• 과학교육연구지
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• 제47권2호
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• pp.180-191
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• 2023

이 연구에서는 초등, 중, 고등학교의 학생과 교사가 선호하는 SSI 주제를 조사하여 학교급별 학생과 교사가 선호하는 SSI 주제의 유사성을 코사인 유사도 측정을 통해 분석하였다. 연구 대상은 초, 중, 고등학생 566명, 교사의 327명이었다. SSI 관련 선행연구 논문과 프로그램에 포함된 SSI 주제 60개를 환경, 과학기술, 보건·의학, 기타 사회 문제 영역로 구분하고 목록화하여, 연구 대상인 학생 또는 교사가 선호하는 주제 5개를 선택하도록 하였다. 자료수집은 서베이몽키를 이용한 온라인으로 진행하였고, 수집된 자료는 학생 및 교사별로 6개 집단으로 구분하고, 집단별로 주제의 선택 빈도를 조사하였다. 그리고 선택된 주제의 빈도를 기준으로 벡터 값을 계산하고, 학교급별 학생 간, 교사 간, 교사와 학생 간의 코사인 유사도를 측정하여 주제 선호 유사도를 분석하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 학생의 학교급별 집단간 SSI 선호 주제 유사도는 중학생과 고등학생 사이의 코사인 유사도(0.982)가 초등학생과 중학생간(0.651) 또는 초등학생과 고등학생간(0.662)의 코사인유사도보다 높았다. 둘째, 교사의 학교급별 집단간 SSI 선호 주제 유사도는 초등, 중, 고등학교간의 모든 비교 집단에서 비교적 비슷한 코사인 유사도의 양상을 보였다. 셋째, 학생과 교사간 학교급별 SSI 선호 주제 유사도는 초등학교 학생과 교사 집단간 코사인 유사도(0.974)가 다른 학교급의 비교 집단, 중학교급(0.621) 또는 고등학교급(0.645)보다 높았다. 즉 초등학교의 학생과 교사는 서로 선호하는 SSI 주제가 73.33%의 수준에서 유사하고, 반면, 중학교 또는 고등학교의 학생과 교사는 서로 선호하는 주제가 33% 수준으로 유사한 경향을 보였다. SSI 교육에서 학생에게 관심 있는 주제로 접근하는 것은 학습 동기 유발과 지속, 그리고 즐거운 학습 경험과 학습에 대한 긍정적인 태도 형성과 긴밀하게 연관된다. 따라서, SSI 수업을 설계할 때, 학생 관심의 관점에서 주제를 검토해야 할 것이다. 특히 교사가 학생의 선호도와 다소 차이가 있는 SSI 주제를 선별한 경우, 그 차이를 극복할 수 있는 치밀한 교수 설계가 필요할 것이다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제35권1호
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• pp.111-122
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• 2016

The purpose of this study was to investigate elementary school students' awareness about socio-scientific issues and solutions about environmental topics by using their drawings. For this study, 489 students were participated in 3 provincial regions, Incheon, Dangjin and Pohang in Korea. The students participated in a drawing activity to express their ideas of the socio-scientific issues and solutions related to 'environmental problems.' The analysis of the data include that the students displayed most awareness towards air pollution, water pollution and trash problems. However, the global environmental problems such as global warming and climate change were perceived very low. The interesting thing was about 8% of the students, who drew global environmental problems, tried to explain their drawings using scientific knowledge. But they revealed misconceptions as well. For instance, they were not good at connecting their science knowledge with environmental problems. About 80% of the students drew the pictures, showing solutions in personal context. They mainly drew 3 kinds of solutions: 'Reduce trash', 'Preserve ecosystem' and 'Saving of resources & energy'. Most students suggested to administrate the action plans. About 19% of the students drew 'campaign to save the forest' or 'develop alternative energy' in social context. And only 1 student drew UN conference to solve the environmental problems in national context.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제42권3호
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• pp.421-433
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• 2023

