• 대한지구과학교육학회지
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• 제16권1호
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• pp.143-152
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• 2023

본 연구는 B 교육대학교의 2학년 심화과정 4개반 115명을 대상으로 하였다. 초등예비교사들은 초등과학 천문영역 주제에 대해서 어떤 교수 방법을 인식하고 있는지 조사하였다. 설문이 수집된 80명의 인식자료를 분석하였다. 본 연구를 위해 5일간의 설문조사를 하였다. 초등예비교사들은 과학과의 다양한 영역 중에서 천문영역 교수방법에 대해 어려움을 호소하고 있었다. 초등예비교사들이 초등과학 천문영역의 주제를 교수하는데 어떠한 어려움이 있는지 파악하고자 하였으며 천문영역 주제를 교수하는데 보다 효율적인 교수방법을 찾고자 연구하였다. 초등과학 천문영역의 주제를 교수하는데 어떠한 설문을 할 것인지에 대해서도 초등예비교사들과 함께 토의하여 설문에 대한 주제를 설정하였다. 초등과학 천문영역에 대한 주제는 여러 가지가 있으나 지구와 달에 대한 단원을 중심으로 2가지의 설문을 작성하였다. 3학년 1학기 4단원(1/10)에서 '지구는 어떤 모습일까요?'. 6학년 1학기 2단원(1/11)에서 '달은 어떤 모습일까요?'로 설정하였다. 초등예비교사들의 배경지식을 총동원하여 초등학생들에게 천문영역 주제를 어떻게 교수할 것인가에 대해서 솔직하게 서술하시오. 이러한 설문에 대한 결과 처리는 언어 분석방법으로 넷마이너를 활용하여 언어 표현을 가시화하여 나타내었으며, 초등예비교사들이 실제 설문에 응답한 내용을 기술하고 해석하였다. 이러한 결과를 바탕으로 초등예비교사들이 초등과학 천문영역 주제에 대해 보다 효율적인 교수방법을 제시하고자 하였다. 또한 초등과학 천문영역 주제를 강의하기 위한 기본적인 절차와 방법을 제시하였다. 초등예비교사들에게 초등과학 천문영역 주제를 교수하는데 보다 효율적인 교수방법을 제시하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제42권1호
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• pp.127-148
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• 2023

본 연구는 교사와 학생을 대상으로 한 SSI 수업 관련 문헌 분석을 통해 국내 SSI 수업 관련 연구를 조망하고 대상별 SSI 수업 연구의 특징을 알아보고자 하였다. 이를 위해 한국연구재단의 KCI 등재 학술지 및 등재 후보 학술지에 게재된 SSI 수업 관련 연구 논문 95편을 연구 대상으로 선정하였다. 선정된 연구 논문을 연구 참여자와 연구 주제에 따라 범주화하여 문헌 분석을 시행하였다. 연구 결과, 예비교사와 현직교사 모두 초반에 SSI 관련 인식이 어떠한지를 조사, 탐색하고자 하는 시도가 있었다. 이후 예비교사를 대상으로 한 SSI 수업 연구는 예비교사들의 논증 수준 및 논증 발달 양상을 살펴보거나 의사결정 유형과 비형식적 추론의 특징을 분석한 연구들이 다수를 차지했다. 이에 반해 현직교사를 대상으로 한 SSI 수업 연구의 경우, SSI 교수 경험이 많은 교사들을 중심으로 SSI 교수 활동에서 나타나는 수업 전문성을 깊이 있게 탐구하는 형태로 진행되었다. 중·고등학생을 대상으로 한 경우 SSI 학습활동에서 나타나는 학생들의 의사결정 및 추론 과정에 관해 알아보거나 SSI 수업프로그램을 개발하고 교육적 효과를 분석한 연구들이 이루어지고 있었다. 초등학생을 대상으로 한 경우, 학술지에 등재된 초등학생 대상 SSI 수업 연구물 수가 많지 않아 특징을 살펴보기에 무리가 있었으나 초등학생이 SSI 학습 상황에서 어떠한 모습을 보이는지에 관해서 시사점을 얻을 수 있었다. 본 연구 결과를 통해 초등과학교육에서 SSI 수업 연구가 나아가야 할 방안을 교사교육 및 수업 연구 관점에서 제언하였다.

