• 한국과학교육학회지
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• 제33권2호
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• pp.284-309
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• 2013

본 연구는 학교 과학 탐구의 특징이 어떠한지 탐색하는 것을 목표로 하였다. 연구를 위하여, 연구진은 13개의 과학중점학교에서 운영하는 다양한 유형의 일상적 과학수업을 참관하고 녹화하였다. 연구 자료는 총 15개 수업(18차시)에 해당하는 수업 관찰 및 녹화, 교사 및 학생과 면담, 수업 지도안 및 학생 활동지 등의 문서자료로 수집되었다. 수업 녹화물과 면담 녹음자료는 즉시 전사하여 분석에 사용되었다. 자료 분석은 3단계로 이루어졌다. 1단계에서는 전체 수업 중에서 교사-학생, 학생들 간의 상호작용이 활발한 수업을 선정했다. 2단계에서는 선정된 수업의 담화를 주제의 흐름에 따라 단편으로 나눈 후 '탐구의 인지적과정' (Chinn & Malhotra, 2002)을 준거로 하여 세부적으로 분석 및 해석했다. 3단계에서는 담화의 연속선상에서 일관되게 나타나는 탐구의 특징을 조명하였다. 연구 결과는 과학적 탐구의 특징으로서, '변인조절-실험장치 개선', '실험 계획 과정(변인탐색-절차계획-변인통제-측정계획)', '(관찰)증거-설명 변환 과정', ' 증거-설명 연결의 추론 과정'이 반영된 4개 수업 사례로 제시되었다. 연구 결과를 토대로 학교과학 탐구 실제에 대한 교육적 의미가 논의되었다.

• 과학교육연구지
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• 제39권2호
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• pp.267-277
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• 2015

본 연구에서는 초등학교 교사들의 과학 탐구 지도에 대한 인식을 조사하였다. 먼저 교사들의 탐구 지도 경험에 대해 자유롭게 서술하도록 하여, 교사들이 인식하고 있는 탐구 지도 유형을 세 가지로 분류할 수 있었다. 관찰, 분류, 측정, 예상, 공정한 비교 등을 강조하는 '과학 과정기능 중심' 범주, 학생들이 스스로 문제를 생성하도록 하는 '과학 문제 발견' 범주, 그리고 제시된 절차에 따라 실험을 수행하며 과학적 개념이나 내용을 증명하는 '개념이나 내용 예증' 범주이다. 다음으로 18개의 활동이 각각 적힌 카드를 '탐구를 통한 과학 수업' 카드를 중심으로 한 이차원적 평면에 자유롭게 배치하도록 한 후, 중심 카드와 각 카드 사이의 상대적인 거리를 측정하였다. '학생들이 적절한 절차를 설계하고 수행'하는 것이 탐구와 가장 밀접하게 관련 있는 활동으로 인식되고 있었다. 이러한 결과는 (예비)교사의 탐구 이해도를 증진시키기 위해 적극 활용되어야 하고, 나아가 초등학교 현장에서 탐구를 통한 과학교육이 보다 활성화되어야 할 것이다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제3권3호
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• pp.239-247
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• 2010

The purpose of this study is to examine the effects of an free inquiry method based on PBL(Problem-Based Learning: PBL) to improve students science process skills and self-directed learning characteristics. To verify this research, twenty-two third-grade students were selected from Chung-ryeol Elementary School located in Busan. They have received pre-test and post-test about their abilities in their science process skills and abilities for self-directed learning characteristics. Also, their self-reflection data was analyzed. The teaching and learning PBL process is to provide the information named 'I am the expert on Earth and Moon' which is recreated by analyzing the science curriculum and characteristics of students from Lesson 3 'Earth and Moon', and to make plans for solving the information with K/NK method. Then, to solve the information is gathered and investigated using the PBL workbook. Lastly, students present their finding using the free inquiry method in a group. The post-test showed following results : first, the free inquiry method based on PBL stimulates inquisitiveness in students about science learning and the research group shows improved science process skill. It shows us that using the free inquiry method based on PBL can be used effects to elevate science process skill. Second, the free inquiry method based on PBL has a positive effect on self-directed learning. The research tells us that using the free inquiry method based on PBL can improve a student self-directed learning characteristics.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권6호
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• pp.1075-1083
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• 2015