이 연구는 초등 과학 영재가 보이는 추론 사례를 분석하여 SSI 추론 유형별 근거 활용의 특징과 의사결정의 어려움을 이해하는 데 목적이 있다. 이를 위하여 코로나19 관련 쓰레기 문제에 대한 SSI 수업에 참여한 초등 과학 영재 학생 17명의 발화 내용과 학습지를 비형식적 추론의 유형 분석틀로 분석하였으며, 추론의 근거에 따라 이성적 유형, 감정적 유형, 직관적 유형의 3가지로 구분하였다. 분석 결과, 학생들은 SSI 추론의 근거 활용별로 다음의 특징을 보였다. 첫째, 이성적 유형에서 학생들은 과학적 지식과 수치·통계를 객관적 근거로 중요하게 여기고 기록하였다. 반면 객관적 근거를 기록하지 않은 학생들은 이후의 의사결정에 소극적이었다. 둘째, 감정적 유형에서 학생들이 어느 관점에 공감하여 추론하느냐에 따라 제시한 해결책도 달랐다. 이는 학생들이 공감한 대상 외의 SSI에 관한 다양한 입장을 고려하지 못하는 어려움으로도 이어졌다. 셋째, 직관적 유형에서 학생들은 다른 모둠원이 제시한 의견에 반대하면서도 그 이유를 정확한 용어로 설명하지 않았다. 이는 학생들이 문제 해결을 하지 않거나 근거를 비판적으로 검토하지 않는 어려움으로도 이어졌다. 넷째, 두 가지 유형이 결합된 사례도 나타났다. 직관적 유형은 이성적, 감정적 유형에 앞서 나타났다. 직관적 유형은 감정적 유형과 결합되었을 때 개인의 경험과 공감을 바탕으로 감정 이입을 심화시켰으며, 이성적 유형과 결합되었을 때에는 즉각적인 반응으로 그쳤다. 본 연구에서는 이러한 논의를 통해 SSI 수업에서의 교수 지식 연구가 나아가야 할 방향을 비형식적 추론 유형별 근거 활용의 특징과 의사결정의 어려움 관점에서 제언하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권3호
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• pp.581-596
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• 2013

The aim of this study was to identify students' views on the orientation of science and to investigate the relationship between their views and decision-making on socio-scientific issues (SSI). In this study, 27 university students attending a science course were asked to discuss four controversial issues: the Toyota recall, the green car, the global warming and swine influenza (influenza A (H1N1)). The study was comprised of two stages. At the first stage, we examined students' views on the nature of science and on the orientation of science with the open-ended questionnaire based on VNOS and VOSTS. While they held relatively similar views on the nature of science, their views on the orientation of science were distinct as pragmatic, intrinsic, communal and ethical views. At the second stage, to examine the role of their views on the orientation of science in decision-making, we selected four students who had similar views on NOS but different views on the orientation of science. The four students were selected from each group of views on the orientation of science and their decision-making processes were analyzed following grounded theory. Across SSIs, they relied upon their views on the orientation of science as the strategies for decision, though considered different perception, and causal and contextual conditions. This study indicates that understanding students' views on the orientation of science would be helpful for achieving scientific literacy for informed decision.

• 한국과학교육학회지
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• 제42권1호
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• pp.61-75
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• 2022

