• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제30권3호
• /
• pp.282-295
• /
• 2011

Prior research has reported that student epistemological beliefs might affect their participation in learning and the process of conceptual change. The purposes of this study were to investigate the characteristics of sixth grade students epistemological beliefs about science and the relation between their epistemological beliefs about science and factors related their learning. For this research questions, 245 sixth grade students participated and various test instruments were used in this study. Students answered two types of questionnaires on epistemological beliefs about science and three test instruments on factors related students' learning(achievement in science, science inquiry skills, and cognitive levels). The results of this study were as follows. First, a large number of elementary school students believed that the purpose of science to perform activities like simple experiments. A lot of students believed that scientific knowledge was changeable according to the nature of scientific knowledge and that scientific knowledge could be learnt on their own. Also, many students believed experiment results to be basis on which to form personal scientific conceptions. Second, students who believed in more modern epistemology about science represented higher levels of science learning achievement, science inquiry skills, and cognitive levels. Therefore, when developing science curriculum, science educators need to consider how to develop student modern epistemological beliefs about science.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.325-331
• /
• 1995

The purpose of this study is to analyze learning objectives of biology contents in SATIS 14-16. Modified the 5th NAEP three dimentional science assessment framework was used to analyze learning objectives of SATIS 14-16. This study will be a basic data for the development of STS programs in KOREA. The following results were obtained. 1. In a content dimension, 'structures and functions of organism'(63.9%) was the most frequently found, followed by 'the nature and our Iives'(22.1%), 'a continuity of Iife'(9.4%) and 'our surrounding Iives'(4.7%). 2. In a cognitive dimension, an understanding of scientific knowledge(32.7%) was the most frequently found, followed by an improvement of inquiry ability(25.6%), attitude(24.7%), and scientific knowledge and its application(17.0%). 3. In a context dimension, a personal context(32.8%) was the most frequently found, followed by a social context(27.3%), a scientific context(20.0%) and a technological context(20.0%). 4. There were some differences in behavior when each content was compared. In 'surrounding lives' and 'a continuity of life', an understanding of scientific knowledge was the most frequently found. In 'structures and functions of organism' and 'the nature and our lives', proportions of four behavioral catagories were relatively even. 5. There were some differences in context when each content was compared. In 'surrounding lives', scientific context was the most frequently found, whereas in 'structures and functions of lives', individual context was found the most frequently. In 'a continuity of life', scientific and social context were found more frequently than others. In 'the nature and our lives', social context was the most frequent one.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.9-17
• /
• 2007

This study sets out to assess the scientific literacy of secondary school students and to describe their differences according to gender, grade, course. This study involved 112 middle school students and 213 high school students. Their scientific literacy was measured by the Scientific Literacy Test designed by Manhart (1997). A 70-item multiple-choice test was used to assess their scientific literacy. The constructs of science factor included 36 items making up physical science, life science, and earth science subtests. The social aspects of science factor consisted of 34 items in nature of scientific inquiry/knowledge, science as a human endeavor, science and technology, and societal perspectives. A two-way analysis of variance (ANOVA) and t-test were conducted using the SPSS program. The scientific literacy score of the middle school students was 45.17. There was no significant difference according to gender but boys tended to perform better than girls on both the constructs of science factor and the social aspects of science factor. The scientific literacy score of the high school students was 51.79. There was no significant difference according to gender. But, boys tended to perform better than girls on the constructs of science factor. Girls tended to perform better than boys on the social aspects of science factor. The students taking a course on natural science got statistically higher scores than the students taking a course on humanities. The high school students got statistically higher scores than the middle school students.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.109-128
• /
• 1992

