• 과학교육연구지
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• 제36권2호
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• pp.263-278
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• 2012

본 연구는 고등학생을 대상으로 J 대학교에서 실시한 STEAM 교육 과학캠프 프로그램 개발과 적용 사례를 소개하고, STEAM 프로그램을 개발할 때 어떤 논리와 관점, 절차적 과정으로 수업을 설계하고 실행하여야 할 것인가를 제시하는 것이다. 수업에 참여하는 예비과학교사들이 STEAM 교육모형과 개발 절차에 따라 수업자료를 개발하였고, 개발된 자료는 교육 전문가 집단에 의한 평가와 실제 수업을 통해 수정 보완하였다. 2012년 여름방학을 이용하여 '융합과학(STEAM) 실험 캠프'라는 주제로 전주시의 과학중점학교 2학년 학생 45명과 전북 지역 13개 고등학교 1~2학년 61명의 학생을 대상으로 개발 프로그램을 적용하였다. 수업 후 프로그램 내용과 활동에 대한 학습자 만족도는 평균 4.02로 나타났고, 수업을 진행한 예비교사들의 프로그램과 교수-학습에 대한 만족도는 4.28 이었다. 따라서 본 연구의 STEAM 교육 프로그램 사례는 과학 중심 STEAM 수업을 계획하여 실행하고자 하는 교사들에게 실질적인 도움을 줄 수 있을 것이다.

• 과학교육연구지
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• 제33권1호
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• pp.111-121
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• 2009

이 연구의 목적은 초등예비교사들의 법정계량단위에 대한 관심과 지식정도를 알아보는 것이었다. C 교대 초등예비교사 1,096명을 대상으로 법정계량단위에 대한 인식과 관심, 학년별, 성별, 계열별로 얼마만큼 알고 있는지를 설문을 통하여 변인별 빈도와 백분율(%)과 교차분석($x^2$)을 산출하여 분석해 보았다. 법정계량단위사용의 시기에 대한 관심은 52.1%가 잘 알지 못하였고, 단위사용에 대한 혼란을 느낀 경험을 60.1% 갖고 있다고 하였다. 시행공포후의 반응에서는 절반이상이 별 달라진 것이 없다고 대답하였다. 법정계량단위 사용의 정착을 위한 노력은 방송매체, 수업시간 그리고 캠페인, 연수의 순으로 습득해야한다고 하였다. 법정계량단위에 대하여 학년별, 성별 그리고 문과, 이과계열출신별로 지식정도를 알아본 결과로는 길이와, 넓이, 부피, 질량 단위 등은 학년별, 성별 그리고 이과, 문과계열출신별에 관계없이 따른 지식정도는 잘 알고 있었다. 3학년의 정답률이 가장 높았고 지식 정도 순서로는 3>4>2>1 순으로 나타났다. 3학년의 경우 교육과정상 단위 관련 과목을 배운 시기가 얼마 되지 않아 정답률이 높은 것으로 사료된다. 성별의 경우는 남학생보다 여학생이 정답률이 높았다. 온도는 남자가 정답을 택한 경우가 많았으며 여학생은 한 명도 정답을 선택하지 않았다. 시간의 경우 여학생들의 정답률이 남학생보다 2.7배 이상으로 높았다. 문과, 이과계출신별 지식정도는 부피와, 빛의 밝기는 동일하였고 온도를 제외하고는 예상과 달리 문과 계열출신학생이 정답률이 높았다. 특히 광도를 나타내는 SI단위인 '칸델라(cd)'보다 생활 속에서 사용하는 '럭스' 단위를 혼동하여 사용하는 것 같다. SI 기본단위는 학년별, 성별 그리고 문과, 이과계열별에 관계없이 잘 모르고 있었다. 또한 생활 속에서 쉽게 접하고 있는 유리 및 보조단위를 기준단위와 혼동하여 쓰는 경우도 확인할 수 있었다. 그래서 학생들이 자연스럽게 단위 학습이 될 수 있도록 지속적인 노력이 필요하다고 생각한다. 또한 정부의 미온적인 대처가 제도정착을 지연시키는 한 원인이 되기도 하므로 정부는 제도정착을 위해서 다른 나라의 경우를 거울삼아 하루빨리 정착 할 수 있도록 적극적인 노력을 해야 한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권5호
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• pp.739-751
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• 2018

