• 한국과학교육학회지
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• 제39권6호
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• pp.707-715
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• 2019

학생들의 과학핵심역량을 신장시키기 위하여 학생 중심의 자기주도탐구는 중요한 교수학습법이다. 학생들은 탐구과제를 수행하는 과정에서 다양한 어려움을 경험하게 되고, 때로는 원하는 결과물을 산출하지 못하거나, 예상했던 것에 비하여 의미 없는 탐구를 수행하는 등의 실패를 경험하게 된다. 이 연구는 학생들의 자기주도적 과학탐구에서의 어려움과 실패 원인을 확인하기 위해 진행되었다. 이 연구는 과학고등학교 및 과학중점 고등학교에서 과제연구의 경험이 있는 고등학생 16명을 대상으로 하였다. 자료 수집은 반구조화된 개방형 질문을 중심으로 한 심층면담으로 이루어졌다. 질적 자료 분석은 면담 원자료로부터 참여자들이 경험한 어려움과 실패 상황과 그 원인이 드러낼 수 있는 문단을 찾아 귀납적으로 분석하였다. 연구 결과 대부분의 실패 원인은 능력 부족, 불완전한 절차, 어려운 과제의 선정으로 나타났다. 학생들의 과잉확신, 계획오류, 집단사고 등 다양한 인지편향도 원인으로 분석되었다. 연구 결과들을 토대로 학생들이 자기주도 탐구에서 논리적, 반성적, 합리적 문제해결 역량을 발휘하여 실패와 시행착오의 단계를 최대한 줄이도록 충분한 준비를 할 수 있도록 해주는 교육 전략의 개발이 필요하다.

• 과학교육연구지
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• 제36권1호
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• pp.49-55
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• 2012

이 연구의 목적은 학생들이 과학교과 내용과 관련한 온라인 지식검색 서비스를 어떻게 활용하고 있는지 탐색하는 것이다. 과학 탐구에서는 정보와 지식을 습득하고, 평가하고, 교류하는 것이 매우 중요하다. 온라인을 통해 제공되는 정보와 지식이 점점 증가하고 있는 현실에서, 어떻게 이들 정보와 지식을 습득, 평가, 교류해야 하는가는 과학교육의 중요한 이슈가 되고 있다. 자료의 수집을 위하여 국내의 유명 포털사이트인 네이버의 지식검색 서비스 지식iN을 대상으로 중고등학교 화학교과 관련 내용을 13일간 수집하여 분석하였다. 분석 결과, 학생들은 단순 개념의 검색보다는 과학 원리에 대한 설명이나 문제풀이 등의 목적으로 지식검색 서비스를 활용하고 있었으며, 제공된 내용의 출처는 객관성과 신뢰성이 부족하고, 약 30%정도의 내용오류를 포함하고 있는 것을 알 수 있었다. 그러므로 과학 탐구활동에 있어서 정보의 습득과 평가, 교류가 그 어느 때보다 강조되는 상황에서 온라인 지식검색 서비스의 적절한 활용법도 과학교육에서 담당해야 할 과제일 것으로 사료된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제44권2호
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• pp.155-166
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• 2024

이 연구에서는 초등 일반 학생과 과학영재 학생의 과학 탐구 학습 지향을 조사하여 비교했다. 또한 이들의 과학 탐구 학습 지향과 불일치 상황에 대한 대처 전략의 관련성도 조사하여 비교했다. 이를 위해 서울특별시에서 초등 일반 학생 61명과 과학영재 학생 53명을 선정한 뒤, 과학 탐구 학습 지향을 조사하는 설문과 불일치 상황에 대한 대처 전략을 조사하는 설문을 실시했다. 또한 일부 일반 학생 및 과학영재 학생을 대상으로 반구조화된 심층 면담을 개별로 실시했다. 연구 결과, 학년과 관계없이 과학 탐구 학습 지향 중에서 초등 일반 학생은 '개념이해' 지향이 가장 많이 나타났으며, '과학적 실천' 지향이 두번째로 많이 나타났다. 반면 초등 과학영재 학생은 '과학적 실천' 지향의 빈도가 가장 높았으며, '개념이해'와 '복합' 지향도 비교적 자주 나타났다. '활동' 지향은 일부 일반 학생에게서만 나타났고, '공학적 실천' 지향은 일부 과학영재 학생에게서만 나타났으며, '과정기능' 지향은 나타나지 않았다. 과학 탐구 학습 지향과 불일치 상황에 대한 대처 전략 사이에 명확한 관련성을 확인하지는 못했다. 그러나 같은 과학 탐구 학습 지향을 가진 경우라도 불일치 상황에 대한 대처 전략을 선택하는 양상은 초등 일반 학생과 과학영재 학생 사이에 약간의 차이가 있음을 발견할 수 있었다. 이에 대한 교육적 시사점을 논의했다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제15권2호
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• pp.213-223
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• 2022