최근 과학과 교육과정의 목표인 과학적 소양으로 새롭게 평생학습능력이 제시되었다. 학생들이 삶 속에서 접하는 다양한 과학 관련 문제를 해결하기 위해서는 학교 과학교육을 넘어선 과학과 관련한 평생학습능력이 필요하지만, 기존의 과학교육 연구에서 학생들이 실제로 삶 속에서 맞닥뜨리는 문제를 과학적 소양을 통해 해결할 수 있었다는 경험적 증거는 찾기 어렵다. 또한 교육과정에서 제시한 평생학습능력을 학교 과학교육을 통해 어떻게 함양시켜야 하는지에 대한 논의도 부족하다. 본 연구에서는 학생들이 학교 과학교육을 통해 평생학습능력을 함양하고 삶 속에서 접하는 과학 관련 문제를 해결하는 능력을 기르기 위한 방법으로 SSI 교육에 주목하였다. 그리고 기존의 SSI 교육연구 속 진술을 검토하여 평생학습 관련 담론을 발견하고 그 유형과 특성을 구분하였다. 이를 통해 과학교육 연구에서 주목하는 평생학습과 그것의 적용 가능성을 확인할 수 있었다. 연구를 위해 SSI 교육을 주제로 한 문헌 자료 18개를 선정하였으며, 자료에 드러난 진술을 검토하여 SSI 교육 연구에 내포된 평생학습 관련 담론을 발견하였다. 연구 결과, 범주화된 평생학습 관련 담론은 4가지이며 '과학에 대한 인식', '과학과 일상의 연결', '참여적 시민성의 촉진', '정체성의 구성'이다. 다양한 SSI 교육 연구들은 이미 여러 맥락에서 평생학습적 인식을 가지고 있었으며 평생학습 관련 담론의 4가지 유형은 UNESCO 평생학습 보고서에서 제시한 4가지 학습과 연결할 수 있었다. SSI 교육은 학생들의 삶의 경험을 학습의 일부로 바라보며, 학생들이 과학과 관련한 사회적 쟁점에 대해 책임감 있는 의사 결정을 내리고 실제 행동으로 옮길 수 있는 인성과 역량을 갖추는 데에 도움을 주고자 하였다. 이러한 역량은 평생학습능력으로서 학교 밖 학생들의 실제 삶과 지속적으로 연결될 수 있다. 본 연구를 통해 과학교육에서 평생학습과 관련한 담론의 확장과 학생들의 평생학습능력 함양을 위한 교육 시스템 전반에 걸친 운영과 관리가 요구된다.

• 과학교육연구지
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• 제37권2호
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• pp.294-309
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• 2013

이 연구에서는 초등 예비교사들의 과학과 관련된 사회적 문제에 대한 인식을 알아보았다. 연구를 위해 SSI와 관련된 구체적인 이슈로 후쿠시마 원전 사고를 이용하였다. 연구에는 교원양성대학에 재학중인 대학교 2학년생 12명이 참여하였으며, 연구 참여자 모두는 초등학교 과학 교육과정에 대한 내용으로 구성되어 있는 초등 과학교육론을 수강하고 있는 학생들이었다. 연구결과 초등 예비교사들은 모두 후쿠시마 원전 사고에 대해 인지하고 있었으며, 원전 사고에 대해 다양한 매체를 통해 접하고 있음을 알 수 있었다. 특히 인터넷을 많이 사용하는 대학생이어서인지 다른 매체에 비해 인터넷을 통해 원전 사고에 대한 내용을 많이 접하고 있었으며, 또한 인터넷을 통해 추가적인 정보를 얻기도 하였다. 그러나 초등 예비교사는 원전 사고에 대해 인지하고 있는 것과는 달리 많은 정보를 갖고 있지는 않았으며, 원전 사고와 같은 SSI에 대해 평소 관심을 갖고 있거나 교육을 받은 경험을 미비했다. 원전 사고와 같은 SSI에 대해 관심은 없으나 원전 사고와 같은 과학적인 문제들이 사회에 밀접한 영향을 미친다는 것은 인식하고 있는 것으로 나타났다. 아울러 현행 교육과정에 SSI 교육이 적용되어야 한다는 점에서도 모두 공감하고 있었으며, 적용되지 않고 있다는 점에 대해서도 문제인식을 같이 하였다. 이상의 연구 결과를 보면, 과학교육의 목표 중에 하나인 과학의 본성을 이해시키는 측면과 과학 교과에 대한 흥미 제고를 위해서라도 SSI 교육에 더욱 활발한 연구뿐만 아니라 정규 교육과정에의 적용은 매우 중요하며 시급하다고 할 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권2호
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• pp.203-217
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• 2018

