activities. 4. Most of the students' reports were assessed intuitively by the evaluators despite the assessment items were established concretely by preparers of the experiment. This result means that the evaluators were new to grasp the essence of the established assessment items of the experiment report and that the students' assessment scores were short of objectivity. Lastly, there are suggestions from the results and the conclusions. The students' experimental acts which were difficult to observe because they occur in a flash and which can be easily imitated should be excluded from the assessment items. Evaluators are likely to miss the time to observe the acts, and the students who are assessed later have more opportunity to practise the skill which is being assessed. It is necessary to be aware of these problems and try to reduce their influence or remove them. The skills and processes analysis has made a very useful checklist for scientific inquiry experiment assessment. But in itself it is of little value. It must be seen alongside the other vital attributes needed in the making of a good scientist, the affective aspects of commitment and confidence, the personal insights which come both through formal and informal learning, and the tacit knowledge that comes through experience, both structured and acquired in play. These four aspects must be continually interacting, in a flexible and individualistic way, throughout the scientific education of students. An increasing ability to be good at science, to be good at doing investigational practical work, will be gained through continually, successively, but often unpredictably, developing more experience, developing more insights, developing more skills, and producing more confidence and commitment.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권4호
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• pp.763-773
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• 2017

이 연구는 현장의 과학 수업의 학생들의 인성 여량에 미치는 영향을 분석하여 교과교육을 통한 인성 교육의 가능성을 제시하기 위해 탐구 전 과정에서 논의와 글쓰기를 강조한 논의-기반 탐구(Argumentbased Inquiry, ABI) 과학수업을 교수학습 전략으로 적용하였다. 논의-기반 탐구(ABI) 과학수업에서 역할분담을 변인으로 하여 역할분담을 한 집단(ABI-R집단)과 역할분담을 하지 않은 집단(ABI집단)의 두 집단으로 나누어 집단별 인성 역량 변화를 분석하였다. 이를 위해 광역시에 위치한 남녀공학 일반계 고등학교 2학년을 대상으로 하여 2개 학급 51명은 논의-기반 탐구(ABI) 과학수업에서 역할분담을 하고(ABI-R집단), 2개 학급 46명은 역할분담을 하지 않았다(ABI집단). 4개의 탐구 주제를 총 10시간에 걸쳐 진행하였으며, 처치 전 동일시기에 인성지수 검사를 실시하고 사후 인성지수 검사를 실시하여 변화를 분석하였다. 논의-기반 탐구(ABI) 과학수업의 마지막 단계의 반성 글쓰기에 나타나는 인성 역량을 알아보았고, 과학 수업을 통한 인성 역량 함양에 대한 설문지를 통해 학생들의 인성 교육에 대한 인식 조사를 실시하였다. 과학교과의 논의-기반 탐구(ABI) 과학수업에서 역할분담을 적용한 집단(ABI-R집단)이 역할분담을 하지 않은 집단(ABI집단)의 인성지수 검사 결과, ABI-R집단이 ABI집단 보다 인성 역량 변화가 통계적으로 유의미하게 높았다. 특히, 인성 역량의 하위 요소 중 공감, 책임, 존중에서 역할분담을 적용한 그룹이 역할분담을 나누지 않은 통계적으로 유의미하게 높았다. 모둠 활동과 같은 협동학습에서 역할분담을 통해 학생들은 자신의 역할을 명확하게 인지함으로써 수업에 대한 참여도가 높아지게 되고, 학생들 사이의 상호작용이 촉진되며 다른 사람을 배려하고 존중하게 된다. 그러나 협력 항목에서는 이와는 반대로 역할분담을 적용하지 않은 그룹이 통계적으로 유의미하게 높게 나타났다. 이는 개인이 하나의 역할을 유지하지 않고, 모둠내에서 자연스럽게 자신의 역할을 형성하고 상황에 따라 역할을 교대하면서 공동의 문제를 해결하기 위해 노력하면서 협동이 높아진 것으로 보인다. 논의-기반 탐구(ABI) 과학수업에 대한 학생들의 인식 조사를 분석한 결과, 학생들은 자신들의 인성 역량 변화에 도움이 된다는 인식이 많았고, 협력 항목이 가장 크게 증가할 것으로 기대하고 있었다. 이는 학생들이 논의-기반 탐구(ABI) 과학수업이라는 모둠 활동에서 서로의 이해를 공유하고, 지식 및 정보를 의사소통을 통해 공유함으로써 공동의 문제를 해결하는 것을 강조하기 때문에 인성 역량을 키우는데 도움이 될 것이라고 생각하는 것으로 볼 수 있다. 과학교과에서 모둠 활동에서 역할분담을 통해 학생들이 수업에 적극적으로 참여하도록 하되, 주어진 역할 수행에만 고정되지 않고 문제 상황에 따라 능동적으로 임할 수 있도록 수업상황을 제시할 필요가 있음을 제안하고자 한다.