Elementary science textbooks are the major instructional materials which contain sceientific objectives to be acquired by students. The purpose of this study is to analyze the development system, to evaluate the inquiry activity in current elementary science testbooks, and to make suggestions for the improvement of them. The questionnaires were administered to 116 subjects that participated in development of the 5th elementary science textbooks, and 86 of the subjects responded. Based on the data gathered and analyzed in this study, the major findings are as follows. First, regarding the analysis and evaluation of elementary science textbooks. 1. The instructional objectives in elementary science textbooks are analyzed. The proportions of comprehension objectives is 38%, scientific inquiry process objectives 21%, experimental skills objectives 7%, scientific attitudes and interests objectives 4%. 2. The science concepts in elementary science textbooks of the 3rd grade required the preconcrete operational level(82%) and of the 6rd grade required the postconcrete operational level (73%) by J. Piaget 3. The inquiry activities in elementary science textbooks are emphasizing gathering and organizing results and evaluation, and hypothesizing and designing an experiment Inquiry index of the elementary science textbooks is 76. This is significantly higher than 35${\sim}$50 of America and U.K.. 4. The number of questions per class hour is mostly three, and most of them require the students to explain phenomena in nature or in experiment Second, regarding the development system of elementary science textbooks. 1. The budget for and the period of the development of elementary science textbook should be expanded. 2. For the improvement of elementary science textbooks, more abundant resources and time should be used for the basic study and the field trial of textbooks. 3. The elementary science textbook must include the affective objectives as well as the scientific knowledges and scientific inquiry skills. 4. It is not desirable to assign equal number of pages to the content of physics, chemistry, biology, and earth science. 5. Closer cooperation system is needed among the ministry of education, development research center and the field trial schools.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.266-283
• /
• 2013

이 연구에서는 예술 고등학생들을 대상으로 명시적으로 과학의 본성 수업을 실시한 후 수업 이전과 비교하여 개념이 변화된 과학의 본성 요소를 찾아 변화 유형별로 고찰하였다. 학생들에게 어떤 과학의 본성 요소가 변화했는지를 알아보기 위해 과학의 본성 검사(VNOS-C)를 실시한 결과 실험탐구 집단은 '과학적 방법의 다양성' 및 '과학지식의 잠정성'의 요소가, 과학사 집단은 '과학지식의 잠정성' 및 '과학의 사회문화적 내재성'의 요소가 유의미한 개념 변화를 보였다. 이러한 결과는 명시적 수업의 구체적 내용과 관련된 변화이며, 각각의 수업 전략이 강조하는 점이 과학의 본성 요소에 영향을 끼친 것이다. 과학의 본성 요소의 개념 변화를 가져온 구체적 원인을 밝히기 위해 10명의 초점학생들을 선별하여 면담을 진행하였고, 과학의 본성 요소에 긍정적 또는 부정적으로 작용하는 원인과 그에 따른 영향을 총체적으로 이해하고자 하였다. 학생들은 명시적 수업의 효과로 현대의 과학 철학적 관점으로의 통합적이고 심층적인 개념 변화가 있었으나, 분석 결과 학생들은 '과학적 방법의 다양성'의 요소에 대해 부분적으로 '이론과 법칙의 차이'의 요소에 대해 피상적으로, '과학의 사회문화적 내재성' 역시 불완전하게 이해하고 있다는 것도 알 수 있었다. 또한 '창의적 상상력의 특징'의 요소에 대해서 학생들 자신이 인식하고 있는 창의성의 정의에 따라 창의성이 관여하는 탐구 단계를 다르게 인식하고 있다는 사실을 알 수 있었다. 결론적으로 예술 고등학생들에게 실험탐구와 과학사 전략을 적절히 사용함으로 각기 다른 과학의 본성 요소를 현대의 과학 철학적 관점으로 양적 질적 측면에서 변화시킬 수 있었다. 이러한 결과는 명시적 과학의 본성 수업을 통하여 예술 고등학생들이 구성주의적인 과학의 본성에 대한 개념 변화를 경험하고 있으며, 이 과정에 학생들의 개념생태와 수업전략이 관여함을 알 수 있었다. 따라서 실제 학교 현장에서도 이 연구 결과를 바탕으로 과학의 본성 수업에 대한 과학 교육 과정을 수립하는 데 있어 중요한 시사점을 줄 수 있다고 하겠다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제34권1호
• /
• pp.109-122
• /
• 2015