본 연구의 목적은 기후변화 관련 사회적 논쟁 활동에서 신문기사 읽기에 따른 고등학생들의 소집단 의사결정 과정의 양상을 분석하는 것이다. 과학과 관련된 사회적 논쟁(SSI) 관련 수업 맥락에서 학생들이 접하는 정보는 절대적으로 신문이나 TV 등의 미디어 텍스트라는 점에서 텍스트와 의사결정 과정간의 관계를 밝히는 것은 중요한 문제라 할 수 있다. 연구에는 경기도 소재 고등학교에 재학 중인 1, 2학년 학생 22명이 참여하였다. 학생들에게는 유엔 기후변화협약 당사국 총회에 대해 보도한 두 편의 신문기사가 제공되었으며, 파리기후변화 협정에 우리나라가 가입하는 것에 동의하는지에 대한 개인 및 소집단 의사결정을 요구하였다. 신문기사는 비판적 담화분석에 근거해 분석하였으며, 소집단 의사결정 과정은 문제인식과 대안 평가 및 선택에서 드러나는 특징에 주목했다. 신문기사 분석을 통해 기후변화협정은 각국의 경제적 이권과 패권의 추구라는 복잡한 이데올로기가 자리잡고 있음을 확인할 수 있었다. 한편 소집단의 문제인식 단계에서 기후변화협정에 대해 학생들이 지니는 상이한 프레임과 신문기사가 전경화한 주요 담론은 소집단이 논쟁점을 인식하는 데 주요한 변인이 됨을 알 수 있었다. 대안평가 및 선택 단계에서는 공정성과 공평성이 소집단 토의의 주요한 준거로 작용했는데, 이 역시 신문기사에서 강조된 담론과 일치하는 것이었다. 본 연구는 SSI 맥락에서 타당하고 합리적인 판단을 위해 텍스트를 비판적으로 읽을 수 있는 능력을 길러 줄 과학적 소양 교육의 필요성을 함의한다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제7권3호
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• pp.338-346
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• 2014

In this study, find out of recognition of the effect of science, society and ethical aspects on natural disasters and understanding degree of knowledge applying for SSI class aimed at elementary pre-service teachers by developing SSI training program of the 'Earth and Space' field. Also, after SSI class application we examined the change perceptions of elementary pre-service teachers. SSI training program was that elementary pre-service teachers participated in the SSI class of a variety of subjects in the field of 'Earth and Space' and directly joined in the decision-making process and reflectional discussion with colleagues as conducted in this class reflective discussion with the pre-primary teachers pre-service teachers. Elementary pre-service teachers were understanding of the nature of the science and to understand in more depth about the SSI class characteristics. This study, second grade 115 people who was taking 'science and teaching materials' course in B National University of Education at B city participated. In order to apply for SSI class, one semester based on 15 weeks until seven weeks were science and teaching materials and based on the nature of science, after 8 weeks we set the theme of the contents related to the Earth and space and give lesson applied for SSI. During 8 weeks, test subjects 4 classes were taking 50 minutes a week 100 minutes. First time has theoretical lessons in topics related to the 'Earth and space' and on the second week, each classes participate in the decision-making processes respectivly by dicussing and debating on the first week's topic as regarding social and moral aspects of it. We obtained the following results. First, elementary pre-service teachers were acquiring the results of 67% in the knowledge aspects of the 'Earth and space'. This result was determined that most of the elementary pre-service teachers were liberal arts in high school. Second, while participating in the SSI class, elementary pre-service teachers were concretely aware of the nature of SSI and the characteristics of the class. Third, the elementary pre-service teacher are thaught that introduction education courses about 'Earth and space' are needed but most of the students responded that this would require a lot of effort of teachers. This was derived from not familiar class form that did not fulfill in the science teaching methods until now.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권4호
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• pp.467-480
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• 2018