이 연구는 초등 과학 5~6학년 교과서에 제시된 필수 탐구 활동의 유형을 파악하고, 현장 교사들은 실제 지도 과정에서는 어떤 어려움이 있는지를 파악하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 교과서에 제시된 필수 탐구 활동을 실험·관찰, 조사·토의 및 발표, 자료 해석, 토의·토론, 모의활동, 표현하기의 6가지 유형으로 분석하였다. 또한 초등 교사 108명을 대상으로 탐구 활동에 대한 탐구 활동의 성취기준 달성 적합성, 학생 수준 적합성, 학생 흥미도, 수업 지도의 어려움을 조사하였다. 연구 결과를 종합하면, 5~6학년 과학 교과서에 제시된 탐구 활동 유형을 분석한 결과 가장 많이 제시되는 유형은 실험·관찰 유형이었고, 다음으로 많은 유형은 모의활동 유형, 자료 해석 유형이었다. 5학년 교과서에는 토의·토론 유형이 없는 것으로 분석되었고, 6학년은 조사·토의 및 발표 유형과 표현하기 유형에 해당되는 탐구 활동이 교과서에 제시되지 않았다. 교과서에 제시된 탐구 활동의 성취기준 달성 적합성과 학생의 수준의 적합성에 대한 교사들의 응답결과에서는 5학년이 6학년에 비해 낮은 평균 점수를 나타냈고, 학생 흥미도와 지도 어려움에서는 비슷한 평균 점수를 보였다. 설문조사 결과를 바탕으로 개선이 필요한 탐구 활동을 도출한 결과 총 17개의 탐구 활동에 대한 개선이 필요한 것을 확인되었다. 구체적으로 교사들은 실험 결과가 교과서에서 의도한대로 잘 나타나지 않을 때, 탐구 활동에 대한 학생의 흥미도가 낮을 때, 학생 및 교사들이 관련된 과학 개념에 대해 이해도가 낮을 때 탐구 활동 지도의 어려움을 겪는다고 응답하였다. 천문 관련 단원에서 장기간의 꾸준한 관찰이 어렵다거나 초등학교 고학년 학생들이 역학놀이 활동에 적극적으로 참여하지 않는 등의 현실적인 문제도 지적하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권1호
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• pp.135-145
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• 2016

본 연구는 초등 교사들이 민주적 과학 탐구에 대해 어떻게 인식하고 있는지, 그리고 과학 수업을 통해 민주 시민 소양을 기를 수 있는 방법에 대해 어떻게 인식하고 있는지를 조사하는 것에 초점을 두고, 이를 바탕으로 과학 교실 혹은 과학 수업에서 민주 시민 소양을 기르기 위해서 고려해야 할 점들에 대해 탐색적으로 논의하는 것을 목적으로 수행 하였다. 총 96명의 초등 교사 응답을 분석한 결과, 초등교사들은 민주적 과학 탐구의 특징으로 '의사소통과 협력에 바탕을 둔 과학 탐구', '자율성과 공정성에 바탕을 둔 과학 탐구', '인류와 사회의 이익에 기여하는 과학 탐구'를 들었다. 또, '의사소통과 협력에 바탕을 둔 활동/탐구'를 과학 수업을 통해 민주 시민으로서의 소양을 증진 시킬 수 있는 가장 좋은 방법으로 생각하고 있었다. 끝으로 이를 바탕으로 민주적 탐구와 민주 시민 소양 증진과 관련하여 몇 가지 제언을 하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제30권5호
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• pp.544-556
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• 2010