• 과학교육연구지
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• 제47권1호
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• pp.24-36
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• 2023

이 연구에서는 2015 개정 교육과정에서 도입과 함께 강조된 역량 평가에 관해 화학 교사를 대상으로 관심도와 실행 수준을 알아보았다. CBAM에 기반하여 설문지가 개발되었으며, 총 123명의 화학교사 응답이 분석되었다. 관심도와 실행 수준은 단계별 빈도를 조사하였으며, 이후 인구통계학적 변인에 따른 교차 검증을 진행하였다. 관심도 분석 결과, 대부분의 교사가 3 단계(운영적 관심, 26.8%)와 2 단계(개인적 관심, 19.5%)에 머물러 있었다. 더불어 인구통계학적 변수 중 예비교사 기간 중 관련 교육 경험 여부가 통계적으로 유의미하였다. 실행 수준의 경우 III 수준(기계적)이 가장 높은 빈도로 나타났고(26.8%), 그다음으로 I 수준(오리엔테이션, 22.8%), II 수준(준비, 13.8%) 순이었다. 실행 수준 또한 예비교사 기간 중 관련 교육 경험 여부에 따라 실행 수준에 통계적으로 유의미한 차이가 있었다. 역량 평가에 대한 관심도와 실행 수준의 Spearman 상관계수가 .298로 정적 상관관계가 있었다. 이상의 결과를 바탕으로 화학 교사의 역량 평가에 대한 관심도와 실행 수준을 높이기 위한 시사점을 논의하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제16권2호
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• pp.261-275
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• 2023

이 연구의 목적은 탄소중립에 대한 중등 과학 예비 교사의 개념 이해의 수준을 분석하고, 시각화 자료에 나타나는 시선 패턴을 파악하는 것이다. 이 연구의 대상은 중등 과학 예비교사 20명이며, 연구참여자들의 탄소중립에 대한 개념 이해 수준을 구분하고 이에 따른 시선운동의 차이를 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, '2050 탄소중립' 개념을 적용하여 2100년까지의 탄소 배출량과 제거량을 예측하는 모델링 활동을 수행한 결과 연구참여자의 50%가 탄소 배출량이 계속 증가할 것이라는 패턴 매칭을 생각하는 오개념을 갖고 있었다. 또한 연구참여자의 25%는 순 이산화탄소의 배출량과 누적 농도의 인과 관계를 제대로 이해하지 못했다. 둘째, 탄소중립 관련 시각자료에 대한 연구참여자들의 시선운동은 글 영역에 제시된 정보에 크게 영향을 받으며, 그래프의 경우 주로 데이터 영역에 관심이 집중되었다. 그리고 시각적 데이터를 동일한 기능과 범주에 배열했을 때 연구 참가자들은 개념을 설명하는 자료나 왼쪽에 배치된 시각적 데이터에 가장 많은 관심을 보였다. 이는 특정 위치나 순서에 선호가 있음을 의미한다. 개념 이해도가 낮고 요소 간의 인과관계를 제대로 파악하지 못한 연구참여자들은 집중력과 전반적인 시선흐름이 크게 떨어지는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 자연재해 및 기후변화를 포함한 탄소중립의 개념적 이해가 시각화 자료에 대한 관심과 참여에 영향이 있음을 나타낸다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제17권1호
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• pp.11-21
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• 1998

Portfolio assessment provides many opportunities to foster children's creativity and to increase their responsibility for learning. few research study has been conducted in this area, and this assessment method has scarcely been administered in primary science class, Proper and effective use of portfolio assessment in our primary science class requires basic research on how to design and administer the method. Based on the earlier study on typical structures and components of portfolio assessment, the assessment instrument was developed on various primary science topics, The development team was consisted of one science education specialist and nine pre-service elementary school teachers. It takes ten months to develop instruments for 27 class hours. The development process was reciprocal in that development and revision cycle was repeated more than 7 times. The portfolio assessment instruments consist of instructional objectives, developers' evidence for the objectives, and assessment criteria. Adopting a new way of assessment into science class inevitably causes lots of confusions to teachers and children. The absence of basic research studies must be a critical barrier for successful administration of a new assessment method such as portfolio assessment. further research is required in the preparation and administration of portfolio assessment in our primary science classroom.

• 한국과학교육학회지
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• 제39권5호
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• pp.599-611
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• 2019