이 연구는 예비생물교사의 의사결정 유형 및 성격특성별 SSI 토론 담화에 어떤 차이가 있는지 알아 보고자 하였다. 본 연구를 위하여 선행연구 고찰을 통해 논리적 근거, 보완책 제시, 감정 기반, 내적 갈등의 네 가지 의사결정 유형에 따른 SSI 토론 주제를 선정하였다. 외향성, 수용성, 성실성 등의 성격 특성에 따라 세 개의 소집단을 구성하였다. 각각의 소집단은 개발된 활동지를 사용하여 SSI 주제를 파악한 후, 자유롭게 스마트 기기를 활용하여 토론을 하였다. 녹음기 및 캠코더를 설치하여 녹음 및 녹화를 한 결과와 토론활동 시 작성했던 글쓰기 자료를 수집했다. Walton의 분석틀을 활용하여, 수집된 자료는 발화의 출처와 추론 방법을 판단할 수 있는 발화 요소와 담화 종류의 이동과정, 그리고 비판적 움직임 등을 분석하였다. 연구 결과, SSI 소집단 토론의 의사결정 과정에 SSI 주제의 의사결정 유형과 성격 특성이 모두 영향을 미친 것을 확인할 수 있었다. 이 연구 사례는 SSI 토론을 위해 예비교사들 뿐만 아니라 학생들을 대상으로 의사결정 유형별 뿐만 아니라, 학습자의 성격유형별로 차별화된 토론 학습 지도 방법을 연구할 필요가 있음을 알려주고 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권5호
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• pp.911-931
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• 2013

본 연구에서는 실험 수업에 참여한 예비교사들의 반성적 논의에서 나타나는 수업의 요소와 논의의 연계성을 바탕으로 하는 반성의 수준을 분석하고자 하였다. 연구를 위해 실험 교실을 운영하고 있는 예비교사들의 수업 후 논의과정을 분석하였다. 반성적 논의의 분석틀은 수업의 계획-실행-결과의 과정상의 흐름을 반영하기 위해서 수업의 목적, 수업지식, 학습자의 반응을 범주로 삼았고, 각 범주의 요소는 선행 연구와 예비교사들의 논의에서 추출하였다. 연구 결과 예비교사들은 수업의 목적과 학습자 반응에서는 개념이해, 과학적 기능 요소를, 수업지식은 교수법과 내용표현지식의 교수 전략에 대한 반성을 많이 진행하였다. 그러나 탐구나 흥미 요소의 논의는 적었고, 각각의 개념을 명시적으로 사용하는데 어려움을 겪었으며, 수업 모형이나 이론적 내용을 이용한 논의가 부족하였다. 또한 여러 요소의 내용이 서로 연계되면서 논의가 진행되기 보다는 각각의 요소에 대한 단일의 논의가 더 많이 나타났으며, 연계가 일어나는 논의의 다양성도 제한적이었다. 연구 결과를 통하여 예비교사들의 수업전문성 발달을 위한 효과적인 반성적 논의를 위해서는 보다 다양한 요소가 논의에 포함되어야 하며, 이러한 요소들이 수업에 흐름에 따라 연계될 필요가 있음을 제언한다.

• 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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• 제3권1호
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• pp.1-8
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• 1999

The present study extends previous research in this area by investigating perceptions of change and reactions to reform efforts by pre-service and practicing secondary school mathematics teachers in the People's Republic of China (PRC) and the United States of America. Interviews were used to gather data about school experiences, teaching practices, and planned changes in mathematics programs. Analysis of the interview data supported earlier findings with respect to the well-planned nature of lessons by PRC teachers and the influence of mathematics contents and examination systems in the PRC. Findings also indicated a general agreement among teachers from both countries favoring less lecturing and more discussion and interactive activities. There were contrasts by nationality in descriptions of future teaching, ideal lessons, sources of teaching ideas, and preferences about school mathematics programs.