이 연구의 목적은 멘토링 과정을 통하여 초임중등과학교사의 탐구지향적 교수실행이 어떻게 변화해 나가는지를 알아보는 것이다. 이를 위해 교직 경력 3년 이하의 초임중등과학교사 3명을 멘티교사로 선정하고, 교직 경력 10년 이상의 멘토교사 3명과 짝을 이루어 멘토링을 실시하였다. 멘토링에 의한 초임중등과학교사의 탐구지향적 교수실행의 변화를 알아보기 위하여 멘토링 전과 멘토링이 진행되는 동안 총 5차시의 수업을 녹화한 후 분석을 위하여 전사하였다. 멘토 교사는 멘티교사의 수업을 관찰한 후 실시한 멘토링을 통해 멘티교사들에게 지속적으로 교수실행에 대한 피드백을 제공하여 멘티교사들의 전문성 발달을 유도하였다. 초임중등과학교사의 수업에서 탐구지향적 교수실행의 정도을 알아보기 위해 RTOP(The Reformed Teaching Observation Protocol)을 수업분석도구로 활용하였다. 수업을 분석한 결과 멘토링 실시 전 초임중등과학교사의 수업은 교사주도의 내용 전달에 치중한 수업이 주로 진행되고 있었고, 수업 중학생들의 다양한 탐구활동이나 문제해결이 장려되지 못하고 학생들의 자유로운 의사소통이 부족한 것으로 관찰되었다. 그러나 멘토링이 진행되는 동안 초임중등 과학교사들은 학생활동이 강화된 실험활동과 주제발표 및 토론 수업 등의 다양한 수업을 시도하는 변화를 보였다. 또한 멘토링 후반부로 갈수록 교사가 학생들의 다양한 표현을 격려하고 토론을 통해 자신의 생각과 의견을 제시해 볼 수 있는 기회를 제공하려고 노력하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제49권2호
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• pp.223-246
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• 2010

Goos(2004) introduced educational researchers' demand for change on the way that mathematics is taught in schools and the series of curriculum documents produced by the National council of Teachers of Mathematics. The documents have placed emphasis on the processes of problem solving, reasoning, and communication. In Korea, the national curriculum documents have also placed increased emphasis on mathematical activities such as reasoning and communication(1997, 2007).The purpose of this study is to analyze the impact of inquiry-oriented instruction with guided reinvention on students' mathematical activities containing communication and reasoning for science high school students. In this paper, we introduce an inquiry-oriented instruction containing Polya's plausible reasoning, Freudenthal's guided reinvention, Forman's sociocultural approach of learning, and Vygotsky's zone of proximal development. We analyze the impact of mathematical findings from inquiry-oriented instruction on students' mathematical activities containing communication and reasoning.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권5호
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• pp.928-937
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• 2012