In National Curriculum of Science revised in 2007, free inquiry was newly introduced to increase student's interest in science and to foster creativity by having students make their own curiosity questions and find answers by themselves. The purpose of this study is to analyze elementary school students' perceptions on free science inquiry activities applying a brain-based evolutionary approach. For this study, 106 the fifth grade students participated, and then completed a questionnaire on free inquiry activities according to a brain-based evolutionary science teaching and learning principles. The students performed a series of steps of the Diversifying, Estimating-Evaluating-Executing, and Furthering activities in each of Affective, Behavioral, and Cognitive domains (ABC-DEF approach) and constructed their own free inquiry diary, then the observations by the researcher and interviews with the students were analyzed both quantitatively and qualitatively. The major results of the study were as follows: First, the majority of the students perceived the each domain and step positively although a few of them perceived negatively. The reasons perceived as negatively were categorized into two; preference dimension of like or dislike and ability dimension of metacognitive or self-reflective capacity. Also, they perceived the free inquiry experience in the form of ABC-DEF as helpful to understand the nature of scientists' scientific activities. Based on these findings, implications for supporting authentic inquiry in school science are discussed.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제28권4호
• /
• pp.450-466
• /
• 2009

The purpose of this study was to explore preservice elementary teachers' perceptions on models used in science and science education. Participants were sixty-one undergraduate students who were enrolled in a science education course offered at a university of education located in a mid-sized city, Korea. Data were obtained from the participants at the beginning of the course when they provided their answers to a questionnaire about models. The analysis revealed that a large number of the preservice teachers perceived models as representative of physical realities. By contrast, a relatively small number of them viewed models as representations of ideas or things like theories or hypotheses. Lots of the participants were apt to define a model from the perspective of its functions and considered the purposes of models communication, teaching, and understanding as well as visualization, simplification, and clarification. Most of the preservice teachers believed that there could be multiple models for a single target, and all of them answered that models could be changed in science. It was therefore concluded that the preservice teachers perceived properly the multiplicity and variability of models. Nevertheless, they could not elaborate how a model is used and evaluated in the process of scientific inquiry, and just a few of them mentioned the detailed nature of models. The preservice teachers possessed teacher-centered views of using models in the science classroom, and a small number of them remarked that they were going to use models for students to develop their own models and perform scientific inquiry.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제39권3호
• /
• pp.337-348
• /
• 2019

이 연구에서는 논의기반 탐구 과학수업에서 나타나는 중학생들의 인식론적 사고를 알아보고자 하였다. 이를 위하여 광역시의 중학교 3학년 4개 학급 학생 93명을 대상으로 한 학기 동안 5개 주제의 논의 기반 탐구 과학수업을 실시하였다. 논의기반 탐구 과학수업에서 나타나는 학생들의 인식론적 사고 특징을 알아보기 위해 논의기반 탐구 과학수업 활동의 마지막 단계에서 작성하는 반성 글쓰기를 주제 1과 주제 5에 대해서 분석하였다. 반성 글쓰기에서 나타나는 인식론적 사고의 하위 요소의 빈도수 분석에서 학생들은 인식론적 메타인지 기능의 빈도수가 가장 높았고, 인식론적 인지, 인식론적 메타인지 경험, 인식론적 메타인지 지식의 순으로 나타났고 주제 1에 비해서 주제 5에 대한 인식론적 사고의 하위 요소의 빈도수는 모두 증가하였으며 증가율은 인식론적 메타인지 경험이 가장 컸고, 인식론적 인지, 인식론적 메타인지 지식, 인식론적 메타인지 기능의 순으로 나타났다. 또한 인식론적 사고의 다양성 수준의 분석에서 학생들이 논의기반 탐구 과학 수업을 경험하면서 인식론적 사고의 다양성 수준이 향상되었다. 논의기반 탐구 과학수업이 학생들의 인식론적 사고에 미친 영향에 대한 학생 인식을 알아보기 위해서 설문조사에서 학생들은 이 활동이 과학 지식 이해에 도움이 된다고 인식하였다. 학생들은 논의기반 탐구 과학수업의 단계 중 실험 설계 및 수행과 관찰 단계에 대해서 흥미를 크게 느끼고 어려움을 적게 느꼈으며, 직접적인 경험을 통해서 과학지식을 쉽게 이해하고 오랫동안 기억하는데 도움이 된다고 인식하였다. 따라서 논의기반 탐구 과학수업은 학생들의 인식론적 사고의 발달을 유도하고, 논의를 통해 학생들이 지식의 정당화 과정에 참여하도록 하며, 구성원과의 합의에 의해서 과학 지식이 구성된다는 과학지식의 인식론적 본성을 이해하고 경험하도록 하는 교수학습 프로그램이라고 볼 수 있다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제29권4호
• /
• pp.341-351
• /
• 2008