본 연구는 플립러닝을 적용한 과학관련 사회쟁점 교수학습(FL-SSI)이 중학생의 시민역량과 인성발달에 미치는 영향을 탐색하는 것을 목적으로 하였다. 플립러닝은 교실 수업 전 교수학습 영상을 제공하여 기초 개념과 문제인식의 기회를 제공하고, 교실 수업에서는 이를 바탕으로 한 토의토론 활동을 진행함으로써 학생들이 보다 역동적이고 협력적으로 수업에 참여할 수 있도록 하는 전략이다. 이에 본 연구에서는 전통적인 SSI 수업에서 보고되는 시간과 정보의 제약이나 토의 토론 진행 등의 어려움을 해결하고자 플립러닝 전략에 기초한 과학관련 사회쟁점 교수학습 프로그램을 개발 및 적용하였다. 본 연구에는 중학교 2학년 학생 73명이 네 가지 주제의 12차시 수업으로 구성된 SSI 교수학습 프로그램에 참여하였다. 학생들은 매 차시 수업 전 교사가 웹에 게시한 동영상을 시청한 후, 본 수업에서는 영상에 대한 이해를 바탕으로 다양한 학생중심 활동에 참여하였다. 학생들은 수업 전후 과학기술 사회의 시민역량과 글로벌 시민으로서 갖추어야 할 인성을 측정하는 검사지에 응답하였으며, 수업 이후 포커스 그룹 면담에 참여함으로써 학생들이 인식한 플립러닝 기반 과학관련 사회쟁점 교수학습의 효과를 살펴보았다. 연구 결과, 플립러닝 기반 SSI 수업에 참여한 학생들의 시민역량과 인성은 수업 후 통계적으로 유의한 향상이 있었다. 특히 학생들은 시민역량의 네 영역(협업능력, 정보기술 및 미디어 활용능력, 비판적 사고와 문제해결능력, 의사소통능력) 모두에서 통계적으로 유의한 향상이 있었으며, 인성의 세 영역 중 두 영역(사회도덕적 공감, 과학관련 사회쟁점에 대한 책무성) 영역에서 유의한 향상이 있었다. 포커스 그룹면담 결과 또한 학생들이 SSI 수업에 플립러닝을 적용한 효과를 긍정적으로 인식하였음을 뒷받침하였다. 학생들은 플립러닝 전략을 통해 SSI 문제 상황에 대한 이해를 높였으며, 자료탐색과 의사결정의 시간을 절약함으로써 교실 수업 시간을 SSI 문제 상황을 해결하는 데 온전하게 활용하였다. 또한 SSI 문제를 둘러싼 다양한 관점에 대해 이해할 수 있는 충분한 기회를 가질 수 있었다. 본 연구는 플립러닝 전략이 기존의 SSI 수업에서의 어려움을 보완하고 개선함으로써, SSI 수업을 효과적으로 운영할 수 있는 한 방안이 될 수 있음을 보여준다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제13권3호
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• pp.284-296
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• 2020

본 연구는 지역사회 환경문제에 관한 토론 수업이 고등학생들의 환경 인식, 환경 문제에 대한 의견과 그 판단근거, 환경 문제 해결방안에 미치는 영향을 알아보는 연구이다. 본 연구에서 개발된 토론 수업은 도심 내의 백로 서식지 문제를 주제로 3차시에 걸쳐 지역사회 환경문제에 대해 알아보고, 토론하는 수업이다. 연구의 주요 데이터로 수업 전후 환경 인식 검사지, 환경 인식 설문지, 학습지가 수집되었다. 환경인식 검사지는 Likert 척도로 기술적 통계로 분석되었으며, 환경 인식 설문지의 응답은 귀납적 질적연구 방법을 통해 분석되었다. 본 연구의 결과는 먼저 환경 인식 검사지의 환경 인식에서 사전-사후 유의미한 통계적 효과가 있었다. 다음으로 SSI 토론 주제인 "백로의 서식지를 이동해야 하는가?"에 대하여 과반수의 학생들이 찬성하였으며, 토론 수업이후에도 의견에 변화가 없었다. 하지만 토론 수업 이후 학생들의 해경방안은 단기적이고 실현 가능하며, 구체적이고 비용이 적게 드는 해결방안으로 바뀌었다. 본 연구 결과를 바탕으로 학생들의 지역환경문제에 대한 관심을 높이고 문제해결력 증가를 위해 학교 과학 수업에서 지역 환경 문제와 관련된 SSI 토론 수업의 필요성을 제언한다.