이 연구는 2009 개정 교육과정에 따라 출판된 화학II 교과서의 탐구 활동을 분석하고자 하였다. 탐구 활동은 탐구 활동 개수 및 비율, 탐구 과정 요소, 탐구유형, 탐구 상황 등을 알아보고 7차 교육과정에 따라 출판된 화학II 교과서와 비교 분석하였다. 연구 결과, 2009 개정 교육과정에 따라 출판된 화학II 교과서의 탐구 활동의 개수 및 지면 수에 대한 탐구 활동 개수의 비율은 출판사 별로 많은 차이가 있었으며 7차 교육과정 교과서에 비해 감소함을 알 수 있었다. 둘째, 탐구 활동들은 특정 탐구 과정 요소에 편중되어 있었다. 셋째, 탐구 활동 유형은 교과서마다 조금씩 차이가 있었지만 대부분 실험하기와 생각해보기로 이루어져 있었고, 해보기가 아주 낮은 비율로 나타났다. 넷째, 탐구 활동 상황은 순수 과학적 상황이 가장 많았고, 그 다음으로 일상적 상황, 기술 사회적 상황, 자연 환경적 상황 순이었다. 7차 교육과정의 교과서와 비교했을 때 기술 사회적 상황이 증가하였지만, 기술 사회적 상황과 자연 환경적 상황은 10% 이하로 나타났다. 이로부터 탐구 활동에 있어서 2009개정 교육과정의 화학II 교과서도 이전 차시의 교과서가 가지고 있는 문제를 여전히 포함하고 있어 학교 교사들이 수업을 설계할 때 이점을 해결할 수 있도록 다양한 탐구 활동을 도입할 필요가 있다. 나아가 앞으로 교과서 개발자들은 교과서 분석 연구들의 결과를 수용할 필요가 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제27권5호
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• pp.509-520
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• 2006

이 연구의 목적은 중등 학교 과학 실험 수업의 실태를 파악하기 위해 수업을 분석하는 것이다. 이를 위해 중등학교 과학 실험 수업을 세 범주로 분석하도록 개발된 분석 도구를 활용하였다. 이 분석 도구는 실험의 목적, 상호 작용, 탐구 과정 세 가지 영역에 20가지 평가 항목으로 구성되어 있으며, 4명의 과학 교육 전문가로부터 0.89의 타당도가 확보되었다. 수업 분석을 위하여 21차시의 실험 수업이 녹화되고 전사되었다. 전사된 프로토콜과 동영상을 바탕으로 실험 수업을 분석한 결과, 중등 학교 실험 수업은 실험 목적 측면에서 선언적 지식의 습득과 과학에 대한 태도의 향상에 집중되어 있었다. 상호 작용 측면은 교사의 발문이 학생들의 발산적 사고를 유도하지 못하고 있고 학생들에 의한 주도적인 실험 기회가 주어지는 대신 교사의 직접적 지도에 의해 실험 수업이 진행되고 있으며, 학생들의 토의 과정이 거의 나타나지 않는 등 상호 작용 I 수준으로 분석되었다. 탐구 과정은 학습 주제에 대한 현상 제시 및 문제 제기가 거의 관찰되지 않았다. 학생들의 가설 설정 활동이나 예상 활동도 대부분의 수업에서 관찰되지 않았으며, 실험 설계 부분은 활동지나 교사의 지시에 의해 주어지고 있었고, 학생들은 실험 결과 기록에만 집중되어 있어 탐구 과정 수준도 I 수준으로 나타났다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제35권3호
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• pp.305-315
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• 2016

The purpose of this paper was to analyze the role of illustrations in elementary textbooks (3~4 grade) of the 2009 revised curriculum of science education in Korea from point of view of aim of science by applying the criteria of 5E inquiry process model for reflecting core aim of the science education. The subjects of the paper was the 105 illustrations in the earth-science domain of elementary science textbooks (3~4 grade) of the 2009 revised curriculum of science education in Korea. The analysis criterion was of two categories, the function of illustration and the role of illustration. the function of illustration was divided into three subcategories such as Exclusiveness type, correspondence type and supplementary type. The role of illustration was divide into five subcategories such as Engagement, Exploration, Explanation, Elaboration and Evaluation. According to results of the illustration analysis are as follows: the result of the function of illustration are exclusiveness type 39, correspondence type 36 and supplementary type 30, the important of point to note is that there are a lot of exclusiveness type considerably. compared with other subjects, this fact indicate character of illustration of the only science textbook. The result of the role of illustration are Engagement 14, exploration 64, explanation 25, elaboration 2 and evaluation 0. This data indicate main role of illustrations in earth-science domain is to help the students to be able to observe and explore. Cross-analysis of the function and role was a significant difference. Role of illustration was evenly distributed within Exclusiveness type on the other hand, the role of illustrations was mainly exploration and explanation in correspondence and supplementary type. Especially, illustration of exploration was mainly correspondence type.