본 연구의 목적은 8학년 학생들의 탐구보고서에 제시되어 있는 과학방법의 특징을 조사하려는 것이다. 문헌 연구로부터 과학의 본성을 고려하여 '과학방법과 정보출처 분석'이라는 분석들을 개발하였으며, 이를 사용하여 학생들의 '방법설계', '데이터분석', 정보출처'를 분석하였다. 그리고 분석 결과를 질문수준과 비교하여 '과학방법'이 질문수준의 영향을 받는지 조사하였다. 또한, 학생들이 탐구 활동을 하면서 '과학방법'을 설계할 때 겪는 어려움을 알기 위해 실시한 설문지의 응답을 분석하였다. 결과는 첫째, '방법설계'는 자문과 활동이 있으며, 활동은 실험, 상관연구, 관찰을 말한다. 그 중에서 학생들은 '자문'으로 설계하는 경우가 많았다. 활동을 설계한 경우, 대부분의 학생들은 '실험'을 설계하였다. 둘째, '데이터분석'은 요약, 표, 도표, 그래프 등이 있으며, 학생들은 '요약' 형태로 그들의 데이터를 분석하는 경우가 많았다. 그리고 '요약'은 '단순요약'과 '관계진술'로 구분되었다. 셋째, '정보출처'는 컴퓨터, 도서관, 전문가 상담이 있으며, 대부분의 학생은 정보를 '컴퓨터'에서 구하였다. 넷째, 학생들의 '방법설계'와 '요약'은 질문수준의 영향을 받는 것으로 나타났다. 다섯째. 일부 학생들은 정보가 부족하거나 부정확할 뿐 아니라 정보에 제시된 전문 용어가 어려워 '방법설계'가 어렵다고 하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제40권2호
• /
• pp.141-150
• /
• 2020

본 연구의 목적은 과학 탐구에 대한 기능 중심의 접근에 대해 비판적으로 살펴보고 최근 과학 교육 개혁에서 강조되고 있는 과학적 실천의 의미를 시험적으로 탐색하는 것이었다. 이를 위하여 관련 문헌들을 수집하여 고찰하였으며, 그 결과를 세부 주제에 따라 정리하였다. Science-A Process Approach (SAPA)로 대표되는 기능 중심의 접근에서는 과학 탐구 기능들을 위계적으로 연계하여 제시하고, 이들은 전이성 또는 일반화 가능성이 높다고 주장하였으며, 발견을 통한 과학 학습을 강조하였다. 하지만 이러한 입장은 기능의 사용에 이론이 적재되어 있다는 현대 과학 철학의 관점과 상충되었으며, 탐구에서 사용되는 기능들이 내용-특이적 또는 맥락-의존적이라는 사실과 추상적인 과학 이론이나 원리는 귀납적으로 발견될 수 없다는 점에서 비판을 받아 왔다. 이와는 달리 과학적 실천을 강조하는 최근의 입장에서는 과학적 실천을 총체적인 행위로 이해하고, 그것이 전개되는 양상은 내용이나 맥락에 따라 다르다는 점을 강조하며, 과학 수업에서도 학생의 아이디어를 중요하게 고려하고자 한다. 이러한 연구 결과는 과학 탐구에 관한 일관된 관점을 정립하는 데 시사점을 제공함으로써 새로운 과학 교육과정 개발에 기여할 수 있을 것이다.