• 과학교육연구지
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• 제47권2호
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• pp.192-210
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• 2023

이 연구는 인지적 도제 모델의 교수 단계와 교수방법을 적용하여 Rapid-cycling Brassica rapa (RcBr)를 활용한 식물 분자생물학 실험 프로그램을 개발하여 그의 적용 효과를 알아보고자 하였다. 개발된 프로그램은 예비교사의 분자생물학 실험에 관한 전문성 제고를 위하여 'purple RcBr과 non-purple RcBr 개체의 DFR 유전자 확인'과 'DNA 프로파일링 방법을 이용한 RcBr 개체의 유전적 다형성 부위 확인'의 두 가지 실험 주제를 선정하여 총 8차시로 구성하였다. 개발된 프로그램은 충북 H 대학교 생물교육 전공 2학년 18명을 대상으로 적용하여 분자생물학 지식과 기술 활용에 관한 인지기능과 영역 일반적 메타인지 기능의 향상 효과를 알아보았으며, 개발된 프로그램에서 제공된 수업흐름도 작성 과제의 분석을 통하여 프로그램의 효과를 검증하고자 하였다. 개발된 인지적 도제 모델 기반의 RcBr 식물 프로그램은 예비교사의 분자생물학 지식 및 기술 활용에 관한 인지기능 향상에 효과적이었다. 예비교사의 선행 실험 경험에 따라 고차적 인지기능 향상에 차이를 보였는데, 선행 실험 경험이 없는 예비교사의 고차적 인지기능 향상에 특히 효과적이었다. 개발된 프로그램은 또한 영역 일반적 메타인지 기능 중 메타인지적 지식의 과제와 메타인지적 조절의 계획, 점검, 평가 부분의 하위요소에 있어 유의미한 향상 효과를 보여주었다. 이는 프로그램의 차시별 자기평가 활동이 예비교사의 메타인지적 조절 기능 향상에 도움을 주었기 때문으로 생각한다. 이 연구에서 개발된 인지적 도제 모델의 식물 프로그램은 예비교사의 분자생물학 실험에 관련된 핵심역량을 키우는데 이바지한 것으로 나타났으므로 후속 연구에서 이 교수·학습 자료를 재구성하여 과학교사 연수나 고등학생들에게 적용하여도 메타인지 기능의 향상 효과를 기대할 수 있을 것이다.

• 정보교육학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.72-82
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• 2000

지식기반 사회를 맞이하여 컴퓨터 교육에 대한 관심이 점점 높아가고 있다. 2001년부터 컴퓨터 교육이 초 중등학교 교육과정에 필수적으로 포함되고, 교육정보화 사업이 2000년 안에 마무리됨에 따라 교원 양성 대학에서는 예비교사들에게 학교 현장에서 필요한 컴퓨터 교육, 컴퓨터교육과정, 컴퓨터 교수법 및 교재연구등에 대한 교육들이 이루어질 수 있는 표준화된 교재가 필요하다. 그러므로 본 논문에서는 예비교사들에게 정보소양 능력뿐만 아니라 학교 현장에서 컴퓨터를 효과적으로 가르치기 위한 컴퓨터교육 교재개발에 관하여 연구하였다.

• 과학교육연구지
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• 제35권2호
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• pp.138-148
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• 2011

과학 수업은 과학 교사와 학생들이 만나 가르치고 학습하며 과학 교육을 수행해 나가는 출발점이 된다. 따라서 성공적이고 좋은 과학 수업이 이루어지도록 하는 데 교사와 학생은 물론 학부모, 교육 행정가, 과학 교육 연구자 등 다양한 교육 주체가 과학 수업에 관심을 가지고 있다. 이 연구에서는 과학 교사의 학습지도 능력 중에서 어떤 것이 중요한지에 대해 알아보기 위하여, 다양한 교육 주체를 대상으로 설문 조사를 하였다. 조사 결과 학생들은 '수업의 진행'과 '교사의 태도'를 중요시하는 반면, 현직 교사는 '학습자 특성 및 교과내용 분석'과 '교사 학생 상호작용'을 가장 중요시하며, 예비 교사와 학부모는 '교사 학생 상호작용'과 '수업의 진행'을 강조한다. 또한 교육 행정가는 '교수 학습 전략의 수립'을, 과학 교육 연구자는 '교육과정의 이해 및 교수 학습 방법 개선 노력'을 '학습자 특성 및 교과내용 분석'과 함께 강조한다. 이 연구 결과는 교육 주체 사이에 과학 교육에 대한 커뮤니케이션에서 과학 수업에 대한 서로를 관점을 이해할 수 있는 기초 정보로 활용될 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권2호
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• pp.229-248
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• 2013