• 과학교육연구지
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• 제42권1호
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• pp.66-79
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• 2018

본 연구의 목적은 TIMSS 2015 결과에서 상위 성취를 보인 5개국(대한민국, 싱가포르, 대만, 홍콩, 일본)에서 8학년 과학성취에 미치는 교육맥락변인의 영향을 비교 분석하고, 이를 통해 우리나라 과학교육 개선을 위한 시사점을 도출하는 것이다. 과학성취에 미치는 교육맥락변인의 영향력을 비교하기 위해 위계선형모형에 의한 분석을 실시하였다. 연구결과에 따르면 우리나라는 학생수준 변인에서 가정의 학습자원, 과학학습에 대한 흥미, 과학에 대한 가치 인식, 학생의 교육기대 수준이 8학년 학생들의 과학성취도에 유의하게 정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 학교수준 변인에서는 재학생의 경제적 배경, 학교의 학업적 성공 강조가 과학성취도에 유의하게 정적 영향을 미치는 것으로 나타났다. 상위 5개국 결과를 비교하면 가정의 학습자원, 과학학습에 대한 흥미, 학생의 교육기대 수준이 모든 국가에서 과학성취도에 정적으로 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 학교변인에서 재학생의 경제적 배경은 일본을 제외한 모든 나라에서 정적으로 유의한 것으로 나타났으며, 학생 특성에 의한 수업 제한은 우리나라를 제외한 모든 나라에서 정적으로 유의한 것으로 나타났으며, 실험보조 인력은 일본과 대만에서 정적으로 유의한 것으로 나타났다. 연구결과를 토대로 우리나라 중학교 과학과 교수학습에 주는 시사점을 학생과 학교의 사회경제적 지위에 따른 교육격차를 완화, 역량교육을 위한 과학 수업혁신, 과학수업에서 탐구실험 활동 내실화 등의 측면에서 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권2호
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• pp.511-521
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• 2013

본 연구에서는 과학 수업의 정리 단계에서 글쓰기를 강조한 수업이 학생들의 과학 관련 태도, 학습 동기 및 학업 성취도에 미치는 영향을 알아보았다. 경기도 소재 중학교 1개교의 2학년 학생 127명을 연구 대상으로 총 30차시에 걸쳐 수업을 진행하였다. 수업 정리 단계에서 실험반은 학습 목표와 연관된 과학 개념을 글쓰기로 정리하였고, 비교반은 문제 풀이로 정리하였다. 학생들의 과학 관련 태도는 TOSRA를 수정 보완한 과학 관련 태도 검사지, 과학 학습 동기는 PALS와 MSLQ를 수정 보완한 과학 학습 동기 검사지, 학업 성취도는 학교의 지필 평가를 이용하여 측정하였다. 본 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학 관련 태도 검사 결과, 과학 글쓰기 수업은 학생들의 전체적인 과학적 태도 함양에 유의미한 효과가 있었다(p<.05). 특히, 하위 영역에서는 학생들의 '과학 탐구에 대한 태도'와 '과학 수업의 즐거움', ' 과학에 대한 적극성'에 유의미한 효과가 있었다(p<.05). 둘째, 과학 학습 동기 검사 결과, 과학 글쓰기 수업은 학생들의 전체적인 학습 동기를 유의미하게 향상시켰으며(p<.05), 하위 영역에서는 '과제에 대한 가치'와 '자기 효능감'에 효과가 있었다. 셋째, 과학 글쓰기를 활용한 수업은 학생들의 학업 성취도 향상에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다(p<.05). 특히 상위 수준의 학업 성취도 집단에 더 효과가 있는 것으로 나타났다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.740-751
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• 2021

본 연구는 기존의 인문학 관련 강좌의 단점을 극복하고자 온라인 협력학습을 기반으로 한, 클라우드 기반수업 환경에서 고전읽기, 토론, 외국어교육을 통합한 교육 모델을 제시하였다. 교육적 효과를 극대화할 수 있는 방안의 사회적 요구와 이 과정에서 도출될 수 있는 '집단지성'의 구축은 학제 간 상호발전을 위해 반드시 필요하며, 이를 실현할 새로운 대학수업 개발의 필요에서 출발하였다. 그러므로 실제 적용 가능한 모델의 제시는 집단지성 구축과 이를 기반으로 한 교육 효과를 확장할 수 있을 것이다. 그 효과를 세 가지 측면으로 제시하였다: 1) 개인의 지성이 집단지성으로 전환될 수 있는 학습 환경을 제공할 수 있다. 2) 학습자들의 고전에 대한 지적 탐구심과 사고내용에 대한 교수자-학습자, 학습자-학습자간의 피드백을 요구하는 능동적 토론 참여를 이끌어 낼 수 있다. 3) 클라우드 기반 온라인 협력학습 환경은 정의적 부담을 낮춰주고 오프라인의 제한적 데이터 제공의 단점을 극복하게 할 수 있다. 그러므로 온라인 협력학습 기반 집단지성 구축을 위한 교육은 인문학을 중심으로 한 영어교육과 토론교육은 물론 교육 전반에 걸쳐 긍정적 결과 도출을 이끌어 낼 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제43권2호
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• pp.59-72
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• 2023