이 연구의 목적은 예비 교사들을 대상으로 시스템 사고 측정을 위한 루브릭을 활용하여 지구 시스템 내에서 나타나는 탄소 순환에 대한 시스템 사고 수준을 분석하는 것이다. 이를 위하여 문헌 분석을 통해 교육 또는 과학 교육에 적용 가능한 시스템 사고 수준 모델을 선정하였다. 그리고 Lee et al.(2013)이 개발한 5-Likert 시스템 사고 측정 도구, Assaraf & Orion이 개발하고 국내에서 수정·보완하여 활용하고 있는 시스템 사고 검사지를 이용하여 8명의 예비 교사들로 부터 시스템 사고를 조사하였다. 예비 교사들이 작성한 시스템 사고 검사지는 Sibley et al.(2007)에서 활용한 Box형 인과 지도로 변환하고 Hung(2008)이 개발하고 Lee & Lee(2017)에서 수정하여 적용한 시스템 사고 측정을 위한 루브릭을 활용하여 연구자와 과학 교육전문가 1인이 분석하였다. 그리고 루브릭을 통해 정량적 데이터로 변환된 자료를 이용하여 시스템 사고 측정 도구와의 상관관계, 그리고 시스템 사고 수준의 위계에 따른 상관관계 분석을 실시하여 시스템 사고 수준의 타당도를 정량적으로 분석하였으며 Box형 인과지도에 대한 정성적 분석 결과와의 일치성 여부를 분석하여 타당도를 검증하였다. 연구 결과, 5-Likert 시스템 사고 측정 도구와 루브릭 점수와의 상관은 Pearson 상관계수가 .762(p < .05)로 높은 상관이 나타났다. 그리고 시스템 사고 수준의 각 위계별 상관관계에서는 STH 모델에서 Pearson 상관계수가 .722와 .791로, 4단계 모델에서는 .381~.730으로 각 위계별로 매우 높은 정적 상관이 나타났다. 이러한 결과와 정성적 분석을 비교해본 결과 예비 교사들은 시스템 사고의 하위 단계에 포함되어야 할 요소들을 매우 과학적으로 타당하게 잘 제시하였으며 상위 단계로 갈수록 그 단계에 포함될 요소들이 감소하는 경향을 보여주었다. 결론적으로 시스템 사고의 수준은 계층적인 부분이 분명히 존재하고 있음을 연구의 결과로 도출할 수 있었다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 우리나라 과학 교육에 적용 가능한 시스템 사고 수준 모델의 개발과 함께 시스템 사고 수준을 측정할 수 있는 문항 개발 및 타당화가 이루어져야 할 것이다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제16권3호
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• pp.340-350
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• 2023

본 연구는 교육대학교 84명의 학생들을 대상으로 계절변화 단원에 대한 수업 곤란도를 분석한 연구이다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 초등과학 계절의 변화를 구성하는 4개 주제별 초등예비교사의 수업곤란도가 큰 주제부터 제시하면 '계절의 변화가 생기는 까닭은 무엇일까요?'(수업곤란 도 4.05), '계절에 따라 태양의 남중 고도와 낮과 밤의 길이는 어떻게 달라질까요?'(수업곤란도, 3.12), '하루 동안의 태양 고도, 그림자의 길이, 기온은 서로 어떤 관계가 있을까요?'(수업곤란도 2.85), '계절에 따라 기온은 어떻게 달라질까요?'(수업곤란도 2.80)이다. 이것으로 초등과학 계절의 변화 단원에서 공간지각 개념이 필요한 수업주제로 분류되는 '계절의 변화가 생기는 까닭은 무엇일까요?'에 대한 4주제에 대한 수업이 다른 단원에 비해서 수업곤란도가 높게 나타났다. 둘째, 계절변화 단원에서 수업주제별로 수업곤란도의 요인은 다양하게 나타났다. 초등예비교사들이 계절 변화 단원에 대한 수업을 지도할 때 수업을 어렵게 만드는 요인을 빈도수가 높은 순서대로 살펴보면 '자전축 기울기에 따른 태양남중 고도 비교하기 실험 지도' 가 42명(50%), '태양 남중고도와 낮과 밤의 길이 설명의 어려움'이 38명(45%), '남중고도 개념 설명의 어려움'이 27명(32%), '계절별 태양의 위치변화 설명의 어 려움'이 24명(29%), '태양고도를 측정할 때 전등의 높이를 조절해야 하는 합당한 이유 설명'이 20명(24%), '태양고도와 최고기온 사이의 불일치 이유 설명의 어려움'이 16명(19%), '모래(지면)온도 측정의 어려움'이 12명(14%)으로 각각 나타났다. 셋째, 수업곤란도 요인을 분석해 보면 교사요인보 다 교육과정요인이 많았다. 이러한 맥락에서 볼 때, 초등예비교사들의 수업곤란도가 가장 크게 나타난 계절 변화 단원 중 4주제인 '계절의 변화가 생기는 까닭은 무엇일까요?'에 대한 탐구활동은 교육과정의 측면에서 개선이 필요하다고 판단된다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제39권1호
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• pp.40-53
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• 2020

This study analyzed the features of norms formed in mobile-based science problem-solving and interpreted them from the perspective of digital citizenship. For this, we implemented two mobile-based science problem-solving activities for nine elementary school preparatory teachers composed of two groups, and analyzed the norms observed in their activities. As a result, four norms were found as follows. First, the information presented as a basis should be scientifically reliable. Second, the information need to be searched widely, but the information should be selected and reconstructed in relation to the problem. Third, in a mobile environment, the ideas should be clearly expressed and understood. Fourth, courtesies in mobile interaction should be represented more politely than in face-to-face interaction. Based on the four norms found in this study, we discussed the characteristics and factors of digital citizenship for judging scientifically reliable and relevant information and expressing ideas clearer in mobile environment. Finally, we suggested the educational implications for fostering digital citizens who can judge and practice 'science issues' in a 'mobile environment'.