동료교수법은 개념변화에 효과적인 연수방법이다. 동료교수법의 성공을 위한 가장 중요한 요소는 개념검사문항이다. 개념검사문항은 단순히 인지갈등 상황만을 주는 것이 아니라 올바른 개념변화를 이끌어낼 수 있어야 한다. 이에 따라 이 연구에서는 빛의 직진에 대한 교사들의 오개념을 올바른 과학적 개념으로 변화시키기 위하여, 단계적으로 교사들의 개념을 변화해 나가도록 돕는 단계형 개념검사문항을 개발하여 연수에 적용하였다. 개발된 개념검사문항을 5회에 걸친 연수에 투입하여 토론 전후 정답률과 연수 중 토론, 인터뷰 결과를 분석하여 그 결과를 바탕으로 문제 수정이 이루어졌다. 수정의 방향은 단계를 따라 문제를 해결하는 과정을 통해 '유한크기 광원은 점광원의 집합'이라는 목표개념에 도달할 수 있도록 하는데 중점을 두었다. 최종 개념검사문항을 적용한 결과, 교사들은 각 문제에서 높은 Hake gain을 보였고 인지적 단계에 따라 목표개념에 도달하는 것을 확인할 수 있었다. 이 연구를 통해 동료교수법에서 개념검사문항을 개발할 때, 각 개별 문제가 학습자에게 도전의식을 주는 유의미한 인지갈등 문제일 뿐만 아니라, 각각의 문제가 유기적인 관계를 가지고 단계적으로 사고할 수 있도록 배치되어야 한다는 것을 알 수 있다. 이 연구에서 개발된 개념검사문항은 초등교원연수와 중등교원연수, 또는 예비교사교육에서 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 과학교육연구지
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• 제35권1호
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• pp.80-90
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• 2011

이 연구는 초등 예비교사들의 실험 수행 과정에서 나타나는 실험 기구 조작 능력을 알아보기 위해서 초등 예비교사의 실험 수행 과정을 관찰, 분석하였다. 연구를 위하여 중소도시 소재 H대학교 초등교육과 학생 24명을 연구 대상자로 선정하였으며 2007 개정 과학과 교육과정에 근거하여 개발된 초등학교 3-6학년 과학 교과서를 분석하여 실험 도구를 선정하였다. 선정된 실험 기구는 현미경, 프레파라트 제작, 스포이트, 알코올램프이다. 또한 실제 실험 수행 과정에서 나타나는 실험 기구 조작 능력을 알아보기 위하여 실험 과제를 선정하였으며 실험 기구의 조작 능력을 평가하기 위한 평가 관점을 개발하였다. 3명의 연구 대상자가 각자 독립된 공간에서 동시에 실험 과제를 수행하였고 이 때 3명의 공동 연구자가 각 연구 대상자의 실험 과제 수행 과정을 관찰하고 실험 기구 조작능력 평가 관점표에 제시된 각 관점의 조작 여부를 O, X로 기록하였다. 연구 결과, 초등 예비 교사들의 알코올램프, 스포이트, 현미경, 프레파라트 제작 능력이 낮다는 것을 알 수 있었다. 특히, 알코올램프는 스치듯 불 붙이기와 불꽃에 따라 삼발이의 높이를 조절하는 조작 기능이 매우 낮았으며 스포이트는 바르게 잡기를 제대로 수행하지 못하였다. 프레파라트는 제작 시 핀셋 등의 기구 대신 손을 많이 사용하였고 물방울 떨어뜨리기, 거름종이로 물기 닦아내기를 거의 수행하지 않았다. 또한 현미경은 각 과정의 사용법을 정확하게 알지 못했고 초점을 제대로 맞추지 못해 관찰 대상을 관찰하지 못하는 경우도 많이 있었다. 초등 예비교사들의 실험 기구 조작 능력 향상을 위해서 초등 교사 양성 과정에서 초등 예비교사들이 개별적으로 실험 기구를 조작해 볼 수 있는 기회를 충분히 가져야 하며, 이 과정에서 실험 기구의 명칭과 용도, 실험 기구를 올바르게 사용하는 방법, 사용할 때의 유의점, 실험에서 이 실험 기구를 사용하는 이유 등 실험 기구의 가장 기초적이고 기본적인 내용에 대한 지도가 이루어져야 할 것이다.