본 연구의 목적은 학생들의 열린 탐구 보고서 작성을 돕기 위한 점검표를 개발하는데 있다. 이를 위해 8명의 과학 영재학생들이 작성한 탐구활동지, 학생들의 탐구활동 관찰과 면담, 그리고 최종적으로 제출한 열린 탐구 보고서를 분석하였다. 이로부터 학생들이 잘하는 점과 부족한 점을 추출하고, 이를 바탕으로 열린 탐구를 돕기 위한 점검표를 개발하였다. 점검표는 5개 영역에 대해서 총 46개의 항목으로 구성되었다. 개발된 점검표는 7명의 과학영재학생들이 제출한 탐구 보고서 평가에 적용하고, 평가자간 일치도 분석을 통해 신뢰도를 분석하였고, 그 결과 높은 신뢰도를 확인할 수 있었다. 마지막으로, 개발된 점검표를 보다 효율적으로 활용하기 위한 방안을 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제15권1호
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• pp.54-67
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• 1995

This study has been performed in order to achieve three objectives. They are as follows: To analyze, based on the research literatures, the nature of scientific inquiry ability and the characteristics of its constitutive elements. To identify inquiry skills and techniques essential to such areas as physics, chemistry, biology, and earth science. To develop instructional models and materials for enhancing inquiry ability on the part of high school students. It was found in the study that the scientific inquiry was interpreted in terms of different meanings according to the viewpoint of the person who are interested in the nature of science. The scientific inquiry has been viewed as the process of knowledge formation, scientific method, inquiry process or process skills depending on the epistemological, methodological, educational perspectives, respectively. It was also identified that certain kind of skills or techniques would be used for inquiry in only one specific area of the science. The skills and techniques are effectively learned when those are taught with specific knowledge in each area of the science. The model and materials for fostering scientific inquiry skills will be presented on the second part of the report.

• 한국지구과학회지
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• 제25권3호
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• pp.160-175
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• 2004

This study examined the knowledge and practices of scientific inquiry displayed by three student teachers and two beginning teachers at secondary levels. Observations using the instrument of OTOP designed by the research team of OCEPT (Oregon Collaborative for Excellent in the Preparation of Teachers) generalized similar teaching strategies of scientific inquiry between student and beginning teachers, such as using group work for students' first hand experience, using concrete materials for experimentation or visual tools for demonstration, using questions for factual knowledge mainly without opportunities to understand how scientific knowledge is constructed. Those scientific inquiry activities were very confirmative ones to follow the steps without opportunities of understanding nature of science or nature of scientific inquiry. However, all participants in this study hold knowledge of scientific inquiry envisioned by the National Science Education Standards [NSES] (NRC, 1996), where students identify their hypothesis, use critical and logical thinking, and consider alternative explanations through argumentation as well as experimentation. An inconsistent relationship between participating teachers knowledge and practices about scientific inquiry resulted from their lack of pedagogy skills of implementing it in the classroom. Providing opportunities for these teachers to reflect on their beliefs and practices about scientific inquiry was recommended for the future study. Furthermore, increasing college faculty interest in new teaching approaches for upgrading the content knowledge of student teachers and beginning teachers was recommended as a solution, since those teachers showed evidence of influence by college faculties at universities in their pedagogy skills.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권2호
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• pp.261-266
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• 2002