• 과학교육연구지
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• 제38권1호
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• pp.182-195
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• 2014

기하광학에서의 광선작도는 빛의 진행과정을 시각적으로 형상화할 수 있다는 측면에서 중요성을 가진다. 굴절 개념의 경우, 직진이나 반사에 비해 난이도가 높은 탓에 학생들 뿐만 아니라 교사들의 경우에도 이해도가 낮다. 올바른 개념이해를 위하여 광선을 그려보는 활동과 이를 실제 상황에 적용해보는 활동이 필요하다. 이에 따라 이 연구에서는 교사들의 시각적 형상화를 돕기 위해 광선작도 활동이 포함된 빛의 굴절에 대한 동료 교수법 교사연수 프로그램을 개발 및 적용하고 개념변화 정도를 측정하였다. 예비교사 29명과 초등교사 21명에게 각각 적용하고 사전, 사후 검사 점수를 분석하였다. 사전검사의 분석 결과, 빛의 굴절을 초중등 교육과정에서 학습하였음에도 불구하고, 수업 전에는 대부분의 연구 참여자가 굴절되는 빛의 경로를 잘 이해하지 못하고 있었다. 동료 교수법 교사연수 프로그램을 적용한 후에 시행된 사후 검사 결과, 광선작도 연습이 시각적 형상화를 도와 학습한 내용을 다른 맥락에 적용할 수 있도록 해준 것을 알 수 있었다. 따라서 빛의 굴절을 이해할 수 있는 교사연수 프로그램으로서 빛의 경로를 시각적으로 형상화하여 이해하고 개념검사문항을 통해 이를 적용해볼 수 있는 프로그램을 제안한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권4호
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• pp.731-745
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• 2017

지식 기반사회이자 스마트 시대에 접어든 오늘날, '지혜로서의 과학'을 어떻게 가르칠 수 있을지에 대한 논의는 과학교육에서 새로운 접근이 될 수 있다. 이에 본 연구는 지식교육의 한계를 인식하고 새로운 교육적 대안으로서 '지혜'를 활용하는 방안을 모색하고자 먼저 철학, 심리학, 교육학에서의 지혜 관련 선행연구 분석을 통해 지혜개념의 4가지 영역과 20개의 요소들을 도출하였다. 이를 바탕으로 인식조사 설문지를 제작하여 세 집단(예비 과학교사, 과학교사, 타교과 교사)의 지혜 개념 인식조사를 실시하였고 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 문항들이 속해 있는 지혜의 4가지 영역별 평균을 낸 결과, 세 집단 모두 공통적으로 실제적, 지능적, 정신적, 대인적 영역의 순서대로 높은 점수를 나타내었다. 둘째, 20개의 문항 각각에 대해 평균을 낸 결과, 가장 높은 점수를 얻은 문항은 '무엇이 중요한 문제인지 잘 포착한다.(문항5)'였다. 셋째, '주변의 지혜로운 사람'의 특징을 묻는 개방형 질문에 대해서는 실제적 영역 다음으로 대인적 영역에 해당하는 응답이 많이 기술되어 첫 번째 연구결과와 대조됨을 알 수 있었다. 넷째, 응답자의 80% 정도가 학교교육을 통해 지혜가 길러질 수 있다고 응답하였으며 그 방법으로 교과지식 위주의 학습적 측면과 교과지식 외의 활동적 측면을 강조하였다. 마지막으로, 과학 과목에 등장하는 핵심 개념들 중에서 '지혜'라는 말을 듣고 떠오르는 개념과 그 이유를 적게 한 개방형 문항의 응답을 분석한 결과 네 가지 유형-(1) 해당 개념을 이해하거나 적용하는 데 지혜가 요구됨 (2) 해당개념의 의미에 지혜의 요소가 포함됨 (3) 해당 개념을 만든 사람 또는 만든 과정이 지혜로움 (4) 지혜 계발에 도움이 되는 과학관련 활동 또는 역량-으로 범주화할 수 있었다.