이 연구에서는 중학교 과학 교사 6명과 중학생 8명을 대상으로 집단 면담을 하여 중학교 과학 디지털 교과서의 실감형 콘텐츠에 대한 교사와 학생의 평가 기준 및 내용을 분석하였다. 평가 대상은 중학교 2학년 '지구와 우주' 영역에 수록된 2개의 증강현실 콘텐츠와 2개의 가상현실 콘텐츠였다. 연구 결과 교사와 학생들은 'VR/AR 매체 특성', '기술적 구동', '사용자 인터페이스', '교수-학습 설계 측면' 네 개의 평가 기준으로 실감형 콘텐츠를 평가하였다. 각 측면에서의 평가 내용은 다음과 같았다. 첫째, VR/AR 매체 특성 측면에서 실감형 콘텐츠의 신기함과 흥미로움 그리고 동영상과 같은 매체와 달리 직접 조작이 가능하다는 점은 긍정적으로 인식되었으나 시각적 실재감이 부족하고 마커 활용 부분이 부정적으로 평가되었다. 둘째, 기술적 구동 측면에서 특정 OS에서 제대로 작동되지 않는 점, 실감형 콘텐츠 앱 내 개별 콘텐츠의 용량이 크다는 점, 빈번한 앱 프리징 현상이 빈번하게 발생한다는 점이 부정적으로 평가되었다. 셋째, 낮은 직관성과 낮은 유연성으로 사용자 인터페이스 측면에서 부정적인 평가를 받았다. 넷째, 교수-학습 설계 측면에서 교사들은 콘텐츠에 과학적으로 정확한 정보가 포함되어 있는지, 학생들이 콘텐츠의 내용을 쉽게 이해할 수 있는지, 교사가 계획하는 수업 목표나 내용을 담고 있는지, 학생들의 탐구 활동에 도움이 되는지를 기준으로 실감형 콘텐츠를 평가하였으며 대체로 부정적인 평가가 많았다. 학생들은 주로 자신들의 과학 학습에 도움 여부를 기준으로 학교 과학 학습에서의 실감형 콘텐츠가 크게 필요하지 않다고 하였다. 이러한 연구 결과에 기초하여 과학 교수·학습을 위한 실감형 콘텐츠 개발 방향을 논의하고 후속 연구에 대해 제언하였다.

• 영재교육연구
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• 제19권3호
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• pp.457-476
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• 2009

본 연구에서는 2009년도 대학교 부설 과학영재교육원 생물 영재반에 재학하고 있는 중학교 2학년 학생 20명을 대상으로 자기조절학습능력의 수준을 분석하고, 자기조절 학습능력의 수준에 따른 학생들의 개인적 성향과 이들의 학습선호도를 조사하였다. 생물 영재반에 소속된 중학교 2학년 학생들의 자기조절학습능력은 인지전략, 메타인지, 동기차원에서 선행연구의 영재들보다 높은 수준을 보인 반면, 환경차원에서는 상대적으로 낮은 수준으로 나타났다. 자기조절학습능력의 구성요소인 인지전략은 메타인지 및 동기차원과, 메타인지는 환경차원과 높은 상관관계를 가지는 것으로 나타났다. 연구대상 학생들 가운데 자기조절학습능력이 상위권에 속하는 학생들의 개인적 성향은 서로 다른 것으로 나타났다. 섬세하고 여리며 신중한 성격을 지닌 학생으로 의학계의 성향에 치우치며 장래 의사를 희망하는 반면, 과학자로서의 높은 포부를 표현한 학생은 자연계 성향으로서 추상적이고 창의적이며 확산적으로 사고하는 특성이 두드러졌다. 자기조절학습능력은 높으나 개인적 성향이 서로 다른 것으로 나타났지만 공통적으로 가장 싫어하는 과학수업은 암기위주 이론중심 강의수업이며, 생각하지 않고 필기만 하는 것이었다. 학생들은 실험과 토론, 실험, 또는 토론중심 과학 수업을 선호하는 것으로 나타났다. 토론을 선호하는 이유에는 다른 사람의 의견을 듣기 위한 것이 있는 반면, 자신의 의견을 발표하고자 하는 이유도 제시되었다. 가장 선호하는 과학교사는 질문하고 흥미를 일깨워주는 친근하고 활동적인 사람이었다. 결론적으로 과학영재교육은 우선적으로 개별학생들의 개인적 성향을 상세히 파악하고, 학생들이 선호하는 실험활동 중심 토론식 수업에서 개별학생이 흥미있어 하는 개별 맞춤식 주제 관련 질문을 강화하는 수업이 효율적임을 시사한다.