학생들은 어떠한 과학 탐구 문제를 적절한 것으로 생각하는지 조사하기 위하여, 서울 소재 중학교 1학년 중 과학 성적이 상위 1/3 안에 해당하는 105명을 연구 대상으로 선정하고, 이 학생들에게 자신들이 수행할 탐구 문제를 스스로 설정하게 한 다음, 이를 모두 수집하여 제시하고 각각의 문제에 대하여 적절한지 여부를 5단계 리커트 척도를 사용하여 평가하도록 하였다. 탐구 수행전 평가에서는 탐구 문제에 과학적 용어나 주제가 포함되는가, 쉽게 경험하기 어려운 내용이나 소재가 포함되는가, 원인과 결과의 인과적 관계를 질문하는가 등을 적절한 탐구 문제라고 하였다. 탐구 수행 후 탐구 문제가 변경된 학생들에게 그 이유를 조사한 결과 '실행 가능성'을 또 다른 준거로 생각함을 알 수 있었다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제23권2호
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• pp.123-130
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• 2004

This study is aimed at exploring the effects on Science Inquiry Ability, Scientific Attitude and Science Achievement of the Elementary School Students according to the Input time of Web-Based Instruction Programs. As the object of the study, seventy-two students were selected from three classes in the fifth grade of Y Elementary School located in the city of T, Gyungsangnam-do. They were classified into the three groups such as Group A (Class 1), Group B (Class 2) and Group C (Class 3). The author threw web-based instruction programs into the begining of a unit, during a unit, the end of a unit to each group, and explored the effects. The results of this study were as follows: First, for the learning effect of science inquiry ability, it was indicated that there was the highest effect in the case of throwing web-based instruction programs into during a unit, but the effect reduced a little in the case of throwing them into the end of a unit. Secondly, the scientific attitudes tended to be reduced in the case of throwing them into during a unit, but there did not occur statistically significant improvement. Thirdly, the degree of improvement of the science achievement tended to be highest in the case of throwing them into the end of a unit. Such findings indicated that the time of throwing in web-based instruction programs affected science inquiry ability, scientific attitude and science achievement of elementary school students. Thus, it will be said that teachers need to teach their students with the class strategies of considering various scientific elements revealed at the time of throwing in web-based instruction programs.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제34권4호
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• pp.476-485
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• 2015

The purpose of this study was to investigate the effects of free inquiry lessons utilizing flipped learning with smart devices on digital literacy, $21^{st}$ century skills and scientific attitude of $5^{th}$ graders of elementary school. The subjects of this study were two different $5^{th}$ grade classes in J elementary school located in B metropolitan city. Free inquiry lessons utilizing flipped learning with smart devices were applied to experimental group, whereas comparison group was taught general free inquiry lessons using ordinary teaching materials. The results of this study were as follows: First, free inquiry lessons utilizing flipped learning with smart devices were statistically meaningful on students' digital literacy. Second, free inquiry lessons utilizing flipped learning with smart devices were not statistically meaningful on students' $21^{st}$ century skills. Third, free inquiry lessons utilizing flip teaching with smart devices were not statistically meaningful on students' scientific attitude. Fourth, free inquiry lessons utilizing flipped learning with smart devices caused an effectiveness on students' interests.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권6호
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• pp.931-938
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• 2015

고등학생의 인식론적 신념, 메타인지 및 과학 탐구 능력은 과학 학업성취도에 직접적인 영향을 미쳤다. 또한 인식론적 신념은 과학 탐구 능력과 메타인지를 통해 과학 학업성취도에 간접적인 영향을 미쳤으며, 메타인지는 과학 탐구 능력을 통해 과학 학업성취도에 간접적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 과학 학업성취도에 미치는 직접적인 영향력은 과학 탐구 능력이 가장 컸고, 간접적인 영향력은 인식론적 신념이 가장 크게 나타났다. 그러므로 학교 과학 교육에서 고등학생의 과학 학업성취도를 높이기 위해서는 과학 탐구 능력이 우선적으로 고려되어야 하고, 학업성취도와 과학 탐구 능력에 직 간접적인 영향을 미치는 인식론적 신념과 메타인지에 대해서도 더 많은 관심을 가질 필요가 있다. 그리고 인식론적 신념과 메타인지 및 과학 탐구 능력을 종합적으로 고려한 다양한 교육 프로그램의 개발과 교수 학습 방법을 개발해야 할 것이다.